En la madrugada de hoy, lunes, se ha lanzado desde Cabo Cañaveral (Florida, Estados Unidos) la nave Solar Orbiter, que orbitará el Sol a una distancia sin precedentes para estudiar su campo magnético, su interior y su influencia en el medio interplanetario, y que podrá observar por primera vez los polos solares. Desarrollada por la Agencia Espacial Europea (ESA) con la participación de la NASA, la participación de nuestro país en dicha misión es destacada.
“Se trata de la primera vez en la que equipos españoles se hallan a la cabeza de dos instrumentos a bordo de una misión espacial, en este caso SO/PHI y EPD, coliderados respectivamente por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y por la Universidad de Alcalá (UAH)”, señala Jose Carlos del Toro, investigador del centro andaluz.
Perspectiva única
“Los resultados que deje Solar Orbiter en los próximos años serán clave para entender los misterios del Sol y cómo afectan a nuestro planeta”, afirma Javier Rodríguez-Pacheco, investigador principal del instrumento EPD y catedrático de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Alcalá (UAH). “Vivimos al lado de una estrella y es nuestra responsabilidad, como especie inteligente, el conocerla y poder predecir aquellos cambios que puedan afectar a la vida sobre la Tierra”.
La misión girará alrededor del Sol en una órbita con una distancia mínima inferior a la de Mercurio y fuera de la eclíptica, lo que le proporcionará una perspectiva única. Además, sus instrumentos tomarán medidas locales y remotas, lo que aportará la primera visión completa tanto de la física solar como de la heliosférica.
Campo magnético al detalle
El IAA-CSIC colidera el desarrollo y construcción del instrumento científico más grande a bordo de la nave, el Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI; Imaginador Polarimétrico y Helioseísmico). Su objetivo reside en la realización de un cartografiado preciso del campo magnético solar, responsable de prácticamente todos los fenómenos que observamos en el Sol, como las manchas, las tormentas solares o el viento solar (un flujo continuo de partículas eléctricamente cargadas que emanan del Sol y viajan por el espacio interplanetario).
SO/PHI medirá también la velocidad del plasma en la fotosfera, la capa más interna de la atmósfera del Sol y de donde procede el viento solar. Resulta, además, singular porque, en lugar de enviar los datos originales, hará la ciencia a bordo: un dispositivo diseñado en el centro andaluz, con una velocidad superior a la de unos cincuenta ordenadores trabajando en paralelo, convertirá esas medidas en mapas de las magnitudes físicas solares; las primeras se destruirán para liberar memoria y los segundos se enviarán a tierra.
“La importante contribución de España a SO/PHI es un éxito gracias a la estrecha colaboración entre institutos nacionales con una planificación a largo plazo, concretamente durante los últimos dieciocho años”, destaca Alberto Álvarez Herrero, el investigador responsable del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA). “Como resultado, algunas tecnologías clave para este instrumento son contribuciones españolas, como los sistemas ópticos innovadores que hemos desarrollado”.
SO/PHI ha sido desarrollado por un consorcio internacional (45% Alemania, 42% España, 10% Francia y el resto otros países). La coordinación de la parte española se lleva a cabo desde el IAA-CSIC, con la participación del INTA, la Universidad de Valencia, el Instituto de Microgravedad Ignacio da Riva de la Universidad Politécnica de Madrid, la Universidad de Barcelona y el Instituto de Astrofísica de Canarias.
Partículas del Sol
El Detector de Partículas Energéticas (Energetic Particle Detector – EPD) y su Unidad de Control del instrumento desarrollado por miembros del grupo de investigación Space Research Group (SRG) de la UAH, como parte de un consorcio en el que también participan la Universidad de Kiel (Alemania) y la Universidad Johns Hopkins (EE. UU.).
El EPD estudiará la composición, los flujos y las variaciones de las partículas energéticas emanadas por el Sol. Será capaz de caracterizar sus propiedades físicas sobre un intervalo energético muy amplio, con el objetivo de determinar su origen, sus mecanismos de aceleración y sus procesos de transporte hasta cualquier punto de la heliosfera y contribuir así a entender la relación entre lo que ocurre en el Sol y los fenómenos que observamos en el medio Interplanetario, como, por ejemplo, el efecto de las tormentas solares en la magnetosfera terrestre o en las capas superiores de nuestra atmósfera.
En esas tormentas, el Sol emite fulguraciones –que lanzan energía equivalente a 10 millones de bombas de hidrógeno– y lo que se conoce como eyecciones coronales de masa (CMEs), que emiten unos 10.000 millones de toneladas a una velocidad máxima de doce millones de kilómetros por hora, por lo que resulta importante su estudio para comprender mejor la influencia del Sol en nuestro planeta.
El presupuesto que aporta la ESA para la misión es de 811 millones de euros, aproximadamente dos tercios del total, a los que se suma la financiación del varios países europeos y la contribución de la NASA, que, entre otras cosas, aporta el cohete Atlas V que lanzará Solar Orbiter. La contribución española ha sido financiada por la Agencia Estatal de Investigación (MCIU) y cofinanciada por fondos FEDER.
