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Un equipo internacional de investigadores divulgó uno de los videos más detallados hasta ahora de la superficie solar. El equipo logró detectar, por primera vez, un fenómeno científico que solo se había planteado en la teoría.
Las imágenes publicadas revelan un paisaje solar inédito, en el que se observan remolinos dinámicos a pequeña escala en los bordes de zonas magnéticas del sol. Este el video:
Las imágenes hacen parte de una investigación publicada en la revista Nature, en la que participaron investigadores del Observatorio Solar Nacional de la Fundación Nacional para la Ciencia (NSF NSO), el Observatorio de Gran Altitud (HAO) del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) de la NSF y el Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar (MPS).
El video fue captado por el telescopio solar más potente del mundo, el Telescopio Solar Daniel K. Inouye de la NSF, que está ubicado en la isla de Maui, Hawái (Estados Unidos). Para llegar a sus resultados, los investigadores mezclaron tres metodologías: observación de alta resolución, simulaciones avanzadas y análisis matemáticos.
Un nuevo descubrimiento solar
Además de lo espectacular e inédito de las nuevas imágenes, estas observaciones permitieron a los científicos realizar la primera confirmación experimental de lo que se conoce como la inestabilidad Kelvin-Helmholtz (KHI, por sus siglas en inglés) en la fotósfera solar.
“El KHI, un fenómeno provocado por el movimiento de los fluidos, se produce cuando dos fluidos se deslizan uno junto al otro a velocidades diferentes, creando ‘roces’ en la interfaz, lo que hace que pequeñas perturbaciones se conviertan en vórtices llamativos, con forma de onda o en espiral, que se asemejan a las olas del mar al romper”, explicó la NSO, a través de un comunicado. “Desde su formulación original por Lord Kelvin y Hermann von Helmholtz alrededor de 1870, el KHI se ha observado e investigado en numerosas áreas de la física, entre ellas la dinámica de fluidos, la meteorología, la oceanografía, la heliofísica y la estrofísica”.
Según explican los científicos, esta inestabilidad es observada en un gran número de escalas, desde olas en el mar hasta en las atmósferas de Júpiter y Saturno. Sin embargo, su estudio en la estrella de nuestro sistema solar, aseguran, puede ayudar a entender mejor su actividad, en particular fenómenos explosivos que van desde pequeñas nanoerupciones hasta erupciones masivas, chorros y eyecciones de masa coronal.
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Estos son los principales factores, según indica el NSO, que influyen en el clima espacial y pueden afectar gravemente a nuestra infraestructura tecnológica moderna, incluidas las redes eléctricas, los satélites, la navegación por GPS y las comunicaciones globales.
En particular, el nuevo descubrimiento permitiría avanzar en la teoría del “trenzado de flujo”, que busca explicar cómo funciona el ciclo magnético solar, que dura solo 11 años, una escala temporal sorprendentemente rápida en términos cósmicos. La teoría, en pocas palabras, sugiere que las líneas de campo magnético se entrelazan, acumulando tensión hasta que se liberan mediante la “reconexión magnética”, un proceso que dispara llamaradas y eyecciones de masa coronal.
“Lo que los científicos aún no comprenden del todo es qué es lo que provoca, en primer lugar, que se produzcan esas torsiones y entrelazamientos. Este nuevo descubrimiento —esos pequeños patrones de remolino (derivados de la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz)— podría ser parte de la respuesta. Dado que los remolinos parecen producirse constantemente y en cualquier punto de la superficie solar donde haya un campo magnético lo suficientemente intenso, podrían ser el ‘motor’ cotidiano que mantiene la torsión de las líneas del campo magnético y pone en marcha todo el proceso”, afirman los científicos de la NSO.
En concreto, los autores del estudio sugieren que estas interferencias mezclan eficazmente el plasma magnetizado y no magnetizado, lo que potencia la difusión de los campos magnéticos a través de la atmósfera solar.
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Además, como explica Thomas Rimmele, director técnico del Observatorio Solar Nacional, “es probable que la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz sea un mecanismo que contribuya al calentamiento de la atmósfera exterior y que forme parte de la solución al enigma que desde hace tiempo se plantea: por qué las estrellas tienen una corona a un millón de grados Kelvin”.
Como concluye en un comunicado David Boboltz, subdirector del Observatorio Solar Nacional, “creemos que el descubrimiento de la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz en la fotosfera solar, respaldado por el análisis de simulaciones numéricas, supone un gran avance en nuestra comprensión de la dinámica y la evolución del plasma solar y estelar, y servirá de base para futuros descubrimientos”.
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