España acogerá en 2029 el mayor telescopio solar de Europa

España acogerá a partir de 2029 el Telescopio Solar Europeo (EST), que empezará a construirse en 2024 en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla de La Palma. Será el mayor telescopio solar de Europa.

EST es un telescopio solar de gran apertura de próxima generación. Con un espejo primario de 4,2 metros y una altura de 44 metros, estará optimizado para estudios del acoplamiento magnético de la atmósfera solar.

Considerado el buque insignia de la investigación solar europea, el EST tiene como objetivo fundamental investigar la estructura, dinámica y energía de la baja atmósfera solar, donde los campos magnéticos interactúan continuamente con el plasma, y donde la energía magnética se libera, ocasionalmente, en forma de poderosas explosiones.

Este objetivo requiere observar procesos fundamentales a pequeña escala, es decir, de menos de 30 kilómetros en la superficie solar, destacan sus promotores.

Por ello, el telescopio estará equipado con un sistema de óptica adaptativa avanzada e instrumentos especializados en observaciones de alta sensibilidad, a lo largo del espectro visible e infrarrojo cercano.

Consenso solar

Junto con el estadounidense DKIST, EST llenará un vacío no cubierto por ningún otro instrumento, ya sea terrestre o espacial, existente actualmente o en un futuro inmediato, dedicado a la investigación del Sol.

Su construcción se ha planteado porque existe un consenso entre los astrónomos solares de todo el mundo de que se necesita un aumento significativo en la capacidad de observación, para comprender los procesos fundamentales que controlan la física del plasma en la atmósfera exterior del Sol.

Con el despliegue de telescopios terrestres de última generación, se podrán observar minúsculas características solares hasta ahora inexploradas, explica Jose Carlos Del Toro Iniesta, del Instituto de Astrofísica de Andalucía IAA-CSIC (Granada, España), en uno de los artículos científicos que describen el proyecto.

Añade que las diversas capas del Sol serán analizadas con un detalle sin precedentes. En particular, el campo magnético se observará con gran precisión en las tres capas de la atmósfera solar. Además, la capacidad de deshacerse de las perturbaciones atmosféricas de la Tierra que crean las naves espaciales, que actualmente monitorean el Sol en condiciones estables, proporcionará observaciones complementarias.

Flujos gaseosos

Otro objetivo específico declarado del EST es una de las estructuras más intrigantes que se pueden ver en el Sol: las espículas, concentraciones de flujo gaseoso de aproximadamente 500 km de diámetro que se elevan desde la fotósfera del Sol hacia la cromósfera a una velocidad aproximada de 20 km/s.

Aunque las espículas cubren solo el 1% de la superficie solar, pueden ser la clave para comprender el calentamiento de la cromosfera y la corona. Sin embargo, aún se desconoce el mecanismo responsable de su formación, explica David Orozco Suárez, también del Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC.

Añade que la observación de espículas es un desafío debido a su naturaleza altamente dinámica y formas estrechas. Muchas de sus propiedades dinámicas se han obtenido mediante técnicas de imagen, mientras que sus temperaturas y densidades se han inferido a partir de mediciones espectroscópicas.

Sin embargo, el parámetro más importante asociado con las espículas solares, el campo magnético, es extremadamente difícil de determinar, ya que las mediciones de polarización requieren largos tiempos de exposición y, por lo tanto, están sujetas a un fuerte desenfoque por parte de la atmósfera terrestre. El Telescopio Solar Europeo reunirá muchos más fotones que cualquier otra instalación existente, lo que mejorará enormemente esta situación, concluye Orozco.

Sol tranquilo

El EST se adentrará por último en otro fenómeno poco conocido: que gran parte de la fotosfera del Sol está en calma la mayor parte del tiempo, debido a que tiene un campo magnético relativamente débil, en comparación con los campos fuertes que se encuentran en las regiones activas y las manchas solares.

Para comprender la importancia del Sol tranquilo (QS) para las capas superiores de la atmósfera solar, necesitamos observaciones del campo magnético con una resolución extremadamente alta en tales regiones, destaca Rebecca Robinson, del Centro Rosseland de Física Solar, que forma parte del Instituto de Astrofísica Teórica de Noruega.

Añade que, mediante la instrumentación espectropolarimétrica del Telescopio Solar Europeo, comprenderemos mejor la fuerza, la distribución y la energía del campo magnético en el QS. Esto nos permitirá comprender mejor el vínculo entre el omnipresente Sol tranquilo y la energética atmósfera solar, concluye.

Estudiar los polos del Sol es importante para comprender el origen de los débiles campos magnéticos que pueblan la tranquila superficie solar, precisa al respecto Luis Bellot Rubio, del Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC (España).

Añade que, con su excelente resolución espacial, el Telescopio Solar Europeo medirá los campos magnéticos polares con una precisión sin precedentes, lo que permitirá realizar por primera vez estudios comparativos de las regiones polares y ecuatoriales.

Consorcio internacional

España lidera el consorcio internacional del EST a través del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), como coordinador, y del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

El EST está incluido desde 2016 en la hoja de ruta del Foro Estratégico Europeo de Infraestructuras de Investigación (ESFRI, por sus siglas en ingles) y está promovido por la Asociación Europea de Telescopios Solares (EAST), formada por 26 instituciones pertenecientes a 18 países europeos y representa a una comunidad de más de 600 físicos solares.

Vivimos una era dorada para la física solar, destaca Del Toro Iniesta.