La nave de la ESA Solar Orbiter obtiene las primeras vistas mundiales de los polos del Sol

MADRID, 11 (SERVIMEDIA)

La nave espacial Solar Orbiter, liderada por la Agencia Espacial Europea (ESA), es la primera en obtener imágenes de los polos del Sol desde fuera del plano eclíptico, gracias a su órbita recién inclinada alrededor del Sol. El ángulo de visión único de Solar Orbiter cambiará la comprensión del campo magnético del Sol, el ciclo solar y el funcionamiento del clima espacial.

Según explicó la ESA, cualquier imagen anteriormente vista del Sol fue tomada desde alrededor del ecuador del Sol. Esto se debe a que la Tierra, los otros planetas y todas las demás naves espaciales modernas orbitan alrededor del Sol dentro de un disco plano alrededor del Sol llamado plano eclíptico. Al inclinar su órbita fuera de este plano, Solar Orbiter revela el Sol desde un ángulo completamente nuevo.

El pasado 23 de marzo, Solar Orbiter estaba viendo el Sol desde un ángulo de 17° por debajo del ecuador solar, suficiente para ver directamente el polo sur del Sol. En los próximos años, la nave espacial inclinará su órbita aún más, por lo que la ESA aseguró que las "mejores vistas aún están por llegar".

La directora de Ciencia de la ESA, Carole Mundell, afirmó que este miércoles se revelan las "primeras vistas de la humanidad del polo del Sol". Este es la estrella más cercana, dadora de vida y potencialmente disruptor de los sistemas modernos de energía espacial y terrestre, por lo que es "imperativo" que se entienda cómo funciona y se aprenda a predecir su comportamiento. Estas nuevas vistas únicas de nuestra misión Solar Orbiter son el "comienzo de una nueva era de la ciencia solar".

La ESA también publicó un 'collage' que muestra el polo sur del Sol tal como se registró el 16 y 17 de marzo, cuando Solar Orbiter estaba viendo el Sol desde un ángulo de 15° por debajo del ecuador solar. Esta fue la primera campaña de observación de alto ángulo de la misión, unos días antes de alcanzar su ángulo de visión máximo actual de 17°.

Además, se hicieron públicas imágenes que fueron tomadas por tres de los instrumentos científicos de Solar Orbiter: el Generador de Imágenes Polarimétricas y Heliosísmicas (PHI), el Generador de Imágenes Ultravioleta Extremas (EUI) y el instrumento de Imágenes Espectrales del Entorno Coronal (SPICE).

El profesor Sami Solanki, quien dirige el equipo del instrumento PHI del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Alemania, dijo que no se sabe exactamente "qué esperar de estas primeras observaciones: los polos del Sol son literalmente terra incognita".

Cada uno de los instrumentos observa el Sol de una manera diferente. PHI toma imágenes del Sol en luz visible y mapea el campo magnético de la superficie del Sol. En su caso, EUI toma imágenes del Sol en luz ultravioleta, revelando el gas cargado a millones de grados en la atmósfera exterior del Sol, la corona. El instrumento Spice captura la luz proveniente de diferentes temperaturas de gas cargado sobre la superficie del Sol, revelando así diferentes capas de la atmósfera del Sol.

Al comparar y analizar las observaciones complementarias realizadas por estos tres instrumentos de imagen, se puede "aprender sobre cómo se mueve el material en las capas exteriores del Sol", detalló la ESA. Esto puede revelar patrones inesperados, como vórtices polares (gas arremolinado) similares a los que se ven alrededor de los polos de Venus y Saturno.

Estas nuevas e innovadoras observaciones también son "clave" para comprender el campo magnético del Sol y por qué cambia aproximadamente cada 11 años, coincidiendo con un pico de actividad solar. Los modelos actuales y las predicciones del ciclo solar de 11 años no son capaces de predecir exactamente cuándo y con qué fuerza el Sol alcanzará su estado más activo.

MAGNETISMO DESORDENADO

Además, uno de los primeros hallazgos científicos de las observaciones polares de Solar Orbiter es el descubrimiento de que en el polo sur, el campo magnético del Sol es "actualmente un desastre". Mientras que un imán normal tiene un polo norte y un polo sur claros, las mediciones del campo magnético del instrumento PHI muestran que los campos magnéticos de polaridad norte y sur están presentes en el polo sur del Sol.

Esto sucede solo por un corto tiempo durante cada ciclo solar, en el máximo solar, cuando el campo magnético del Sol se invierte y está en su punto más activo. Después del cambio de campo, una sola polaridad debería acumularse lentamente y apoderarse de los polos del Sol. Dentro de cinco o seis años, el Sol alcanzará su próximo mínimo solar, durante el cual su campo magnético está en su punto más ordenado y el Sol muestra sus niveles más bajos de actividad.

"Todavía no se comprende completamente cómo se produce exactamente esta acumulación", por lo que Solar Orbiter alcanzó "latitudes altas en el momento justo para seguir todo el proceso desde su perspectiva única y ventajosa", señaló Solanki. La visión de PHI del campo magnético de todo el Sol pone estas mediciones en contexto. Cuanto más oscuro sea el color, más fuerte será el campo magnético a lo largo de la línea de visión desde el Solar Orbiter hasta el Sol.

MEDIR EL MOVIMIENTO

Otro hallazgo de Solar Orbiter proviene del instrumento Spice. Al ser un espectrógrafo de imágenes, Spice mide la luz (líneas espectrales) emitida por elementos químicos específicos (hidrógeno, carbono, oxígeno, neón y magnesio) a temperaturas conocidas. Durante los últimos cinco años, Spice utilizó esto para revelar lo que sucede en diferentes capas sobre la superficie del Sol.

Así, por primera vez, el equipo de Spice también logró usar el seguimiento preciso de líneas espectrales para medir qué tan rápido se mueven los grupos de material solar. Esto se conoce como 'medición Doppler', llamada así por el mismo efecto que hace que las sirenas de las ambulancias que pasan cambien de tono a medida que pasan. El mapa de velocidad resultante revela cómo se mueve el material solar dentro de una capa específica del Sol.

Crucialmente, las mediciones Doppler pueden revelar cómo las partículas son expulsadas del Sol en forma de viento solar. Descubrir cómo el Sol produce el viento solar es uno de los principales objetivos científicos de Solar Orbiter.

El líder del equipo Spice, Frédéric Auchère, de la Universidad de París-Saclay (Francia), dijo que las mediciones Doppler del viento solar que se aleja del Sol por misiones espaciales actuales y pasadas se vieron "obstaculizadas por la vista rasante de los polos solares". Las mediciones desde latitudes altas, ya posibles con Solar Orbiter, serán una "revolución en la física solar".