Orbitador solar muestra al Sol embravecido

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La hiperactiva región de manchas solares responsable de una de las mayores tormentas solares de los últimos años, y las bellas auroras de comienzos de mayo todavía dará lucha pese a que está del lado de nuestra estrella que, aún, no da a la Tierra. Sin embargo, en ese lugar se encuentra la sonda Solar Orbiter liderada por la ESA detectó que la región produjo la mayor llamarada solar de este ciclo solar, que como ya hemos indicado aquí, es el ciclo solar 25. _Al orbitar el Sol, y por tanto observarlo desde todos lados, las misiones de la ESA revelan cómo evolucionan y persisten las regiones activas de manchas solares, lo que ayudará a mejorar la previsión del clima espacial.

Llamarada solar captada el 11 de mayo de 2024, captada por Solar Dynamics Observatory

El Observatorio de Dinámica Solar de la NASA capturó esta imagen de una llamarada solar X1,5 que alcanzó su punto máximo a las 7:44 am EDT del 11 de mayo de 2024. La imagen muestra un subconjunto de luz ultravioleta extrema que resalta el material extremadamente caliente en las llamaradas creadas a partir de una mezcla de SDO de los canales AIA 193, 171 y 131 de Solar Dynamics Observatory. Crédito: NASA/SDO

El fin de semana del 10 al 12 de mayo de 2024, de esa zona surgió la mayor tormenta solar** que azotó la Tierra en más de 20 años. Generó una intensa tormenta geomagnética, creando hermosas auroras que iluminaron el cielo en latitudes mucho más bajas de lo habitual, causó apagones de radio de alta frecuencia, afectó los sistemas de los satélites de comunicación, de servicios, GPS… y como efecto positivo, arrastró hacia la atmósfera terrestre desechos espaciales que se incineraron en las capas altas de la burbuja que protege al planeta.

¿De quién es la ‘culpa’?
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**¿Culpable? Una región activa de manchas solares llamada AR3664. Cuando se alejó de la vista de la Tierra alrededor del 14 de mayo, envió la llamarada más fuerte hasta el momento (clase X8.79), provocando grandes apagones de radio en la Tierra. Pero el hecho de que ya no pudiéramos verlo desde la Tierra no significaba que este ‘monstruo’ se hubiera aquietado. Me pregunto qué quiere decirnos el Sol, además de anunciar la llegada de uno de sus ciclos más potentes. Algunos investigadores han relacionado eventos solares con acontecimientos históricos terrestres, área en la que es necesaria una más profunda investigación científica comprobatoria.

¿Qué captó STIX?
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Observando la cara oculta del Sol el 20 de mayo último, [el instrumento de rayos X STIX]( Spectrometer Telescope for Imaging X-rays) de Solar Orbiter observó una erupción masiva con una clase estimada de X12. “Esto la convierte en la llamarada más fuerte del ciclo solar actual y una de las diez mayores desde 1996”, afirmó Laura Hayes, investigadora de la ESA.

Las llamaradas solares de clase X son la categoría más alta, y cuanto más elevado es el número que sigue a la X, más intensa será la llamarada.

Cronología de las erupciones solares de clase X de la región activa AR3664

Cronología de las erupciones solares de la región activa AR3664, con fechas del 9 de mayo al 2 de junio de 2024 indicadas a lo largo de una flecha horizontal en la parte inferior. Cada llamarada está indicada por un círculo (azul para las vistas desde la Tierra, rojo para las vistas por Solar Orbiter en el lado opuesto del Sol) con un número que indica la intensidad de la llamarada (en algunos casos, redondeado al punto decimal más cercano). Crédito de la imagen: ESA

Un enorme grupo de manchas solares conocido como región activa AR3664 pasó casi un mes completo produciendo erupciones solares masivas, partículas altamente energéticas y grandes burbujas de plasma conocidas como eyecciones de masa coronal. La línea de tiempo en la imagen muestra las erupciones solares de clase X detectadas en el lado del Sol que mira hacia la Tierra, y por Solar Orbiter observando el otro lado del Sol.

Un enorme grupo de manchas solares conocido como región activa AR3664 pasó casi un mes completo produciendo erupciones solares masivas, partículas altamente energéticas y grandes burbujas de plasma conocidas como eyecciones de masa coronal. Esta línea de tiempo muestra las erupciones solares de clase X detectadas en el lado del Sol que mira hacia la Tierra, y por Solar Orbiter observando el otro lado del Sol. Incluso Elon Musk difundió en X que la constelación de satélites Starlink, que provee internet entre otros servicios, estaba afectada por el clima espacial.

Sin embargo, no fue todo: en los días en que la región activa estuvo oculta a la vista de la Tierra, Solar Orbiter la vio producir llamaradas más poderosas, acompañadas de partículas de alta energía y eyecciones masivas de masa coronal. El 20 de mayo, AR3664 produjo la erupción solar más grande hasta el momento, con una clase estimada de X12.

Las mediciones de Solar Orbiter sirvieron como advertencia de más actividad solar en el futuro. En la semana del 27 de mayo, AR3664 produjo varias llamaradas más de clase X, incluidas dos en el lapso de 12 horas.

Desde todos lados
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La mayoría de las misiones que estudian el Sol observan el lado que mira a la Tierra, pero Solar Orbiter está tomando una ruta diferente a través del Sistema Solar. Debido a la forma en que la nave espacial se mueve con respecto a la Tierra, Solar Orbiter está observando la cara oculta del Sol durante más de cuatro meses.

“La posición de Solar Orbiter, en combinación con otras misiones que observan el Sol desde el lado de la Tierra, nos brinda una vista de 360 grados del Sol durante un período prolongado de tiempo. Esto sólo sucederá tres veces más en el futuro de Solar Orbiter, por lo que estamos en una situación única para observar regiones activas en el lado lejano que luego girarán hacia la vista de la Tierra”, explicó Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter de la ESA.

Observación del Sol desde el lado ‘cercano’ a la Tierra con Proba 2, y el lado lejano con Solar Orbiter. Crédito: ESA

Llamaradas, partículas energéticas y eyecciones de masa coronal
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Inmediatamente después de la llamarada, o fulguración, del 20 de mayo, el Detector de Partículas Energéticas (EPD) de Solar Orbiter captó un aumento de iones que se movían a decenas de miles de kilómetros por segundo y electrones que se movían a una velocidad cercana a la de la luz.

En coincidencia con el momento de este evento, las computadoras de BepiColombo y Mars Express (dos de las misiones planetarias de la ESA) experimentaron un gran aumento en el número de errores de memoria, probablemente causados por partículas de energía solar que golpeban las células de memoria física dentro de la nave espacial. El científico del proyecto Mars Express, Olivier Witasse, explicó que “estos datos de ingeniería están destinados a monitorear el estado de las naves espaciales, pero esto demuestra que también pueden usarse para detectar eventos climáticos espaciales, ¡algo que no está previsto realmente!”

Poco después, el coronógrafo Metis del Solar Orbiter vio cómo el Sol lanzaba la llamada eyección de masa coronal, y el magnetómetro MAG fue testigo de su llegada a la sonda espacial aproximadamente un día después. La enorme burbuja de plasma, formada por partículas cargadas que se movían a una velocidad media de unos 1.400 km/s, provocó grandes oscilaciones en el campo magnético medido en la nave espacial. El Sol expulsó tal cantidad de material que incluso fue visto desde el lado de la Tierra por la misión SOHO de la ESA/NASA.

Simulaciones
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Tales conjuntos diferentes de datos permiten a los científicos rastrear el movimiento de partículas y campos electromagnéticos de este estallido masivo en todo el Sistema Solar. A su vez, ayuda a mejorar la precisión de las simulaciones de la actividad solar.

Esta simulación muestra cómo las partículas cargadas (plasma) del Sol, liberadas el 20 de mayo de 2024, se propagan por el Sistema Solar. El Sol se encuentra en el centro del círculo y se muestran las posiciones de varios planetas y naves espaciales. La escala de colores indica la densidad del plasma, y el negro indica la densidad de partículas más alta. Más lejos del Sol, la densidad de partículas se escala para que sea más fácil seguir el movimiento del plasma.
El estallido solar se dirigió lejos de la Tierra, fuera de la vista de la mayoría de los observatorios solares. Como se puede ver en este vídeo, la misión Solar Orbiter liderada por la ESA estaba perfectamente posicionada para presenciar todo el evento; Las misiones planetarias BepiColombo y Mars Express también presenciaron partículas de energía solar golpeando sus naves espaciales.
EUHFORIA (Pomoell & Poedts, J. Space Weather Space Clim. 2018, 8, A35) se creó como un esfuerzo conjunto entre KU Leuven y la University of Helsinki. Crédito: EUHFORIA/J. Pomoell.

Mejores pronósticos del clima espacial
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Las mediciones de Solar Orbiter, Mars Express y BepiColombo dejaron en claro que AR3664 todavía estaba viva y coleando mientras estaba fuera de la vista de la Tierra. Sirvió como advertencia para cuando la misma región volviera a girar a la vista de la Tierra.

He aquí que el 27 de mayo la misma región arrojó potentes radiaciones y ráfagas de partículas. “Si esta llamarada y eyección de masa coronal se hubiera dirigido hacia la Tierra, seguramente habría causado otra gran tormenta geomagnética. Pero aun así, se produjo un fuerte apagón de radio en América del Norte”, detalló Daniel.

El 27 de mayo de 2024, la hiperactiva región de manchas solares AR3664 anunció su regreso al lado del Sol que mira hacia la Tierra enviando una llamarada de clase X2.9 y expulsando una gran cantidad de material. La eyección de masa coronal se puede ver claramente en este vídeo como una brillante explosión de material procedente del lado izquierdo del Sol.
Este vídeo combina imágenes del Sol tomadas por el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA con imágenes del coronógrafo tomadas por los instrumentos LASCO C2 (rojo) y C3 (azul) de la misión SOHO de la ESA/NASA. Los puntos brillantes a la derecha del Sol son Júpiter y Venus.

El 11 de junio último, Solar Orbiter fue testigo de otra erupción solar de clase X en la parte posterior del Sol procedente de AR3664. Comprender el comportamiento de regiones activas como AR3664 a lo largo de toda su vida ayudará en última instancia a predecir cómo afectarán los estallidos solares a la Tierra.

Las observaciones de Solar Orbiter de la parte posterior del Sol dan una idea de lo que hará Vigil, la misión de predicción del clima espacial de la ESA. Al observar el lado izquierdo del Sol (visto desde la Tierra), la nave espacial nos proporcionará datos casi en tiempo real sobre la actividad solar potencialmente peligrosa antes de que aparezca a la vista desde la Tierra.

Can’t stop won’t stop: Solar Orbiter shows the Sun raging on