Nuestro Sol puede parecer engañosamente pacífico desde la Tierra, pero solo porque tenemos el lujo de vivir a 150 millones de kilómetros de distancia. De cerca, es una feria de terror impulsada por energía nuclear, que lanza innumerables partículas diminutas a gran velocidad al espacio interplanetario.
“El Sol es el acelerador de partículas más energético del Sistema Solar”, escribe un equipo de investigadores que está detrás de un estudio sobre las partículas energéticas que fluyen en las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal (CME).
Según el autor principal del estudio, Alexander Warmuth, cada uno de esos eventos genera corrientes de partículas con características muy distintivas que apuntan a un lugar de nacimiento y una historia de fondo diferentes.
“Vemos una clara división entre los eventos de partículas ‘impulsivos’, donde estos electrones energéticos se alejan de la superficie del Sol en ráfagas a través de erupciones solares, y los ‘graduales’ asociados con CME más extendidas”, dice Warmuth, heliofísico del Instituto Leibniz de Astrofísica de Potsdam (AIP) en Alemania .
Los últimos eventos, más graduales, “liberan una oleada más amplia de partículas durante períodos de tiempo más largos y en rangos angulares más amplios”, agrega Warmuth.
Utilizando datos del Solar Orbiter dirigido por la Agencia Espacial Europea, que se acerca hasta 42 millones de kilómetros al Sol, Warmuth y su equipo midieron esas partículas en el lugar, centrándose en un tipo conocido como electrones energéticos solares (SEEs). Ya estaba bien establecida la dicotomía de los SEE, pero Solar Orbiter proporcionó una gran cantidad de datos desde una proximidad sin precedentes que reveló nuevos detalles sobre de dónde provenía exactamente cada tipo de SEE.
“Sólo pudimos identificar y comprender estos dos grupos observando cientos de eventos a diferentes distancias del Sol con múltiples instrumentos, algo que sólo el Solar Orbiter puede hacer”, afirma Warmuth.
“Al acercarnos tanto a nuestra estrella, pudimos medir las partículas en un estado prístino y así determinar con precisión el momento y el lugar en el que se originaron en el Sol”, añade.
El estudio se basa en observaciones de más de 300 eventos SEE entre 2020 y 2022, lo que representa el análisis más exhaustivo hasta el momento.
“Es la primera vez que vemos claramente esta conexión entre las partículas en el espacio y sus eventos fuente que tienen lugar en el Sol”, dice el coautor Frederic Schuller, también del AIP.
Medimos los electrones energéticos in situ (es decir, Solar Orbiter voló a través de los flujos de electrones) mientras usábamos simultáneamente más instrumentos de la nave espacial para observar lo que sucedía en el Sol. La órbita excéntrica de la sonda proporcionó datos sobre eventos a diferentes distancias del Sol, lo que arrojó nueva información sobre el comportamiento de estos electrones en sus viajes. Esto incluye una posible explicación de los confusos desfases entre las señales visuales de erupciones solares y ráfagas de radio, y la posterior liberación de electrones extrasolares (SEEs) al espacio.
“Resulta que esto está relacionado con la forma en que los electrones viajan a través del espacio: no es un retraso en la liberación, sino en la detección”, dice la coautora y heliofísica Laura Rodríguez-García.
“Los electrones experimentan turbulencia, se dispersan en diferentes direcciones, etc., por lo que no los detectamos de inmediato”, añade. “Estos efectos se intensifican a medida que nos alejamos del Sol”.
La sonda tenía como objetivo producir conocimientos como estos, señalan los autores, y debería continuar iluminando los secretos solares durante los próximos años.
“Gracias a Solar Orbiter, conocemos nuestra estrella mejor que nunca”, afirma Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter de la ESA.
Ese tipo de familiaridad es valiosa por muchas razones, incluida su potencialidad para ayudarnos a proteger las naves espaciales y sus tripulaciones.
“Conocimientos como éste, obtenidos por Solar Orbiter, ayudarán a proteger otras naves espaciales en el futuro, al permitirnos comprender mejor las partículas energéticas del Sol que amenazan a nuestros astronautas y satélites”, afirma.
El estudio fue publicado en Astronomy & Astrophysics.
Fuente: Science Alert.