Científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología Skolkovo, junto con científicos de la Universidad de Graz, el Observatorio Kanzelhöhe y la Universidad de Columbia, han descubierto cómo los agujeros coronales (enormes ventanas magnéticas en la corona solar) lanzan rápidas corrientes de viento solar al espacio a velocidades supersónicas, moldeando su flujo a través de la heliosfera.
Estos hallazgos sientan las bases para la próxima misión Vigil al punto de Lagrange L5, un centinela solar dedicado que monitorizará nuestro dinámico Sol, transformando las observaciones del espacio profundo en alertas tempranas sin precedentes de tormentas solares para proteger infraestructuras críticas en la Tierra y en órbita. Los hallazgos del estudio se publican en Scientific Reports.
El Sol no solo brilla, sino que también sopla. Una corriente incesante de partículas cargadas, conocida como viento solar, se expande a cientos de kilómetros por segundo, inundando la Tierra y todo el sistema solar con una inundación de electrones, protones y núcleos de helio. Pero esto no es una brisa suave, sino un río turbulento con corrientes rápidas y lentas que provocan auroras deslumbrantes y tormentas geomagnéticas disruptivas.
Las corrientes más rápidas provienen de agujeros coronales: zonas oscuras y frías en la atmósfera exterior del Sol, donde los campos magnéticos se abren y las corrientes de viento solar de alta velocidad pueden escapar del Sol hacia el espacio interplanetario. Sin embargo, cómo estos agujeros moldean exactamente el comportamiento del viento solar sigue siendo una incógnita.
Cuando las corrientes de viento solar de alta velocidad colisionan con el viento solar más lento, crean estructuras masivas llamadas regiones de interacción corrotatoria que se expanden en espiral a medida que el Sol gira. Dado que el Sol gira cada 27 días, un solo agujero coronal puede bombardearnos repetidamente: un metrónomo celestial del clima espacial.
Un estudio pionero dirigido por físicos solares ha revelado cómo los agujeros coronales impulsan rápidas corrientes de viento solar de partículas cargadas que recorren nuestro sistema solar. La investigación también supone un avance importante en la predicción del clima espacial, ampliando los plazos de predicción de horas a días. Gracias a una posición estratégica de observación única en el punto de Lagrange L5 (a 60° de la Tierra en órbita), los científicos ahora pueden predecir mejor cuándo llegarán estos vientos solares a la Tierra.
El equipo resolvió un enigma clave: por qué las mediciones del viento solar difieren entre los observatorios L5 y L1 en órbita terrestre. Atribuyeron las variaciones a tres factores críticos: el efecto combinado de agujeros coronales más pequeños, su ubicación precisa en la superficie solar y la posición latitudinal de las naves espaciales que detectan el viento solar.
Estos hallazgos subrayan la importancia de futuras misiones a los puntos de Lagrange L5 y L4, como Vigil de la ESA, para mejorar las alertas tempranas de tormentas geomagnéticas, ayudando a proteger los satélites, la aviación y las redes eléctricas de las condiciones meteorológicas espaciales disruptivas.
«Imagina regar tu jardín con una manguera», explica la autora principal, la profesora asociada Tatiana Podladchikova, quien dirige el Centro de Ingeniería de Skoltech. «Si te sitúas justo delante del chorro, recibes un fuerte impacto. Pero si te sitúas a un lado, solo recibes salpicaduras. Este ‘efecto manguera’ explica por qué los satélites alineados directamente con una corriente de viento solar alcanzan velocidades más altas que los que se encuentran en ángulo.
«Nuestro estudio muestra que este efecto es más pronunciado en los agujeros coronales más pequeños a latitudes solares más altas y depende en gran medida de la separación latitudinal entre naves espaciales. En cambio, los agujeros coronales más grandes distribuyen el viento solar de forma más uniforme por toda la heliosfera».
Estos hallazgos no solo mejorarán la predicción del clima espacial y avanzarán en la comprensión fundamental del entorno solar-terrestre, sino que también subrayan la importancia de la exploración continua desde diversos puntos estratégicos como L5 y L4 para desentrañar por completo la influencia del Sol en el sistema solar, enriqueciendo así el campo más amplio de la heliofísica y la exploración espacial.
Con información de Scientific Reports
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