Algoritmos y ópticas especializadas para mapear la corona solar

Un equipo de investigadores, bajo la dirección del matemático Miloslav Druckmüller, de la Universidad Tecnológica de Brno, ha desplegado instrumentación óptica especializada y algoritmos de procesamiento de imagen durante la observación del eclipse solar total del 12 de agosto de 2026 desde Pico Trigaza, España. Esta expedición forma parte de los esfuerzos del equipo internacional Solar Wind Sherpas para obtener una visión detallada de la corona del Sol, la atmósfera exterior de la estrella, que sigue siendo un área de estudio complejo. Según informa IEEE Spectrum, el proyecto busca profundizar en la comprensión de fenómenos solares críticos.

La instrumentación desarrollada por Druckmüller incluye un diseño único que incorpora ocho astrocámaras, cada una equipada con un filtro espectral para detectar y registrar espectros de emisión específicos de la corona solar. Estos espectros están asociados a especies iónicas particulares de átomos de hierro. Analizando la ubicación y abundancia relativa de estas especies iónicas, los científicos buscan obtener información sobre la distribución del calor dentro de la corona.

Durante los 107 segundos de totalidad del eclipse en España, el equipo se centró en capturar datos para rastrear la dispersión de iones de hierro supercalientes hacia el espacio interplanetario. La temperatura necesaria para ionizar el hierro varía según la especie iónica (por ejemplo, 1,6 millones de °C para un ion de hierro con 12 electrones perdidos frente a 1,4 millones de °C para 11 electrones). Esta diferenciación permite mapear la temperatura y cómo los iones de hierro distribuyen el calor al viajar con el viento solar.

El procesamiento de las imágenes recolectadas es un componente crítico de la investigación. Dada la enorme diferencia de contraste en la corona, que puede ser de uno a un millón, se utilizan algoritmos de procesamiento de imagen personalizados para combinar múltiples exposiciones. Una imagen final puede requerir la fusión de aproximadamente 3.000 fotogramas de entrada y su procesamiento puede llevar más de dos días. Esta técnica ha permitido descubrimientos previos, como estructuras denominadas ‘anillos de humo’ en el plasma coronal, y el mapeo de la distribución de temperaturas en la corona.

La relevancia de los eclipses solares totales para esta investigación radica en la capacidad de la Luna para ocultar completamente el disco solar sin los efectos de difracción que limitan a los coronógrafos. Esta característica permite observar la parte más interna de la corona, donde se originan fenómenos cruciales. Aunque existen misiones espaciales como el Solar Dynamics Observatory de la NASA y la misión europea Proba-3, la fotografía de eclipses en longitudes de onda visibles ofrece una visión de la extensión de la corona hacia el espacio que aún no igualan otros métodos. Los datos de la reciente expedición están en fase de procesamiento, y se espera que las imágenes de iones de hierro tarden meses, e incluso hasta un año, en ser completamente analizadas.