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Un equipo internacional de investigadores, liderado por el Observatorio Solar Nacional de la Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU. (NSF NSO), el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Alemania y el Observatorio de Altura (HAO) en EE.UU., ha logrado un hito en la física solar. Gracias a las imágenes de mayor resolución jamás capturadas de la superficie del Sol, obtenidas con el Telescopio Solar Daniel K. Inouye (el telescopio solar más grande del mundo, ubicado en Hawái), y a simulaciones computacionales avanzadas, los científicos han descubierto pequeños remolinos o vórtices de plasma que nunca antes habían sido observados. Este hallazgo, publicado en la revista Nature, podría revolucionar nuestra comprensión sobre cómo el Sol almacena y libera energía en su campo magnético.
Los vórtices fueron detectados en los bordes de los gránulos solares, estructuras que cubren densamente la superficie visible del Sol y que miden entre 500 y 2000 kilómetros de diámetro. Estos gránulos forman un patrón similar a las burbujas en un líquido hirviendo, resultado de flujos de plasma que ascienden desde el interior caliente del Sol, se enfrían y luego descienden.
En este estudio, los investigadores lograron visualizar, por primera vez, estructuras en forma de flecos en los bordes de los gránulos. Estas estructuras muestran movimientos giratorios que recuerdan a las olas del océano. Algunos de estos “flecos” tienen un tamaño de solo 20 kilómetros, lo que equivale al desafío de distinguir una moneda de un euro desde una distancia de 180 kilómetros.
Inestabilidades de Kelvin-Helmholtz: El fenómeno detrás de los vórtices
Los investigadores interpretan estos vórtices de plasma como manifestaciones de inestabilidades de Kelvin-Helmholtz, un fenómeno bien conocido en la dinámica de fluidos. Estas inestabilidades ocurren cuando dos fluidos (o capas de plasma) fluyen uno junto al otro a diferentes velocidades, generando fuerzas de cizallamiento en la interfaz entre los dos fluidos que hacen que pequeñas perturbaciones crezcan y formen olas o vórtices.
Este efecto se observa en una amplia variedad de contextos y escalas:
- En la superficie de lagos o en las olas del océano.
- En la formación de nubes.
- En las atmósferas de los planetas gigantes como Júpiter y Saturno.
- En la interacción del viento solar con las magnetosferas planetarias.
Ahora, se ha confirmado que también ocurre en los bordes de los gránulos solares, donde capas adyacentes de plasma fluyen a diferentes velocidades, creando las condiciones necesarias para estas inestabilidades.
El papel de los vórtices en el campo magnético del Sol
El descubrimiento de estos pequeños vórtices ofrece una nueva perspectiva sobre cómo el Sol almacena y libera energía en su campo magnético, por ejemplo, en forma de nanofulguraciones (pequeñas explosiones de radiación). Según la teoría actual, el Sol acumula energía magnética a medida que las líneas del campo magnético se retuercen y enredan, de manera similar a cómo se almacena energía mecánica en un resorte. Esto crea una estructura magnética altamente energética pero inestable. La energía almacenada puede liberarse repentinamente en un proceso conocido como “reconexión magnética”, donde las líneas del campo magnético se rompen y se reconectan.
Sin embargo, hasta ahora no estaba claro qué causaba el retorcimiento de las líneas del campo magnético en primer lugar. El nuevo descubrimiento podría proporcionar parte de la respuesta: Dado que los vórtices parecen ocurrir constantemente y en cualquier lugar donde el campo magnético sea lo suficientemente fuerte, podrían ser la fuerza impulsora que rutinamente desencadena el retorcimiento.
Los análisis también muestran que estos mini-vórtices mezclan eficientemente plasma magnetizado y no magnetizado en la superficie del Sol. Esto podría ayudar a que el campo magnético se propague rápidamente desde la superficie hacia la atmósfera solar.
El Sol experimenta un ciclo de actividad de 11 años, excepcionalmente rápido en escalas cósmicas. Este ciclo está impulsado por cambios en el campo magnético del Sol. Para que el campo magnético cambie tan rápidamente, el flujo magnético debe ser transportado eficientemente a través de la atmósfera solar. Los modelos existentes no podían explicar una difusión tan rápida, pero los vórtices recién descubiertos podrían ser la clave para avanzar en nuestra comprensión de este proceso.
Este descubrimiento tiene varias implicaciones importantes:
- Energía magnética: Los vórtices podrían ser responsables de generar el retorcimiento de las líneas del campo magnético, lo que lleva a la acumulación de energía y, eventualmente, a su liberación en forma de fulguraciones solares.
- Ciclo solar: La mezcla eficiente de plasma magnetizado y no magnetizado podría explicar cómo el campo magnético del Sol cambia tan rápidamente durante su ciclo de 11 años.
- Nuevos modelos: Los datos obtenidos permitirán a los científicos refinar los modelos del Sol, incorporando estos pequeños pero poderosos vórtices en sus simulaciones.
Tecnología clave: El Telescopio Solar Daniel K. Inouye
El Telescopio Solar Daniel K. Inouye, con su espejo primario de 4 metros, es el telescopio solar más grande y avanzado del mundo. Su capacidad para resolver estructuras de 20 kilómetros en la superficie del Sol ha sido fundamental para este descubrimiento. Además, los investigadores utilizaron una cámara de imágenes de banda ancha proporcionada por el MPS, que permitió capturar las imágenes con un nivel de detalle sin precedentes.
Para detectar los vórtices, necesitamos resolver estructuras en la superficie solar de unos 20 kilómetros de tamaño. Esto está en el límite de lo que incluso el telescopio solar más grande del mundo y las simulaciones más avanzadas pueden lograr” — Michiel van Noort, científico del MPS y coautor del estudio..
Referencias
1.- Max Planck Institute for Solar System Researh. 5 de agosto de 2026. Tiny Vortices Discovered on the Sun’s Surface. Disponible en: https://www.mps.mpg.de/tiny-vortices-discovered-on-the-sun-s-surface
2.- Kuridze, D., Wöger, F., van Noort, M. et al. Ubiquitous Kelvin–Helmholtz instabilities driving plasma mixing on the Sun. Nature (2026). https://doi.org/10.1038/s41586-026-10871-3
