Una nave espacial captó las primeras imágenes del polo sur del Sol, que asombraron a los científicos

Gracias a la nave espacial que más pudo acercarse a nuestra estrella, por primera vez, la humanidad dispone de imágenes directas y nítidas del polo sur del Sol.

El logro fue posible gracias a la nave Solar Orbiter, desarrollada por la Agencia Espacial Europea (ESA) en colaboración con la NASA, que capturó una serie de imágenes que marcan un hito en la observación solar.

Este avance promete transformar el conocimiento actual sobre la dinámica del campo magnético solar, el comportamiento del ciclo de once años del Sol y el impacto del clima espacial sobre la Tierra.

La nave Solar Orbiter fue lanzada en febrero de 2020 con un propósito central: observar regiones del Sol que hasta ahora habían permanecido ocultas.

Su diseño compacto, del tamaño de un automóvil, incluye diez instrumentos científicos y múltiples cámaras que permiten registrar la actividad solar con una precisión sin precedentes. A diferencia de otras misiones anteriores, como Ulysses, que midió el campo magnético sin capturar imágenes, esta nave fue equipada para mirar y documentar el Sol desde nuevas perspectivas.

En marzo de 2024, tras cuatro sobrevuelos de Venus que modificaron su órbita, el Solar Orbiter se posicionó a un ángulo de aproximadamente 17 grados por debajo del plano ecuatorial solar. Fue entonces cuando obtuvo las primeras imágenes del polo sur. Las fotografías publicadas por la ESA muestran un paisaje caótico, marcado por manchas de actividad magnética que los modelos habían predicho, pero que nunca antes se habían registrado de forma visual.

"Hoy revelamos las primeras imágenes jamás obtenidas del polo solar. Es la primera vez que la humanidad ha tenido una imagen de los polos del Sol. Es un logro maravilloso", expresó Carole Mundell, directora científica de la ESA. Para la agencia europea, este paso abre una nueva etapa en la investigación heliográfica.

El Sol, como estrella, no gira como un cuerpo sólido. Su ecuador rota más rápido que sus polos, lo cual genera tensiones en el campo magnético. Esa fricción interna estira, dobla y desordena las líneas magnéticas hasta que el campo se invierte. Esto ocurre aproximadamente cada once años y forma la base del ciclo solar. El máximo solar, fase en la que el Sol se encuentra ahora, es el momento de mayor actividad: hay más manchas solares, erupciones y fenómenos magnéticos.

Las imágenes del Solar Orbiter mostraron lo que muchos científicos esperaban ver solo en simulaciones: un mosaico fragmentado de polaridades norte y sur distribuidas en el mismo polo. Según los expertos, este patrón desordenado indica que el campo magnético no presenta una polaridad dominante. "Cuando el Sol está en su mínimo, tienes un polo norte y un polo sur, cada uno con su propia polaridad magnética. Ahora, el campo magnético es una especie de desorden", explicó Anik De Groof, jefa de misión del Solar Orbiter.

Ese caos visual responde a la transición en curso. Durante el máximo solar, los polos pierden su configuración clásica y los campos magnéticos comienzan a intercambiarse. El polo sur se convertirá, progresivamente, en el nuevo norte magnético.

Todo en la atmósfera del Sol, y toda su naturaleza, se genera por su campo magnético y cómo este cambia con el tiempo", indicó Lucie Green, investigadora del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard del University College London. Para la especialista, ver este comportamiento en imágenes reales supera cualquier predicción numérica: "Observarlo en realidad es una experiencia completamente distinta", agregó.

La importancia de estas observaciones va más allá de la ciencia pura. El clima espacial, impulsado por el comportamiento del Sol, tiene efectos directos sobre los satélites, las telecomunicaciones, las redes eléctricas y los sistemas de navegación terrestre. Comprender los patrones de actividad magnética en los polos podría mejorar la capacidad para predecir tormentas solares y sus consecuencias en la Tierra.

"El Sol es nuestra estrella más cercana, fuente de vida y un potencial disruptor de los sistemas energéticos espaciales y terrestres modernos, por lo que es imperativo que comprendamos su funcionamiento y aprendamos a predecir su comportamiento", sostuvo Mundell.

Nuevos datos para resolver viejos enigmas

Uno de los fenómenos más intrigantes del Sol es la diferencia entre la temperatura de su superficie y la de su atmósfera exterior, conocida como corona. Mientras la superficie alcanza aproximadamente 6000 grados Celsius, la corona llega a superar el millón de grados. La causa exacta de este salto térmico permanece sin resolver.

Sin embargo, las observaciones realizadas por el Solar Orbiter podrían arrojar nuevas pistas. Se registraron movimientos de plasma en la región del polo sur, en distintas capas y temperaturas, lo cual podría ayudar a modelar la dinámica térmica del astro. "Esto nos ayudará a reconstruir la manera en que el plasma se comporta y se mueve", sostuvo De Groof.

Las imágenes tomadas con el instrumento Polarimetric and Helioseismic Imager revelaron diferencias marcadas entre regiones del Sol. En los polos, el campo magnético aparece más tranquilo que en las zonas ecuatoriales, donde la rotación es más veloz y las erupciones más frecuentes.

Además, se observó que el viento solar —partículas cargadas que emanan de la superficie— viaja con mayor rapidez desde los polos que desde el ecuador. Este comportamiento aún no tiene explicación completa. "Realmente queremos saber cómo está estructurado el campo allí", señaló Mathew Owens, físico espacial de la Universidad de Reading.

El estudio de los polos también puede ofrecer herramientas para estimar la intensidad futura de cada ciclo solar. Por ahora, los modelos existentes no logran anticipar con precisión cuándo llegará el próximo mínimo o cuál será la potencia del siguiente máximo. "Si se aumenta un poco el campo en los polos, cambia lo que ocurre en el ecuador", explicó Owens, en referencia a las relaciones internas entre las diferentes zonas del Sol.

En términos técnicos, estas primeras imágenes fueron tomadas cuando el Solar Orbiter se ubicó a 51 millones de kilómetros del Sol. Esa distancia permitió una visión clara del polo sur, gracias al ángulo conseguido tras su paso por Venus. La misión, valuada en 550 millones de dólares, continuará modificando su órbita en los próximos años.

En 2026, otro sobrevuelo sobre Venus le permitirá alcanzar una inclinación de 24 grados, y en 2029, de hasta 33 grados. Esto permitirá observar ambos polos con mayor detalle y seguir su evolución durante distintas fases del ciclo solar.

Hacia la primera vista del polo norte

Mientras se procesan los datos del polo sur, la comunidad científica ya espera las próximas imágenes. Durante este mismo año, el Solar Orbiter captó por primera vez el polo norte solar. Las imágenes ya fueron tomadas, pero aún no fueron enviadas a la Tierra. El análisis comparativo entre ambos polos podría revelar simetrías, diferencias y dinámicas internas hasta ahora desconocidas.

"Ver los polos con claridad va a abrir realmente una nueva ventana para intentar comprender la atmósfera solar y el interior del Sol", afirmó Nour Rawafi, científico del proyecto Parker Solar Probe, una sonda de la NASA que actualmente vuela más cerca del Sol que cualquier otra nave en la historia.

Las próximas etapas de la misión se perfilan como claves para la física solar. A medida que el Sol se acerque a su próximo mínimo, en torno a 2030, el campo magnético debería volver a ordenarse. Las futuras imágenes permitirán observar ese cambio desde el principio hasta el final. El Solar Orbiter se convertirá así en una herramienta sin precedentes para visualizar en tiempo real uno de los procesos más complejos del sistema solar.

En conjunto, las observaciones del polo sur marcan el inicio de una nueva etapa en la exploración solar. "No sabíamos exactamente qué esperar de estas primeras observaciones: los polos del Sol son literalmente terra incognita", señaló Sami Solanki, director del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar.

Hasta ahora, todo lo que se conocía sobre estas regiones provenía de simulaciones, cálculos o extrapolaciones indirectas. Hoy, con imágenes reales y datos físicos, el misterio comienza a disiparse. Y en ese nuevo mapa del Sol, los polos ocupan por fin un lugar visible.