El "latido" solar. Los datos muestran las variaciones en la proporción de rotación diferencial del Sol a una profundidad del 72% de la distancia del núcleo del Sol a su superficie. (Imagen por cortesía del NSF del Observatorio Solar Nacional) [Más información]

Como el pulso de la sangre en una arteria, unas corrientes de gases recientemente descubiertas laten en lo más profundo del Sol, acelerando y decelerando cada 16 meses.

El 'latido' solar palpita en la misma región del Sol en donde se cree que se genera el ciclo de 11 años de erupciones solares, durante los cuales el Sol oscila entre tormentoso y calmado una y otra vez. Los científicos tienen esperanzas de que esta pulsación pueda ayudarles a desentrañar el origen y funcionamiento del ciclo solar.

El descubrimiento viene de un equipo internacional que agrupa las observaciones del Michelson Doppler Imager (MDI),instrumento del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO), la nave espacial y una cadena mundial de estaciones terrestres llamada Red internacional de Sismología Solar (GONG).| La Dra. Rachel Howe, de la Fundación Nacional de Ciencia del Observatorio Solar Nacional en Tucson, Arizona, y sus colegas, anunciaron sus resultados en la edición del diario Science del 31 de Marzo.

'Estamos emocionados por ver la primera evidencia de cambios cerca de la localización de la dínamo solar, la región que genera el campo magnético de gran potencia del Sol y se cree que maneja el ciclo solar”, dice Howe, la principal autora. 'Es sorprendente descubrir que los cambios tienen un período tan corto—sobre 16 meses en lugar de los 11 años del ciclo solar”.

Haga clic en el corte de la imagen para una animación de 3 MB MPG, que muestra cómo la proporción de la rotación solar varía en el tiempo bajo la superficie de nuestra estrella. Los tonos marrón claro indican la rotación rápida, los tonos azules la rotación lenta, y los blancos la intermedia (Imagen por cortesía del NSF del Observatorio Solar Nacional)

Se cree que las erupciones en el Sol son el resultado del aumento y descarga rápida de tensión en los campos magnéticos solares. Así como una banda de goma retorcida puede romperse de repente, el campo magnético solar bajo tensión puede romper hacia una nueva configuración de más baja energía, soltando una tremenda energía. La frecuencia e intensidad de estas erupciones alcanza su máximo durante un ciclo de 11 años, y los científicos creen que el ciclo está también ligado a la actividad magnética.

Para explicar el ciclo solar, los teóricos visualizan una dínamo dentro del Sol dónde el movimiento de gas cargado eléctricamente genera un campo magnético. Como los campos magnéticos se producen moviendo cargas eléctricas, los movimientos relativos entre las capas vecinas de gas electrizado manejan supuestamente la dínamo. Conforme pasan los años avanza la teoría, el campo magnético se vuelve demasiado fuerte para ser sostenido por el gas. Como resultado, el campo magnético se escapa a la superficie solar, creando regiones activas con manchas y explosiones magnéticas. Los cambios ahora observados están a la profundidad adecuada para una dínamo.

Las corrientes de gas en estudio ocurren aproximadamente a 225.000 km (140.000 millas) bajo la superficie visible, o al menos a un tercio camino abajo al centro del Sol. Aquí está la supuesta región de la dínamo (“tachocline”), dónde la región exterior turbulenta, la zona convectiva, encuentra el ordenado interior, o zona radioactiva. La velocidad del gas en esta región de la 'dínamo' cambia abruptamente. Cerca del ecuador el gas exterior viaja alrededor del eje de rotación del Sol más rápidamente que el gas interno. La diferencia de velocidad entre las dos capas disminuye gradualmente según se incrementa la latitud, hasta que en las regiones polares, la situación se invierte, con el gas interno girando más rápidamente que el gas exterior.

A profundidades superiores a 37.000 millas, las bandas de gas paralelas al ecuador se mueven ligeramente más rápido o más lentamente que la velocidad media para sus latitudes solares. Esta imagen muestra la variación de proporción de la rotación con la latitud y tiempo del que se ha substraído una media temporal. Las corrientes zonales de las bandas emigran hacia el ecuador en una escala de tiempo de 2-3 años. Los colores amarillo y rojo denotan la rotación más rápida; los verdes y azules significan la rotación más lenta. (Imagen por cortesía del NSF del Observatorio Solar Nacional) [Más información]

Las noticias de SOHO y el GONG son que el contraste de velocidad entre las capas inferiores y superiores de la supuesta región de la dínamo puede cambiar un 20 por ciento en seis meses. Cuando el gas inferior se acelera, el gas superior reduce la velocidad, y viceversa. En observaciones durante 4 años y medio, de mayo de 1995 a noviembre de 1999, estas alternancias en la velocidad ocurrieron tres veces. Indican un ritmo de latido del Sol de una pulsación por cada 15 a 16 meses en las regiones ecuatoriales, y quizás más rápido a latitudes más altas.

Los científicos pueden sondear el interior solar analizando las ondas en la superficie del Sol producidas por ondas de sonido que reverberan a través del Sol. El análisis de ondas de sonido solares es la ciencia de la heliosismología, que abrió a la investigación el interior gaseoso del Sol de la misma forma en que los sismólogos aprendieron a explorar el interior rocoso de la Tierra con las ondas de los terremotos.

El informe de Science también plantea la pregunta de si puede haber una relación entre los cambios profundos y otro fenómeno notable percibido por los heliosismólogos más cerca de la superficie. A una profundidad superior a 37.000 millas, las bandas de gas paralelas al ecuador se mueven ligeramente más rápido o más lentamente que la velocidad media para sus latitudes solares. Aunque el efecto es sutil, es muy persistente, y los científicos ven las bandas de gas rápidas o lentas acercarse gradualmente de las latitudes altas al ecuador según pasan los años. Se ha observado durante largo tiempo un cambio de sitio similar del “ecuador patrón” en la situación de las manchas solares, cuando el ciclo solar se acerca a su máxima actividad.

SOHO es un proyecto de cooperación internacional entre la Agencia Espacial europea y la NASA. El GONG es un proyecto internacional llevado por la Fundación de Ciencia Nacional de Estados Unidos, con la participación de veinte naciones.