La energía acústica causa la diferencia de temperatura en las capas solares

El telescopio solar Sunrise ha atribuido a la energía acústica el motivo de la diferencia de 14.000 ºC de temperatura entre la superficie del Sol, conocida como fotosfera, y la capa inmediatamente superior (cromosfera), según los resultados de su último viaje. Sunrise, transportado en globo estratosférico, despegó en junio de 2010 del Centro Espacial Esrange, cerca de Kiruna (Suecia). La mayoría de los resultados, que revelan una actividad "intensa e inesperada" en regiones que tradicionalmente se consideraban en calma, proceden del magnetógrafo IMaX, un aparato de elaboración española.

Así, el Programa Nacional del Espacio ha contribuido con el diseño y elaboración del magnetógrafo, a través de cuatro instituciones (el Instituto de Astrofísica de Andalucía del CSIC en Granada, el Instituto de Astrofísica de Canarias, el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial y la Universidad de Valencia). El citado instrumento se ha diseñado para estudiar el campo magnético solar por periodos de varios días con una "calidad de imagen constante". El investigador del CSIC en el Instituto de Astrofísica de Andalucía e integrante del equipo Sunrise, José Carlos del Toro, aseguró que la misión se diseñó para "abordar uno de los mayores desafíos de la astrofísica actual, el campo magnético solar".

"Se manifiesta de muy variadas formas, desde las manchas hasta las tormentas solares, y hoy se considera clave para profundizar en el conocimiento del Sol", apuntó. Durante cinco días, el telescopio, de un metro de diámetro, recorrió el Ártico de manera circular (evitando así los ciclos de día y noche para poder observar el Sol de forma ininterrumpida) a una altura de 40 kilómetros sobre la superficie terrestre. En su recorrido atravesó Suecia, Noruega y Groenlandia hasta alcanzar el norte de Canadá.

Hasta ahora se desconocía por qué, si la temperatura del la fotosfera se estima en 6000º C, en la cromosfera se alcanzaban hasta 20.000º C. Sunrise ha hallado que en las regiones por debajo de la fotosfera se produce el doble de energía acústica de lo que se pensaba, lo que se acerca a los valores necesarios para explicar el calentamiento cuando dicha energía se transporta hacia arriba, según un artículo publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Esta energía se produce por los movimientos convectivos en el Sol, es decir, por material caliente que asciende hacia la superficie, se enfría y vuelve a descender. Esta convección genera cambios de presión que se propagan en forma de ondas que, al transportarse, liberan energía térmica y aumentan la temperatura.

Por otro lado, el telescopio solar también ha permitido obtener pruebas directas de la existencia de tubos de flujo magnético a pequeña escala, considerados los ladrillos del magnetismo solar desde los años 70, pero cuya existencia había sido imposible de demostrar de forma directa debido a su pequeño tamaño.

Otro de los hallazgos se relaciona con la granulación solar, fenómeno producido por el gas caliente que sube hacia la superficie desde el interior solar y que se manifiesta en forma de gránulos con un tamaño medio de aproximadamente 1000 kilómetros y una duración de cinco minutos. Así, el equipo de Sunrise ha descubierto torbellinos horizontales que avanzan a través de las celdas de los gránulos y pequeñas estructuras magnéticas horizontales que aparecen y desaparecen en la frontera de dichas celdas. Además, el telescopio ha permitido detectar chorros magnéticos supersónicos, que liberan gran cantidad de energía, y numerosos vórtices.