En 1998, el periódico Naturaleza publicó una carta fundamental en la que concluía que una misteriosa señal, que se había descubierto al analizar la polarización de la luz solar, implica que la cromosfera solar (una capa importante de la atmósfera solar) prácticamente no está magnetizada, en aguda contradicción con la sabiduría común. Esta paradoja motivó experimentos de laboratorio e investigaciones teóricas, que en lugar de dar una solución, planteó nuevos problemas, e incluso llevó a algunos científicos a cuestionar la teoría cuántica de la interacción materia-radiación.

Hoy dia, investigadores del Istituto Ricerche Solari (IRSOL) en Locarno-Monti (afiliado a la USI Università della Svizzera italiana), y el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) en Tenerife, han encontrado la solución a esta intrigante paradoja, abriendo una nueva ventana para explorar los esquivos campos magnéticos de la cromosfera solar en la nueva era actual de telescopios solares de gran apertura. Sus hallazgos se publican en Cartas de revisión física .

Hace veinticinco años, se descubrió una señal enigmática al analizar la polarización de la luz solar con un nuevo instrumento, el polarímetro de imágenes de Zurich (ZIMPOL), desarrollado en ETH Zurich y luego instalado en IRSOL. Esta misteriosa señal de polarización lineal, producido por procesos de dispersión, aparece en la longitud de onda de una línea de sodio neutra (la llamada línea D1), dónde, según la mecánica cuántica, no debería estar presente tal polarización de dispersión. Por lo tanto, esta señal fue totalmente inesperada, y su interpretación abrió de inmediato un intenso debate científico. El misterio aumentó aún más dos años después, cuando el diario Naturaleza publicó una explicación que implica que la capa de la atmósfera solar conocida como cromosfera está completamente desmagnetizada, en aparente contradicción con los resultados establecidos; Los investigadores creían que (fuera de las manchas solares) esta región está impregnada de campos magnéticos en el rango de gauss. Los nuevos hallazgos abrieron una seria paradoja que ha desafiado a los físicos solares durante muchos años. e incluso llevó a algunos científicos a cuestionar la teoría cuántica disponible de la interacción materia-radiación.

Ahora, en un artículo publicado por Cartas de revisión física , Ernest Alsina Ballester (IRSOL, IAC), Luca Belluzzi (IRSOL), y Javier Trujillo Bueno (IAC) muestran la solución a esta intrigante paradoja. Los hallazgos se lograron mediante la realización del modelo teórico más avanzado de la polarización de la línea solar D1 jamás intentado. que implica tres años de trabajo realizado a través de una estrecha colaboración entre el Istituto Ricerche Solari (IRSOL) en Locarno-Monti (afiliado a USI Università della Svizzera italiana) y el grupo POLMAG del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) en Tenerife.

Los investigadores explican:"Este resultado tiene consecuencias muy importantes. La dispersión de las señales de polarización, como el observado en la línea D1 de sodio, son extremadamente interesantes porque codifican información única sobre los elusivos campos magnéticos presentes en la cromosfera solar. Esta capa de interfaz clave de la atmósfera solar, ubicado entre la fotosfera más fría subyacente y la corona de un millón de grados suprayacente, está en el centro de varios problemas perdurables de la física solar, incluida la comprensión y la predicción de los fenómenos eruptivos que pueden tener un fuerte impacto en nuestra sociedad dependiente de la tecnología. Se sabe que el campo magnético es el principal impulsor de la espectacular actividad dinámica de la cromosfera solar, pero nuestro conocimiento empírico de su intensidad y geometría sigue siendo en gran parte insatisfactorio. La solución de la paradoja de larga data de la polarización de la línea solar D1 demuestra la validez de la presente teoría cuántica de la polarización de la línea espectral, y abre una nueva ventana para explorar el magnetismo de la atmósfera solar en la nueva era actual de telescopios solares de gran apertura ".