El equipo de investigación del Departamento de Física de la Universidad de Santiago de Chile (Usach), publicó un estudio que amplía de forma inédita el conocimiento sobre el comportamiento termodinámico del viento solar en las cercanías del Sol. El trabajo, titulado "The effect of expansion and instabilities in the thermodynamic regulation of the young solar wind plasma", fue aceptado el 9 de agosto de 2026 en Astronomy & Astrophysics, una de las revistas de mayor prestigio en astronomía y astrofísica a nivel mundial.
La investigación es liderada por la Dra. Matilde Coello-Guzmán como autora principal, con la participación del Dr. Víctor Pinto, ambos del Departamento de Física Usach, junto al Dr. Roberto Navarro de la Universidad de Concepción y el Dr. Pablo Moya del grupo Planets del Departamento de Física de la Universidad de Chile.
Ambos investigadores de la Usach son parte del Grupo de Heliofísica y Clima Espacial, especializado en el estudio de la magnetosfera terrestre, los cinturones de radiación, el acoplamiento entre el viento solar y la magnetosfera, y la dinámica del viento solar, a partir de datos satelitales y observaciones desde tierra. El grupo desarrolla además herramientas de aprendizaje de máquinas e inteligencia artificial para la predicción de clima espacial y colabora en la primera plataforma nacional chilena de monitoreo de clima espacial.
Un viento solar más "joven" y menos conocido
El viento solar es el flujo constante de partículas cargadas que el Sol expulsa hacia el espacio. Su comportamiento a la altura de la Tierra a una distancia conocida como 1 unidad astronómica (UA) es bien conocido gracias a décadas de mediciones. Lo que hasta ahora era mucho más difícil de observar era cómo se comporta ese mismo viento solar recién salido del Sol, antes de que el viaje por el espacio termine de moldearlo.
Gracias a los datos de la sonda Parker Solar Probe, que ha volado más cerca del Sol que cualquier otro objeto construido por el ser humano, el equipo logró extender el estudio de estos fenómenos hasta menos de 0,1 UA de distancia del Sol, superando ampliamente el límite anterior de 0,3 UA.
"Para los iones del viento solar que se encuentran a 1 unidad astronómica de distancia, los tipos de inestabilidades presentes son bien conocidos gracias a la gran cantidad de mediciones que ha sido posible hacer en las últimas décadas. Gracias a los datos novedosos de la sonda Parker Solar Probe, pudimos extender esa caracterización a la región cercana al Sol", explica la Dra. Coello-Guzmán.
El estudio se concentra en las llamadas inestabilidades del plasma: procesos físicos que limitan los estados posibles de este gas ionizado, transfiriendo energía desde la agitación térmica de las partículas hacia oscilaciones en los campos electromagnéticos que las rodean.
Los resultados muestran una diferencia clave respecto a lo que ocurre cerca de la Tierra. "Comprobamos predicciones teóricas que indicaban que cuando la presión magnética es más fuerte que la presión cinética, las inestabilidades que se producen deberían ser de propagación paralela. Encontramos una diferencia clara con la situación que ocurre a 1 UA, donde los efectos cinéticos dominan sobre los magnéticos, privilegiando inestabilidades de tipo oblicuo", detalla la investigadora.
Para llegar a estas conclusiones, el equipo combinó predicciones de la teoría cuasilineal con cálculos numéricos que permiten estimar los umbrales de presión cinética, magnética y energía libre en que se activan estas inestabilidades, integrando así el análisis de observaciones satelitales directas con la teoría física pura, dos enfoques que suelen desarrollarse por separado.
Ciencia colaborativa y de acceso abierto
El trabajo fue posible gracias a la colaboración entre el Departamento de Física de la Usach, el grupo de plasmas de la Universidad de Concepción y el grupo PlaNets de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, además del uso de datos públicos de la NASA. Contó con financiamiento de fondos públicos Fondecyt de ANID y del fondo Dicyt Postdoc de la Usach, y fue publicado en acceso abierto.
"Gracias a la cualidad pública de los datos de la NASA, pudimos hacer esta investigación novedosa cien por ciento en Chile, y la publicamos en una revista de acceso abierto porque creemos en el conocimiento libre y disponible para toda la sociedad", señala la Dra. Coello-Guzmán.
El equipo espera que estos resultados contribuyan a una caracterización macroscópica más completa del viento solar y posicionen a la ciencia chilena en el debate internacional sobre física del clima espacial. La experiencia, además, dio pie a nuevas colaboraciones internacionales, en el marco de las cuales el equipo ya está indagando en otros procesos termodinámicos que regulan el viento solar en las cercanías del Sol.