La misión Solar Orbiter, una colaboración entre la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA, ha realizado un avance crucial en la comprensión del clima espacial al categorizar las corrientes de electrones solares energéticos (SEEs) en dos tipos diferenciados. Este descubrimiento, publicado en Astronomy & Astrophysics, arroja luz sobre los mecanismos de aceleración de estas partículas, lo que podría transformar la predicción y mitigación de los riesgos asociados a la actividad solar.
Durante años, los científicos han reconocido al Sol como un potente acelerador de partículas, pero los orígenes exactos de los SEEs seguían siendo un misterio. Solar Orbiter, que ha observado más de 300 ráfagas de SEEs entre noviembre de 2020 y diciembre de 2022, ha permitido rastrear estas partículas hasta dos fenómenos solares distintos: las fulguraciones solares impulsivas y las eyecciones de masa coronal (CMEs) graduales. Las fulguraciones solares generan ráfagas rápidas e intensas de electrones, mientras que las CMEs, erupciones masivas de plasma y campos magnéticos, producen liberaciones más graduales.
Gracias a la proximidad sin precedentes de Solar Orbiter al Sol, los investigadores han podido rastrear los electrones desde sus primeras etapas detectables cerca de la superficie solar, obteniendo mediciones en un entorno "prístino". Esta capacidad ha permitido determinar con precisión dónde y cuándo se originan estos electrones, algo que misiones anteriores no podían lograr. La misión también ha explicado los retrasos observados entre los eventos solares y la detección de SEEs, atribuyéndolos no solo a la liberación retardada de electrones, sino también a su complejo viaje a través del turbulento viento solar, que dispersa y desvía las partículas.
La estrategia de observación multi-instrumento y multi-distancia de Solar Orbiter ha sido fundamental para desentrañar las características de estas corrientes. Al medir los eventos de SEE en varios puntos entre el Sol y la Tierra, la misión proporciona una comprensión holística de la evolución de las partículas energéticas. Estos hallazgos tienen implicaciones significativas para la predicción del clima espacial, especialmente para las oleadas de partículas asociadas a las CMEs, que representan un mayor riesgo para los satélites y los astronautas.
Los resultados se han compilado en el catálogo públicamente accesible CoSEE-Cat. Futuras misiones de la ESA, como Vigil, programada para lanzarse en 2031, complementarán el trabajo de Solar Orbiter con observaciones continuas y laterales del Sol, mejorando la detección temprana de erupciones solares peligrosas y fortaleciendo los sistemas de alerta temprana para eventos de clima espacial. Este enfoque integrado de monitoreo del entorno Sol-Tierra es crucial a medida que aumenta la dependencia de la infraestructura espacial.
La investigación revela que los electrones de las fulguraciones impulsivas tienden a ser más energéticos y a viajar más rápido, mientras que los asociados a las CMEs son más lentos pero pueden persistir durante períodos más largos, creando un entorno de radiación sostenido. Esta categorización permite a los científicos modelar mejor la propagación de estas partículas, vital para predecir riesgos para la tecnología terrestre y las misiones espaciales.