El interior del Sol gira a toda velocidad

La reciente detección de ondas de gravedad en el interior del Sol ha revelado la rápida rotación de su núcleo, algo que ya se había certificado en otras estrellas del universo.

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Esquema del interior del Sol

Esquema del interior del Sol

En este dibujo podemos ver los movimientos oscilatorios de las ondas g y p dentro de la estructura del Sol así como las distintas capas que forman nuestra estrella.

Foto: SOHO / ESA / NASA

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Telescopio espacial SOHO

Telescopio espacial SOHO

Recreación artística del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) lanzada el 2 de diciembre de 1995 con el Sol de fondo. Gracias a este telescopio espacial los científicos han podido demostrar la existencia de las ondas g y calcular la velocidad de rotación del núcleo de nuestra estrella. 

Foto: ESA

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sol. 40 años de búsqueda

40 años de búsqueda

Como explica el investigador Eric Fossat, “llevamos más de 40 años buscando estas escurridizas ondas g en nuestro Sol y, aunque los intentos anteriores ya apuntaban detecciones, ninguno resultó definitivo. Ahora, por fin, hemos descubierto cómo obtener señales de forma inequívoca”.

Foto: NASA

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Vista del sol a diferentes longitudes de onda de luz ultravioleta

Vista del sol a diferentes longitudes de onda de luz ultravioleta

Las ondas g ya se habían detectado en otras estrellas y ahora, gracias a SOHO, los científicos han encontrado una prueba de su presencia en nuestro Sol. 

Foto: SOHO / NASA / ESA

1 de agosto de 2017

Gracias al observatorio Heliosférico y Solar -SOHO- y tras una larga búsqueda, los científicos han detectado unos patrones de vibración sísmica en el interior del Sol que parecen implicar una velocidad de rotación de su núcleo cuatro veces mayor que en la superficie.

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Al igual que en la Tierra el estudio de la sismología -gracias a la forma en que las ondas generadas por los terremotos atraviesan los distintos minerales terrestres- revela la estructura del interior de nuestro planeta, los físicos solares utilizan la heliosismología para estudiar el interior del Sol. Para ello analizan las ondas acústicas que reverberan a través de él. Sin embargo, al contrario que ocurre en nuestro planeta, donde normalmente existe un fenómeno responsable de generar las ondas sísmicas; el Sol se encuentra continuamente sometido a procesos de oscilación y vibración debido a su composición y a los movimientos de convección que se producen en su interior.

En este sentido, hay que explicar que existen dos tipos de ondas que se producen en las entrañas del Sol. Unas son las ondas de frecuencia más alta, denominadas ondas de presión -ondas p-, fácilmente detectables a nivel de superficie y que debido a la alta velocidad con que atraviesan las capas más profundas del la estrella, no son sensibles a la rotación del núcleo solar. Por el contrario, las ondas de gravedad -ondas g- dotadas de una frecuencia menor, representan las oscilaciones más profundas del interior solar, y su efecto en la superficie es tan sutil que su detección en superficie se torna una tarea casi imposible. A diferencia de las ondas p, en las que la fuerza estabilizadora es la presión, en el caso de las ondas g, la fuerza que actúa es la gravedad y en este último caso, no se había encontrado ninguna evidencia de su existencia. Hasta hoy.

"Ahora, por fin, hemos descubierto cómo obtener señales de forma inequívoca”

De las ondas que se producen en el interior del Sol, el investigador Eric Fossat, autor del artículo publicado recientemente en Astronomy & Astrophysics y que describe los resultados obtenidos, afirma que: "todas las oscilaciones solares estudiadas hasta el momento son ondas acústicas, pero en el Sol también debía haber ondas de gravedad, con movimientos verticales y horizontales, como las olas del mar”. “Llevamos más de 40 años buscando estas escurridizas ondas g en nuestro Sol y, aunque los intentos anteriores ya apuntaban detecciones, ninguno resultó definitivo. Ahora, por fin, hemos descubierto cómo obtener señales de forma inequívoca”.

Eric y sus colegas emplearon los datos recopilados durante 16 años y medio por el instrumento nombrado por sus siglas en inglés GOLF -un detector de Oscilaciones Globales a Bajas Frecuencias - de SOHO. Aplicando posteriormente distintas técnicas analíticas y estadísticas, descubrieron un patrón regular en cómo las ondas g -hasta ahora desconocidas- podían influir en las ondas p.

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En particular, observaron en un primer momento, el tiempo que una onda p tarda en atravesar el Sol, obteniendo una estimación de 4 horas y 7 minutos. De este modo, en lo consecutivo, la detección de una serie de alteraciones en este parámetro podría interpretarse como una alteración producida por las ondas g al atravesar el núcleo las primeras.

Estas variaciones en la velocidad indican que el núcleo solar gira una velocidad de una revolución por semana, casi cuatro veces más rápido que las capas superficiales e intermedias observadas, que varían de 25 días en el ecuador a 35 días en los polos.

“Ya se habían detectado ondas g en otras estrellas y ahora, gracias a SOHO, por fin hemos dado con una prueba de su presencia en nuestro Sol —añade Eric—. Resulta muy especial estudiar el núcleo de nuestra propia estrella para obtener una primera medida indirecta de su velocidad de rotación. Aunque queden décadas hasta que podamos dar por concluida la búsqueda, se abre una nueva ventana en la física solar”.