Sonidos del Sol aportan al estudio de su interior
Con base en la heliosismología –estudio de las oscilaciones que se producen en la superficie del Sol– se desarrollaron códigos sencillos pero útiles para simulaciones y nuevas técnicas que permiten ahondar en la comprensión de esta estrella y de las ondas que emite, conocidas como zumbidos o vientos.
Así lo explica Andrés Galarza, doctorando en Astrofísica, quien se basó en su estudio adelantado durante la Maestría en Astrofísica en la Universidad Nacional de Colombia (UNAL).
Aunque la distancia y el vacío que existen entre la Tierra y el Sol hacen que el sonido asociado con el astro rey se imperceptible, se estima que su vibración alcanza los 100 decibeles (dB). En condiciones normales, los ruidos entre 100 y 110 dB están en el rango de “umbral tóxico” y pueden causar lesiones en el oído medio.
“Los sonidos que provienen del Sol son producto de vibraciones generadas por ondas que están en constante movimiento desde y hacia su interior, las cuales funcionan de manera similar a como hierve el agua, y el movimiento proporciona el equilibrio”, explica el astrofísico Galarza.
El entendimiento de las ondas sísmicas en la Tierra y su dinámica es un modelo que se ha aplicado a la comprensión del Sol, derivado de la heliosismología, que permite estudiar el cambio de las variables físicas en su interior –de presión temperatura y densidad, entre otras– y caracterizar su estructura.
El astrofísico Galarza resalta que “el estudio evidencia que la estructura interna de la inmensa bola de fuego que proporciona calor y vida a nuestro planeta –y quizás a otros más– está compuesta por ondas acústicas que se propagan en múltiples direcciones, abarcando todas las regiones posibles”.
Una parte de la onda se puede reflejar cuando se propaga de un medio a otro, y la señal reflejada ayudaría a estimar la profundidad a la que se encuentra el otro medio. En el Sol hay una zona que produce ondas acústicas que empiezan a propagarse hacia su interior, emergiendo a diferentes distancias, y, según el modo de oscilación, tienen una capacidad de penetración mayor o menor.
El Sol tiene ondas acústicas de diferentes tipos (p, g y f); “p” es el tipo de onda más estudiado y en el que el astrofísico Galarza centró su aproximación. Al respecto, explica que “en los modos ‘p’ hay uno de oscilación detectado que se denomina ‘oscilaciones de 5 minutos’, las cuales se propagan en el interior solar y han permitido pulir los modelos de esta parte”.
La teoría de rayos acústicos existente, abordada en su estudio y considerada como alternativa para resolver la ecuación de onda, permite demostrar que las frecuencias espaciales de las ondas son congruentes para estudiar al astro en diferentes profundidades.
De la ondulación a la estructura
Según el astrofísico Galarza, el modelo actual del Sol está compuesto por: núcleo, que abarca desde el centro hasta un 25 % de su diámetro y cuya temperatura calculada es de 15 millones de °C; zona radiativa, donde la energía es transferida por la radiación, que ocupa del 25 al 70 % del radio solar y se encuentra a 7 millones de °C.
Luego se encuentra la tacoclina, una zona que ha adquirido importancia puesto que algunos modelos apuntan a que allí está la clave del campo magnético solar conocido como “dínamo solar”.
Finalmente se encuentra la zona conectiva, donde la radiación se convierte en convección (movimiento hacia el interior); esta abarca el 80 % del radio hasta casi la superficie y se encuentra a una temperatura de 2 millones de °C; en último lugar se encuentran la superficie y la fotósfera, a una temperatura de 5.700 K (kelvin).
Los avances en este campo han determinado que en la atmósfera solar, la cromosfera no es visible a simple vista, mientras que la corona –que rodea al Sol– es lo que se puede observar durante los eclipses. Un misterio es que la temperatura se eleva en la corona por encima de la de la superficie.
El astrofísico concluye su estudio diciendo que “las perspectivas a futuro son continuar teórica y computacionalmente con la investigación tan apasionante y exigente como la de la heliosismología, para eventualmente aproximarse a modelos mucho más cercanos a la realidad”.
Este video de la NASA permite escuchar el viento solar: www.youtube.com/watch