Ondas sonoras revelan cómo fluye el calor desde el interior del Sol

La misión SDO de la NASA ha revelado la estructura interior de los supergránulos del Sol, una estructura de flujo que transporta calor desde el interior oculto del sol hasta su superficie.

El análisis de los supergránulos por parte de los investigadores plantea un desafío a la comprensión actual de la convección solar.

El Sol genera energía en su núcleo a través de la fusión nuclear; esa energía luego se transporta a la superficie, de donde escapa en forma de luz solar. En un estudio, publicado en la revista Nature Astronomy, un grupo de físicos solares explican cómo utilizaron imágenes Doppler, de intensidad y magnéticas del generador de imágenes heliosísmico y magnético (HMI) a bordo del satélite Solar Dynamics Observatory (SDO) de la NASA para identificar y caracterizar aproximadamente 23.000 supergránulos.

Como la superficie del sol es opaca a la luz, los científicos de NYUAD (Universidad de Nueva York en Abu Dhabi), utilizaron ondas sonoras para investigar la estructura interior de los supergránulos. Estas ondas sonoras, que son generadas por los gránulos más pequeños y están por todas partes en el sol, se han utilizado con éxito en el pasado en un campo conocido como heliosismología.

Al analizar un conjunto de datos tan grande de supergránulos, que se estima que se extienden 20.000 km (alrededor de un 3% hacia el interior) por debajo de la superficie del sol, los científicos pudieron determinar los flujos ascendentes y descendentes asociados con el transporte de calor supergranular con una precisión sin precedentes. Además de inferir la profundidad a la que se extienden los supergránulos, los científicos también descubrieron que los flujos descendentes parecían aproximadamente un 40% más débiles que los ascendentes, lo que sugiere que faltaba algún componente en los flujos descendentes.

A través de extensas pruebas y argumentos teóricos, los autores teorizan que el componente "faltante" o invisible podría consistir en columnas de pequeña escala (aproximadamente 100 km) que transportan plasma más frío hacia el interior del sol. Las ondas sonoras del sol serían demasiado grandes para detectar estas columnas, lo que haría que los flujos descendentes parecieran más débiles. Estos hallazgos no pueden explicarse mediante la descripción de la convección solar basada en la longitud de mezcla, ampliamente utilizada.

"Los supergránulos son un componente significativo de los mecanismos de transporte de calor del sol, pero su comprensión plantea un serio desafío para los científicos", dijo Shravan Hanasoge, profesor de investigación, coautor del artículo y coinvestigador principal de CASS (Centro de Astrofísica y Ciencia Espacial). "Nuestros hallazgos contradicen suposiciones que son fundamentales para la comprensión actual de la convección solar y deberían inspirar una mayor investigación de los supergránulos del sol".