El Sol está girando de nuevo

Un equipo internacional de científicos ha desarrollado con éxito un nuevo modelo para resolver parte del problema solar.

 

Nuestra estrella es un excelente punto de partida para modelar los muchos procesos físicos en los interiores de las estrellas. Sin embargo, los resultados de la heliosismología (el estudio de las oscilaciones que se producen en la superficie del Sol), que proporcionan información sobre la naturaleza del interior de la estrella, están en desacuerdo con la abundancia de elementos pesados. Además, la rotación interna del Sol y la cantidad de litio en su superficie siempre han sido difíciles de explicar para los científicos.

Ahora, un equipo de astrónomos de la Universidad de Ginebra (Suiza) en colaboración con la Université de Liège (Francia), ha ideado un nuevo modelo solar que resuelve parte del 'problema solar'.

“El Sol es la estrella que mejor podemos caracterizar, por lo que constituye una prueba fundamental para nuestra comprensión de la física estelar. Tenemos medidas de abundancia de sus elementos químicos, pero también medidas de su estructura interna, como en el caso de la Tierra gracias a la sismología”, explica Patrick Eggenberger, investigador del Departamento de astronomía de la Universidad de Ginebra, Suiza (UNIGE) y líder del estudio que publica la revista Nature Astronomy.

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Sylvia Ekström / UNIGE

Nuevo modelo

El modelo presentado en la nueva investigación, que considera la rotación del Sol, que varía con el tiempo, y los campos magnéticos que genera, podría explicar la estructura química del Sol.


Estas observaciones deberían estar en línea con los resultados predichos por los modelos teóricos que pretenden explicar la evolución del Sol.

“El modelo solar estándar que usamos hasta ahora considera a nuestra estrella de una manera muy simplificada, por un lado en lo que se refiere al transporte de los elementos químicos en las capas más profundas, por otro lado en cuanto a la rotación y los campos magnéticos internos que estaban completamente descuidados, hasta ahora”, explica Gaël Buldgen, investigador del Departamento de astronomía de la UNIGE y coautor del trabajo.


Según los expertos, debemos considerar simultáneamente los efectos de la rotación y los campos magnéticos en el transporte de elementos químicos en nuestros modelos estelares. “Es importante tanto para el Sol como para la física estelar en general. Impacta directamente en la evolución química del universo, dado que los elementos químicos cruciales para la vida en la Tierra se cocinan en el núcleo de las estrellas”, explican los autores.

Además de predecir la concentración de helio en la superficie del Sol, el modelo también refleja la del litio; reprodujo correctamente la abundancia de helio en el Sol porque la rotación interna de nuestra estrella impuesta por los campos magnéticos genera una mezcla turbulenta que evita que este elemento caiga demasiado rápido hacia el centro estelar. También reprodujo la abundancia de litio en la superficie solar porque esa misma mezcla lo transporta a las regiones cálidas donde se destruye.

 

¿Está todo hecho?

“Sin embargo, el nuevo modelo no resuelve todos los desafíos planteados por la heliosismología: gracias a ella, sabemos, dentro de 500 km, en qué región se producen los movimientos convectivos de la materia. Comienzan 199 500 km por debajo de la superficie del Sol. Sin embargo, los modelos teóricos del Sol predicen un desplazamiento de profundidad de 10 000 km. Si el problema persiste con el nuevo modelo, abre una nueva puerta de comprensión: gracias al nuevo modelo, arrojamos luz sobre los procesos físicos que pueden ayudar a resolver esta diferencia crítica”, aclara Sébastien Salmon, investigador de UNIGE y coautor de la investigación.

Con ello, si se modifican los modelos para analizar el Sol, esta actualización también se debe realizar para otras estrellas similares a la nuestra, apuntan los autores.

Referencia: “The internal rotation of the Sun and its link to the solar Li and He surface abundances” by P. Eggenberger, G. Buldgen, S.J.A.J. Salmon, A. Noels, N. Grevesse and M. Asplund, 26 May 2022, Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-022-01677-0

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme en ladymoon@gmail.com

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