Un equipo internacional de científicos del Reino Unido, Bélgica, China y Estados Unidos logró un avance clave en la física solar: la primera evidencia directa de ondas de Alfvén torsionales a pequeña escala en la corona del Sol, un fenómeno magnético cuya existencia se buscaba desde la década de 1940.
Publicaron los resultados en la revista Nature Astronomy
El hallazgo se consiguió gracias al Telescopio Solar Daniel K. Inouye, el más potente del mundo, ubicado en Hawái. Según los investigadores, podría aportar una pieza fundamental para resolver uno de los grandes enigmas de la astrofísica: por qué la corona solar alcanza millones de grados, mientras que la superficie del Sol apenas llega a unos 5.500 °C.
“El descubrimiento pone fin a una búsqueda que comenzó hace más de 80 años. Por fin pudimos observar directamente estos movimientos torsionales que retuercen las líneas del campo magnético en la corona”, explicó Richard Morton, líder del estudio e investigador de la Escuela de Ingeniería, Física y Matemáticas de la Universidad Northumbria, en el Reino Unido.
Qué son las ondas de Alfvén
Las ondas de Alfvén, nombradas en honor al físico sueco y Premio Nobel Hannes Alfvén, son perturbaciones magnéticas capaces de transportar energía a través del plasma solar.
Aunque versiones más grandes de estas ondas ya se habían detectado -normalmente asociadas a erupciones solares-, esta es la primera observación directa de las variantes pequeñas y persistentes que podrían alimentar la energía de la atmósfera solar.
El avance fue posible gracias al espectropolarímetro criogénico de infrarrojo cercano (Cryo-NIRSP) del telescopio Inouye, el instrumento coronal más avanzado de su tipo. Este espectrómetro permite distinguir detalles extremadamente finos en la corona y detectar con alta precisión los movimientos del plasma.
“El movimiento del plasma en la corona está dominado por oscilaciones laterales que enmascaran los giros torsionales. Tuvimos que desarrollar un método para eliminar esas oscilaciones y revelar la torsión”, detalló Morton sobre el desafío técnico que enfrentaron.
Un tipo distinto de movimiento magnético
A diferencia de las ondas tipo kink, que hacen que las estructuras magnéticas se balanceen de un lado a otro y pueden observarse en imágenes del Sol, las ondas de Alfvén torsionales producen un movimiento de rotación invisible al ojo humano.
Solo pueden detectarse mediante análisis espectroscópico, observando cómo el plasma se acerca o se aleja de la Tierra, lo que genera desplazamientos hacia el rojo y el azul en los extremos opuestos de las estructuras magnéticas.
Energía y clima espacial
El impacto del descubrimiento trasciende la física solar. La corona solar, visible durante los eclipses, alcanza temperaturas de más de un millón de grados, lo que permite que el plasma se acelere y escape del Sol en forma de viento solar, llenando el sistema solar con partículas cargadas.
Comprender estos procesos es esencial para mejorar la predicción del clima espacial, ya que el viento solar puede provocar perturbaciones magnéticas que afectan las comunicaciones por satélite, los sistemas GPS y las redes eléctricas en la Tierra.
Además, las ondas de Alfvén podrían estar detrás de los llamados “retrocesos magnéticos”, grandes portadores de energía observados por la sonda Parker de la NASA.
“Esta investigación ofrece una validación crucial para los modelos teóricos que explican cómo la turbulencia de las ondas de Alfvén contribuye a calentar la atmósfera solar. Tener observaciones directas nos permite, por primera vez, contrastar la teoría con la realidad”, afirmó Morton.
Colaboración internacional
El estudio fue desarrollado por un consorcio que incluye investigadores de la Universidad de Pekín, la Academia China de Ciencias, la Universidad de Leuven (Bélgica), la Universidad Queen Mary de Londres y el Observatorio Solar Nacional de Estados Unidos.
El equipo anticipa que este avance abrirá nuevas líneas de investigación sobre cómo se propaga y disipa la energía de estas ondas en la corona solar, acercando a la ciencia un paso más a comprender los mecanismos energéticos del Sol.