Los científicos destacan la importancia de esta región, ya que desde allí se originan las tormentas solares que afectan a la Tierra. Por primera vez en la historia, un grupo de investigadores ha logrado capturar durante ocho meses datos detallados del campo magnético en la corona del Sol, una zona de nuestra estrella que solo se había logrado observar parcialmente hasta la fecha. Este avance permitirá comprender mejor los procesos que desencadenan las intensas tormentas solares que pueden afectar comunicaciones y sistemas tecnológicos en la Tierra. Según la revista Science, el logro fue posible gracias al Polarímetro Multicanal Coronal Actualizado (UCoMP).
El campo magnético solar es el principal causante de las tormentas solares, pero los mecanismos por los cuales acumula energía hasta generar eyecciones no han sido fáciles de estudiar debido a la complejidad de la corona solar, la capa más externa del Sol. Los métodos de polarimetría convencionales suelen requerir equipos grandes y costosos. Sin embargo, la combinación de las observaciones del UCoMP y la sismología coronal ha permitido obtener imágenes completas y detalladas de toda la corona solar, lo cual equivale, según explican los investigadores, a ocho meses consecutivos de eclipses solares.
“La incapacidad de mapear globalmente el campo magnético de la corona había sido una gran barrera en el estudio del Sol”, explica Zihao Yang, autor principal y antiguo investigador posdoctoral en la Universidad de Pekín, actualmente en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica de la Fundación Nacional para la Ciencia (NSF NCAR) en EE. UU. “Esta investigación llena un vacío crucial para entender la fuente de energía detrás de las tormentas solares que pueden impactar a la Tierra”.
El campo magnético en la corona se diferencia del de la fotosfera, la capa de la atmósfera estelar que emite luz visible, por su menor densidad. Esta característica ha dificultado la reconstrucción de las estructuras tridimensionales y en constante cambio donde se originan las tormentas solares. Incluso los telescopios solares más potentes, como el Daniel K. Inouye de la NSF, no pueden capturar la totalidad del Sol en una sola imagen. Sin embargo, los datos del UCoMP, aunque de menor resolución y en dos dimensiones, han permitido obtener registros globales que complementan las observaciones de otros telescopios. El sistema principal del UCoMP incluye un coronógrafo, un dispositivo que bloquea la luz solar directa simulando un eclipse para resaltar la corona, y un polarímetro de Stokes que permite observar detalles espectrales como la intensidad de líneas coronales y el efecto Doppler. La sismología coronal también permitió rastrear las ondas magnetohidrodinámicas (MHD) del Sol, generadas por la interacción entre la hidrodinámica y el electromagnetismo solares.
Gracias a esta combinación de técnicas, los científicos lograron reconstruir en dos dimensiones las variaciones del campo magnético, así como su dirección y fuerza. De este modo, entre febrero y octubre de 2022, se produjeron 114 mapas casi diarios del campo magnético, un avance significativo respecto al primer mapa preliminar realizado en 2020 con una versión anterior del UCoMP. “Entramos en una nueva era en el estudio de la física solar, una en la que podemos medir el campo magnético de la corona con regularidad”, afirma Yang.
Los polos del Sol
Otra novedad de este estudio es la primera medición del campo magnético coronal en las regiones polares del Sol, nunca antes observadas directamente debido a que la curvatura del astro impide verlas desde la Tierra. Aunque no pudieron observar los polos en sí, los científicos lograron medir el magnetismo que emiten gracias a la aproximación del máximo solar, el periodo de mayor actividad solar. El siguiente desafío de Yang y su equipo es expandir el mapa hacia la tercera dimensión.
“El magnetismo coronal es la fuerza que impulsa la masa solar a través del sistema; necesitamos observarlo en tres dimensiones y de forma simultánea en toda la corona global”, agrega Sarah Gibson, líder del proyecto COSMO en la NSF NCAR. “El trabajo de Yang representa un avance clave para comprender mejor las variaciones en el electromagnetismo solar y es un paso crítico para anticipar y prepararnos ante las tormentas solares, un desafío cada vez más urgente debido a nuestra dependencia de la tecnología”.
