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Próximo lanzamiento de la sonda Solar Orbiter

Representación artística de la sonda Solar Orbiter, con los paneles solares y las antenas desplegadas. Crédito: ESA/ATG medialab

Representación artística de la sonda Solar Orbiter, con los paneles solares y las antenas desplegadas. Crédito: ESA/ATG medialab

La sonda dispone de diez instrumentos que pesan en total 209 kilogramos. Crédito: ESA/ATG medialabp

La sonda dispone de diez instrumentos que pesan en total 209 kilogramos. Crédito: ESA/ATG medialabp

07/02/2020

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La madrugada del 9 al 10 de febrero está previsto el lanzamiento desde Cabo Cañaveral de la sonda Solar Orbiter, una misión dirigida por la Agencia Espacial Europea (ESA), con fuerte participación de la NASA, para abordar una cuestión central: cómo el Sol crea y controla la heliosfera. Solar Orbiter podrá estudiar detalladamente el Sol gracias a la órbita que trazará alrededor y a la combinación de instrumentos científicos con los que va equipada. La sonda se acercará hasta una distancia de 42 millones de kilómetros, lo que implica que las partes de Solar Orbiter que miran al Sol tendrán que soportar temperaturas de más de 500 ºC, mientras que las partes a la sombra estarán alrededor de -180 ºC. A lo largo de la misión, la órbita de la sonda irá aumentando de inclinación respecto a la eclíptica hasta unos 30º, lo que permitirá obtener por primera vez imágenes de alta resolución de los polos solares.

Un equipo del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB-IEEC) ha trabajado en uno de los diez aparatos que llevará Solar Orbiter. Se trata del instrumento llamado SO/PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager), que proporcionará medidas del campo magnético de la fotosfera solar con alta precisión.

El ICCUB se ha responsabilizado de desarrollar e implementar un sistema de estabilización de imágenes (ISS) que permitirá compensar los movimientos de la sonda para poder obtener imágenes de la calidad requerida. «Solar Orbiter es la misión solar más completa desde el punto de vista instrumental», explica Josep M. Gómez Cama, investigador del ICCUB y miembro del Departamento de Ingeniería Electrónica y Biomédica de la UB. Concretamente, la sonda dispone de diez instrumentos que pesan en total 209 kilogramos. «La limitación de peso también ha sido un reto a la hora de diseñar el instrumento PHI, que pesa unos 30 Kg», destaca Gómez Cama. Cuatro de los instrumentos, que permiten detectar el viento solar (plasma y campo magnético), radiación y partículas emitidas, funcionan in situ, mientras que los otros seis lo hacen de manera remota y permiten obtener imágenes en distintas longitudes de onda y hacer espectroscopia de la fotosfera y la corona solares.

 

Paso adelante para la meteorología espacial

Por otra parte, los investigadores del Grupo de Física Heliosférica y Meteorología Espacial (HPSWG) de la UB han proporcionado apoyo científico al equipo del detector de partículas energéticas (EPD). Los miembros del HPSWG, expertos en modelado y análisis de datos, han desarrollado modelos para predecir el entorno de radiación de partículas con el que se encontrará Solar Orbiter, y están desarrollando herramientas para facilitar el análisis de las medidas de partículas que recogerá.

La sonda Solar Orbiter permitirá hacer el seguimiento fijo de una zona concreta del Sol y planificar campañas específicas de forma remota. Según Àngels Aran, investigadora del grupo HPSWG, «los resultados obtenidos por Solar Orbiter permitirán entender la física que conecta la estrella con el medio interplanetario y ajustar así los modelos actuales de meteorología espacial». «Además —añade la investigadora—, la combinación de observaciones de Solar Orbiter con los datos obtenidos desde otras sondas situadas en el espacio interplanetario, como el entorno terrestre, nos dará una visión en estéreo del mismo evento».

El Sol es una estrella de masa media en un estadio largo y estable de su evolución. Sin embargo, experimenta erupciones periódicas a corto plazo y de difícil predicción conocidas como actividad solar. El dominio del Sol se extiende más allá de la atmósfera solar mediante el viento solar, dando lugar a la heliosfera, que incluye el espacio interplanetario. Comprender el acoplamiento del Sol y la heliosfera es primordial para entender el funcionamiento de nuestro sistema solar. Las diversas condiciones del viento y de la actividad solar son los principales motores de la meteorología espacial, disciplina que analiza la respuesta del entorno espacial a las tormentas solares, que pueden tener un impacto significativo en la sociedad actual. De hecho, la actividad solar —como las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal— puede provocar ráfagas de partículas energéticas que causen daños en los satélites y afecten a los sistemas de navegación.

Estos eventos de partículas energéticas solares —principalmente electrones, protones e iones más pesados con energías de hasta unos cuantos gigaelectronvoltios— imponen restricciones a las actividades humanas en el espacio. Son difíciles de predecir por el conocimiento incompleto de los procesos físicos básicos implicados y la falta de observaciones de toda la heliosfera.

La órbita de la nave espacial y la combinación de los diferentes instrumentos a bordo proporcionarán nueva información para comprender las características solares y su conexión con la heliosfera y, a su vez, ayudarán a comprender la generación de tormentas solares.

Los investigadores de la UB Josep M. López Cama y Ángeles Aran asistirán en directo al lanzamiento de la sonda. Asimismo, el ICCUB organizará una jornada posterior al lanzamiento en la que participarán Àngels Aran (ICCUB-IEEC), José Bosch (ICCUB), Manuel Carmona (ICCUB) y David Roma (ICCUB-IEEC). La actividad tendrá lugar en el aula Eduard Fontseré de la Facultad de Física el 14 de febrero.


Más información sobre la misión en la web de la ESA

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