El Sol com mai s’havia vist: les imatges més espectaculars que revelen un misteri de fa dècades

La superfície del Sol sembla tranquil·la vista des de la Terra, però la realitat és ben diferent. No és un mar de foc tranquil, sinó un autèntic infern en moviment. És un oceà de gas incandescent que bull contínuament on es formen remolins, corrents i explosions d'una violència extraordinària. Els camps magnètics s'entrellacen i enormes quantitats d'energia s'acumulen abans d'alliberar-se en violentes erupcions. Ara, els científics han pogut observar aquest caos amb una precisió mai vista gràcies al telescopi solar Daniel K. Inouye, el més potent del món, situat a Maui (Hawaii). Les imatges, publicades aquesta setmana a la revista Nature, mostren per primera vegada uns diminuts remolins de plasma que podrien ser la clau per entendre com funciona la nostra estrella i per què, de tant en tant, desencadena tempestes capaces d'afectar la Terra. Pot ser la peça que faltava per entendre alguns dels grans enigmes de la física solar.

Uns remolins de només 20 quilòmetres

La gran sorpresa són uns vòrtexs de plasma que, en alguns casos, fan només 20 quilòmetres d'amplada. Pot semblar enorme, però a escala solar, en una estrella que fa gairebé 1,4 milions de quilòmetres de diàmetre, és minúscul: com si des de Barcelona es pogués distingir una moneda situada a Saragossa. Fins ara cap telescopi tenia prou resolució per detectar aquestes estructures. Aquest descobriment ha estat possible gràcies al telescopi Daniel K. Inouye, situat al cim del volcà Haleakalā, a l'illa hawaiana de Maui. El seu mirall principal, de 4 metres de diàmetre, és el més gran mai construït per observar el Sol i, juntament amb un sofisticat sistema d'òptica adaptativa que elimina les distorsions provocades per l'atmosfera terrestre, permet corregir les turbulències i captar detalls que fins ara eren invisibles.

Aquests remolins apareixen a les vores de les regions magnètiques del Sol, prop de les taques solars, on l'activitat és especialment intensa. Els investigadors els identifiquen com un fenomen físic conegut des de fa més d'un segle: la inestabilitat de Kelvin-Helmholtz, que fins ara mai no s'havia pogut observar directament a la superfície solar. Tot i el nom complicat, és un fenomen relativament fàcil d'imaginar. Es produeix quan dues capes d'un fluid es mouen a velocitats diferents. La fricció entre totes dues acaba generant ondulacions que es transformen en remolins. És exactament el mateix mecanisme que explica les onades que es formen al mar, alguns núvols amb forma d'espiral, els espectaculars remolins visibles a l'atmosfera de Júpiter i ara, també, els de la superfície del Sol. En el cas del Sol, els "fluids" són enormes masses de plasma —gas tan calent que els seus àtoms han perdut els electrons— que circulen a velocitats diferents.

La pista que faltava

Els físics fa dècades que saben que el camp magnètic solar s'enreda com si fos un cable que es va caragolant. Quan aquesta tensió és massa gran, les línies magnètiques es trenquen i es reconnecten sobtadament, alliberant quantitats immenses d'energia en forma d’erupcions solars, jets de plasma, o grans ejeccions de massa coronal. El problema era entendre què iniciava aquest procés d'enrotllament. Les noves observacions apunten que aquests petits remolins són precisament el mecanisme que posa en marxa aquest procés i  els responsables de retorçar el camp magnètic. És a dir, unes estructures diminutes podrien acabar desencadenant algunes de les explosions més espectaculars del sistema solar.

Un misteri de mig segle podria tenir resposta

El descobriment també pot ajudar a resoldre un dels enigmes més famosos de la física solar. La superfície visible del Sol té una temperatura d'uns 5.500 graus centígrads. En canvi, la seva atmosfera exterior —la corona— supera el milió de graus. Aparentment, és una contradicció: com pot ser que una capa més allunyada del nucli sigui molt més calenta? La teoria és que aquests petits remolins fragmenten el moviment del plasma fins a escales microscòpiques, on l'energia es transforma en calor i és transportada cap a les capes superiors. Si aquesta hipòtesi es confirma, s'haurà resolt una pregunta que desconcerta els físics des de fa dècades.

Per què ens afecta?

Tot això no és només una curiositat astronòmica. L'activitat magnètica del Sol és responsable del que es coneix com a clima espacial, és a dir, les tempestes de partícules carregades que poden arribar fins a la Terra. Quan aquestes tempestes són especialment intenses poden provocar interrupcions en les comunicacions, errors als sistemes GPS, problemes en satèl·lits, avaries a les xarxes elèctriques i un augment del risc per als astronautes. Per això, comprendre què passa en aquests petits remolins és també una manera de millorar la predicció dels fenòmens que poden afectar la nostra infraestructura tecnològica.

Els investigadors consideren que aquest és només el primer de molts descobriments. La resolució aconseguida pel telescopi Daniel K. Inouye permet observar processos físics que fins ara romanien completament ocults. Igual que el telescopi espacial James Webb ha revolucionat la nostra visió de l'univers llunyà, l'Inouye comença a transformar la manera com observem l'estrella que tenim més a prop. I és precisament estudiant aquests diminuts remolins —gairebé invisibles fins ara— que els científics esperen entendre millor com funciona el Sol, per què esclata i com aquestes explosions poden acabar tenint conseqüències, milions de quilòmetres més enllà, aquí mateix, a la Terra. Amb aquesta resolució serà possible observar altres processos físics que fins ara quedaven amagats i avançar en la comprensió de la nostra estrella, una peça clau tant per entendre la física de l'univers com per protegir la tecnologia de què depèn la societat actual.