El Sol no es precisamente una estrella tranquila. Bajo su superficie aparente y en su atmósfera, enormes estructuras magnéticas se retuercen, acumulan energía y cambian constantemente de forma. Algunas liberan partículas cargadas que viajan por el sistema solar y pueden terminar afectando a satélites, comunicaciones e infraestructuras eléctricas terrestres.
Pero entre todas esas perturbaciones existe un fenómeno que lleva años desconcertando a los científicos. Se trata de extraños cambios de dirección en el campo magnético transportado por el viento solar, como si las líneas invisibles que conectan nuestra estrella con el espacio se doblaran repentinamente sobre sí mismas.
La sonda Parker Solar Probe de la NASA había detectado estas estructuras con frecuencia en las proximidades del Sol. Sin embargo, su origen exacto continuaba siendo objeto de debate. ¿Nacían directamente en la atmósfera solar o se formaban después, mientras las partículas viajaban por el espacio? Ahora, una investigación publicada en Nature Astronomy ofrece una respuesta mucho más concreta. Y lo más sorprendente es que los científicos no necesitaron observar directamente el momento en que se originó la perturbación: consiguieron reconstruir su procedencia analizando las partículas que llevaba consigo.
Una alteración magnética que conservaba pistas de su nacimiento
El descubrimiento fue posible gracias a Solar Orbiter, la misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) desarrollada en colaboración con la NASA. Durante su recorrido por el espacio, la nave atravesó una gran estructura conocida como switchback, una especie de pliegue en forma de S del campo magnético solar. En aquel momento, Solar Orbiter se encontraba aproximadamente a mitad de camino entre la Tierra y el Sol. Su instrumento Solar Wind Analyser permitió analizar directamente el plasma de la perturbación, incluyendo partículas que rara vez pueden estudiarse dentro de estas estructuras.
Según explicó la ESA al presentar el descubrimiento, los investigadores encontraron una combinación muy particular de iones de oxígeno y carbono. Las proporciones entre sus estados de carga funcionaban como una huella de las condiciones de temperatura que habían experimentado antes de escapar al espacio.
Los resultados apuntaban a una región concreta: bucles magnéticos muy calientes en la corona del Sol, donde el plasma puede permanecer confinado antes de ser liberado. La composición de aquellas partículas permitió relacionar una perturbación detectada a millones de kilómetros con los procesos físicos que ocurren cerca de nuestra estrella.
El Sol podría estar liberando partículas mediante una especie de cortocircuito magnético
El mecanismo que mejor explica las observaciones se conoce como reconexión magnética por intercambio. Para entenderlo, hay que imaginar dos tipos de líneas magnéticas en la atmósfera solar. Algunas forman bucles cerrados que regresan hacia el Sol y mantienen atrapado el plasma. Otras se extienden hacia el espacio, creando rutas por las que las partículas pueden escapar. Cuando ambas configuraciones interactúan, las líneas pueden reorganizarse y conectarse de otra manera. Parte del plasma que estaba confinado consigue salir y genera una perturbación que termina propagándose con el viento solar.
Durante años, existieron dos grandes explicaciones para el origen de los switchbacks. Una señalaba a estas reconexiones magnéticas próximas al Sol; la otra proponía que podían aparecer a causa de ondas y turbulencias durante el desplazamiento del plasma.
El nuevo estudio, dirigido por Jesse Coburn, del CNRS y el Laboratorio de Física de Plasmas de Francia, aporta evidencia sólida a favor de la primera explicación para la estructura analizada. Sin embargo, ambos mecanismos podrían participar en diferentes momentos del proceso. La reconexión produciría la perturbación inicial, mientras que las ondas y turbulencias contribuirían a transformarla durante su viaje por el espacio.
Por qué este descubrimiento también importa para la Tierra
El viento solar conecta constantemente al Sol con los planetas. Cuando sus partículas y campos magnéticos interactúan con el entorno terrestre, pueden producir auroras, pero también alteraciones capaces de afectar a satélites, navegación y comunicaciones.
Comprender cómo se originan estas estructuras ayuda a reconstruir los mecanismos que liberan y aceleran el plasma solar. No significa que los investigadores ya puedan predecir todas las tormentas solares, pero sí que disponen de nuevas herramientas para estudiar los procesos que las acompañan.
Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter, subrayó en el comunicado oficial de la ESA que conocer mejor la dinámica del viento solar resulta fundamental para proteger nuestra tecnología frente a fenómenos meteorológicos espaciales extremos.
El hallazgo tampoco resuelve definitivamente el origen de todos los switchbacks, pero demuestra que algunas de estas estructuras conservan información sobre su nacimiento mucho después de abandonar el Sol. Y ahí está lo verdaderamente extraordinario: una sonda encontró una alteración magnética en pleno espacio, examinó las partículas que transportaba y consiguió reconstruir una parte de su historia hasta la atmósfera solar. Una nueva manera de investigar procesos que ocurren a millones de kilómetros de distancia.
