En un increíble hito, una nave espacial hecha por humanos se ha abalanzado y entrado en contacto con el astro rey.

El 28 de abril de 2021, la sonda solar Parker de la NASA en realidad voló hacia y a través de la corona solar, la atmósfera superior del Sol. Y no solo vivió para contar la historia, demostrando la eficacia del blindaje térmico de alta tecnología de Parker, sino que también tomó medidas in situ, lo que nos brindó una gran cantidad de datos nunca antes vistos sobre el corazón de nuestro sistema solar.

«“Tocar el Sol” es un momento monumental para la ciencia solar y una hazaña verdaderamente notable», dijo el astrofísico Thomas Zurbuchen, administrador asociado del Directorado de Misiones Científicas en la Sede de la NASA. «Este hito no solo nos proporciona conocimientos más profundos sobre la evolución de nuestro Sol y sus impactos en nuestro sistema solar, sino que todo lo que aprendemos sobre nuestra propia estrella también nos enseña más sobre las estrellas en el resto del universo».

La sonda solar Parker se lanzó en 2018, con su objetivo principal de sondear la corona solar. En su misión planificada de siete años, debería estar haciendo un total de 26 aproximaciones cercanas, o perihelios, al astro, utilizando un total de siete maniobras de asistencia por gravedad desde Venus para acercarse cada vez más. El perihelio de abril fue el octavo y el primero en entrar realmente en la corona.

En sus casi cinco horas dentro de la atmósfera solar, Parker midió las fluctuaciones en el campo magnético y tomó muestras de partículas. Anteriormente, nuestras estimaciones de estas propiedades se basaban en información externa.

«Volando tan cerca del Sol, Parker detectó condiciones en la capa dominada magnéticamente de la atmósfera solar —la corona— que nunca antes habíamos podido», dijo el astrofísico Nour Raouafi, científico del proyecto en el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins. «En los datos de campo magnético, vemos evidencia de estar en la corona; datos de viento solar y visualmente en imágenes. De hecho, podemos ver la nave espacial volando a través de estructuras coronales que se pueden observar durante un eclipse solar total».

El Sol no tiene una superficie sólida. En cambio, su límite está definido por lo que llamamos la superficie crítica de Alfvén, donde la gravedad y los campos magnéticos del Sol son demasiado débiles para contener el plasma solar.

Por encima de este punto, emerge el viento solar, que sopla con fuerza a través del sistema solar, tan rápido que las olas dentro del viento rompen con el Sol. Lo que llamamos la «superficie» del Sol, compuesta de plasma de células de convección turbulentas y conocida como fotosfera, está muy por debajo.

Uno de los objetivos de Parker era conocer más sobre la superficie crítica de Alfvén; es decir, dónde está y cómo es su topografía, ya que no sabíamos ninguna de esas cosas. Las estimaciones habían colocado la superficie crítica de Alfvén en algún lugar entre 10 y 20 radios solares desde el centro del Sol. Parker entró en la corona a 19,7 radios solares, descendiendo hasta tan solo 18,4 radios solares durante su recorrido por la corona.

Curiosamente, la sonda pareció encontrar esporádicamente las condiciones magnéticas de la corona, lo que sugiere que la superficie crítica de Alfvén está arrugada. A profundidades más bajas, Parker encontró una estructura magnética conocida como pseudoserpentina, que podemos ver formando un arco desde el Sol durante los eclipses solares. Los datos de Parker sugieren que estas estructuras son responsables de la deformación de la superficie crítica de Alfvén, aunque actualmente no sabemos por qué.

Dentro de la pseudoserpentina, las condiciones eran más tranquilas que la atmósfera solar circundante. Las partículas ya no golpeaban a la nave de manera tan caótica, y el campo magnético era más ordenado.

Cuando la sonda atravesó la corona en el encuentro nueve, la nave espacial pasó por estructuras llamadas serpentinas coronales. Estas estructuras pueden verse como características brillantes que se mueven hacia arriba en las imágenes superiores y en ángulo hacia abajo en la fila inferior. Tal vista solo es posible porque la nave espacial voló por encima y por debajo de las serpentinas dentro de la corona. Hasta ahora, las serpentinas solo se han visto desde lejos. Son visibles desde la Tierra durante los eclipses solares totales. Crédito: NASA / Johns Hopkins APL / Naval Research Laboratory.

Parker también investigó un fenómeno conocido como retrocesos solares. Estas son torceduras en forma de Z en el campo magnético del viento solar, que actualmente no se conoce dónde o cómo se forman. Sabemos de los cambios desde la década de 1990, pero no fue hasta que Parker los investigó en 2019 que nos enteramos de que son bastante comunes. Luego, en su sexto sobrevuelo, los datos de la sonda nos mostraron que los cambios ocurren a partir de parches.

Ahora Parker los ha detectado dentro de la atmósfera solar, lo que sugiere que al menos algunos de los cambios provienen de la corona inferior.

«La estructura de las regiones con curvas coincide con una pequeña estructura de embudo magnético en la base de la corona», dijo el astrónomo Stuart Bale de la Universidad de California, Berkeley, autor principal de un artículo sobre el fenómeno publicado en The Astrophysical Journal. «Esto es lo que esperamos de algunas teorías, y esto señala una fuente para el propio viento solar».

Todavía no sabemos cómo se formaron estas curiosas estructuras, pero con docenas de perihelios más por delante, acercándose a 9,86 radios solares del centro del Sol, es probable que obtengamos algunas respuestas bastante fascinantes.

«Hemos estado observando el Sol y su corona durante décadas, y sabemos que hay una física interesante que calienta y acelera el plasma del viento solar. Aún así, no podemos decir con precisión cuál es esa física», admitió Raouafi. «Con la sonda Parker ahora volando hacia la corona dominada magnéticamente, obtendremos la información tan esperada sobre el funcionamiento interno de esta misteriosa región».

La investigación se ha publicado en Physical Review Letters.

Fuente: NASA/SciAl. Edición: MP.