La sonda europea Solar Orbiter ha rastreado el origen de un pliegue del viento solar hasta la superficie del Sol. Lo ha hecho atravesando el interior de un switchback, un pliegue en forma de S del campo magnético, y analizando las partículas atrapadas dentro. Es la primera vez que uno de estos fenómenos se ata a su región de nacimiento, según el comunicado de la ESA.
El hallazgo aparece descrito en Nature Astronomy y lo firma el equipo que lidera Jesse Coburn, del CNRS y el Laboratorio de Física de Plasmas de Francia. Resuelve una discusión abierta desde hace años. Los switchbacks son giros bruscos del campo magnético que el viento solar arrastra consigo. Se detectan a menudo cerca de la estrella. Cómo se forman era otro asunto.
La respuesta estaba dentro de las propias partículas. En 2022, la ESA informó de que Solar Orbiter había observado uno de estos pliegues y confirmado su forma de S, algo que los modelos predecían y que nadie había visto de frente. Aquella observación dejó una pregunta en el aire.
Oxígeno y carbono con huella de origen
Solar Orbiter voló a través de un switchback enorme, y ese tamaño fue la clave. Gracias a su extensión, el instrumento Solar Wind Analyser pudo muestrear partículas que rara vez aparecen en el viento solar y que llevan una huella reconocible de su lugar de nacimiento.
Cuando la sonda cruzó el pliegue se encontraba aproximadamente a medio camino entre la Tierra y el Sol. Allí recogió una mezcla de oxígeno y carbono ionizados que solo puede formarse de una manera: dentro de bucles magnéticos calientes anclados en la superficie solar.
Esa firma química es la prueba que el equipo buscaba. Apunta a un proceso conocido como reconexión por intercambio, en inglés interchange reconnection.
El pliegue no nació en el espacio: nació en un bucle cerrado de la atmósfera solar, y el viento lo arrancó de allí.
La reconexión por intercambio ocurre cuando dos regiones del Sol con propiedades magnéticas distintas entran en contacto. En la atmósfera solar hay zonas abiertas, con líneas de campo que se estiran hacia el espacio como autopistas, y zonas cerradas, con líneas que salen y vuelven a curvarse formando bucles. Cuando ambas se juntan, las líneas se aprietan, se rompen y se recombinan. El plasma atrapado encuentra una salida y escapa.
Cómo se ata un pliegue a un punto concreto del Sol
Para demostrarlo, el equipo combinó tres piezas: las mediciones de partículas tomadas in situ por el analizador de viento solar, imágenes del disco solar y modelos del campo magnético de la estrella y del espacio que la rodea. Después conectaron el resultado con datos del Solar Dynamics Observatory de la NASA para localizar el punto de nacimiento con un detalle hasta ahora imposible.
Conviene dimensionar lo que ha hecho esta sonda. Cuando cruzó el pliegue, Solar Orbiter se encontraba a unos 75 millones de kilómetros del Sol, cerca de la mitad de la distancia que separa a la Tierra de la estrella. La luz tarda algo más de cuatro minutos en cubrir ese trayecto. El viento solar, decenas de horas.
La sonda no estaba mirando el Sol desde lejos: estaba metida dentro de un material que había salido de él días antes, y aun así consiguió dictaminar de qué región concreta procedía. Es como analizar el agua de un río a cien kilómetros de la desembocadura y señalar con el dedo el arroyo exacto que la vertió.
Dos teorías que llevaban años enfrentadas
Había dos explicaciones rivales. Una era la reconexión por intercambio. La otra apuntaba a las ondas y la turbulencia, esos remolinos que agitan el plasma y que Solar Orbiter ya había vinculado al calentamiento y la aceleración del viento solar. El nuevo trabajo no elige una y descarta la otra: las integra. La reconexión crea el pliegue y fija su composición química; las ondas toman el relevo después, cuando el pliegue ya viaja por el espacio, y gobiernan su movimiento.
Es una reconciliación, no una victoria, y en física solar eso suele ser buena señal. Cuando dos modelos que parecían incompatibles resultan ser dos etapas de un mismo proceso, la descripción del sistema gana solidez. La coautora Stephanie Yardley, de la Universidad de Northumbria, lo plantea en esos términos.
Los límites están claros. Se trata de un único switchback, el más grande que la sonda ha atravesado, y el resultado depende de un modelo que enlaza mediciones locales con imágenes remotas. Un solo caso no cierra el debate, y el propio equipo admite que harán falta más eventos para comprobar que el mecanismo se repite. Eso sí, el trabajo ha pasado revisión por pares en Nature Astronomy.
Lo que está en juego no es menor. Esa corriente de plasma conecta la Tierra con el Sol y determina cómo las eyecciones de la estrella golpean nuestra magnetosfera. Entender cómo se forman y se aceleran las estructuras del viento solar mejora los modelos de clima espacial, los mismos que permiten anticipar una tormenta geomagnética capaz de dañar satélites, redes eléctricas y sistemas de navegación. Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter en la ESA, insiste en esa idea.
El siguiente paso es ampliar la muestra. La misión sigue en activo y cada nueva aproximación al Sol es una oportunidad de atravesar otros switchbacks y comprobar si todos cuentan la misma historia. Ninguna otra nave ha tenido a la vez la cercanía y los instrumentos necesarios para establecer esta conexión.
🔬 Ficha del Descubrimiento
- Qué se ha descubierto: el origen de un switchback del viento solar, un pliegue en forma de S del campo magnético, rastreado hasta la superficie del Sol.
- Dónde: en bucles magnéticos cerrados de la atmósfera solar; los datos se tomaron a medio camino entre la Tierra y el Sol.
- Institución responsable: ESA, con el equipo de Jesse Coburn (CNRS y Laboratorio de Física de Plasmas, Francia) y datos del Solar Dynamics Observatory de la NASA; publicado en Nature Astronomy.
- Cuándo: el estudio aparece publicado en Nature Astronomy; el sobrevuelo analizado corresponde a la fase de aproximaciones al Sol de la misión, que en 2022 ya había confirmado la forma de S de estos pliegues.
- Impacto a futuro: mejora los modelos de viento solar y de clima espacial, clave para proteger satélites, redes eléctricas y sistemas de navegación frente a las tormentas geomagnéticas.
