El Sol pierde materia constantemente. Electrones, protones e iones escapan de su corona y aceleran hasta formar un flujo supersónico que puede superar los 1,6 millones de kilómetros por hora. Ese viento solar atraviesa todo el Sistema Solar, genera auroras y produce el clima espacial capaz de afectar satélites, comunicaciones y redes eléctricas. Sin embargo, todavía no está completamente claro cómo el plasma abandona la corona ni qué mecanismos determinan su composición.
Solar Orbiter acaba de encontrar una pista especialmente llamativa.
La nave atravesó la lámina de corriente heliosférica (la mayor frontera magnética del Sistema Solar) a unas 0,3 unidades astronómicas del Sol. Allí detectó que la proporción entre hierro y oxígeno descendía desde aproximadamente 0,16 hasta 0,0454 justo alrededor del cambio de polaridad. No era una pequeña fluctuación. La cantidad relativa de hierro cayó alrededor de un 72% y se recuperó pocas horas después.
La gigantesca «falda» del Sol también clasifica partículas
La lámina de corriente heliosférica nace cerca de las grandes estructuras coronales que se observan durante los eclipses. Se extiende más allá de los planetas y separa dos regiones en las que el campo magnético solar apunta en direcciones opuestas. Como el Sol gira, esta frontera no forma una superficie plana. Se ondula alrededor de la estrella como una enorme falda de bailarina, transportando plasma y señales magnéticas hacia el exterior.
Solar Orbiter cruzó uno de sus pliegues el 13 de abril de 2023, cuando se encontraba más cerca del Sol que Mercurio. Eso permitió examinar un viento solar joven, antes de que las colisiones, las ondas y la expansión borraran parte de sus características originales.
Los instrumentos MAG y Solar Wind Analyser midieron simultáneamente la dirección del campo, la velocidad del plasma, la temperatura y la composición de sus partículas. El sensor de iones pesados distinguió elementos como carbono, oxígeno y hierro, además de contar cuántos electrones conservaba cada átomo. Esos estados de carga actúan como termómetros fósiles. Al alejarse el plasma y disminuir su densidad, llega un punto en el que los iones dejan de intercambiar electrones con facilidad. Su carga queda «congelada» y conserva información sobre las condiciones de la corona donde se originaron.
El hierro disminuyó y el oxígeno se calentó más de lo esperado
El estudio publicado en The Astrophysical Journal muestra que la caída gradual de hierro alcanzó su mínimo precisamente en la frontera real entre los sectores magnéticos. Una posible explicación es la sedimentación gravitatoria. El plasma podría permanecer atrapado durante largos periodos dentro de bucles coronales cerrados. Allí, los elementos más pesados se redistribuirían de manera diferente antes de que una reconexión magnética abriera las líneas y permitiera su escape.
Los datos no demuestran todavía que ese sea el mecanismo definitivo. Sí muestran que la inversión magnética y la composición química están estrechamente relacionadas.
El oxígeno aportó otra anomalía. Después del cruce, algunos de sus iones alcanzaron temperaturas más de 16 veces superiores a las de los protones. Eso supera lo esperado si el calentamiento dependiera únicamente de la masa y apunta a procesos que entregan energía selectivamente a determinadas partículas, como las ondas de Alfvén.
Es una biopsia excepcional, pero solo de un punto del Sol
El Southwest Research Institute describe la observación como la visión más detallada obtenida hasta ahora de esta frontera. Aun así, el análisis procede de un único cruce y no resuelve por completo el origen del viento solar lento.
Su valor consiste en imponer condiciones a las próximas teorías. Cualquier modelo tendrá que explicar por qué disminuye el hierro, qué calienta selectivamente al oxígeno y cómo la reconexión crea las capas observadas alrededor de la lámina.
La misión Solar Orbiter fue diseñada precisamente para combinar fotografías del Sol con mediciones directas del plasma. Esa doble mirada permite conectar las partículas encontradas en el espacio con sus posibles regiones de origen.
La nave no observó cómo la corona se convertía físicamente en viento ante una cámara. Hizo algo más parecido a analizar su sangre: leyó las marcas químicas que el plasma conservaba después de abandonar el Sol. Y una de ellas indica que la frontera magnética también funciona como una enorme máquina de clasificar materia.
