Durante décadas los astrónomos han especulado que las colosales ondas que serpentean a través de la atmósfera y los océanos de la Tierra, afectando al clima, también podrían existir en el Sol.
Ahora, en un nuevo estudio, dichas ondas han sido detectadas dentro del Sol, y los científicos han determinado que son muy similares a las que ocurren en la Tierra.
Son denominadas «ondas de Rossby» u ondas planetarias, y se presentan de forma natural en fluidos en rotación. La rotación de la Tierra hace posible que las ondas de Rossby se propaguen por medio de la atmósfera y el océano, afectando el clima.
El movimiento giratorio del Sol también está generando un fenómeno similar, sin embargo se cree que tiene lugar en los gases y plasma que componen sus capas. Ahora los investigadores creen que este fenómeno debe estar presentándose en todos los sistemas de fluidos en rotación.
Sin embargo, su observación ha sido complicada de realizar, a pesar de que la hipótesis de ondas solares de Rossby ya había sido planteada.
Laurent Gizon, director del Max Planck Institute for Solar System Research y coautor del nuevo documento, dijo en el nuevo documento:
Las ondas solares de Rossby tienen amplitudes muy pequeñas y períodos de varios meses, por lo que son extremadamente difíciles de detectar”.
Cómo el equipo ha logrado detectarlas, puede ser explicado con dos factores: tecnología lo suficientemente avanzada para realizar las detecciones y científicos entrenados para analizar minuciosamente los datos.
Los investigadores requirieron de 6 años para analizar los datos de observación del Helioseismic and Magnetic Imager que se encuentra a bordo del Solar Dynamics Observatory de la NASA, lanzado en el año 2010.
Gracias a este instrumento, que cuenta con una resolución espacial lo suficientemente alta, el equipo puede dar seguimiento al movimiento de los gránulos fotosféricos en la superficie visible del sol.
En las múltiples fotografías que se tienen del Sol es posible ver estos gránulos, son las células de convección en el plasma solar, y se encuentran en constante movimiento, al igual que burbujas en una olla de agua hirviendo. Su tamaño es impresionante, cada gránulo puede llegar a medir hasta 1.600 kilómetros de diámetro.
Mediante el análisis de las imágenes del Sol, los investigadores pudieron utilizar estos gránulos como trazadores pasivos para revelar los flujos de vórtice subyacentes mucho más grandes asociados con las ondas de Rossby.
La aplicación de la heliosismología, que es el estudio del interior del Sol basado en observaciones de las ondas en su superficie, ayudó a confirmar el hallazgo del equipo, y permitió que rastreen las ondas a profundidades de hasta 20.000 kilómetros por debajo de la superficie del Sol.
En el nuevo documento, los investigadores han indicado que no han podido detectar ninguna conexión entre el movimiento de esos elementos coronales y las ondas Rossby internas recién descritas.
Sin embargo, lograron descubrir que las ondas internas de Rossby son estables durante varios meses, lo que permitió a los investigadores determinar la relación entre su frecuencia y su longitud de onda por primera vez.
Además, este hallazgo ofrece una explicación de por qué los flujos a gran escala dentro del interior del Sol son más débiles de lo esperado, y se debe a que las ondas de Rossby podrían estar eliminando la energía de la convección en las escalas más grandes.
También podrían constituir el mecanismo por el cual el momento angular se intercambia entre una estrella y un planeta que lo orbita de cerca.
Sin embargo, aún es muy pronto para lanzar afirmaciones, por lo que se necesitará más investigación que permita determinar el impacto real de las ondas de Rossby en el clima solar, y otras interacciones con el espacio circundante, además de por qué se comportan de la manera en que lo hacen.
Gizon agregó:
Las ondas solares de Rossby son de un tamaño gigantesco, con longitudes de onda comparables al radio solar. En general, encontramos ondas de vorticidad a gran escala en el Sol que se mueven en la dirección opuesta a la rotación. Que estas ondas solo se vean en las regiones ecuatoriales es completamente inesperado”.
El estudio científico ha sido publicado en la revista Nature.
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