El polo sur del Sol, fotografiado por el instrumento Extreme Ultraviolet Imager a bordo de Solar Orbiter el 30 de marzo de 2022. Fuente: E...
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| El polo sur del Sol, fotografiado por el instrumento Extreme Ultraviolet Imager a bordo de Solar Orbiter el 30 de marzo de 2022. Fuente: ESA y NASA/Solar Orbiter/Equipo EUI |
12 junio 2025.- Prácticamente todas las sondas espaciales que exploran el Sol desde el espacio observan nuestra estrella desde la eclíptica. Este es el plano en el que orbitan los planetas alrededor del Sol. Aunque este plano está ligeramente inclinado respecto al ecuador solar, el ángulo de unos 7° no es suficiente para obtener una visión clara de los polos de nuestra estrella. Los telescopios solares en la Tierra, por supuesto, tienen la misma perspectiva limitada.
Solo Ulises, una misión conjunta de las agencias espaciales europeas y estadounidenses ESA y NASA, sobrevoló los polos solares varias veces entre 1990 y 2009, aunque desde una distancia mucho mayor que Solar Orbiter y sin instrumentos de imagen a bordo. Los polos solares son de especial interés para los investigadores. Es probable que los procesos que allí ocurren desempeñen un papel decisivo en el ciclo de actividad solar.
El 'reloj interno' del sol
El Sol tiene un ciclo de aproximadamente 11 años. Aproximadamente cada 11 años, alcanza su pico de actividad. Durante este período, al igual que en los últimos meses y en la actualidad, es particularmente activo. Durante este periodo, suelen producirse violentos estallidos de radiación y partículas. En los últimos meses, algunos de estos han provocado impresionantes auroras, visibles incluso en el centro y sur de Europa. Además, aparecen numerosas manchas solares oscuras, áreas con un campo magnético particularmente intenso , en la superficie visible del Sol durante este período.
Entre los picos de actividad, el Sol se detiene: las erupciones ocurren con poca frecuencia y las manchas solares suelen permanecer completamente ausentes durante varios meses. La base del ciclo solar, el "reloj interno" de nuestra estrella, aún no se comprende. Los investigadores sospechan que la pieza clave que falta para una comprensión más profunda se encuentra en los polos. Encontrar esta pieza del rompecabezas es uno de los objetivos más importantes de la misión Solar Orbiter.
Para ello, la sonda aprovechó el impulso de su sobrevuelo de Venus el 18 de febrero de este año para abandonar la eclíptica. Aproximadamente un mes después, el 22 de marzo, la sonda observó el Sol desde un ángulo de 17° por primera vez. «No sabíamos qué esperar exactamente de estas primeras observaciones. Los polos solares son, literalmente, terra incognita», afirma Sami Solanki, director del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Gotinga (Alemania) e investigador principal del Generador de Imágenes Polarimétricas y Heliosísmicas (PHI) de Solar Orbiter.
Una mirada a la superficie, el campo magnético y la corona.
Las imágenes publicadas hoy se tomaron los días 16 y 17 de marzo de este año, unos días antes de alcanzar la máxima desviación de la eclíptica, desde un ángulo de 15°. Además de PHI, el Extreme Ultraviolet Imager (EUI) y el instrumento Spectral Imaging of the Coronal Environment (SPICE) también capturaron imágenes únicas. El MPS contribuyó con subinstrumentos y componentes de hardware a EUI y SPICE; el desarrollo de PHI se realizó bajo la dirección del MPS.
Mientras que PHI capta la luz visible del Sol y, por lo tanto, captura imágenes de su superficie y su campo magnético, EUI y SPICE observan las capas superiores del Sol, hasta la corona solar caliente. Las imágenes de estos instrumentos pueden ayudar a comprender cómo el Sol logra expulsar las partículas del viento solar al espacio.
Las imágenes de PHI muestran el campo magnético del polo sur solar en estado de inestabilidad. En general, el campo magnético del Sol es mucho más complejo que el de la Tierra. Numerosas estructuras magnéticas pequeñas, variables y altamente complejas, que se producen en relación con las manchas solares o en los polos, generan el campo magnético global a gran escala del Sol. Durante gran parte del ciclo solar, se asemeja al de una barra magnética, con los polos del Sol aproximadamente correspondiendo a los polos magnéticos .
El campo magnético global invierte su polaridad durante la máxima actividad solar, aproximadamente cada 11 años. Es probable que las pequeñas estructuras magnéticas de los polos desempeñen un papel importante en este proceso.
Solar Orbiter está realizando un nuevo tipo de estudio del Sol. Imagen: ESA y NASA/Solar Orbiter
Campo magnético solar en agitación
Los investigadores prevén que el campo magnético en los polos cambie significativamente durante el ciclo solar. Si bien es probable que predomine una polaridad magnética durante la fase de mínima actividad, el campo magnético debería ser significativamente más complejo durante la fase de máxima actividad. Esto lo confirman las últimas observaciones. En el polo sur, los datos observacionales de PHI revelan una compleja combinación de pequeñas áreas con diferentes polaridades.
«Solar Orbiter ha establecido su nueva posición de observación en el momento justo», afirma Johann Hirzberger, científico del MPS y científico de operaciones de PHI. «PHI logró cartografiar el campo magnético del Polo Sur en un momento clave», añade. El equipo está ahora deseoso de seguir la reestructuración del campo magnético polar durante los próximos meses y años. Las previsiones actuales indican que la actividad solar disminuirá ligeramente con respecto a su alto nivel actual.
Para finales de 2026, Solar Orbiter podrá observar los polos norte y sur del Sol tres veces más desde un ángulo de 17°. Un nuevo sobrevuelo de Venus, el 24 de diciembre de 2026, inclinará aún más la órbita de la sonda hasta un ángulo de 23°, lo que proporcionará una visión aún mejor de los polos.
Referencia: “Picoflare jets power the solar wind emerging from a coronal hole on the Sun” by L. P. Chitta, A. N. Zhukov, D. Berghmans, H. Peter, S. Parenti, S. Mandal, R. Aznar Cuadrado, U. Schühle, L. Teriaca, F. Auchère, K. Barczynski, É. Buchlin, L. Harra, E. Kraaikamp, D. M. Long, L. Rodriguez, C. Schwanitz, P. J. Smith, C. Verbeeck and D. B. Seaton, 24 August 2023, Science.
DOI: 10.1126/science.ade5801
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