Proper llançament de la sonda Solar Orbiter

Representació artística de la sonda Solar Orbiter, amb els panells solars i les antenes desplegades. Imatge: ESA/ATG Medialab
Representació artística de la sonda Solar Orbiter, amb els panells solars i les antenes desplegades. Imatge: ESA/ATG Medialab
Recerca
(07/02/2020)

La matinada del 9 al 10 de febrer està previst el llançament des de cap Canaveral de la sonda Solar Orbiter, una missió dirigida per lʼAgència Espacial Europea (ESA), amb forta participació de la NASA, per abordar la qüestió central sobre com el Sol crea i controla lʼheliosfera.

Representació artística de la sonda Solar Orbiter, amb els panells solars i les antenes desplegades. Imatge: ESA/ATG Medialab
Representació artística de la sonda Solar Orbiter, amb els panells solars i les antenes desplegades. Imatge: ESA/ATG Medialab
Recerca
07/02/2020

La matinada del 9 al 10 de febrer està previst el llançament des de cap Canaveral de la sonda Solar Orbiter, una missió dirigida per lʼAgència Espacial Europea (ESA), amb forta participació de la NASA, per abordar la qüestió central sobre com el Sol crea i controla lʼheliosfera.

Solar Orbiter podrà estudiar detalladament el Sol gràcies a la combinació dʼinstruments científics amb què va equipat i a lʼòrbita que dibuixarà al seu voltant. La sonda sʼhi acostarà fins a una distància de 42 milions de quilòmetres, fet que implica que les parts de Solar Orbiter que miren al Sol hauran de suportar temperatures de més de 500 ºC, mentre que les parts a lʼombra estaran al voltant de -180 ºC. Al llarg de la missió, lʼòrbita de la sonda anirà augmentant dʼinclinació respecte a lʼeclíptica fins a uns 30º, la qual cosa permetrà obtenir per primer cop imatges dʼalta resolució dels pols solars.

Un equip de lʼInstitut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB-IEEC) ha treballat en un dels deu aparells que durà Solar Orbiter. Es tracta de lʼinstrument anomenat SO/PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager), que proporcionarà mesures del camp magnètic de la fotosfera solar amb alta precisió.

LʼICCUB sʼha responsabilitzat de desenvolupar i implementar un sistema dʼestabilització dʼimatges (ISS) que permetrà compensar els moviments de la sonda per poder obtenir imatges de la qualitat requerida. «Solar Orbiter és la missió solar més completa des del punt de vista instrumental», explica Josep M. Gómez Cama, investigador de lʼICCUB i membre del Departament dʼEnginyeria Electrònica i Biomèdica de la UB. Concretament, la sonda incorpora deu instruments que pesen en total 209 kg. «La limitació de pes també ha estat un repte a lʼhora de dissenyar lʼinstrument PHI, que pesa uns 30 kg», destaca Gómez Cama. Quatre dels instruments, que permeten la detecció del vent solar (plasma i camp magnètic), radiació i partícules emeses, funcionen in situ, mentre que els altres sis ho fan de manera remota i permeten obtenir imatges en diferents longituds dʼona i fer espectroscòpia de la fotosfera i la corona solars. 

 

Pas endavant per a la meteorologia espacial

Dʼaltra banda, els investigadors del Grup de Física Heliosfèrica i Meteorologia Espacial (HPSWG) de la UB han proporcionat suport científic a lʼequip del detector de partícules energètiques (EPD). Els membres de lʼHPSWG, experts en modelatge i anàlisi de dades, han desenvolupat models per predir lʼentorn de radiació de partícules amb què toparà Solar Orbiter, i estan desenvolupant eines per facilitar lʼanàlisi de les mesures de partícules que recollirà.

La sonda Solar Orbiter permetrà fer el seguiment fix dʼuna zona concreta del Sol i planificar campanyes específiques de manera remota. Segons Àngels Aran, investigadora del grup HPSWG, «els resultats obtinguts per Solar Orbiter permetran entendre la física que connecta lʼestrella amb el medi interplanetari i ajustar així els models actuals de meteorologia espacial». «A més —afegeix la investigadora—, la combinació dʼobservacions de Solar Orbiter amb les dades obtingudes des dʼaltres sondes situades a lʼespai interplanetari, com a lʼentorn terrestre, ens donarà una visió en estèreo del mateix esdeveniment». 

El Sol és una estrella de massa mitjana en un estadi llarg i estable de la seva evolució. Tanmateix, experimenta erupcions periòdiques a curt termini i de difícil predicció conegudes com a activitat solar. El domini del Sol sʼestén més enllà de lʼatmosfera solar, mitjançant el vent solar, donant lloc a lʼheliosfera, que inclou lʼespai interplanetari. Comprendre lʼacoblament del Sol i lʼheliosfera és primordial per entendre el funcionament del nostre sistema solar. Les diferents condicions del vent solar i de lʼactivitat solar són els principals motors de la meteorologia espacial. La meteorologia espacial fa referència a la resposta de lʼentorn espacial a les tempestes solars, que poden tenir un impacte significatiu en la societat actual. Per exemple, lʼactivitat solar, com ara erupcions solars i ejeccions de massa coronal, poden provocar ràfegues de partícules energètiques que causin danys en els satèl·lits i afectin els sistemes de navegació. 

Aquests esdeveniments de partícules energètiques solars, principalment electrons, protons i ions més pesants fins a energies dʼuns quants gigaelectronvolts, imposen restriccions a les activitats humanes a lʼespai. Són difícils de predir pel coneixement incomplet dels processos físics bàsics implicats i la manca dʼobservacions a tota lʼheliosfera. 

La combinació dels diferents instruments a bord de la nau espacial i la seva òrbita proporcionarà nova informació per comprendre les característiques solars i la seva connexió amb lʼheliosfera i, al seu torn, ajudarà a comprendre la generació de tempestes solars. 

Els investigadors de la UB Josep M. López Cama i Àngels Aran assistiran en directe al llançament de la sonda. Així mateix, lʼICCUB organitzarà una jornada posterior al llançament em la qual participaran Àngels Aran (ICCUB-IEEC), José Bosch (ICCUB), Manuel Carmona (ICCUB) i David Roma (ICCUB-IEEC). Lʼactivitat tindrà lloc a lʼaula Eduard Fontseré de la Facultat de Física el 14 de febrer.

Consulteu més informació de la missió al web de lʼESA.