Como una avalancha que comienza con el leve desplazamiento de la nieve, una llamarada solar puede nacer de perturbaciones casi imperceptibles. Esa es la conclusión central de un nuevo estudio basado en observaciones sin precedentes de la misión Solar Orbiter, liderada por la Agencia Espacial Europea (ESA), que logró captar con extraordinario detalle el desarrollo completo de una gran llamarada solar ocurrida el 30 de septiembre de 2024.
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Las llamaradas solares son explosiones extremadamente energéticas que se producen cuando la energía almacenada en campos magnéticos enredados se libera de forma repentina mediante un proceso conocido como reconexión. En cuestión de minutos, líneas de campo magnético con direcciones opuestas se rompen y vuelven a conectarse, calentando el plasma a millones de grados y acelerando partículas de alta energía. En los casos más intensos, estas explosiones pueden desencadenar tormentas geomagnéticas capaces de provocar apagones de radio en la Tierra, de ahí la importancia de comprender cómo se inician.
Hasta ahora, los detalles finos de cómo se libera tan rápidamente semejante cantidad de energía seguían siendo poco claros. El nuevo conjunto de observaciones de Solar Orbiter, que combinó datos de cuatro de sus instrumentos, ofrece por primera vez una respuesta convincente. Gracias a una aproximación cercana al Sol, la nave pudo seguir durante unos 40 minutos la secuencia completa de eventos que condujo a la llamarada.
Una avalancha magnética en tiempo real
Las imágenes de alta resolución del instrumento EUI permitieron observar estructuras de apenas unos cientos de kilómetros en la corona solar, con cambios registrados cada dos segundos. Desde el inicio, alrededor de las 23:06 tiempo universal, se distinguía un filamento oscuro y arqueado de plasma y campos magnéticos retorcidos, conectado a una estructura en forma de cruz que se iba iluminando progresivamente.
El Sol en octubre de 2023 visto por Solar Orbiter Foto:ESA
Al ampliar la imagen, los científicos detectaron que en cada fotograma aparecían nuevos filamentos magnéticos, contenidos como cuerdas que se retorcían cada vez más. Con el tiempo, la región se volvió inestable: los filamentos comenzaron a romperse y reconectarse, provocando una cascada de desestabilizaciones cada vez más intensas. La energía liberada se manifestó como aumentos súbitos de brillo.
“Fuimos realmente muy afortunados de presenciar los eventos precursores de esta gran llamarada con un nivel de detalle tan hermoso”, explica Pradeep Chitta, autor principal del estudio. “Estábamos en el lugar adecuado en el momento justo para captar los detalles más finos de esta llamarada”.
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Un momento clave ocurrió a las 23:29, cuando uno de los brillamientos fue seguido por la desconexión del filamento oscuro, que se lanzó al espacio mientras se desenrollaba violentamente. Minutos después, hacia las 23:47, la llamarada principal estalló, acompañada de chispas brillantes de reconexión a lo largo de toda la estructura.
“Estos minutos previos son extremadamente importantes”, señala Chitta. “Nos sorprendió ver que una gran llamarada está impulsada por una serie de pequeños eventos de reconexión que se propagan rápidamente en el espacio y el tiempo”.
Lluvia de plasma y partículas extremas
Gracias a las mediciones simultáneas de los instrumentos SPICE y STIX, el equipo pudo analizar con gran detalle cómo esta cascada deposita energía en la atmósfera solar. Durante la llamarada, la emisión de rayos X aumentó de forma tan dramática que las partículas alcanzaron velocidades del 40 al 50 % de la velocidad de la luz, evidenciando una transferencia directa de energía desde el campo magnético al plasma.
Una instantánea tomada un segundo antes de que se desatara una potente erupción solar desde el Sol. Foto:ESA & NASA/Solar Orbiter/EUI Team
“Vimos estructuras en forma de cintas moviéndose extremadamente rápido hacia abajo en la atmósfera solar, incluso antes del episodio principal”, relata Chitta. “Estas corrientes de ‘gotas de plasma en lluvia’ se intensifican a medida que avanza la llamarada y continúan incluso después de que esta se atenúa”.
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Tras la fase principal, las observaciones mostraron cómo las líneas de campo magnético se relajaban, el plasma se enfriaba y la emisión de partículas regresaba a niveles normales, mientras otros instrumentos registraban la huella del evento en la superficie visible del Sol.
“Este es uno de los resultados más emocionantes de Solar Orbiter hasta ahora”, afirma Miho Janvier, científica del proyecto. Las observaciones, coinciden los investigadores, no solo revelan el “motor central” de una llamarada, sino que desafían teorías existentes y abren la puerta a comprender si este mecanismo de avalancha magnética es común en todas las llamaradas, tanto del Sol como de otras estrellas.
REDACCIÓN CIENCIA
