Resuelto uno de los mayores misterios sobre el Sol: su campo magnético se origina cerca de la superficie

Un equipo internacional de astrofísicos, liderados por la Universidad norteamericana de Northwestern, acaba de resolver un misterio solar que tiene 400 años de antigüedad y que sorprendió, incluso, al célebre astrónomo italiano Galileo Galilei.

Desde que se observó por primera vez la actividad magnética del Sol, los astrónomos han trabajado muy duro para poder determinar dónde se origina exactamente este proceso. Ahora, después de realizar una serie de cálculos complejos en una supercomputadora de la NASA, este grupo de investigadores ha descubierto que el campo magnético se genera a “solo” unos 32.000 kilómetros debajo de la superficie del sol.

Este hallazgo contradice teorías anteriores, que sugieren que el fenómeno tiene orígenes profundos, porque comienza a más de 200.000 kilómetros debajo de la superficie del sol.

Este nuevo descubrimiento ha sido publicado por la revista Nature y es importante, porque permitirá a los astrofísicos pronosticar, con mayor precisión, las poderosas tormentas solares, como las que, hace una semana, han provocado en la Tierra las auroras boreales más grandes de los últimos 500 años.

Peligro solar

Sin embargo, a pesar de la belleza de estos fenómenos, las tormentas solares fuertes también pueden causar una destrucción intensa, porque pueden dañar los satélites en órbita terrestre, las redes eléctricas y los sistemas de comunicación de nuestro planeta.

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“Comprender el origen del campo magnético del Sol ha sido una cuestión abierta desde Galileo y es importante para predecir la actividad solar futura, como las erupciones que podrían impactar con la Tierra", advierte uno de los autores de este hallazgo, Daniel Lecoanet, profesor de ciencias de la ingeniería y matemáticas aplicadas en la Universidad de Northwestern.

Historia desconcertante

Durante siglos, los astrónomos han estudiado los signos reveladores de la actividad magnética del sol.

Entre ellos se encontraba Galileo, quien hizo las primeras observaciones detalladas de las manchas solares en 1612 y, utilizando los primeros telescopios, documentó las cambiantes manchas oscuras causadas por el campo magnético del sol.

A lo largo de los años, los astrónomos han logrado avances significativos en la comprensión de los orígenes de la dinamo solar (el proceso físico que genera el campo magnético), pero las limitaciones persisten.

Piezas perdidas

Para resolver este enigma, este equipo de investigación desarrolló nuevas simulaciones numéricas de última generación para modelar el campo magnético del sol.

A diferencia de los modelos anteriores, el nuevo modelo tiene en cuenta las “oscilaciones torsionales”, un patrón cíclico de cómo fluyen el gas y el plasma dentro y alrededor del sol. Como el sol no es sólido como la Tierra y la Luna, no gira como un solo cuerpo.

En cambio, su rotación varía con la latitud.

“Una pista intrigante es que las oscilaciones de torsión sólo se producen cerca de la superficie del sol. Nuestra hipótesis es que el ciclo magnético y las oscilaciones de torsión son manifestaciones diferentes del mismo proceso físico”, añade el profesor Lacoanet.

Cuando este equipo de científicos realizó las simulaciones numéricas, descubrieron que su nuevo modelo proporcionaba una explicación cuantitativa de las propiedades observadas en las oscilaciones torsionales.

Predicción mejorada

Con una mejor comprensión del campo magnético del sol, los investigadores esperan mejorar los pronósticos de la formación de las tormentas solares.

Y esto es vital, porque, cuando las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal se lanzan hacia la Tierra, pueden dañar gravemente la infraestructura eléctrica y de telecomunicaciones, incluidas los satélites de navegación GPS.

Por ejemplo, las recientes tormentas solares de este mes, lograron desactivar varios sistemas espaciales de navegación que usan los equipos agrícolas, justo en la temporada alta de siembra.

Gran tormenta solar

Los astrofísicos advierten también que una tormenta solar aún más poderosa azotó Canadá en el mes de septiembre del año 1859 y dañó el incipiente sistema de telégrafos del país.

No obstante, si este fenómeno se hubiera podido pronosticar con suficiente antelación, los ingenieros podrían tomar medidas para evitar daños catastróficos.

"Si bien las recientes tormentas solares fueron poderosas, nos preocupan tormentas aún más poderosas como el evento Carrington", dijo Lecoanet.

De hecho, si una tormenta de intensidad similar azotara hoy a Estados Unidos, causaría daños estimados entre 1 y 2 billones de dólares.