Desentrañar los secretos del viento solar
Los vientos estelares desempeñan un papel fundamental en la evolución a largo plazo de las estrellas. También influyen en la habitabilidad de los planetas que orbitan, como la Tierra. «Aunque los vientos y las tormentas solares son responsables de la belleza de la aurora boreal, también pueden interferir en nuestros sistemas de satélites, líneas eléctricas y transmisiones de radio », afirma Alexis Rouillard, investigador del Centro Nacional de Investigaciones Científicas de Francia (CNRS, por sus siglas en francés)(se abrirá en una nueva ventana) en el Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología. No obstante, cómo producen las estrellas este viento es una cuestión que sigue dejando perpleja a la astrofísica. A responder a esta pregunta contribuye el equipo del proyecto financiado con fondos europeos SLOW_SOURCE project(se abrirá en una nueva ventana). «Mediante la creación de modelos numéricos capaces de describir los complejos procesos físicos en juego durante la formación del viento solar, esperábamos poder explicar las propiedades generales y la peculiar composición del propio viento», añade Rouillard, investigador principal del proyecto. El proyecto fue financiado por el Consejo Europeo de Investigación(se abrirá en una nueva ventana) (CEI).
Modelización tridimensional de la propagación del viento solar
Según Rouillard, una clave para predecir las tormentas geomagnéticas es prever con fiabilidad la aparición y magnitud de los vientos solares. «Sin embargo, para ello, primero hay que modelizar con precisión el viento solar, lo que a su vez requiere comprender mejor cómo se forma y se expande el viento desde el Sol hasta la Tierra», explica. Para poder volver a este punto de formación, el equipo del proyecto elaboró diferentes modelos para simular la aceleración y propagación del viento. Uno de ellos es Heliocast(se abrirá en una nueva ventana), un innovador modelo en tridimensional de la propagación del viento solar a través del medio interplanetario. Los investigadores del proyecto también han puesto en marcha nuevas técnicas para explotar las imágenes coronales y definir las condiciones de contorno internas a Heliocast. «Esta técnica de inicialización del viento basada en imágenes proporciona previsiones operativas de forma ininterrumpida», señala Rouillard.
El viento solar es más dinámico de lo que se pensaba
Con el modelo y las técnicas en la mano, los investigadores hicieron algunos descubrimientos importantes, incluida la primera explicación teórica autoconsistente del origen de las estructuras transitorias, perturbaciones localizadas que interrumpen el flujo, por lo demás constante, de plasma y campo magnético liberado por el Sol. «Proporcionamos una descripción teórica completa del fenómeno cíclico, lo que mostró la secuencia de procesos que implican la expansión de los bucles magnéticos solares y los subsiguientes procesos de reconexión que desencadenan chorros y cables de flujo lanzados con el viento», señala Rouillard. Este hallazgo ayudó a explicar las primeras mediciones de la corona solar obtenidas por la sonda solar Parker(se abrirá en una nueva ventana), a partir de las cuales los científicos revelaron que el viento solar es mucho más dinámico de lo que se pensaba.
Una increíble aventura en el corazón de la atmósfera solar
Más allá de sus descubrimientos científicos, el equipo del proyecto también aportó multitud de nuevas técnicas de análisis de datos y modelos numéricos a la comunidad científica. De hecho, el servicio meteorológico espacial(se abrirá en una nueva ventana) de la Agencia Espacial Europea(se abrirá en una nueva ventana) (ESA) ya aprovecha estos modelos para predecir el viento solar y las tormentas. Además, los modelos se están interconectando en la actualidad con el Centro Europeo de Modelización del Clima Espacial Virtual(se abrirá en una nueva ventana). «El proyecto ha sido una aventura increíble en el corazón de la atmósfera solar —concluye Rouillard—. Al desvelar toda la complejidad y la verdadera dinámica de este fenómeno estelar, nuestros descubrimientos están ayudando a reescribir la historia del viento solar». El equipo del proyecto ha publicado más de veinticinco artículos(se abrirá en una nueva ventana) en destacadas revistas científicas. Rouillard también espera seguir utilizando los modelos y herramientas de SLOW_SOURCE para estudiar otras atmósferas estelares.
