Las primeras mediciones directas del campo magnético en la cromosfera del sol realizadas por un equipo que incluye a físicos de la Universidad de Warwick han proporcionado la primera evidencia observacional de que los enormes tornados en la atmósfera de nuestro sol son producidos por campos magnéticos arremolinados.

El movimiento de rotación prevalece en la naturaleza, de torbellinos en los ríos, turbulencia del avión, para capear tornados y ciclones. En el universo, encontramos rotación en los vórtices en la atmósfera de Júpiter, en discos de acreción de estrellas y en galaxias espirales.

Los movimientos constantes de la superficie del sol crean tornados gigantes en la cromosfera, una capa atmosférica que lleva el nombre de su color rojo visto durante los eclipses solares totales. Los tornados tienen unos miles de kilómetros de diámetro, y al igual que sus homónimos en la Tierra, transportan masa y energía a lo alto de la atmósfera. Por lo tanto, se estudian con detenimiento como canales de energía para explicar el extraordinario calentamiento de la corona solar.

El componente principal de los tornados solares son los campos magnéticos enredados. Sin embargo, es notoriamente difícil medir el campo magnético en la cromosfera del sol. Este trabajo presenta la primera observación directa del campo magnético de la cromosfera para revelar la naturaleza magnética de los tornados solares.

En un estudio que se publicará en Astronomía y Astrofísica diario, un equipo de colaboradores del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica (INAF), la Universidad de Warwick y la Agencia Espacial Italiana (ASI) han logrado la primera tomografía tridimensional de los campos magnéticos en espiral en un tornado solar y han medido sus débiles señales polarimétricas. Este avance fue posible gracias a las excelentes mediciones tomadas con el instrumento INAF IBIS (espectrómetro bidimensional interferométrico) en el telescopio solar DST en Nuevo México (EE. UU.).

Dr. Juie Shetye del Centro de Fusión, Espacio y Astrofísica en la Universidad de Warwick aclama la identificación de campos magnéticos retorcidos en tales tornados como un gran avance. El Dr. Shetye dice:"Hasta ahora, las mediciones directas del campo magnético en la cromosfera del sol han sido esquivas y este estudio está abriendo la puerta a una nueva era de investigación solar. Además, La investigación solar se dirige hacia una nueva época de observaciones solares con la apertura de telescopios de próxima generación como el Telescopio Solar Daniel K. Inouye de 4 metros en Hawai. en el que participan el Reino Unido y la Universidad de Warwick. Este telescopio permitirá a los físicos solares, para resolver campos magnéticos a nivel de condado local. Estamos al comienzo de un emocionante viaje que desentrañará los nuevos enredos magnéticos del sol ".

Los sofisticados métodos analíticos del Dr. Erwin Verwichte de la Universidad de Warwick se utilizaron para investigar la naturaleza fundamental de estas ondas. El Dr. Verwichte explica:"Estos tornados cromosféricos son laboratorios naturales para estudiar la propagación de ondas y la energía que transportan a la corona. Nuestro estudio revela que los patrones de fase de las ondas sonoras en el tornado pueden imitar la rotación y deben tenerse en cuenta al medir la fuerza de los tornados solares ".

"Desde su descubrimiento en 2011, las simulaciones numéricas han sugerido que las estructuras giratorias observadas en la cromosfera solar son trazadoras de estructuras magnéticas que, por su rotación, fuerzan al plasma solar a moverse hacia arriba a lo largo de las líneas del campo magnético a través de fuerzas centrífugas, "dice Mariarita Murabito, investigador en Roma-INAF.

"Este flujo de plasma puede acelerarse hacia las capas superpuestas de la atmósfera del Sol. Sin embargo, no hubo evidencias de observación de estos procesos. Confirmar la naturaleza magnética de los tornados solares es un paso importante del conocimiento".

"El estudio del transporte y disipación de energía en la atmósfera del sol es de fundamental importancia para comprender los mecanismos de calentamiento de las regiones exteriores del sol y la aceleración del viento solar". Dijo Marco Stangalini (ASI) del equipo de investigación. "Los campos magnéticos que se arremolinan en estos vórtices representan las condiciones físicas ideales para la excitación de ondas magnéticas, que se consideran uno de los principales actores en el calentamiento de la corona solar y en la aceleración del viento solar. Es la primera vez que gracias a los datos IBIS espectropolarimétricos de alta resolución, se logró la tomografía tridimensional de los campos magnéticos en estas estructuras, "dice Stangalini.

Las observaciones realizadas con IBIS durante los últimos años han avanzado nuestro conocimiento de la atmósfera solar, en particular de la estructura y dinámica de la cromosfera, de la evolución de los elementos magnéticos a pequeña y gran escala, and of the excitation and propagation of waves in magnetic regions." Comments Ilaria Ermolli (INAF). "A team of researchers and technologists of various INAF institutes and Universities is working to update the instrument, in order to operate it soon to get new observations of the sun's atmosphere with the resolution required to advance our understanding of physical processes underlying the solar activity and space weather."