La superficie solar fue observada con una resolución sin precedentes por un telescopio ubicado en Hawaii, revelando vórtices que podrían ofrecer información crucial para desentrañar los enigmas del Sol.
La imagen de la fotosfera solar se obtuvo utilizando el Telescopio Solar Daniel K. Inouye, ubicado en Hawaii, Estados Unidos.
La imagen se generó a partir de datos en una longitud de onda de 416 nanómetros, que aparece de color púrpura a la visión humana. El Observatorio Solar Nacional (NSO) confirmó que su resolución de aproximadamente 19 kilómetros la establece como la más nítida jamás obtenida desde la superficie del Sol. Destaca varios vórtices y bandas muy débiles, que se entrelazan en los bordes de las zonas con mayor concentración de campos magnéticos.
Considerado el telescopio solar más grande del mundo, el Telescopio Solar Daniel K. Inouye fue erigido a una altitud de 3084 metros en el Monte Haleakala, en Maui, Hawaii. Su estructura incluye un espejo primario de 4 metros de diámetro. Lleva el nombre de Daniel Inouye, un hawaiano que se convirtió en el primer japonés-estadounidense en servir como senador de los Estados Unidos. Desde 2020, el equipo comparte imágenes detalladas de diversos fenómenos solares, como las manchas.
Más sobre el tema: El Telescopio Daniel K. Inouye revela vórtices en la superficie del Sol nunca antes vistos
Los investigadores de NSO, entre ellos David Kuridze y Friedrich Wöger, publicaron hallazgos que confirman la existencia de fenómenos en la superficie del Sol previamente anticipados por las teorías. Las conclusiones del equipo se detallan en un artículo científico publicado en la reconocida revista “Nature”.
Comprender el origen de los vórtices en la superficie del Sol
La NSO explica que los patrones de vórtices y rayas visibles en la imagen son el resultado de la “inestabilidad de Kelvin-Helmholtz”. Este fenómeno ocurre cuando una perturbación inicial se desarrolla como un vórtice en el área de contacto entre dos fluidos con diferentes velocidades.
Una manifestación familiar de esta inestabilidad se puede ver en las nubes que crean formas onduladas en la atmósfera terrestre. Se trata de un fenómeno ampliamente reconocido en la dinámica de fluidos, que se produce también de manera notable en las atmósferas de gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno.
Sepa más: La tecnología láser revela una sociedad con 3 millones de habitantes en la antigua Amazonía
El mismo principio observado en otros contextos se aplica a la interacción entre el campo magnético solar y el plasma. Aunque la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz ya era conocida en la atmósfera del Sol, el NSO señala que esta es la primera vez que se registra con tanta claridad en la superficie solar.
Al comparar los datos obtenidos por el Telescopio Solar Inouye con simulaciones numéricas, el equipo encontró que la distancia entre los vórtices variaba de 50 a 65 kilómetros, tanto en observaciones como en modelos. Esto confirmó que los vórtices observados eran, de hecho, el resultado de la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz.
Comprenda cómo el descubrimiento puede desentrañar los misterios solares
El entrelazamiento de las líneas del campo magnético en la superficie solar se produce progresivamente debido al movimiento de sus componentes, dando lugar a la acumulación de energía. La liberación de esta energía se considera el desencadenante de eventos explosivos, desde pequeñas nanoerupciones hasta grandes erupciones solares y eyecciones de masa coronal (CME). Los investigadores destacan que los vórtices de inestabilidad de Kelvin-Helmholtz, presentes continuamente en toda la superficie del Sol, pueden influir en el mecanismo de entrelazamiento de estas líneas magnéticas.
Durante mucho tiempo, los científicos han tratado de comprender por qué la corona, la capa más externa de la atmósfera solar, alcanza temperaturas que superan el millón de grados centígrados. Además, la actividad magnética del Sol sigue un ciclo de unos 11 años, pero los modelos actuales no aclaran la dispersión efectiva del flujo magnético acumulado durante este período. La inestabilidad Kelvin-Helmholtz recientemente identificada en la superficie del Sol surge como una posible solución a estos antiguos enigmas.
En el mismo tema: Telescopios en Chile mapean la atmósfera tridimensional del exoplaneta Tyros con vientos de hierro
Kuridze afirmó que el campo magnético solar se produce mediante un proceso de dinamo, que convierte la energía de rotación en energía magnética. Sin embargo, el ciclo magnético solar, que dura sólo 11 años, se considera corto a escala cósmica y requiere una disipación eficiente del flujo magnético. “Los modelos convencionales no han logrado explicar adecuadamente esta rápida difusión, pero la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz en la fotosfera que descubrimos puede ser un factor importante en esta difusión del campo magnético que aún no había sido explicado”, afirmó el investigador.
Wöger también comentó sobre el descubrimiento: “Apenas estamos comenzando a reconocer las implicaciones de gran alcance que este descubrimiento de la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz tendrá para nuestra comprensión de la relación entre el movimiento del plasma magnetizado y el transporte y liberación de energía en la atmósfera superior del Sol”. Sugiere que los “micro” vórtices diarios en la superficie del Sol podrían ser el inicio de mecanismos que afectan la actividad “macro” solar.