Duelo al Sol en la heliosfera

“Se ha quebrado el sol entre nubes de cobre”. Lorca no era científico pero tenía una intuición de astrofísico. Ahora que estos días los rayos de nuestra estrella —con permiso del omnímodo coronavirus— lo domina todo, lo incendia todo, sentimos el poder abrasador de su energía. Así nos lo ha hecho sentir la misión Solar Orbiter, que la ESA y la NASA lanzaron el 10 de febrero con la intención de estudiar el Sol y su heliosfera —la región espacial que se encuentra dentro de su campo magnético— como un todo. Objetivo final: acercarse a una distancia aproximada de 42 millones de kilómetros (en estos momentos ronda los 77 millones) para escrutarlo desde una perspectiva sin precedentes. De momento, los primeros resultados, anunciados el pasado 16 de julio, han mostrado, con la ayuda de instrumentos como el EUI (Cámara de Imagen del Ultravioleta Extremo), “hogueras” vinculadas a los procesos que calientan sus capas externas. “Aunque las denominamos así no se trata de combustiones químicas como las que conocemos en la Tierra. No son fenómenos térmicos”, explica a El Cultural José Carlos del Toro (Cartagena, 1960), profesor de investigación del Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC) y coinvestigador principal del instrumento SO/PHI de la Solar Orbiter.

"La misión Solar Orbiter será de una ayuda inestimable para corroborar nuestras teorías sobre la actividad solar y su predicción". José Carlos del Toro

En el mismo sentido nos sitúa Javier Rodríguez-Pacheco (Ciudad Rodrigo, 1964), catedrático de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Alcalá e investigador principal del Detector de Partículas Energéticas (EPD, por sus siglas en inglés) de Solar Orbiter: “Hay que aclarar que el nombre de “hogueras” tiene una connotación poética. En el Sol no arde nada mediante un proceso de combustión. Hay que recordar que tiene atmósfera y que sus “nubes” están cargadas eléctricamente. De hecho, son perfectas conductoras de electricidad. Lo que pensamos que estamos viendo en estos fenómenos son enormes descargas electromagnéticas producidas por algún tipo de “cortocircuito”. El símil terrestre más cercano serían los relámpagos de una tormenta pero con unas dimensiones mayores que todo el continente africano y con una duración de decenas de segundos”.

Todo lo que le ocurre al Sol nos ocurre a nosotros. Sus tensiones son las nuestras. Formamos parte de la heliosfera y eso afecta a nuestra vida cotidiana. A nuestra biología, a nuestra salud y a nuestra tecnología, dependiente en todo momento de los procesos provocados por la meteorología espacial. “Lo que caracteriza a la heliosfera es el magnetismo que se origina en el Sol. Sus explosiones impactan en nuestras comunicaciones (aéreas y terrestres). También en nuestros sistemas de distribución de energía eléctrica y en las señales GPS, que nos dicen dónde está el restaurante que buscamos o cómo hacer la transacción que queremos. Nos va mucho en ello”. Es la opinión del físico Valentín M. Pillet (Alicante, 1964), director del National Solar Observatory (Boulder, Colorado).

"Las explosiones solares impactan en nuestras comunicaciones, en nuestros sistemas de distribución de energía eléctrica y en las señales GPS. Nos va mucho en ello”. Valentín M. Pillet

Nos jugamos tanto que conocer los movimientos de nuestra estrella ha sido una de las curiosidades del ser humano a lo largo de su evolución y una de las prioridades de la ciencia desde el momento en el que la tecnología se lo ha permitido. La sonda Voyager anunció hace dos años la superación de los límites de la heliosfera hasta alcanzar el medio interestelar. No fue la primera. De los reveladores datos de las Pioneer (NASA) y las Helios (NASA-DRL) de los setenta a la consolidación de los estudios de la Ulysses (ESA), el Yohkoh (de la agencia japonesa JAXA), que logró medir un ciclo completo de actividad solar, la Wind (NASA), que estudió el viento solar, y la SoHO (ESA), una de las más exitosas, de los noventa. Y de la alta tecnología de Hinode (JAXA), Génesis, Stereo, y del observatorio SDO hasta las misiones DSCOVR y Parker Probe Plus (lanzadas por la NASA en 2015 y 2018, respectivamente) han propiciado el nuevo hito de la reciente Solar Orbiter, que ha sido capaz de ver el Sol desde perspectivas invisibles desde la Tierra. “Todo ello llevará consigo una ayuda inestimable para corroborar nuestras teorías sobre la actividad solar y su predicción”, apunta Del Toro. Según Rodríguez-Pacheco, su fase científica no comenzará hasta noviembre del año que viene: “Los instrumentos como el EPD permanecen encendidos en todo momento pero las cámaras no lo harán hasta esa fase. Ahora hemos comprobado que todo funciona como estaba previsto y el enorme potencial que tiene la misión”.

Pese a la proliferación de este tipo de proyectos, aún existen numerosas incógnitas sobre nuestra estrella. Las temperaturas coronales de millones de grados, la actividad magnética y su origen y, la más importante, qué ocurre en la heliosfera y cómo se gobierna son algunas de las cuestiones en las que trabaja el mundo científico y sobre las que tendrá mucho que decir la misión Solar Orbiter. Pillet se pregunta qué procesos dan lugar a la atmósfera externa del Sol a una temperatura de millones de grados y cómo esos procesos impactan en la Tierra: “Estamos conectados magnéticamente al Sol y antes de poder viajar por el medio interplanetario, para volver a Marte o la Luna, debemos entender las implicaciones de esta conectividad”. Según Del Toro, necesitaremos varias generaciones de científicos y alguna que otra misión más para que la humanidad sea capaz de entenderlo completamente. Pacheco se detiene en algunos de sus misterios, auténticos desafíos para la Solar Orbiter: el del ciclo magnético solar (que influye en el clima terrestre), el de la aceleración de las partículas energéticas que detecta el EPD y el del calentamiento de la Corona: “¡Tiene una temperatura superior al millón de grados! Es como si al alejarte de una fuente de calor, una ‘hoguera terrestre’ por ejemplo, la temperatura aumentase en lugar de disminuir”.

"Veo más factible colonizar otros planetas que poner remedio al fin de nuestra estrella". Javier Rodríguez-Pacheco

Una de las cosas que parece tener clara la ciencia actual es su extinción dentro de 5.000 millones de años. El acontecimiento parece lo suficientemente lejano como para que las teorías apocalípticas se tomen un respiro. La explicación, recuerda Del Toro, se fundamenta en nuestro conocimiento de la física nuclear, quizá del conocimiento estadístico más importante de todo nuestro acervo cultural. La observación de cientos de millones de estrellas permitió a los astrónomos Hertzsprung y Russell colocarlas en un mismo diagrama que hoy día hemos sido capaces de reproducir para otros cientos de miles de galaxias”. Rodríguez-Pacheco acude, didáctico, a un ejemplo automovilístico: “Existe en el Sol un combustible, hidrógeno, y un residuo, helio. Por eso, de igual forma que podemos asegurar que si no rellenamos de combustible el depósito de nuestro vehículo tarde o temprano se detendrá, llegará un día en que el Sol agote el hidrógeno de su núcleo y comenzará un proceso de transformación que lo llevará primero a ser una gigante roja (en el que prácticamente engullirá a la Tierra) y finalmente en una estrella enana blanca. Quién sabe si para entonces seguirá existiendo la especie humana y, de ser así, si habrá desarrollado mecanismos para evitar este colapso. En todo caso, veo más factible colonizar otros planetas que poner remedio al fin de nuestra estrella”. En esta evolución, apunta Pillet, participan los procesos energéticos más enormes del Sistema Solar. El conjunto de bombas nucleares que la humanidad ha creado es insignificante si lo comparamos con las energías que el Sol usará en estos procesos. Nada los puede parar”. 

Por eso, la lorquiana imagen del Sol, “quebrado por nubes de cobre”, escenifica lo que se encontrarán las cámaras de la Solar Orbiter a lo largo de su épica trayectoria: un medio tan hostil, poderoso e inhóspito como necesario para nuestra supervivencia.

@ecolote