Revelan imágenes inéditas del polo sur del Sol

Todas las imágenes que tenemos del Sol, ya sea que fueron tomadas por observatorios terrestres o por nuestras misiones espaciales, han sido captadas desde un plano particular, llamado la eclíptica. Este es el plano en el que la Tierra orbita alrededor del Sol y que aproximadamente coincide con el plano ecuatorial de nuestra estrella. Por lo tanto, la observación directa de los polos solares ha sido, hasta ahora, una misión imposible.

Recientemente, sin embargo, se produjo un giro importante, ya que la Agencia Espacial Europea (ESA) publicó las primeras imágenes cercanas del polo sur del Sol. Esta hazaña fue posible gracias a la misión Solar Orbiter, que la ESA lanzó hacia el Sol en 2020. Este observatorio solar, el más complejo jamás construido, nos acaba de mostrar a nuestra estrella desde un ángulo completamente nuevo.

La aventura comenzó el pasado 18 de febrero, cuando Solar Orbiter ejecutó una maniobra clave al sobrevolar Venus a tan solo 379 km de distancia. Para comparación, ¡esta distancia es menor a la altitud de la Estación Espacial Internacional (408 km)! El sobrevuelo alteró la órbita de Solar Orbiter, inclinándola con respecto al plano ecuatorial solar. Como resultado, el pasado 23 de marzo, Solar Orbiter alcanzó una inclinación orbital de 17 grados, lo que le permitió captar imágenes directas del polo sur del Sol por primera vez en la historia.

Mediciones del campo magnético solar desde la perspectiva «normal». Fuente: ESA.

Solar Orbiter no es la única misión que ha estudiado las regiones polares del Sol. La primera en lograrlo fue la legendaria misión Ulysses, que sobrevoló estas zonas en tres ocasiones: entre 1994-1995, 2000-2001, y en 2007. Sin embargo, la misión Ulysses solo realizó mediciones locales de las propiedades del plasma solar, por lo que no llevaba instrumentos destinados a capturar imágenes de nuestra estrella.

Solar Orbiter, en cambio, lleva varios instrumentos diseñados para observar el Sol. El 23 de marzo, la nave estudió el polo sur con tres instrumentos principales:

• PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager), diseñado para medir los campos magnéticos en el Sol,
  EUI (Extreme Ultraviolet Imager), dedicado a observar la corona solar en luz ultravioleta extrema, revelando estructuras con temperaturas de más de un millón de Kelvin, y
• SPICE (Spectral Imaging of the Coronal Environment), un espectrógrafo capaz de analizar la composición química y el movimiento del gas solar.
  

Descubrimientos preliminares

Las primeras mediciones ya condujeron a importantes descubrimientos. El análisis del campo magnético en el polo sur del Sol reveló una estructura caótica, ya que la región está salpicada de dipolos magnéticos orientados al azar. Esto se debe al hecho de que el Sol todavía se encuentra en una fase relativamente activa, aunque ya ha pasado el máximo del ciclo solar número 25. Los científicos prevén que dentro de 5 o 6 años, cuando el Sol alcance el mínimo de su actividad, el campo magnético en el polo sur será mucho más similar al de un imán de barra.

Adicionalmente, SPICE logró un nuevo hito en la medición solar. Por primera vez, midiendo desplazamientos Doppler en líneas espectrales de elementos como hidrógeno, carbono, oxígeno, neón y magnesio, los científicos pudieron determinar la velocidad del plasma en distintas capas de la atmósfera solar en las regiones polares. Esto permitió construir un mapa de velocidades, esencial para comprender la dinámica interna del Sol.

Las nuevas mediciones de SPICE en el polo sur del Sol. Fuente: ESA.

Una nueva era en la física solar

La inclinación orbital de Solar Orbiter se mantendrá hasta el 24 de diciembre de 2026, cuando, gracias a otro sobrevuelo de Venus, se incrementará a 24 grados. A partir del 10 de junio de 2029, la nave continuará su viaje alrededor del Sol con una inclinación incluso mayor, de 33 grados.

Los astrónomos esperan que las mediciones realizadas en altas latitudes heliográficas ayuden a responder algunas preguntas clave sobre los procesos físicos en el Sol, fundamentales para la formación y evolución de su campo magnético, el viento solar y el origen del ciclo de actividad solar de 11 años.

Lecturas complementarias para los más curiosos

• SPICE sees the Sun’s south pole, ESA.
• Solar Orbiter: journey around the Sun, ESA.
• Solar Orbiter ready for close encounter with Venus, ESA.

Solar Orbiter makes first ever observations of Sun’s south pole, reveals messy magnetic field, NASA.