En los próximos años, se enviarán varios al espacio con el fin de responder algunas de las preguntas permanentes sobre el cosmos. Uno de los más acuciantes es el efecto que la actividad solar y los eventos del "clima espacial" tienen en el planeta Tierra. Al poder predecir mejor esto, los científicos podrán crear mejores sistemas de alerta temprana que podrían evitar daños a la infraestructura eléctrica de la Tierra.
Este es el propósito del Solar Orbiter (SolO), una misión liderada por la ESA con una fuerte participación de la NASA que se lanzó esta mañana (lunes 10 de febrero) desde Cabo Cañaveral, Florida. Esta es la primera misión de "clase media" implementada como parte del programa Cosmic Vision 2015-25 de la ESA y pasará los próximos cinco años investigando las regiones polares inexploradas del Sol para aprender más sobre cómo funciona el Sol.
Aquí en la Tierra, eventos como las erupciones solares tienen el potencial de causar graves estragos en la infraestructura eléctrica, que incluye noquear redes eléctricas, interrumpir el tráfico aéreo y las telecomunicaciones, y poner en peligro a los astronautas y la Estación Espacial Internacional (EEI). En la actualidad, los gobiernos y las agencias espaciales pueden anticipar tales eventos con solo 48 minutos de anticipación.
De ahí la necesidad de misiones solares, para que los científicos puedan predecir los eventos del clima solar mucho antes. Cuando SolO llegue alrededor del Sol, su misión será realizar observaciones cercanas de las regiones polares del Sol, la heliosfera interna y las partículas energéticas que son expulsadas y transportadas por el viento solar en todo el Sistema Solar. Como Günther Hasinger, el Director de Ciencia de la ESA, explicó en un reciente comunicado de prensa de la ESA:
“Como humanos, siempre hemos estado familiarizados con la importancia del Sol para la vida en la Tierra, observándolo e investigando cómo funciona en detalle, pero también hemos sabido por mucho tiempo que tiene el potencial de interrumpir la vida cotidiana si estuviéramos en la línea de fuego. de una poderosa tormenta solar. Al final de nuestra misión Solar Orbiter, sabremos más que nunca sobre la fuerza oculta responsable del cambio de comportamiento del Sol y su influencia en nuestro planeta.”
Durante los próximos dos años, el SolO realizará sobrevuelos de asistencia de gravedad con la Tierra y Venus que lo colocarán en una órbita altamente elíptica alrededor del Sol. El último sobrevuelo arrojará al orbitador fuera del plano eclíptico del Sistema Solar (que es donde orbitan los planetas) y elevará la inclinación de la nave espacial para proporcionar nuevas vistas de las regiones polares inexploradas del Sol.
Durante su misión de cinco años, el SolO orbitará al Sol con una inclinación de 17 ° por encima y por debajo del ecuador solar, y luego se ajustará a una inclinación de 33 ° durante su misión extendida. Estas órbitas permitirán a la nave espacial vislumbrar lo que está sucediendo alrededor de las regiones polares norte y sur y tomar imágenes de la superficie utilizando un conjunto de 10 instrumentos in situ y de detección remota.
Esto incluye el generador de imágenes heliosféricas (SoloHi), la imagen espectral del entorno coronal (SPICE) y el generador de imágenes polaríticas y heliosísmicas (PHI), que tomará imágenes de la superficie y la corona del Sol. Mientras tanto, instrumentos como el Detector de partículas energéticas (EPD), el Analizador de plasma de viento solar (SWA), el Espectrómetro / telescopio de rayos X (STIX) y el Ultraviolet Imager (EUI) medirán el viento solar y el campo magnético del Sol.
Como dijo Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter de la ESA, sobre el paquete de instrumentos de SolO:
“La combinación de instrumentos de teledetección, que miran al Sol, y las mediciones in situ, que sienten su poder, nos permitirán unir los puntos entre lo que vemos en el Sol y lo que experimentamos mientras absorbemos el viento solar.. Esto proporcionará una visión sin precedentes de cómo funciona nuestra estrella madre en términos de su ciclo de actividad solar de 11 años, y cómo el Sol crea y controla la burbuja magnética, la heliosfera, en la que reside nuestro planeta.”
Esta misión es el resultado de veinte años de planificación, seis años de construcción y desarrollo, y un año de pruebas, todo lo cual fue necesario para validar la tecnología de alta temperatura involucrada. La misión SolO también fue el resultado de la cooperación entre agencias entre la ESA y la NASA, así como entre la ESA y socios de la industria como Airbus Defence and Space Ltd.
Durante su misión, SolO estudiará el Sol desde una distancia de aproximadamente 42 millones de kilómetros (26 millones de millas) de la superficie, lo que lo colocará dentro de la órbita de Mercurio. A esta distancia, el orbitador experimentará temperaturas de hasta 500 ° C (932 ° F), unas trece veces más de lo que experimentan los satélites en órbita alrededor de la Tierra. Esto presenta desafíos considerables, como Sylvain Lodiot, gerente de operaciones de la nave espacial Solar Orbiter de la ESA, explicó:
“Operar una nave espacial cerca del Sol es un desafío enorme… Nuestro equipo tendrá que garantizar la orientación continua y precisa del escudo térmico para evitar el daño potencial de la radiación solar y el flujo térmico. Al mismo tiempo, tendremos que garantizar una respuesta rápida y flexible a las solicitudes de los científicos para adaptar las operaciones de sus instrumentos de acuerdo con las observaciones más recientes de la superficie del Sol.”
El Orbitador Solar se unirá a la Sonda Solar Parker (PSP) de la NASA, que se lanzó en agosto de 2018 y también ha estado estudiando el Sol muy cerca. Si bien sus objetivos son complementarios, las dos misiones difieren en algunos aspectos clave. En pocas palabras, la Sonda Solar Parker estudiará el Sol desde una distancia mucho más cercana (efectivamente "tocando" el Sol) para estudiar cómo se origina el viento solar.
Al volar a una distancia mayor, la misión SolO podrá realizar observaciones directas del Sol y lograr una perspectiva integral. Como ya se señaló, esto incluirá vistas de las regiones polares del Sol por primera vez en la historia. Esta información también proporcionará contexto a las mediciones realizadas por el PSP, produciendo conjuntos de datos complementarios que suman más de lo que las dos misiones podrían proporcionar por sí mismas.
"Solar Orbiter es la última incorporación al Observatorio del Sistema de Heliofísica de la NASA, uniéndose a Parker Solar Probe en una aventura extraordinaria para desbloquear los misterios más grandes del Sol y su atmósfera extendida", dijo Holly Gilbert, la científica del proyecto de la misión. "La poderosa combinación de estas dos misiones y sus impresionantes avances tecnológicos impulsarán nuestra comprensión a nuevas alturas".
Esta misión se basará en el legado de misiones como la Ulises nave espacial y la Observatorio Solar y Heliofísico (SOHO), que son misiones conjuntas NASA-ESA. Estas y otras misiones, una combinación de naves espaciales y telescopios terrestres, nos proporcionarán la visión más avanzada de nuestro Sol hasta la fecha y descubrirán los misterios sobre su influencia en la Tierra.
