NA NUEVA NAVE ESPACIAL VIAJA HACIA EL SOL PARA OBTENER UNA VISTA NUNCA ANTES VISTA DE LOS POLOS DE LA ESTRELLA

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El Orbitador Solar verá nuestro Sol desde una perspectiva completamente nueva.

Este fin de semana, la Agencia Espacial Europea y la NASA están lanzando una nueva nave espacial reforzada con destino al centro de nuestro Sistema Solar, donde obtendrá una vista de nuestro Sol que ningún vehículo ha visto antes. La sonda, denominada Solar Orbiter, tendrá la tarea de observar los polos del Sol, con la esperanza de predecir mejor cómo se comporta nuestra estrella madre.

Hasta ahora, prácticamente todos los vehículos que hemos enviado hacia el Sol se han pegado a la sección media de la estrella, orbitando en línea con todos los planetas del Sistema Solar. Pero el Orbitador Solar está programado para volar un camino alrededor del Sol en un ángulo alto, de modo que pueda vislumbrar las regiones polares que han eludido nuestras observaciones durante tanto tiempo. Al igual que la Tierra, el Sol también tiene polos en su “parte superior” e “inferior”, pero han sido difíciles de ver desde que nuestro planeta orbita cerca del ecuador del Sol.

AYUDANDO A LOS CIENTÍFICOS A DESCUBRIR ALGUNOS DE LOS MISTERIOS DE NUESTRA ESTRELLA

Una vez en esta órbita ladeada, el Orbitador Solar llegará a 26 millones de millas, o 42 millones de kilómetros, del Sol, reuniendo imágenes y datos desde un punto de vista verdaderamente único. Con suerte, esta nueva información puede ayudar a los científicos a descubrir algunos de los misterios de nuestra estrella que han permanecido sin resolver durante décadas. Específicamente, quieren saber qué impulsa el extraño ciclo de 11 años de nuestra estrella, donde alterna entre momentos de intensa actividad y momentos de tranquilidad.

“Entendemos el comportamiento cíclico; lo hemos observado durante 400 años, desde que la gente ha apuntado el telescopio hacia el Sol “, dice a The Verge Daniel Müller, científico del proyecto de la ESA para la misión Solar Orbiter. “Pero realmente no sabemos por qué son 11 años y obviamente [lo que impulsa] la fuerza del ciclo”.

LA PICAZÓN DE 11 AÑOS

Al comienzo y al final de su carrera de 11 años, el campo magnético masivo del Sol cambia completamente de dirección. Durante este impresionante giro, los polos intercambian esencialmente lugares, pasando de positivo a negativo o de negativo a positivo.

El extraño proceso dicta cómo se comportará la estrella durante la próxima década. Durante este período de 11 años, el Sol alterna entre lo que se conoce como máximo solar y mínimo solar. Cuando el Sol está al máximo solar, las manchas solares dominan su superficie, mientras que el Sol está relativamente libre de manchas solares durante el mínimo solar.

The Sun produciendo una gran llamarada solar en 2014 Imagen: NASA / GSFC / SDO

Este ciclo de manchas solares también coincide con la cantidad de basura que el Sol nos envía. Las partículas altamente energizadas se liberan constantemente del Sol y se aceleran hacia afuera en todas las direcciones, eventualmente llegando a la Tierra. Pero cuando el Sol está al máximo solar, este desfile de partículas se vuelve mucho más volátil e intenso. La actividad de la llamarada solar del Sol se calienta, y la estrella eructará un montón de partículas a la vez, que transportan piezas del campo magnético del Sol, creando un cóctel caótico altamente energizado que se acerca a nuestro planeta.

“LO QUE QUEREMOS PODER HACER ES PRONOSTICAR DE MANERA CONFIABLE LAS CONDICIONES DEL CLIMA ESPACIAL”.

Afortunadamente, nuestro planeta tiene su propio campo magnético fuerte que actúa como un paraguas, protegiéndonos de la mayoría de las partículas del Sol. Pero cuando una gran afluencia de plasma solar se dirige hacia nosotros, puede ser un problema. Estos eventos pueden perturbar nuestro campo magnético y desencadenar tormentas geomagnéticas, también conocidas como eventos climáticos espaciales. Potencialmente, esto puede acumular naves espaciales que están en órbita alrededor de la Tierra, como nuestros satélites GPS, y aumentar el riesgo de radiación para los astronautas en la Estación Espacial Internacional. Una tormenta lo suficientemente fuerte puede incluso perturbar la red eléctrica en el suelo.

Los científicos han estado tratando de comprender mejor este comportamiento durante décadas, para que podamos prepararnos mejor para posibles tormentas. “Lo que queremos poder hacer es pronosticar de manera confiable las condiciones del clima espacial en el entorno de la Tierra”, dice Müller. Los investigadores han obtenido buenos datos del campo magnético del Sol desde su centro, pero como los polos son una parte importante de este proceso de volteo, los científicos están ansiosos por observarlos a medida que el Sol evoluciona. “Nos falta la parte clave, que está en los polos”, dice Müller.

SOBREVIVIR AL SOL

Ahí es donde entra Solar Orbiter. Aproximadamente del tamaño de un pequeño autobús, la nave espacial en forma de caja alberga 10 instrumentos, diseñados para tomar imágenes de la superficie del Sol, así como para recopilar datos sobre el campo magnético de la estrella, su atmósfera y más. Estas herramientas preciosas están protegidas por el equipo más esencial de Solar Orbiter: su escudo térmico.

Una impresión artística de Solar Orbiter con su escudo térmico. Imagen: ESA

El escudo es una gran pieza rectangular de titanio que adorna un lado del Orbitador Solar. Está recubierto con un material especial llamado SolarBlack que puede absorber el calor intenso del Sol, evitando que los instrumentos de Solar Orbiter se fríen. Gracias al diseño, el escudo podrá soportar temperaturas abrasadoras de más de 1,100 grados Fahrenheit (alrededor de 600 grados Celsius).

“DETRÁS DEL ESCUDO TÉRMICO SE ESCONDE EL RESTO DE LA NAVE ESPACIAL”.

“Detrás del escudo térmico, el resto de la nave espacial se está escondiendo, y tenemos que mantener ese escudo térmico apuntando al Sol durante todo el tiempo, a menos que estemos haciendo maniobras”, dice Ian Walters, gerente de proyecto de Solar Orbiter en Airbus, que construyó la nave espacial.

Por supuesto, los instrumentos deberán mirar al Sol de vez en cuando para obtener los datos que necesitan. Los ingenieros han construido pequeñas puertas en el escudo térmico que se abrirán y cerrarán cada cierto tiempo para permitir que algunos de los instrumentos tengan una vista del Sol. Tomar medidas calentará los instrumentos, pero un radiador especial en la base del escudo térmico debe conducir el calor lejos de los instrumentos y llevarlo al espacio.

Orbitador solar con su escudo térmico adjunto Imagen: ESA

Si todo funciona, entonces Solar Orbiter obtendrá algunas de las imágenes más cercanas jamás tomadas de la superficie de nuestro Sol. “En el enfoque más cercano, será aproximadamente una resolución tres veces mejor que cualquier cosa que hayamos visto hasta ahora en tierra”, dice Müller.

OJOS EN LA ESTRELLA

Solar Orbiter se lanzará el domingo por la noche a las 11:03 PM ET desde Florida, desde la recién renombrada Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral. Su viaje al espacio es un cohete Atlas V, operado por la United Launch Alliance. Luego pasará los próximos dos años viajando hacia el Sol, balanceándose por la Tierra y Venus varias veces para aumentar la velocidad y entrar en su órbita angular alrededor de la estrella.

Es una ruta similar a una que otra nave espacial de la NASA tomó hacia el Sol hace dos años. En 2018, la NASA lanzó una nave espacial con destino al sol llamada Parker Solar Probe, que se ha acercado más al Sol que cualquier vehículo hecho por humanos. La misión ya ha reunido datos valiosos sobre el Sol que están configurando mejor nuestra comprensión de cómo funciona el cuerpo celeste. Como la mayoría de los otros vehículos solares, la sonda solar Parker está orbitando en línea con los planetas y no está equipada con una cámara. Solar Orbiter podrá complementar esa misión con su ruta e instrumentos únicos. “Hay una increíble cantidad de sinergia entre estas dos misiones”, dice Müller. “Realmente no están compitiendo entre sí. Realmente tienen puntos focales complementarios “.

Sobre todo, Müller dice que está entusiasmado con Solar Orbiter para aventurarse en una nueva región de nuestro Sistema Solar en la que nunca habíamos estado antes. Ir a estos polos inexplorados significa que los científicos probablemente aprenderán algo nuevo. “Esto es realmente algo que nadie puede decirle cómo se verá exactamente”, dice Müller. “Pero realmente esperamos poder llenar este punto ciego en nuestro conocimiento del Sol”.

Fuente: The Verge. Loren Grush @lorengrush   8 de febrero de 2020.

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