Vórtices polares en el Sol

Una reciente investigación revela que, asombrosamente, el Sol parece tener vórtices polares como los tiene la Tierra, aunque de naturaleza muy distinta.

El estudio en el que se ha llegado a esta conclusión es obra de un equipo encabezado por Mausumi Dikpati, del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) en Boulder, Colorado, Estados Unidos.

Han sido observados vórtices polares en la mayoría de los planetas de nuestro sistema solar. Estas estructuras giratorias se desarrollan en los fluidos que rodean un cuerpo en rotación y su causa es la fuerza de Coriolis.

En la Tierra, un vórtice gira en lo alto de la atmósfera alrededor de los polos norte y sur. Cuando esos vórtices son estables, mantienen el aire gélido encerrado en los polos, pero cuando se debilitan y se vuelven inestables, permiten que ese aire frío se filtre en dirección al ecuador, provocando la aparición de aire frío en las latitudes medias.

La sonda espacial Juno de la NASA ha venido obteniendo imágenes impresionantes de los vórtices polares de Júpiter, que muestran ocho remolinos alrededor del polo norte del gigante gaseoso y cinco alrededor del polo sur. Los vórtices polares de Saturno, vistos por la nave espacial Cassini de la NASA, conforman una estructura de forma hexagonal en el polo norte y más circular en el polo sur.

Estas diferencias ofrecen pistas sobre la composición y la dinámica de la atmósfera de cada planeta.

También se han observado vórtices polares en Marte, Venus, Urano, Neptuno y Titán, una luna de Saturno, la cual posee una atmósfera algo más densa que la de la Tierra.

Teniendo en cuenta todo esto, podría resultar previsible que el Sol (también un cuerpo giratorio rodeado por un fluido) tuviera vórtices en sus polos. Sin embargo, el Sol es una estrella y, por tanto es radicalmente distinto de esos planetas y satélites.

Pese a ello, ahora todo apunta a que sí hay vórtices polares de manera cotidiana en el Sol. En este caso, la formación y la evolución de estos vórtices están impulsadas por campos magnéticos.

Simulación por ordenador que reproduce vórtices polares en el Sol. (Imagen: Mausumi Dikpati / NCAR / UCAR)

En las simulaciones de la versión solar de ese fenómeno realizadas por ordenador, se forma un estrecho anillo de vórtices polares en torno a los 55 grados de latitud, el equivalente al círculo polar ártico de la Tierra, cuando se dan ciertas condiciones.

Tras formarse, los vórtices se dirigen hacia los polos formando un anillo cada vez más estrecho. El anillo se desprende de vórtices paulatinamente, dejando finalmente solo un par de vórtices directamente adyacentes a los polos antes de desaparecer por completo cuando alcanza el máximo solar dentro del ciclo de 11 años del Sol.

La cantidad de vórtices que se forman y su configuración a medida que avanzan hacia los polos cambia con la intensidad del ciclo solar.

Estas simulaciones ofrecen una pieza que faltaba en el rompecabezas de cómo se comporta el campo magnético del Sol cerca de los polos y pueden ayudar a responder algunas preguntas fundamentales sobre los ciclos solares del Sol.

El estudio se titula “A Magnetohydrodynamic Mechanism for the Formation of Solar Polar Vortices”. Y se ha publicado en la revista académica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). (Fuente: NCYT de Amazings)