Las imágenes más detalladas jamás obtenidas de la fotosfera solar hicieron posible lo que décadas de observación no habían logrado: ver, con resolución sin precedentes, pequeños remolinos de plasma que giran en los bordes de las zonas magnéticas del Sol.

El Telescopio Solar NSF Daniel K. Inouye, ubicado en la cima del volcán Haleakalā en Maui, Hawái, capturó esas estructuras con tal nitidez que permitió confirmar experimentalmente un fenómeno que la teoría predecía desde hacía más de 150 años: la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz en la superficie del Sol.

El hallazgo fue publicado el 5 de agosto de 2026 en la revista Nature y fue anunciado por el Observatorio Solar Nacional de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos (NSF NSO).

El estudio es obra de un equipo internacional de investigadores del NSO, el Observatorio de Gran Altitud HAO del NSF NCAR y el Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar (MPS) de Alemania.

El hallazgo abre nuevas pistas sobre el calentamiento de la corona y la difusión magnética en el Sol y otras estrellas. Foto: NSF/NSO/AURA/MPS.

La inestabilidad de Kelvin-Helmholtz ocurre cuando dos fluidos se deslizan uno junto al otro a velocidades distintas. Esa diferencia genera una fricción en la interfaz entre ambos —llamada "cizalladura"— que hace crecer pequeñas perturbaciones hasta convertirlas en vórtices espirales, similares a las olas que rompen en el mar.

El fenómeno lleva el nombre de Lord Kelvin y Hermann von Helmholtz, quienes lo formularon alrededor de 1870, y se observa en contextos tan diversos como las nubes terrestres, las atmósferas de Júpiter y Saturno, y la interacción del viento solar con las magnetosferas planetarias.

Lo que nunca se había podido ver era esa inestabilidad directamente en la fotosfera del Sol. Las imágenes y el video en timelapse del Inouye revelaron un paisaje solar repleto de pequeños remolinos dinámicos en los bordes de las regiones magnéticas, algo que ningún telescopio anterior había tenido la resolución espacial suficiente para distinguir.

Por qué la nitidez de las imágenes fue la clave del descubrimiento

El telescopio Inouye cuenta con un espejo primario de cuatro metros de diámetro, combinado con óptica de última generación. Esa potencia de resolución fue determinante: los vórtices identificados tienen una separación promedio —la llamada "longitud de onda de la inestabilidad"— de entre 50 y 65 kilómetros, una escala que permanecía invisible para los instrumentos anteriores.

"Para entender el clima espacial dinámico que afecta a la Tierra, tenemos que ver los procesos a pequeña escala que lo impulsan. Por décadas, ver estos vórtices a escalas tan diminutas fue imposible", señaló la Dra. Jacqueline Keane, directora de programa del NSF para el Observatorio Solar Nacional.

"Al combinar un espejo de cuatro metros con óptica e instrumentos de vanguardia, el Telescopio Solar NSF Inouye entrega el poder de resolución necesario para revelar estos detalles ultrafinos por primera vez, permitiendo descubrimientos que antes estaban fuera de nuestro alcance", agregó.

El equipo no se limitó a las observaciones. Para confirmar el hallazgo, comparó los datos del Inouye con simulaciones computacionales de la fotosfera solar elaboradas con un código especializado conocido como MURaM (MPS/University of Chicago Radiative MHD), desarrollado y mantenido por equipos que incluyen al HAO y al MPS. Las simulaciones reprodujeron los mismos vórtices con características prácticamente idénticas a las observadas, lo que permitió una identificación inequívoca del fenómeno.

"Las observaciones de más alta resolución de la fotosfera solar revelaron un nuevo régimen dinámico en forma de vórtices KH en los bordes de las concentraciones de campo magnético", afirmó el Dr. Matthias Rempel, científico senior del Observatorio de Gran Altitud.

"Estas observaciones también proporcionan la validación de mayor resolución de las simulaciones magnetohidrodinámicas solares hasta la fecha, y el acuerdo en los detalles físicos es impresionante", explicó.

Qué cambia este descubrimiento para entender el Sol

La superficie del Sol bulle de forma constante en un proceso llamado granulación. Ese hervor interactúa con las estructuras magnéticas y genera zonas donde capas vecinas de plasma se mueven a velocidades distintas, creando exactamente las condiciones necesarias para desencadenar la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz.

Los remolinos, según el estudio, no son eventos excepcionales: están presentes de forma continua y generalizada en toda la superficie donde el campo magnético es suficientemente intenso.

Esa ubicuidad tiene implicaciones profundas. La teoría dominante sobre cómo el Sol acumula energía magnética —llamada "trenzado de flujo"— propone que las líneas del campo magnético se retuercen entre sí como trenzas de cabello, generando una configuración tensa e inestable. Cuando esa tensión se libera de golpe, las líneas se reconectan en nuevas formas —un proceso llamado reconexión magnética— y el sistema expulsa una descarga de energía.

El hallazgo abre nuevas pistas sobre el calentamiento de la corona y la difusión magnética en el Sol y otras estrellas. Foto: NSF/NSO/AURA/MPS.

Lo que los científicos no comprendían bien era qué causa ese retorcimiento inicial. Los nuevos resultados sugieren que los vórtices de la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz podrían ser el "motor cotidiano" que mantiene en movimiento todo ese ciclo.

"Apenas estamos al comienzo de reconocer el impacto de largo alcance que tiene el descubrimiento de la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz en nuestra comprensión de la conexión entre el movimiento del plasma magnetizado y el transporte y liberación de energía hacia la atmósfera solar superior", dijo el Dr. Friedrich Wöger, científico senior del Observatorio Solar Nacional.

El hallazgo también aporta una pieza al misterio de por qué la corona solar —la capa exterior de la atmósfera del Sol— alcanza temperaturas de más de un millón de grados Kelvin, siendo que la superficie visible es mucho más fría.

El Dr. Thomas Rimmele, tecnólogo en jefe del NSO, sostuvo que "la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz es probablemente un mecanismo que contribuye al calentamiento de la atmósfera exterior y es parte de la solución al enigma persistente de por qué las estrellas tienen una corona tan caliente".

Además, el fenómeno mezcla de forma eficiente plasma magnetizado y no magnetizado en la superficie solar, lo que acelera la difusión de los campos magnéticos a través de la atmósfera. Esa difusión resulta clave para los modelos que predicen cómo evoluciona la actividad magnética en el Sol y en otras estrellas.

El ciclo magnético solar dura apenas 11 años, un plazo muy corto en términos cósmicos que los modelos actuales no lograban explicar del todo. "La inestabilidad de Kelvin-Helmholtz que descubrimos en la fotosfera solar puede actuar como una fuente clave de esa difusión magnética faltante", planteó el Dr. David Kuridze, astrónomo del NSO.

La próxima etapa de la investigación contempla el uso de programas capaces de detectar y analizar estos remolinos de forma automática, aprovechando el caudal de imágenes de alta resolución que sigue produciendo el Inouye. El objetivo es cuantificar cuánta energía transportan estas estructuras hacia las capas superiores de la atmósfera solar y precisar su influencia en la difusión magnética en las zonas más bajas.