Científicos descubren diminutos remolinos de plasma en la superficie del Sol

Un equipo de investigadores del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) y la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF) descubrió remolinos de plasma extraordinariamente pequeños que giran en la superficie del Sol, algunos de apenas 20 kilómetros de ancho. Estos remolinos, que antes eran invisibles, podrían tener un papel crucial en la forma en que el Sol transporta y libera energía magnética.

Los científicos utilizaron el Telesco...

Para detectar estos remolinos, los investigadores tuvieron que resolver estructuras en la superficie solar de aproximadamente 20 kilómetros de tamaño, que es el límite de lo que puede lograr incluso el telescopio solar más grande del mundo. Según Michiel van Noort, un científico del MPS y coautor de la publicación, "necesitamos imágenes de alta resolución para observar los movimientos de plasma que nunca antes habíamos podido ver".

Los remolinos recién detectados aparecen en los bordes de las estructuras conocidas como gránulos, que cubren densamente la superficie visible del Sol. Los gránulos individuales suelen medir entre 500 y 2,000 kilómetros de ancho. Juntos, crean la granulación solar, un patrón en constante cambio que se asemeja a burbujas en un líquido hirviendo. Esta granulación se produce por el movimiento del plasma: el plasma caliente asciende desde el interior del Sol, se enfría cerca de la superficie y luego vuelve a hundirse.

Por primera vez, los científicos lograron resolver estructuras extremadamente finas en los bordes de estos gránulos, que desarrollan movimientos giratorios que se asemejan a las olas del océano. Algunos de estos "bordes" miden apenas más de 20 kilómetros de ancho, lo que equivale a identificar una moneda de un euro desde 180 kilómetros de distancia.

Los investigadores creen que estos flujos giratorios son evidencia de inestabilidades de Kelvin-Helmholtz, un fenómeno conocido en dinámica de fluidos. Estas inestabilidades se desarrollan cuando dos fluidos se mueven uno al lado del otro a diferentes velocidades, creando fuerzas de corte donde se encuentran los flujos. Pequeñas perturbaciones en ese límite pueden crecer en ondas o remolinos giratorios.

Las nuevas observaciones de estos remolinos de plasma podrían ofrecer pistas importantes sobre cómo el Sol almacena y libera energía dentro de su campo magnético, incluyendo a través de pequeñas explosiones de radiación llamadas nanoflares. Las teorías actuales sugieren que la energía magnética se acumula a medida que las líneas del campo magnético del Sol se retuercen y se enrollan, similar a la energía mecánica almacenada en un resorte metálico apretado.

El análisis también indica que los mini-remolinos son altamente efectivos para mezclar plasma magnetizado y no magnetizado en la superficie solar. Esta mezcla podría ayudar a que los campos magnéticos se muevan rápidamente desde la superficie hacia la atmósfera del Sol, un proceso crucial para entender el ciclo de actividad de aproximadamente once años del Sol.

Como señala Sami K. Solanki, director del MPS, "los remolinos de plasma recién descubiertos demuestran de manera impresionante cómo procesos minúsculos, en el límite de lo que podemos resolver, determinan significativamente la naturaleza de nuestra estrella".