El Sol alberga multitud de fenómenos oscilatorios que se manifiestan desde las capas más profundas de su interior hasta las capas más externas de su atmósfera. El estudio de estas ondas es un problema fundamental de la física solar. Por un lado, se cree que las ondas juegan un papel clave en el balance energético de nuestra estrella, siendo uno de los candidatos propuestos para explicar las altas temperaturas medidas en la cromosfera y en la corona solar. Por otro lado, el estudio de las oscilaciones sirve para caracterizar la estructura del Sol mediante análisis sismológicos.

Las estrellas como el Sol exhiben diferentes tipos de ondas. Algunas se tratan de ondas acústicas, similares a las existentes en La Tierra y las cuales nos permiten oír sonidos. Sin embargo, la presencia de campos magnéticos da lugar a nuevos tipos de ondas con diferentes propiedades.

Un trabajo liderado por investigadores del IAC, y recientemente publicado y destacado como "highlight" por la revista Astronomy & Astrophysics, ha estudiado la propagación de estas ondas en manchas solares y ha identificado la presencia de oscilaciones con forma de espiral que parten desde la zona más oscura de la mancha solar, denominada umbra, y se extienden a las regiones más externas de la penumbra.

Para este trabajo se han empleado datos del telescopio GREGOR, ubicado en el Observatorio del Teide. Con su diámetro de 1,5 metros, se trata del mayor telescopio solar de Europa.

"Las capacidades de GREGOR para emplear simultáneamente varios instrumentos nos han permitido obtener tanto las fluctuaciones de velocidad de las ondas en una región bidimensional como un mapa espectropolarimétrico de la mancha observada", explicó Tobías Felipe, primer autor del artículo e investigador del IAC. El análisis de la polarización de la luz, "fundamental para el estudio de los campos magnéticos solares", ha permitido determinar la geometría del campo magnético de la mancha y "relacionar su orientación con la dirección de propagación aparente de las ondas", como explicó Felipe.

Aunque estudios previos ya habían identificado la presencia de ondas con forma de espiral en manchas solares, este nuevo trabajo permite interpretar, por primera vez, estas ondas en el contexto de una completa caracterización de la topología del campo magnético de la mancha solar donde se observan. Esto ha permitido descartar que la forma espiral sea consecuencia del retorcimiento de las líneas de campo magnético. "Los nuevos resultados apuntan a que se tratan del patrón visual de ondas que se propagan hacia arriba desde capas inferiores", destacó Elena Khomenko, coautora del estudio.