Las fibrillas del Sol bajo el microscopio de las redes neuronales: nuevos detalles sobre la capa oculta de la atmósfera

Autor: Uliana S

Un nuevo estudio del NSO utiliza el Inoue Telescope para observar el Sol y el aprendizaje automático (clustering de K-medias) para mapear la cromosfera solar.

El Sol es nuestro vecino espacial más cercano y, al parecer, uno de los más estudiados. Sin embargo, su capa atmosférica intermedia, la cromosfera, aún guarda numerosos misterios. Es precisamente allí donde surgen las fibrillas, unas estructuras finas y alargadas que, como hilos, conectan los campos magnéticos solares y transportan energía hacia las capas superiores. Comprender este proceso exacto supone acercarse a la resolución de uno de los grandes enigmas de la astrofísica: por qué la corona solar está cientos de veces más caliente que su superficie visible.

Recientemente, científicos del Observatorio Solar Nacional (NSF NSO) de los Estados Unidos han dado un paso decisivo. Utilizaron datos exclusivos del telescopio solar más potente del mundo, el Daniel K. Inouye en Hawái, aplicando la técnica de aprendizaje automático conocida como agrupamiento K-means. Los resultados del estudio, publicados a principios de julio de 2026, son sorprendentes: han logrado superar importantes barreras computacionales para obtener mapas detallados de la temperatura, densidad y movimiento del plasma en la cromosfera.

Imaginen la cromosfera solar como un océano efervescente de gas incandescente atravesado por campos magnéticos. Las fibrillas se extienden a lo largo de miles de kilómetros, siguiendo las líneas horizontales del campo magnético. Anteriormente, para descifrar los datos espectrales del telescopio y convertirlos en parámetros físicos como temperatura, velocidad y densidad, se requerían cálculos sumamente complejos bajo condiciones de no-LTE, donde se debe considerar cómo interactúa la radiación con los átomos en cada nivel atmosférico. Este tipo de operaciones podían demorar una cantidad de tiempo excesiva, incluso utilizando ordenadores de gran potencia.

El equipo liderado por el Dr. Sanjay Gosain implementó un enfoque ingenioso. El algoritmo K-means agrupó miles de perfiles espectrales individuales, obtenidos de las observaciones en la línea del calcio (Ca II 854.2 nm), en apenas 50 representantes "típicos". Dichos perfiles sirvieron como puntos de partida ideales para el análisis posterior. Como resultado, el procesamiento de datos se aceleró significativamente y se obtuvieron mapas más nítidos y precisos.

¿Qué se logró observar exactamente? A lo largo de una sola fibrilla, la temperatura desciende unos 1000 K desde sus "pies" calientes cerca de la superficie hacia el centro. En los bordes se aprecian límites abruptos: en apenas un megámetro, la temperatura puede caer varios cientos de grados. Esto indica que las fibrillas están bien aisladas por los campos magnéticos y apenas intercambian calor con su entorno. Las zonas más densas y frías suelen mostrar flujos descendentes de plasma, como si la materia se filtrara de vuelta hacia la superficie. Por el contrario, las regiones calientes están plagadas de microturbulencias, una señal de ondas o procesos de choque que probablemente sean los responsables de calentar la atmósfera.

Estas observaciones proporcionan a los teóricos restricciones fundamentales para sus modelos. A partir de ahora, será posible verificar con mayor precisión cómo se forman las fibrillas y de qué manera transportan masa y energía. Además, este método que combina los datos del telescopio Inouye con el aprendizaje automático allana el camino para procesar los ingentes volúmenes de información de futuras observaciones.

El Sol no deja de sorprendernos. Cada herramienta novedosa y cada nuevo algoritmo nos acercan a comprender la vida de nuestra estrella y su influencia sobre la Tierra. Y esto es solo el comienzo: aún quedan muchos descubrimientos por realizar en el dinámico y misterioso mundo de la atmósfera solar.

9 Vues

Lea más artículos sobre este tema:

¿Encontró un error o inexactitud?Consideraremos sus comentarios lo antes posible.