El satélite Solar Orbiter descubre cómo la corona del Sol se transforma en viento solar
Una observación excepcional revela que la gran frontera magnética del Sol también separa partículas con distinta composición. El hallazgo aporta nuevas pistas sobre cómo la abrasadora corona solar libera y acelera el plasma que recorre todo el Sistema Solar.
Por Enrique Coperías, periodista científico
Recreación artística de Solar Orbiter aproximándose al Sol para estudiar la composición y el comportamiento del viento solar en sus regiones de origen. Cortesía: ESA
El enigma de cómo nace el viento solar
El Sol pierde materia a cada instante. De su atmósfera exterior escapa un flujo incesante de electrones, protones e iones que se propaga por el espacio a velocidades supersónicas. Es el viento solar, una corriente invisible capaz de alimentar las auroras terrestres, modelar la enorme burbuja magnética que envuelve el Sistema Solar y, durante sus episodios más violentos, interferir con satélites, comunicaciones y redes eléctricas.
Pero todavía persiste una pregunta fundamental: ¿cómo se transforma la corona, la tenue y abrasadora atmósfera solar, en ese vendaval de partículas?
Una observación sin precedentes de la misión científica Solar Orbiter ha permitido estudiar una de las piezas centrales del enigma con un nivel de detalle sin precedentes. La nave de la Agencia Espacial Europea (ESA), desarrollada en colaboración con la NASA, atravesó la llamada lámina de corriente heliosférica a solo 0,3 unidades astronómicas del Sol, a unos 44 millones de kilómetros. Se encontraba más cerca de nuestra estrella que Mercurio y pudo analizar un viento solar mucho más joven y menos alterado que el que suele medirse en las proximidades de la Tierra.
Los resultados del análisis, publicados en The Astrophysical Journal por un equipo internacional dirigido desde el Southwest Research Institute (SwRI), en Estados Unidos, muestran que esta gigantesca frontera no se limita a marcar un cambio en la dirección del campo magnético solar. También presenta variaciones organizadas en la temperatura y la composición de las partículas. En particular, los investigadores detectaron junto a la frontera una acusada disminución de la proporción entre hierro y oxígeno, una huella que podría revelar cómo la corona selecciona, retiene y finalmente libera diferentes elementos al espacio.
🗣️ «Durante décadas, los científicos se han enfrentado a una paradoja cósmica: ¿cómo lanza el Sol una corriente continua y supersónica de partículas cargadas al espacio a más de 1,6 millones de kilómetros por hora?», plantea Keiichi Ogasawara, investigador del SwRI y autor principal del estudio, en un comunicado de la institución.
Para resolverlo no basta con medir la velocidad del viento. Es necesario reconstruir su itinerario magnético y averiguar de qué región solar procede.
Qué es la lámina de corriente heliosférica
La lámina de corriente heliosférica, conocida por sus siglas en inglés HCS, constituye la mayor estructura coherente de toda la heliosfera. Nace cerca de las cúspides de unas grandes estructuras coronales en forma de casco, llamadas helmet streamers, especialmente visibles durante los eclipses totales de Sol.
Desde allí se extiende mucho más allá de los planetas,y separa dos regiones en las que el campo magnético solar apunta en sentidos opuestos: en una se dirige hacia fuera y en la otra, hacia la estrella.
Como el Sol gira, la lámina no forma un plano liso. Se retuerce y ondula mientras avanza por el espacio, hasta adquirir la conocida apariencia de una falda de bailarina girando. La Tierra cruza periódicamente sus pliegues. La estructura está además inmersa en el viento solar lento, que viaja aproximadamente entre 250 y 500 kilómetros por segundo y cuyo origen resulta más difícil de explicar que el del viento solar rápido, asociado principalmente a los agujeros coronales.
El campo magnético del Sol da forma y orienta la lámina de corriente heliosférica, la frontera ondulada que separa regiones de polaridad opuesta y canaliza las partículas del viento solar hacia el espacio. Cortesía: SwRI.
El Solar Orbiter realizó una biopsia del viento solar
La observación analizada ocurrió el 13 de abril de 2023, cuando Solar Orbiter atravesó uno de esos pliegues. La nave se encontraba a entre 0,297 y 0,303 unidades astronómicas del Sol, alrededor de 44 millones de kilómetros.
Los investigadores combinaron las observaciones de varios instrumentos del este satélite científico de obervación solar:
✅ El magnetómetro MAG, que midió la intensidad y la dirección del campo magnético.
✅ El conjunto Solar Wind Analyser, que estudió protones, electrones e iones pesados.
✅ El sensor SWA-HIS, diseñado para determinar la composición y los estados de carga de elementos como el carbono, el oxígeno y el hierro.
✅ Los detectores SWA-PAS y SWA-EAS, que registraron las propiedades de protones y electrones.
Estos no se limitaron a registrar la inversión del campo magnético: midieron de forma simultánea la densidad, la velocidad y la temperatura de los protones; la dirección de determinados electrones; las fluctuaciones del plasma, y la abundancia y los estados eléctricos de iones como los de carbono, oxígeno y hierro.
Esta combinación convirtió el paso de la nave en una especie de biopsia del viento solar. Los estados de carga de los iones funcionan como termómetros fósiles de la corona. Cuando el plasma se aleja del Sol y su densidad disminuye, llega un momento en que las colisiones ya no pueden modificar con facilidad el número de electrones de cada átomo.
Su estado queda así congelado, y conserva información sobre la temperatura del lugar de origen. Las proporciones entre distintos elementos, por su parte, permiten rastrear procesos de selección química ocurridos antes de que el material escapara.
La frontera magnética está formada por múltiples capas
La travesía reveló que la lámina era mucho más compleja que una frontera fina y uniforme. El Solar Orbiter encontró una sucesión de capas, cambios de densidad, pequeñas inversiones magnéticas y regiones aparentemente aisladas del Sol.
En tres ocasiones desapareció temporalmente el llamado strahl, un estrecho haz de electrones que normalmente viaja siguiendo las líneas del campo magnético. Estos apagones sugieren que algunas líneas habían sido cortadas o reorganizadas mediante reconexión magnética, el proceso por el cual los campos se rompen y vuelven a enlazarse liberando energía.
Los científicos observaron también aumentos de unos 50 kilómetros por segundo en la velocidad de los protones dentro de esas zonas, compatibles con pequeños chorros producidos por reconexión. Sin embargo, el equipo evita presentar esta explicación como definitiva: otros mecanismos podrían generar señales parecidas. El estudio se basa, además, en un único cruce, extraordinariamente cercano al Sol, por lo que serán necesarias más observaciones antes de convertir este caso en una descripción general de la lámina.
La corona solar, captada en luz ultravioleta extrema por el instrumento EUI de Solar Orbiter, se prolonga millones de kilómetros y libera el plasma que acaba convirtiéndose en viento solar. Cortesía: Auchère et al. / ESA-NASA Solar Orbiter.
Una caída inesperada del hierro junto a la frontera
La pista más llamativa apareció en la relación entre hierro y oxígeno. En las regiones situadas a ambos lados de la frontera, la proporción de Fe/O rondaba 0,16, ligeramente por encima del valor habitual en el viento solar lento. Al aproximarse al verdadero límite entre los dos sectores magnéticos, comenzó a disminuir de forma progresiva hasta alcanzar un mínimo de 0,0454, con un margen de error de 0,0054.
Después se recuperó en apenas unas horas. El descenso coincidió con gran precisión con el punto en el que se invirtió la conectividad magnética:
✅ Proporción Fe/O a ambos lados de la lámina: alrededor de 0,16.
✅ Proporción Fe/O dentro de la frontera: 0,0454.
✅ Margen de incertidumbre del mínimo: ±0,0054.
✅ Duración aproximada de la disminución: unas 12 horas.
✅ Tiempo de recuperación: pocas horas después del cruce.
🗣️ «Esto sugiere que la lámina de corriente heliosférica no es solo una estructura magnética; también está relacionada con la forma en que el Sol clasifica los iones en la corona y los libera al viento solar», explica Ogasawara.
La coincidencia importa, porque muestra que la composición química y la geometría magnética no evolucionan de manera independiente.
La gravedad podría separar los elementos
Una posible explicación para la escasez relativa de hierro es la sedimentación gravitatoria..
Parte del plasma puede quedar encerrada durante bastante tiempo en los grandes bucles magnéticos cerrados de las helmet streamers. En esas condiciones, los iones más pesados tenderían a hundirse o quedar retenidos de manera diferente, lo que alteraría la abundancia de hierro respecto al oxígeno.
La posterior reconexión de los campos permitiría que ese material químicamente modificado escapase al viento solar. El mecanismo resulta plausible, pero los autores reconocen que las observaciones todavía no permiten confirmar un escenario único.
El oxígeno alcanza temperaturas desproporcionadas
El oxígeno aportó otra sorpresa. Después de atravesar la lámina, su temperatura superó frecuentemente en más de dieciséis veces la de los protones, el umbral que cabría esperar si el calentamiento dependiera simplemente de la masa. Esta temperatura desproporcionada apunta a un mecanismo que transfiere energía de manera preferente a ciertos iones.
Entre los candidatos se encuentran las ondas de Alfvén, perturbaciones que recorren el plasma siguiendo el campo magnético y que pueden ceder energía a las partículas mediante resonancias.
A la vez, cuanto mayor era la proporción de oxígeno muy ionizado, más intenso resultaba ese calentamiento preferente. El carbono, en cambio, mostraba el comportamiento opuesto: disminuía la presencia relativa de átomos completamente despojados de electrones. Esta diferencia indica que dos elementos inmersos en el mismo flujo pueden conservar historias térmicas distintas. También refuerza la idea de que el viento solar no es una mezcla homogénea, sino un mosaico de paquetes de plasma formados en lugares y condiciones diferentes.
La lámina de corriente heliosférica se ondula alrededor del Sol como una gigantesca falda de bailarina y separa regiones con campos magnéticos opuestos. El Solar Orbiter detectó que la composición de sus partículas cambia estrechamente ligada a esa frontera magnética. Cortesía: SwRI.
Por qué es importante medir cerca del Sol
Las señales químicas y térmicas del viento solar cambian durante su propagación. Las colisiones entre partículas, las ondas y la expansión del plasma pueden borrar parte de la información original antes de que llegue a la órbita terrestre.
A 0,3 unidades astronómicas, los iones de oxígeno todavía no han alcanzado un equilibrio térmico completo con los protones. Sus temperaturas conservan, por tanto, una memoria más nítida de los procesos de calentamiento ocurridos en la corona.
Esta proximidad permite relacionar las estructuras detectadas por Solar Orbiter con sus posibles regiones de origen. Los investigadores utilizaron mapas magnéticos y modelos de la corona para rastrear las líneas del campo hacia la superficie solar, donde identificaron varias regiones activas relacionadas con el sector estudiado.
Qué demuestra y qué no demuestra el estudio
El trabajo no resuelve definitivamente cómo se genera el viento solar lento ni determina la altura exacta a la que se producen las reconexiones magnéticas.
Sí aporta tres restricciones importantes para los futuros modelos:
1️⃣ La lámina de corriente heliosférica contiene múltiples capas y estructuras magnéticas de pequeña escala.
2️⃣ La inversión de la polaridad coincide con una disminución intensa y organizada de la proporción entre hierro y oxígeno.
3️⃣ El oxígeno y el carbono muestran patrones diferentes de ionización y calentamiento dentro de un mismo sector del viento solar.
«Nuestro trabajo consiste menos en demostrar una teoría concreta y más en definir qué debe ser capaz de explicar cualquier teoría que quiera tener éxito», resume Ogasawara.
Los autores advierten de que el análisis se basa en un solo cruce de la lámina, aunque se trata de una observación excepcionalmente cercana al Sol. Para saber si los patrones detectados son universales se necesitarán más encuentros, análisis estadísticos y modelos específicos.
Una frontera cargada con la memoria del Sol
La lámina de corriente heliosférica ya no puede entenderse únicamente como la superficie donde el campo magnético cambia de dirección. Las observaciones de Solar Orbiter muestran que también está asociada a variaciones medibles en la composición y la temperatura del plasma.
En sus campos magnéticos y en sus partículas viajan codificados los procesos que ocurren en la corona: el confinamiento del material, la separación de los elementos, la reconexión de los campos y el calentamiento preferente de determinados iones.
«Nuestro trabajo consiste menos en demostrar una teoría concreta y más en definir qué debe ser capaz de explicar cualquier teoría que quiera tener éxito», resume Ogasawara.
La gran falda de bailarina del Sol se comporta así como una cinta transportadora de información. Seguir sus pliegues y descifrar la composición de las partículas que contiene puede ayudar a explicar cómo la corona se convierte en un viento capaz de llenar todo el Sistema Solar.▪️(1-septiembre-2026)
LO MÁS IMPORTANTE DEL ESTUDIO, EN 30 SEGUNDOS
- Una observación excepcional: Solar Orbiter atravesó la lámina de corriente heliosférica a unos 44 millones de kilómetros del Sol, más cerca que la órbita de Mercurio.
- No es solo una frontera magnética: esta gigantesca estructura también presenta cambios organizados en la composición y la temperatura de las partículas.
- Una sorprendente escasez de hierro: la proporción entre hierro y oxígeno cayó hasta 0,0454 justo donde se invirtió la polaridad magnética.
- La gravedad podría separar los elementos: el plasma permanecería atrapado en grandes bucles coronales, donde los iones más pesados se redistribuyen antes de escapar.
- Oxígeno extremadamente caliente: algunos de sus iones alcanzaron temperaturas más de 16 veces superiores a las de los protones.
- Un viento solar formado por piezas distintas: los datos revelan un mosaico de paquetes de plasma originados y calentados en diferentes regiones de la corona.
- Una pista, no la solución definitiva: el estudio analiza un único cruce, por lo que serán necesarias nuevas observaciones para confirmar si estos patrones son generales.
Información facilitada por el Southwest Research Institute (SwRI)
Fuente: Keiichi Ogasawara et al. Resolving Compositional Features of Solar Wind Source Regions near the Heliospheric Current Sheet at O.3 au. The Astrophysical Journal (2026). DOI: 10.3847/1538-4357/ae9153
