Recientes investigaciones realizadas por un equipo internacional de astrofísicos han resuelto un enigma que llevaba décadas desconcertando a la comunidad científica: cómo se calienta y acelera el viento solar, ese flujo constante de partículas cargadas que emana del Sol y que, al interactuar con la atmósfera terrestre, produce fenómenos como las auroras boreales. Gracias a la colaboración entre la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA), se ha podido demostrar que las ondas de Alfvén, un tipo de onda electromagnética de plasma, son las responsables de este fenómeno. Estas ondas, que transportan energía a través del plasma solar, permiten que el viento solar gane velocidad y mantenga temperaturas más altas de lo esperado mientras se aleja del Sol.
La alineación de sondas espaciales
El descubrimiento fue posible gracias a una rara alineación de dos sondas espaciales: la Parker Solar Probe de la NASA y la Solar Orbiter de la ESA. En febrero de 2022, ambas sondas atravesaron la misma corriente de viento solar en diferentes momentos y distancias. Esto permitió a los científicos comparar sus mediciones y observar cómo las ondas de Alfvén influyen en el comportamiento del viento solar. Mientras la sonda Parker detectó un fenómeno conocido como "latigazo magnético" causado por estas ondas, la Solar Orbiter, al cruzar la misma corriente 40 horas después, registró un viento solar ya acelerado y caliente, sin cambios en la dirección del campo magnético.
La energía de las ondas
La clave del hallazgo radica en la comparación de la energía registrada en ambos puntos de medición. Al contrastar los datos, los científicos encontraron que la energía cinética y térmica adicional adquirida por el plasma solar correspondía exactamente con la energía que las ondas de Alfvén habían perdido al disiparse. Este descubrimiento confirma que las ondas de Alfvén no solo contribuyen al calentamiento del viento solar, sino que también lo aceleran a medida que se aleja del Sol. Esto resuelve la antigua pregunta de por qué el viento solar no se enfría ni desacelera tan rápidamente como cabría esperar en un gas en expansión.
Este estudio, publicado en la revista Science, representa un avance significativo en la física solar y demuestra la importancia de la cooperación internacional en la exploración espacial. Las sondas Parker Solar Probe y Solar Orbiter, a pesar de operar a diferentes distancias y en órbitas distintas, han proporcionado un entendimiento sin precedentes sobre los procesos que ocurren en la atmósfera del Sol. Este descubrimiento no solo es relevante para la comprensión del viento solar, sino que también podría aplicarse al estudio de otras estrellas que emiten vientos estelares similares.
La importancia de las ondas de Alfvén
El trabajo conjunto entre la NASA y la ESA ha permitido reunir las piezas del rompecabezas que representa el viento solar. Las ondas de Alfvén, predichas por el físico sueco Hannes Alfvén en 1942, se han confirmado como una fuente crucial de energía en el plasma solar. Este hallazgo subraya cómo las fluctuaciones del campo magnético solar, que se propagan a través de estas ondas, son responsables de la aceleración y el calentamiento del viento solar rápido, transformando nuestra comprensión de este fenómeno y estableciendo un vínculo directo entre las observaciones teóricas y empíricas.
Finalmente, este descubrimiento no solo resuelve un misterio solar, sino que también abre nuevas posibilidades para la astrofísica estelar. Dado que el Sol es la única estrella en la que podemos estudiar directamente los vientos estelares, lo aprendido de las ondas de Alfvén podría aplicarse al estudio de otras estrellas en el universo. Así, este avance no solo profundiza nuestro conocimiento sobre el Sol y su impacto en el entorno espacial cercano a la Tierra, sino que también sienta las bases para futuras investigaciones sobre otros sistemas estelares.
