Nuevas imágenes del Sol captadas a 74 millones de kilómetros de distancia

La misión Solar Orbiter, liderada por la Agencia Espacial Europea (ESA) en colaboración con la NASA, logró captar las imágenes más detalladas de la superficie visible del Sol y su atmósfera exterior hasta la fecha.

Estas fotografías, tomadas en marzo de 2023 y procesadas recién ahora, ofrecen una visión sin precedentes de las dinámicas del campo magnético solar, las manchas solares y el plasma brillante que conforman nuestra estrella.

Aunque el Sol parezca un cuerpo inerte y sin movimiento, en realidad es dinámico y complejo, que genera energía a través de procesos nucleares en su núcleo. Su influencia se extiende más allá de su órbita inmediata, afectando a la Tierra y a todo el Sistema Solar con fenómenos como el viento solar, las llamaradas solares y las eyecciones de masa coronal.

Comprender estos procesos es crucial para prever sus efectos en nuestro planeta, y misiones como el Solar Orbiter están diseñadas precisamente para desentrañar estos misterios.

Las imágenes de alta resolución fueron capturadas por dos instrumentos clave a bordo de la nave: el Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) y el Extreme Ultraviolet Imager (EUI). Mientras que el PHI toma imágenes en luz visible, mide la dirección del campo magnético y cartografía el movimiento del plasma en la superficie solar, el EUI ofrece una perspectiva de la corona, la atmósfera exterior del Sol, al capturar imágenes en luz ultravioleta.

"El campo magnético del Sol es fundamental para comprender la naturaleza dinámica de nuestra estrella, desde las escalas más pequeñas hasta las más grandes. Estos nuevos mapas de alta resolución muestran la belleza del campo magnético de la superficie del Sol y sus flujos con gran detalle", destacó Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter.

"Al mismo tiempo, son cruciales para inferir el campo magnético en la corona caliente del Sol, que nuestro instrumento EUI está capturando", enfatizó Müller.

Al ampliar las imágenes captadas por el PHI, la superficie solar, conocida como fotosfera, se revela como una capa de plasma caliente y brillante en constante movimiento. Esta capa emite casi toda la radiación solar que llega a la Tierra y tiene temperaturas que oscilan entre los 4.500 y 6.000 grados Celsius.

Debajo de la fotosfera se encuentra la zona de convección, donde el plasma más denso se agita de forma similar al magma en el manto terrestre. Este movimiento genera un patrón granulado en la superficie del Sol, un detalle visible en las imágenes de alta resolución que ofrece pistas sobre los procesos internos de nuestra estrella.

Las manchas solares: un fenómeno magnético

Uno de los aspectos más destacados de las imágenes son las manchas solares, que aparecen como áreas oscuras en la fotosfera. Estas manchas son zonas más frías debido a que el campo magnético solar interrumpe el flujo de calor desde el interior hacia la superficie.

El magnetograma del PHI muestra cómo el campo magnético se concentra en estas regiones, apuntando hacia adentro o hacia afuera dependiendo de la polaridad. Las partículas cargadas que siguen las líneas del campo magnético dentro de las manchas solares bloquean el movimiento normal de la convección, creando las condiciones para su apariencia oscura.

Por encima de estas manchas, las imágenes del EUI revelan plasma sobrecalentado que se alinea con las líneas del campo magnético, a menudo conectando manchas vecinas y ofreciendo una visión más completa de la interacción entre el plasma y el magnetismo.

El PHI también proporciona mapas de velocidad, conocidos como tacogramas, que muestran cómo se mueve el plasma en la superficie solar. En estas imágenes, las áreas azules representan movimientos hacia la nave espacial, mientras que las rojas indican movimientos que se alejan.

Aunque el plasma tiende a girar siguiendo el eje del Sol, las manchas solares crean perturbaciones en este flujo, empujando el plasma hacia afuera y generando patrones únicos que ayudan a los científicos a entender mejor la dinámica de nuestra estrella.

Capturar estas imágenes requirió un proceso laborioso. La nave Solar Orbiter estaba a 74 millones de kilómetros del Sol cuando tomó las fotografías, una distancia que, aunque significativa, es pequeña en comparación con la escala del sistema solar. Debido a esta proximidad, cada imagen capturada cubría solo una pequeña porción del disco solar.

Para completar las imágenes del Sol, la nave espacial fue inclinada y rotada durante más de cuatro horas, capturando 25 imágenes individuales que luego fueron ensambladas en un mosaico. Este mosaico, que tiene un diámetro de casi 8.000 píxeles, revela detalles que antes eran imposibles de observar.

El procesamiento de las imágenes fue un desafío técnico significativo, pero el éxito de este esfuerzo marca un hito en la exploración solar. En el futuro, el equipo del Solar Orbiter planea generar mosaicos de alta resolución dos veces al año, lo que permitirá un monitoreo más detallado de los cambios en el comportamiento solar.

Estas observaciones son fundamentales no solo para entender mejor al Sol, sino también para predecir fenómenos solares que pueden afectar a la Tierra, como tormentas geomagnéticas que dañan satélites y redes eléctricas.

Desde su lanzamiento en 2020, el Solar Orbiter ha buscado desentrañar los misterios del Sol mediante el uso de sensores avanzados que operan en diversas longitudes de onda. Además de capturar imágenes de alta resolución, la misión estudia los mecanismos detrás del viento solar y las eyecciones de masa coronal, fenómenos que influyen directamente en el entorno espacial cercano a nuestro planeta.

En marzo de 2022, la misión ya había logrado publicar imágenes completas del Sol, pero las capturas recientes representan un avance significativo en términos de resolución y detalle. Estas imágenes permiten "despejar las capas" del Sol y comprender mejor las relaciones entre su fotosfera, corona y otros componentes clave.

Las nuevas imágenes no solo ofrecen un vistazo a la complejidad técnica detrás de la misión, sino que también invitan a reflexionar sobre nuestra relación con el Sol. Esta estrella, fuente de luz y calor para nuestro planeta, es un recordatorio constante de la interconexión entre los procesos cósmicos y la vida en la Tierra.

Observar los detalles de la superficie solar y su atmósfera puede generar preguntas profundas sobre la vida, la evolución y nuestro lugar en el universo. Como señaló la ESA, estas imágenes nos invitan a explorar los orígenes del sistema solar y las fuerzas que moldean nuestro entorno cósmico.

El Solar Orbiter continúa demostrando su valor como una herramienta científica crucial para la exploración del Sol. Con cada imagen y dato recopilado, los científicos avanzan en su comprensión de los procesos solares y su impacto en el espacio y en la Tierra.

En los próximos años, se espera que la misión siga revelando detalles fascinantes sobre nuestra estrella, marcando un antes y un después en la investigación solar. Mientras tanto, estas imágenes nos permiten admirar la belleza y complejidad del Sol, recordándonos la inmensidad del universo y nuestra conexión con él.