Las primeras imágenes del polo sur del Sol llegan a la Tierra

Sun Solar Orbiter (Spacecraft) European Space Agency Space and Astronomy Research

Las imágenes del Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea revelan un magnetismo solar caótico en la región polar del Sol. Se esperan imágenes aún mejores en los próximos años.

Las naves espaciales y los telescopios especializados llevan décadas estudiando de cerca el Sol, sondeando los secretos de sus manchas, llamaradas y corona. Pero ni los ojos humanos ni los robóticos habían visto bien los polos norte y sur del Sol.

El miércoles, la Agencia Espacial Europea publicó las primeras imágenes nítidas del polo sur del Sol, captadas a finales de marzo por su nave espacial Solar Orbiter.

"Es la primera vez que la humanidad ha tenido una imagen de los polos del Sol", dijo Carole Mundell, directora científica de la Agencia Espacial Europea. "Es un logro maravilloso".

Anteriormente, los científicos habían tenido vagos atisbos de los polos del Sol. Sin embargo, esas vistas laterales han sido similares a "mirar a través de hierba", dijo Mathew Owens, físico espacial de la Universidad de Reading en Inglaterra, quien añadió que ha sido difícil averiguar qué ocurre en los polos y en qué se diferencian de otras regiones de la estrella.

Al estudiar sus extremos polares, los científicos esperan obtener nuevos conocimientos sobre el Sol y su comportamiento.

Y lo mejor está aún por llegar: a finales de este año, los humanos obtendremos nuestras primeras imágenes del polo norte del Sol gracias al Solar Orbiter, antes de que la nave espacial se eleve y descienda cada vez más sobre los polos del Sol para obtener vistas todavía mejores.

El Solar Orbiter, que tiene el tamaño de un coche y un costo de 550 millones de dólares (500 millones de euros), transporta 10 instrumentos científicos y se lanzó el 10 de febrero de 2020, en una órbita que le hizo pasar repetidamente junto a Venus. Estos encuentros dan a la nave un impulso gravitacional que le permite salirse del plano de la órbita que siguen los planetas alrededor del Sol y situarse en un ángulo más elevado para ver los polos.

[Imágenes a continuación: El Polarimetric and Helioseismic Imager del Solar Orbiter, telescopio polarimétrico y heliosísmico en español, captó el campo magnético del Sol. Cuanto más oscuros son los colores, rojo y azul, más fuerte es el campo magnético a lo largo de la línea de visión desde el Solar Orbiter hasta el Sol].

Sin la ayuda de estos impulsos proporcionados por los planetas, sobrevolar los polos solares es extremadamente difícil y requiere una enorme cantidad de combustible. Solo una nave espacial ha sobrevolado antes los polos solares, la nave Ulysses de la NASA y la ESA, que operó de 1990 a 2009. Pero la nave solo llevaba instrumentos científicos, y no tenía una cámara para tomar imágenes.

El Solar Orbiter, por el contrario, dispone de varias cámaras para captar imágenes del Sol. En marzo, tras cuatro sobrevuelos de Venus, la nave se abalanzó unos 51 millones de kilómetros sobre el polo sur del Sol, en un ángulo de unos 17 grados, suficiente para proporcionar estas primeras instantáneas de su aspecto.

"Nunca habíamos tenido esta visión, que es fenomenal", dijo Nour Rawafi, científico del proyecto de la misión Parker Solar Probe de la NASA, que actualmente vuela más cerca del Sol que ninguna otra nave espacial en la historia. "Ver los polos con claridad va a abrir realmente una nueva ventana para intentar comprender la atmósfera solar y el interior del Sol".

Las imágenes revelan un patrón moteado de actividad magnética en el polo, causado por enormes rupturas en la superficie del Sol a medida que los campos magnéticos entran y salen. El Sol está saliendo actualmente de su periodo de máxima actividad, llamado máximo solar, que sucede en un ciclo de 11 años con el mínimo solar, y los científicos piensan que esto podría hacer que el campo magnético del interior del Sol se voltee. Eso podría significar que en este momento no existe un verdadero polo norte o sur magnético, lo que da lugar al efecto moteado.

"Cuando el Sol está en su mínimo, tienes un polo norte y un polo sur, cada uno con su propia polaridad magnética", dijo Anik De Groof, jefa de misión del Solar Orbiter. Ahora, el campo magnético es una "especie de desorden", dijo, según las observaciones del Solar Orbiter, sin polaridad dominante en ninguno de los extremos.

El estudio de las regiones polares debería ayudar a los científicos a investigar las distintas intensidades de los máximos solares. Ser capaces de anticipar la intensidad de cada ciclo de 11 años podría advertir a la humanidad de los peligros que entraña el clima espacial para los satélites y la infraestructura terrestre.

"Si se aumenta un poco el campo en los polos, cambia lo que ocurre en el ecuador", dijo Owens.

[Imágenes a continuación: El instrumento SPICE del Solar Orbiter, espectrómetro de imagen del entorno coronal en español, captó la luz procedente de distintas capas sobre la superficie del Sol. Cada imagen captada muestra diferentes temperaturas de gas cargado, a temperaturas que oscilan entre los 10.000 grados Celsius, a la izquierda, y el millón de grados Celsius, a la derecha].

Las imágenes también ponen de relieve la menor actividad en los polos del Sol en comparación con sus regiones ecuatoriales, donde la rotación del Sol y su agitado interior provocan erupciones masivas. Y el Solar Orbiter ayudará a estudiar por qué el viento solar --partículas cargadas procedentes de la superficie del Sol-- viaja mucho más rápido desde los tranquilos polos que desde el ecuador solar. "Realmente queremos saber cómo está estructurado el campo allí", dijo Owens, refiriéndose al campo magnético.

Otro misterio solar sin resolver es por qué la fina atmósfera exterior del Sol, su corona, es tan caliente: unos dos millones de grados Fahrenheit (más de un millón de grados Celsius), frente a solo 11.000 grados Fahrenheit (unos 6000 grados Celsius) en la superficie.

El Solar Orbiter podría ayudarnos porque ha visto movimientos de plasma a distintas temperaturas elevándose sobre el polo sur del Sol. "Esto nos ayudará a reconstruir la manera en que el plasma se comporta y se mueve", dijo De Groof.

En octubre, los científicos recibirán vistas del polo norte solar que ya han sido tomadas por la nave espacial, pero que aún no han sido enviadas a la Tierra. Su objetivo es buscar diferencias entre ambos polos.

En 2027 y 2029, el Solar Orbiter alcanzará inclinaciones aún mayores, primero de 24 grados y luego de 33 grados, cuando el Sol se dirija hacia el mínimo solar.

"Esperamos grandes cambios en los polos", dijo De Groof.