Un equipo del Observatorio Solar Nacional de Estados Unidos captó los detalles más finos observados hasta ahora en la superficie del Sol y confirmó, por primera vez, un mecanismo físico que ayuda a explicar uno de los grandes enigmas de la astrofísica: por qué la corona solar es mucho más caliente que la propia estrella. El trabajo se publicó el 6 de agosto en la revista Nature.
Las imágenes muestran vórtices de plasma de apenas 20 kilómetros de ancho en la fotósfera, la superficie visible del Sol, según el Observatorio Solar Nacional. Son estructuras diminutas para un objeto ubicado a 150 millones de kilómetros de la Tierra.
Esos remolinos corresponden a la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz. El fenómeno aparece cuando dos fluidos se desplazan a velocidades distintas y generan turbulencias en su frontera. Se conocía en los océanos y en la atmósfera terrestre, pero nunca se lo había podido observar en una estrella por la limitada resolución de los instrumentos previos.
"La inestabilidad de Kelvin-Helmholtz es una forma muy eficiente que tiene el Sol de descomponer los grandes flujos de plasma", explicó David Kuridze, astrónomo asistente del Observatorio Solar Nacional de EE.UU.
El enigma del calentamiento coronal
La superficie del Sol ronda los 5.500 °C, mientras que su corona exterior alcanza unas 200 veces esa temperatura. Por qué la capa externa supera con tanto margen a la superficie es un problema abierto de la física estelar desde hace décadas.
El nuevo hallazgo indica que estos vórtices de plasma actuarían como motores que transfieren energía magnética hacia la corona.
Las observaciones fueron posibles gracias al Telescopio Solar Daniel K. Inouye, ubicado en Hawái, cuyo espejo de 4 metros recoge siete veces más luz solar que cualquier otro telescopio de su tipo. Su resolución equivale a distinguir una moneda de un euro a 180 kilómetros de distancia.
El instrumento se desarrolló con la participación del Observatorio Solar Nacional, el Instituto Max Planck de Alemania y la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía. El Laboratorio de Física de Plasma de Princeton también intervino en la investigación.
"Poder verlo y eventualmente probar que se deben a la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz fue una sensación hermosa", dijo Friedrich Wöger, coautor del estudio y científico del Observatorio Nacional Solar.
Comprender estos mecanismos es clave para mejorar la predicción de tormentas solares, que pueden afectar satélites, redes de comunicaciones y sistemas eléctricos en la Tierra.