Un mapa 3D del Sol ayudará a predecir las tormentas solares
Una nueva técnica revela la estructura tridimensional del campo magnético solar, permitiendo anticipar las erupciones solares y reducir los riesgos para los satélites.
Las tormentas solares se asocian con la actividad solar, como las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal. Estos eventos liberan grandes cantidades de partículas cargadas y radiación electromagnética al espacio. Este flujo de partículas se denomina viento solar y, al llegar a la Tierra, interactúa con el campo magnético y la atmósfera terrestres. Este evento puede causar auroras en los polos, interferencias en los sistemas de comunicaciones y navegación, y daños a satélites y redes eléctricas.
Predecir estos fenómenos es difícil debido a la complejidad, el dinamismo y la turbulencia del campo magnético solar. Las líneas del campo magnético se reorganizan constantemente, acumulando y liberando energía de forma no lineal. Además, el interior del Sol no puede observarse directamente, lo que limita nuestra comprensión de los procesos físicos que rigen la generación y evolución de los campos magnéticos. Esta falta de comprensión dificulta anticipar cuándo y dónde se formará una tormenta solar.
Recientemente, investigadores han logrado construir un mapa tridimensional del Sol, lo que les permite inferir la estructura interna y la geometría de su campo magnético. Este modelo 3D ofrece una nueva forma de comprender la conexión entre los procesos internos del Sol y la actividad observada en su superficie y en la corona solar. Esto permite mejorar la predicción de tormentas solares, reduciendo los riesgos y daños a satélites, misiones espaciales y sistemas de comunicación terrestres.
Campo magnético solar
El campo magnético solar es uno de los procesos más complejos y dinámicos de la astronomía, al igual que los campos magnéticos de otras estrellas. Esto se debe a que estas líneas de campo magnético presentan estructuras en múltiples escalas espaciales y temporales. Se genera mediante una dinamo magnética resultante de la combinación de la rotación diferencial del Sol y los movimientos del plasma en sus capas externas. Es un sistema no lineal, en el que pequeñas variaciones pueden provocar cambios mayores.
Comprender la complejidad del campo magnético solar es necesario para comprender la actividad del Sol en su conjunto. El campo magnético solar rige la distribución de energía y la evolución de las estructuras observadas en la atmósfera solar. Su dinámica influye en los ciclos de actividad, como el ciclo solar de aproximadamente 11 años, marcado por las inversiones del campo magnético global. El estudio de este aspecto ayuda a confirmar los modelos de comportamiento del plasma solar que se utilizan para comprender la evolución de las estrellas a lo largo del tiempo.
Tormentas solares
Los vientos solares son corrientes continuas de plasma ionizado expulsadas desde la atmósfera exterior del Sol. Pueden formar tormentas solares, eventos asociados con erupciones solares y eyecciones de masa coronal que interactúan con el campo magnético y la atmósfera terrestres. Estos procesos liberan grandes cantidades de partículas cargadas y energía electromagnética al espacio interplanetario.
Al alcanzar la magnetosfera terrestre, este fenómeno puede inducir corrientes eléctricas en el campo magnético del planeta. Esto puede causar daños a satélites, interferencias en los sistemas de navegación y comunicación, degradación de paneles solares y errores en los sistemas de posicionamiento GPS . En casos más extremos, puede afectar las redes de transmisión eléctrica, causando fallos o apagones a gran escala, además de aumentar la exposición a la radiación de los astronautas y los vuelos a altas latitudes.
Mapa tridimensional
Los investigadores han desarrollado un modelo tridimensional del Sol simulando la dinamo solar responsable de la generación del campo magnético. Lo lograron utilizando 30 años de mapas magnéticos diarios obtenidos por satélite entre 1996 y 2025. La integración de estos datos observacionales en un modelo 3D les permitió rastrear la evolución y el transporte de los campos magnéticos en las capas más profundas del Sol.
Estas capas son generalmente inaccesibles a la observación directa, y este trabajo permitió comprender su papel en el campo magnético. El modelo se validó reproduciendo con precisión los ciclos solares observados durante este período de casi tres décadas, incluyendo el movimiento de las manchas solares. Además, las pruebas predictivas demostraron que el modelo es capaz de anticipar la actividad solar con hasta tres o cuatro años de antelación.
Interior del Sol
El interior del Sol alberga procesos físicos dominados por la dinámica del plasma y la interacción entre la rotación, la convección y los campos magnéticos, que dan origen a la dinamo solar. Esta capa magnética interna es responsable de fenómenos observables en la superficie, como manchas solares, erupciones solares y eyecciones de masa coronal. Sin embargo, comprender estos mecanismos es difícil debido a que el interior solar es opaco a la radiación electromagnética; es decir, es imposible observarlo directamente.
Históricamente, el estudio del interior del Sol se ha basado en modelos teóricos y numéricos que utilizan supuestos simplificados. Si bien estos modelos fueron importantes para los avances iniciales, podrían no captar la verdadera complejidad de los campos magnéticos y el flujo de energía en el interior solar. Esta limitación supone un problema, ya que incluso pequeñas variaciones pueden causar problemas importantes en la superficie solar.
Referencia de noticias
Chatterjee et al. 2026 Probing the Large-scale Magnetic Field inside the Sun from Three Decades of Observed Surface Magnetograms The Astrophysical Journal Letters