Misterio del Sol: por qué su corona es más caliente que su superficie

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El Sol expulsa chorros de partículas con tanta fuerza que se extienden por todo nuestro sistema solar .

Los astrofísicos que estudian el Sol se enfrentan desde hace décadas a un misterio que contradice la lógica.

Se preguntan cómo es posible que la corona solar, la capa más externa de nuestra estrella, esté más caliente que la propia superficie.

Mientras la corteza tiene una temperatura de aproximadamente 5.500 grados Celsius, la corona puede alcanzar millones de grados.

"Imagina que estás sentado junto a una fogata. Cerca de ella, es agradable y cálido y cuando te alejas del fuego, hace más frío. Esto es lo contrario de lo que parece ocurrir en el Sol", explica la NASA.

Ahora un nuevo hallazgo da nuevas pistas para resolver el enigma.

Desentrañar este misterio es importante porque la influencia de la corona no se limita al espacio alrededor del Sol.

Las partículas de esa capa se mueven tan rápido que escapan a la gravedad del astro y su influjo se extiende por todo nuestro sistema solar.

"La Tierra es como una cometa suspendida en el espacio a merced de los de los vientos. La esfera de influencia del Sol es muy grande y nosotros estamos dentro de ella. Nosotros estamos a merced de ese viento solar", explica a la BBC el astrofísico franco-colombiano Patrick Antolin Tobos, de la Universidad de Northumbria en Newcastle, Reino Unido.

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Esa masa que es transportada por los vientos solares puede afectar a las comunicaciones, los satélites, a los sistemas de navegación de los aviones e incluso a los sistemas eléctricos.

Y si hablamos de la conquista espacial, entender cómo funcionan esas corrientes es primordial.

De ahí que haya un campo de la ciencia dedicado a estudiar las tormentas solares y que en muchos países la actividad de la estrella sea considerada un tema de seguridad nacional.

La gran dificultad es saber cómo se crea este viento solar y por qué sus partículas parecen ser liberadas como chorros explosivos.

La respuesta es que hay algo que calienta la corona, pero ¿qué es?

Una de las explicaciones, que ahora se ha vuelto más plausible, es que el campo magnético de la corona se retuerce y se reconfigura.

Ese suceso libera una energía equivalente a la de 2 mil bombas nucleares como las de Hiroshima.

Es un fenómeno que dura menos de 10 segundos y que se produce a una velocidad de 500 mil kilómetros por hora.

A este fenómenos se le llama reconexión magnética.

Fue descrito teóricamente por el astrofísico Eugene Parker, que da nombre a la sonda de la NASA que orbita ahora mismo alrededor del sol.

Parker nunca tuvo en sus manos la evidencia científica de que la energía magnética del Sol se convierte en energía térmica y calienta la corona solar.

Sin embargo, el equipo que lidera Antolin Tobos, publicó esta semana en la revista científica Nature Astronomy la primera detección de un fenómeno que viene a confirmar la teoría de Parker: los nanojets.

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"El campo magnético moldea la corona solar y la calienta. Hay líneas de campo magnético por todas partes y están ancladas en el sol. Eso significa que están constantemente siendo movidas de un lado al otro. Son como hilos atados al Sol", cuenta Antolin Tobos.

Lo que venía a decir Parker es que esas líneas de campo magnético tienen que partirse porque guardan tanta energía que ésta tiene que salir de alguna manera.

"Las líneas magnéticas se rompen para volver a reconectarse por otro sitio. Se reconfiguran en otras formas y al tiempo que eso sucede emiten energía", explica el científico colombiano.

Esta es una de las teorías que explican el porqué de la temperatura de la corona, pero hasta que el equipo de Antolin Tobos no hizo su descubrimiento no se tenían evidencias de cuál es el mecanismo responsable de ello.

Los destellos o nanojets una serie de pequeñas, pero numerosas, explosiones en la atmósfera de la estrella, pudieron ser observados gracias al avance de la tecnología.

Es algo con lo que no contó Parker.

Usando observaciones de los telescopios satélites IRIS y SDO de la NASA y otro llamado Hinode que orbita alrededor del Sol, el equipo supo que los nanojets pueden llegar a tener hasta 500 kilómetros de ancho y mil 500 kilómetros de largo.

Y comprobaron cómo aumentaba la temperatura de una de las secciones solares mientras tenía lugar el fenómeno.

"Esa fue la primera vez que se detectaron y vimos un efecto avalancha. Al principio se dan unos cuantos y luego se reproducen por toda la estructura. En un rango de unos 10 minutos, esa estructura se calentó millones de grados", recuerda Antolin.

La propia NASA reconoció el aporte de esta investigación en la que ha sido clave su satélite de observación solar IRIS.

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"En un artículo publicado hoy en Nature Astronomy, los investigadores informan sobre las primeras imágenes nítidas de nanojets, luces delgadas y brillantes que viajan perpendicularmente a las estructuras magnéticas de la corona solar".

Pero esta explicación, dice Antolin, podría no ser la única que dé respuesta al enigma científico.

"La corona solar es tan rica en procesos físicos que es probable que en ciertas partes se vean estos nanojets, pero en otras partes no. Esta teoría de Parker nunca se había podido observar de manera directa. Esto es un gran paso hacia la resolución del problema. No es el definitivo. Queda todavía un poco", dice el astrofísico.

En términos científicos, cree para que el misterio esté completamente resuelto, la ciencia tiene que fotografiar los nanojets por todas partes y para eso es necesaria una tecnología que permita abarcar zonas más amplías.

"Estos nanojets son tan chiquitos y tan rápidos que en una foto están y en la siguiente ya no. Pero mi intuición me dice que apenas tengamos más resolución, los vamos a ver en la parte central de la distribución", cree este astrofísico franco-colombiano.