Solar Orbiter regresa a la Tierra antes de comenzar su principal misión científica


Ciencia y Exploración

18/11/2021
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Solar Orbiter regresa a la Tierra para un sobrevuelo antes de comenzar su principal misión científica para explorar el Sol y su conexión con el «clima espacial». Durante el sobrevuelo, Solar Orbiter debe atravesar las nubes de desechos espaciales que rodean nuestro planeta, haciendo de esta maniobra el sobrevuelo más arriesgado hasta ahora para una misión científica.

Navegando el riesgo

El sobrevuelo de la Tierra de Solar Orbiter tiene lugar el 27 de noviembre. A las 04:30 GMT (05:30 CET) de ese día, la nave espacial estará en su aproximación más cercana, a solo 460 km sobre el norte de África y las Islas Canarias. Esto es casi tan cercano como la órbita de la Estación Espacial Internacional.

La maniobra es esencial para disminuir la energía de la nave espacial y alinearla para su próximo camino cercano del Sol, pero conlleva un riesgo. La nave espacial debe atravesar dos regiones orbitales, cada una de las cuales está poblada de desechos espaciales.

El sobrevuelo más arriesgado de Solar Orbiter

El primero es el anillo geoestacionario de satélites a 36 000 km, y el segundo es la colección de órbitas terrestres bajas a unos 400 km. Como resultado, existe un pequeño riesgo de colisión. El equipo de operaciones de Solar Orbiter está monitoreando la situación muy de cerca y alterará la trayectoria de la nave espacial si parece estar en peligro.

Oportunidad de ciencias de la tierra

En el lado positivo, el sobrevuelo ofrece una oportunidad única para estudiar el campo magnético de la Tierra. Este es un tema de gran interés porque el campo magnético es la interfaz de nuestra atmósfera con el viento solar, el constante «viento» de partículas emitidas por el Sol. Las partículas del viento solar no solo pueden penetrar el campo magnético y incitar la aurora en nuestros cielos, sino que los átomos de nuestra atmósfera también pueden perderse en el espacio.

Los detalles de estas interacciones están siendo estudiados por dos misiones de la ESA: Grupocuatro satélites a 60000 km de altitud y Enjambretres naves espaciales a 400 km. Se necesitan varias naves espaciales para romper la llamada ambigüedad espacio-temporal. Este es el nombre que se le da a la incertidumbre sobre si se ha producido un cambio porque una nave espacial ha volado a una región diferente con diferentes condiciones (un cambio en el espacio) o está volando a través de una región que cambia sus condiciones (un cambio en el tiempo).

Sobrevuelo de la Tierra de Solar Orbiter

El sobrevuelo de Solar Orbiter ofrece una oportunidad única para tomar aún más datos. Se introducirá en el campo magnético de la Tierra desde más allá de la órbita de Clusters, se acercará a la órbita de Swarm en la aproximación más cercana y luego volará de regreso. Esto proporcionará aún más puntos de datos desde los cuales reconstruir la condición y el comportamiento del campo magnético de la Tierra durante el sobrevuelo.

«Este sobrevuelo es emocionante: ver lo que Solar Orbiter ve en nuestra parte del espacio y cómo se compara con lo que estamos viendo, y si hay sorpresas, ¿cuáles son?» dice Anja Strømme, directora de la misión Swarm.

Fase de crucero completa

los volar por marca un hito importante para Solar Orbiter. Desde su lanzamiento en febrero de 2020 hasta julio de ese año, la nave espacial estuvo en su fase de puesta en servicio, durante la cual los científicos e ingenieros probaron la nave espacial y sus instrumentos. Desde julio de 2020 hasta ahora, Solar Orbiter ha estado en la fase de crucero. Durante este tiempo, los instrumentos in situ han estado tomando medidas del viento solar y otras condiciones alrededor de la nave espacial, mientras que los instrumentos de detección remota diseñados para mirar al Sol han estado en su modo extendido de calibración y caracterización.

A pesar de que Solar Orbiter aún no está en modo de ciencia completa, se ha producido mucha ciencia.

“Científicamente, esto superó nuestras expectativas por un amplio margen”, dice Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter. Explica que una actualización de la red de estaciones terrestres de la ESA permitió a Solar Orbiter enviar más datos de los esperados a la Tierra, y los científicos de la misión se han aprovechado rápidamente. Más de cincuenta artículos que detallan los resultados científicos de la fase de crucero de Solar Orbiter serán publicados en diciembre por la revista Astronomy & Astrophysics.

Más cerca del sol

Ahora, sin embargo, es el momento de comenzar a operar los dos conjuntos de instrumentos juntos a medida que la misión pasa a la fase científica principal, y la anticipación es palpable. En marzo, Solar Orbiter hará su segundo camino cercano al Sol, llamado perihelio. Su primer perihelio tuvo lugar en junio de 2020, y la nave espacial se acercó a 77 millones de kilómetros. Esta vez, Solar Orbiter se acercará a 50 millones de kilómetros, lo que proporcionará un impulso significativo a la ciencia que se puede hacer.

“Estará a un tercio de la distancia entre el Sol y la Tierra. Entonces, en comparación con todas las imágenes interesantes de alta resolución que ya obtuvimos, todo ahora se ampliará en un factor de dos ”, dice Daniel.

Esto incluye nuevas vistas del enigmático ‘fogatas’ que Solar Orbiter vio en el primer perihelio. Las fogatas podrían contener pistas sobre cómo la atmósfera exterior del Sol tiene una temperatura de millones de grados, mientras que la superficie tiene una temperatura de miles, lo que aparentemente desafía la física porque el calor no debería poder fluir de un objeto más frío a uno más caliente.

Solar Orbiter regresa a la Tierra

Y aunque Solar Orbiter no se acerca tanto al Sol como Sonda solar Parker de la NASA, esto es por diseño porque permite que Solar Orbiter no solo mida lo que está sucediendo en el viento solar, sino que también lleve telescopios que pueden mirar al Sol sin ser destruidos por el calor. Luego, los dos conjuntos de datos se pueden comparar para vincular la actividad en la superficie del Sol con el clima espacial alrededor de la nave espacial.

«Esta ciencia de la vinculación es lo que encuentro más emocionante», dice Yannis Zouganelis, científico adjunto del proyecto de Solar Orbiter.

Observando el desafío

Pero antes de que ocurra algo de esto, Solar Orbiter debe completar su sobrevuelo de la Tierra. Y esto presenta una oportunidad para que los observadores del cielo con ojos de águila se despidan de la nave espacial antes de que se dirija para siempre al espacio profundo.

En los momentos previos al acercamiento más cercano, los observadores del cielo en las Canarias y el norte de África pudieron vislumbrar brevemente la nave espacial a toda velocidad por el cielo. Viajará a aproximadamente 0,3 grados por segundo, que es un poco más de la mitad del diámetro aparente de la Luna cada segundo. Para la mayoría de los observadores, será demasiado débil para detectarlo a simple vista y demasiado rápido para que lo rastreen los telescopios, por lo que los binoculares deberían brindar la mejor oportunidad de vislumbrar un destello.

Cuando Solar Orbiter vuelva a emerger de la sombra de la Tierra, estará en curso para su encuentro con el Sol y el regiones polares solares nunca antes vistas. Habrá comenzado la fase científica de esta ambición.

Solar Orbiter: respondiendo a las grandes preguntas

Para obtener más información, póngase en contacto:
Relaciones con los medios de comunicación de la ESA
media@esa.int



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Solar Orbiter regresa a la Tierra antes de comenzar su principal misión científica
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