El sol y sus llamaradas, vistas más cerca que nunca

Tras su lanzamiento el 10 de febrero, la misión Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea (ESA), en colaboración con la NASA, ha comenzado a enviar sus espectaculares imágenes del Sol, las más próximas captadas hasta ahora de nuestra estrella. “No son más que las primeras imágenes y ya podemos ver nuevos fenómenos de interés”, afirma Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter de la ESA. “No nos esperábamos unos resultados tan buenos desde el principio, y además hemos podido ver cómo se complementan entre sí los diez instrumentos científicos, ofreciendo una imagen integral del Sol y su entorno”.

"Estas imágenes sin precedentes del Sol son las más cercanas que hemos obtenido", dijo Holly Gilbert, científica del proyecto de la NASA para la misión en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Estas sorprendentes imágenes ayudarán a los científicos a reconstruir las capas atmosféricas del Sol, lo cual es importante para comprender cómo impulsa el clima espacial cerca de la Tierra y en todo el sistema solar".

Llegar a este punto no fue una hazaña simple. El nuevo coronavirus obligó al control de la misión en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales, o ESOC, en Darmstadt, Alemania, a cerrar por completo durante más de una semana. Durante la puesta en marcha, el período en que cada instrumento se prueba exhaustivamente, el personal de ESOC se redujo. Todo menos el personal esencial trabajaba desde casa. "La pandemia nos obligó a realizar operaciones críticas de forma remota", dijo Russell Howard, investigador principal de una de las imágenes de Solar Orbiter.

Pero el equipo se adaptó, incluso preparándose para un encuentro inesperado con las colas de iones y polvo del cometa ATLAS el 1 y 6 de junio, respectivamente. La nave espacial completó la puesta en marcha justo a tiempo para su primer pase solar cercano el 15 de junio. Mientras volaba a 48 millones de millas del Sol, los 10 instrumentos se encendieron y Solar Orbiter tomó las imágenes más cercanas del Sol hasta la fecha. ( Otras naves espaciales han estado más cerca, pero ninguna ha mostrado imágenes del Sol).

Solar Orbiter lleva seis instrumentos de imágenes, cada uno de los cuales estudia un aspecto diferente del Sol. Normalmente, las primeras imágenes de una nave espacial confirman que los instrumentos están funcionando; Los científicos no esperan nuevos descubrimientos de ellos. Pero el Extreme Ultraviolet Imager, o EUI, en Solar Orbiter devolvió datos insinuando características solares nunca observadas con tanto detalle.

El investigador principal David Berghmans, astrofísico del Observatorio Real de Bélgica en Bruselas, señala lo que él llama "fogatas" que salpican el Sol en las imágenes de EUI. "Las fogatas de las que estamos hablando aquí son los pequeños sobrinos de las erupciones solares, al menos un millón, quizás un billón de veces más pequeñas", dijo Berghmans. "Al mirar las nuevas imágenes EUI de alta resolución, están literalmente en todas partes".

Todavía no está claro qué son estos incendios o cómo se corresponden con los brillos solares observados por otras naves espaciales. Pero es posible que sean miniexplosiones conocidas como nanoflares: chispas pequeñas pero ubicuas teorizadas para ayudar a calentar la atmósfera exterior del Sol, o corona, a su temperatura 300 veces más caliente que la superficie solar. Para estar seguros, los científicos necesitan una medición más precisa de la temperatura de las fogatas. Afortunadamente, la imagen espectral del entorno coronal, o el instrumento SPICE, también en Solar Orbiter, hace exactamente eso.

La corona solar es la capa más externa de la atmósfera del Sol, que se extiende millones de kilómetros hacia el espacio exterior. Su temperatura supera el millón de grados Celsius, varios órdenes de magnitud más caliente que la superficie del Sol, que está “apenas” a 5.500 °C. Tras décadas de estudios, aún no se entienden del todo los mecanismos físicos que calientan la corona, pero identificarlos se considera el 'santo grial' de la física solar. De momento, la nave ya ha facilitado su primer mapa magnético del Sol, que además es el primero obtenido de forma autónoma, es decir, desde el espacio y sin intervención humana.

Los investigadores españoles tienen un papel destacado en dos de los diez instrumentos a bordo de la nave: el detector de partículas energéticas (EPD), liderado por la Universidad de Alcalá y la Universidad de Kiel (Alemania); y el magnetógrafo PHI liderado por el IAA y el Instituto Max Planck de Investigaciones del Sistema Solar (Gotinga, Alemania).