Descubren olas de surf del tamaño de Estados Unidos en la atmósfera solar

Dado que los científicos saben cómo este tipo de olas dispersan la energía en el agua, pueden utilizar esta información para comprender mejor la corona solar. Esto a su vez puede ayudar a resolver un misterio permanente: por qué la corona es miles de veces más caliente de lo esperado.

"Una de las principales preguntas sobre la corona solar es el mecanismo de calentamiento", dice el físico solar de León Ofman, del NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt. "La corona es más de mil veces más caliente que la superficie visible del sol, pero no se comprende bien el mecanismo que calienta hacia arriba. Se ha sugerido que las ondas podrían causar turbulencias que causan esa calefacción, pero ahora tenemos evidencia directa de la existencia de ondas de Kelvin-Helmholtz", afirma, según informa la NASA.

Ofman y su colega en Goddard Barbara Thompson descubrieron las ondas en imágenes tomadas el 8 de abril de 2010. Estas fueron algunas de las primeras imágenes obtenidas por la cámara del SDO, que se puso en marcha en febrero de ese año. Los resultados finales del equipo se publican ahora en The Astrophysical Journal Letters.

Que haya ondas "surfistas" en el sol no es necesariamente una sorpresa, ya que aparecen en otros lugares de la naturaleza como, por ejemplo, las nubes en la Tierra o entre las bandas de Saturno. Pero observando en la gigantesca superficie del sol no es fácil ver físicamente detalles como este. Solo la resolución disponible con SDO la ha facilitado a los investigadores.

"Las olas que vemos en estas imágenes son muy pequeñas", dice Thompson, quien además de ser co-autor de este trabajo es científico adjunto del proyecto SDO. "Son sólo del tamaño de los Estados Unidos", dice riendo.

La inestabilidad de Kelvin-Helmholtz se produce cuando dos líquidos de diferentes densidades de flujo o velocidades diferentes interactúan. En el caso de las olas del mar, es el agua densa y el aire más ligero. A medida que el flujo de uno incide sobre otro, pequeñas ondas pueden amplificarse con rapidez y dar lugar a las olas gigantes amadas por los surfistas. En el caso de la atmósfera solar, formada por un gas muy caliente y cargado eléctricamente llamado plasma, los flujos provienen de la extensión de una erupción procedente de la superficie del sol a su paso por el plasma que no está en erupción. La diferencia en las velocidades de flujo y densidad a través de esta frontera genera la inestabilidad que produce las olas.

Para confirmar esta descripción, el equipo desarrolló un modelo de ordenador para ver lo que ocurre en la región. Su modelo muestra que estas condiciones de hecho podrían dar lugar a olas gigantes surf rodando por la corona.

Ofman dice que a pesar del hecho de que la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz se ha visto en otros lugares, no había garantía de que se produjera en la corona solar, porque está impregnada de campos magnéticos. "Yo no estaba seguro de que esta inestabilidad pudiera evolucionar en el sol, ya que los campos magnéticos pueden tener un efecto estabilizador", dice. "Ahora sabemos que esta inestabilidad puede aparecer a pesar de que el plasma solar está magnetizado."

Los científicos creen que la fricción creada por la turbulencia - el balanceo de este material sobre y alrededor de sí mismo - podría ayudar a sumar la energía de calefacción para la corona.

"SDO no es el primer observatorio solar con alta resolución visual suficiente como para ser capaz de ver algo como esto", dice este investigador. "Pero por alguna razón las características de Kelvin-Helmholtz son raras. El hecho de que hayamos visto algo tan interesante en algunas de las primeras imágenes, realmente muestra la fuerza de SDO".