Aunque rige muchísimos aspectos de nuestra vida, el Sol aún guarda muchas preguntas, como cuál es el mecanismo que acelera el viento solar o por qué la corona, que es la parte externa de la atmósfera de nuestra estrella, está mucho más caliente que su superficie. Para responder a esas y otras preguntas se envió hace casi cinco años la misión europea Solar Orbiter , que pese a que aún está de camino a su principal objetivo, que es acercarse tanto a nuestra estrella desde un punto nunca visto para tomar imágenes de sus polos, ya lleva tiempo revelando valiosa información. Lo último son cuatro imágenes recopiladas a partir de observaciones de alta resolución realizadas por los instrumentos Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) y Extreme-Ultraviolet Imager (EUI), tomadas el pasado el 22 de marzo de 2023 a menos de 74 millones de kilómetros del Sol. En concreto, las fotografías captadas por PHI son las vistas completas de mayor resolución de la superficie visible del Sol hasta la fecha, e incluyen mapas del desordenado campo magnético del Sol y el movimiento en la superficie. Por otro lado, la imagen revelada por EUI muestra la brillante e intrigante corona solar. «El campo magnético del Sol es clave para comprender la naturaleza dinámica de nuestra estrella natal desde las escalas más pequeñas hasta las más grandes. Estos nuevos mapas de alta resolución del instrumento PHI de Solar Orbiter muestran la belleza del campo magnético de la superficie del Sol y los flujos con gran detalle. Al mismo tiempo, son cruciales para inferir el campo magnético en la corona caliente del Sol, que nuestro instrumento EUI está capturando», señala en un comunicado Daniel Müller, científico del proyecto de Solar Orbiter. Aunque la imagen de luz visible general tomada por PHI ya es impresionante de por sí, lo increíble de estas imágenes es que permiten hacer un zoom que revela la forma y delimitación de las manchas tal y como estaban en ese momento en nuestra estrella. Además, se puede observar el plasma brillante y caliente (gas cargado) que está en constante movimiento. Casi toda la radiación del Sol se emite desde esta capa, que tiene una temperatura de entre 4500 y 6000 °C. Debajo de ella, el plasma caliente y denso se agita en la «zona de convección» del Sol, de manera similar al magma en el manto de la Tierra. Como resultado de este movimiento, la superficie del Sol adquiere un aspecto granulado. Sin embargo, lo más llamativo de las imágenes son las manchas solares. En la imagen en luz visible, parecen manchas oscuras o agujeros en una superficie que, por lo demás, es lisa. Las manchas solares son más frías que su entorno y, por lo tanto, emiten menos luz. El mapa magnético de PHI muestra que el campo magnético del Sol se concentra en las regiones de manchas solares. Apunta hacia afuera (rojo) o hacia adentro (azul) dondequiera que se encuentren las manchas solares. El fuerte campo magnético explica por qué el plasma dentro de las manchas solares es más frío: normalmente, la convección mueve el calor desde el interior del Sol hacia su superficie, pero esto se ve alterado por partículas cargadas que se ven obligadas a seguir las densas líneas del campo magnético dentro y alrededor de las manchas solares. La velocidad y la dirección del movimiento del material en la superficie del Sol se pueden ver en el mapa de velocidad de PHI, también conocido como 'tacograma'. El azul muestra el movimiento hacia la nave espacial, mientras que el rojo indica el movimiento que se aleja de la nave espacial. Este mapa muestra que, si bien el plasma en la superficie del Sol generalmente gira con el giro general del Sol alrededor de su eje, es empujado hacia afuera alrededor de las manchas solares (donde a pesar de estar en una zona azul, hay también zonas rojas). Por último, la imagen tomada en luz ultravioleta de la corona solar (la capa más superficial de la atmósfera del Sol, sobre su superficie) obtenida por EUI muestra lo que ocurre por encima de la fotosfera. Por encima de las regiones de manchas solares activas, se ve plasma brillante que sobresale. El plasma de un millón de grados sigue las líneas del campo magnético que sobresalen del Sol y que a menudo conectan manchas solares vecinas. Como Solar Orbiter estaba a 74 millones de kilómetros del Sol -que en términos cósmicos es casi rozándolo-, los instrumentos solo podían captar una pequeña porción de nuestra estrella. Por ello, las imágenes completas se crearon a partir de pequeñas tomas en las que la nave necesitaba ser inclinada y rotada hasta que cada parte de la cara del Sol fuera fotografiada. Para obtener las imágenes del disco completo que se presentan aquí, todas las imágenes se unieron como un mosaico. Los mosaicos PHI y EUI están compuestos por 25 imágenes cada uno, capturadas durante un período de más de cuatro horas. El disco solar tiene un diámetro de casi 8000 píxeles en los mosaicos completos, lo que revela una increíble cantidad de detalles. El procesamiento de imágenes necesario para obtener los mosaicos de PHI era nuevo y difícil. Ahora que se ha realizado una vez, el procesamiento de los datos y el montaje de los mosaicos serán más rápidos en el futuro. El equipo de PHI espera poder proporcionar mosaicos de alta resolución dos veces al año.
