Rayos gamma solares podrían revelar los secretos de los campos magnéticos del sol

Un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de investigadores, liderado por la Universidad de Exeter, la Universidad de Hong Kong y la Universidad de Ámsterdam, reveló que los rayos gamma de teraelectronvoltios (TeV) podrían ser la clave para desentrañar los misterios de los campos magnéticos del sol. Estos rayos gamma, que son observables desde instalaciones especializadas en la Tierra, podrían resultar de la interacción entre el campo magnético solar y los rayos cósmicos.

Los investigadores sugirieron que, al estudiar estos rayos TeV, sería posible identificar la ubicación de los campos magnéticos, con hallazgos iniciales que indican que se encuentran justo debajo de la superficie solar. Este avance fue publicado en la revista Physical Review Letters.

El profesor Andrew Hillier, uno de los autores del estudio en Exeter, afirmó: "La actividad magnética del sol es el motor detrás del clima espacial y, como consecuencia, de los efectos que este tiene en nuestra sociedad. Sin embargo, no es posible ver debajo de la superficie solar para investigar el campo magnético antes de que se manifieste en esa superficie. Nuestro estudio proporciona un nuevo método utilizando rayos cósmicos para observar debajo de la superficie solar".

Este trabajo colaborativo reunió a expertos en física de partículas de la Universidad de Hong Kong y la Universidad de Ámsterdam, así como en modelado de campos magnéticos en la Universidad de Exeter, para desarrollar esta nueva perspectiva.

Los rayos gamma solares se producen cuando los rayos cósmicos, partículas altamente energéticas generadas por la muerte de estrellas en la galaxia, interactúan con la atmósfera del sol. Los métodos tradicionales para estudiar el sol se basan en la luz visible, rayos X o emisiones de menor energía. Sin embargo, el Observatorio de Cherenkov de Agua de Gran Altitud (HAWC) en México ha logrado detectar rayos gamma TeV, las emisiones más energéticas jamás registradas del sol.

Esto implica que debe haber campos magnéticos fuertes en el sol que redirigen los rayos cósmicos, aunque hasta ahora no estaba claro dónde existían en el sol o cómo los rayos cósmicos podían navegar a través de ellos. El enfoque de la investigación liderada por el profesor Kenny Ng Chun-yu del Departamento de Física de la Universidad de Hong Kong, en colaboración con el Departamento de Física y Astronomía de Exeter y el profesor Shin'ichiro Ando de la Universidad de Ámsterdam, propuso que campos magnéticos fuertes y horizontales justo debajo de la superficie solar (la fotosfera), ocultos de la observación directa, podrían ser responsables de este proceso.

Estos campos, conocidos como campos de internetwork, cuando emergen, pueden redirigir los rayos cósmicos de alta energía, lo que lleva a la producción de los rayos gamma TeV observados por HAWC. Este descubrimiento no solo ofrece una solución al enigma de los rayos gamma solares, sino que también establece a los rayos gamma como una herramienta poderosa para estudiar los campos magnéticos del sol, complementando los métodos tradicionales.

Los campos magnéticos solares impulsan el ciclo solar e influyen en eventos como las llamaradas solares y las eyecciones de masa coronal. Estos fenómenos pueden interrumpir el entorno espacial de la Tierra, afectando las comunicaciones satelitales, las redes eléctricas y las misiones espaciales. Comprender estos campos magnéticos es clave para mejorar las previsiones del clima espacial, proteger la tecnología y garantizar la seguridad de futuras misiones lunares y de exploración espacial profunda.