El misterio de las “nanollamaradas”

Cuando se agrega el prefijo “nano” a algo, generalmente significa “muy pequeño”. Pero las llamaradas solares parecen ser la excepción.

Investigadores están estudiando un tipo de explosión que se produce en el Sol, llamada “nanollamarada”. Aunque son mil millones de veces menos energéticas que las llamaradas comunes, las nanollamaradas tienen un poder que se contradice con su nombre.

“Una ‘nanollamarada’ típica tiene la misma energía que 240 megatones de TNT”, dice el físico David Smith, de la Universidad de California, Santa Cruz. “Eso sería similar a 10.000 bombas de fisión atómica”.

El Sol puede pasar días, semanas o incluso meses sin producir una llamarada solar común. Las nanollamaradas, por otro lado, crepitan en el Sol casi sin parar.

“Vistas a longitudes de onda del ultravioleta extremo y de rayos X, parecen pequeños puntos luminosos en la superficie solar”, continúa Smith. “Las primeras observaciones de este fenómeno se remontan a la estación Skylab, en la década de 1970”.

El implacable crepitar de las nanollamaradas podría resolver un misterio de larga data en el campo de la física solar: ¿Qué provoca que la corona del Sol esté tan caliente?

Imagine estar parado frente a una ardiente fogata. Sienta el calor de las llamas. Ahora, retírese. ¿No siente tanto calor, verdad?

Pero así no funciona eso en el Sol. La superficie visible del Sol tiene una temperatura de 5500 °C. Apartarse un poco de la superficie debería dar cierto respiro. En cambio, la atmósfera superior del Sol, conocida como la “corona solar”, crepita a un millón de grados (una temperatura que es casi 200 veces más alta que la de la ardiente superficie que está debajo).

Durante más de medio siglo, los astrónomos han intentado descubrir qué es lo que causa que la corona esté tan caliente. Aproximadamente una vez al año, aparece un comunicado de prensa que pretende resolver el misterio; pero es refutado por otra teoría alrededor de un año más tarde. Se trata de uno de los problemas más engorrosos de la astrofísica.

Smith considera que las nanollamaradas podrían estar involucradas en el tema. En primer lugar, parecen estar activas a lo largo de todo el ciclo solar, lo que explicaría por qué la corona permanece caliente durante el Mínimo Solar. Y, aunque cada nanollamarada de manera individual se va quedando sin la energía que se necesita para calendar la atmósfera del Sol, en conjunto, podrían no tener problema alguno para hacerlo.

Con el fin de investigar esta posibilidad, Smith utilizó un telescopio que está diseñado para estudiar algo completamente diferente.

Lanzado en el año 2012, el telescopio de rayos X NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array, en idioma inglés, o Conjunto de Telescopios Espectroscópicos Nucleares, en idioma español), de la NASA, se encuentra ahora en una misión destinada a estudiar los agujeros negros y otros objetos extremos en el cosmos distante. Los científicos solares primero pensaron en usar el NuSTAR para estudiar el Sol, hace alrededor de siete años, cuando ya se había iniciado el diseño y la construcción del telescopio espacial. Smith se contactó con la investigadora principal, Fiona Harrison, del Instituto de Tecnología de California (California Institute of Technology, en idioma inglés), ubicado en Pasadena, para saber qué pensaba ella sobre el tema.

“Al principio, pensé que la idea era descabellada”, dice Harrison. “¿Por qué usaríamos el más sensible telescopio de rayos X de alta energía que jamás se haya construido, diseñado con el fin de observar las profundidades del universo, para ver algo ubicado en nuestro propio jardín?”

Finalmente, se convenció. Tal como explicó Smith, el NuSTAR tiene simplemente la combinación precisa de sensibilidad y resolución como para estudiar el revelador parpadeo de las nanollamaradas en rayos X. Y una imagen de prueba que tomaron a finales del año 2014 despejó toda duda. El NuSTAR viró hacia el Sol y, en conjunto con el Observatorio de Dinámica Solar (Solar Dynamics Observatory o SDO, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, captó una de las imágenes más bellas que se han registrado en la historia de la astronomía solar.

El próximo paso, dice Smith, es esperar hasta que se produzca el Mínimo Solar. El actual ciclo solar irá perdiendo vigor en los próximos años, dejando así al Sol libre de manchas solares y de otros fenómenos magnéticos que pueden ocultar las nanollamaradas. El NuSTAR podrá examinar la superficie estelar y reunir datos sobre estas explosiones como nunca antes lo hizo otro telescopio.

¿Resolverá el misterio de las nanollamaradas y la corona solar? “No lo sé”, dice Smith, “pero no puedo esperar para intentarlo”.

(NASA)