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Espacio de divulgación científica y tecnológica patrocinado por la Universidad de Alcalá (UAH), con el objetivo de acercar el conocimiento y la investigación a la ciudadanía y generar cultura de ciencia

Solar Orbiter, el 'pájaro negro' sobrevuela la Tierra camino de su misión hacia el Sol

Solar Orbiter

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La misión espacial Solar Orbiter arrancó su viaje hacia el Sol desde Cabo Cañaveral en febrero de 2020 para conocer mejor el 'astro rey' y su influencia sobre el sistema solar y en concreto sobre la Tierra.

Ahora, y antes de dirigirse al Sol para iniciar la parte principal de su misión científica, deberá colocarse en la órbita correcta y para eso se aproximará a la Tierra realizando un sobrevuelo. Eso ocurrirá este sábado 27 de noviembre. A las 04:30 GMT (05:30 hora peninsular) de ese día, la nave espacial estará en su aproximación más cercana, a tan solo 460 kilómetros de altura sobre el norte de África y las Islas Canarias. Estará casi tan cerca como lo está la órbita de la Estación Espacial Internacional.

La Universidad de Alcalá (UAH) participa en esta misión con el Energetic Particle Detector-EPD, uno de los diez instrumentos que lleva Solar Orbiter, y cuya oficina ha estado funcionando en el Parque Tecnológico y Científico de Guadalajara. Está liderado por el profesor Javier Rodríguez-Pacheco, en un equipo formado por investigadores de Alemania, Estados Unidos y España, dentro de un consorcio del que forma parte el Space Research Group de la universidad alcalaína. Su objetivo es tomar medidas de las partículas cargadas de alta energía de origen solar y de otras condiciones alrededor de la nave espacial.

No se podrá observar a simple vista. Su paso será demasiado débil para detectarlo sin ayuda de unos prismáticos y demasiado rápido para que lo rastreen los telescopios. “Las condiciones cuando pase por encima de Canarias no son las mejores porque ocurrirá cerca del amanecer y a eso se suma que a Solar Orbiter se le conoce como ‘Black Bird’ (pájaro negro) porque salvo algunos radiadores con aspecto de espejo y otros componentes aislados, es completamente negro. Se podrá ver en Canarias y sobre todo en Norteamérica con unos prismáticos”, explica el profesor.

La misión comenzó a gestarse a principios del siglo XXI. “Entonces había una clase política que empatizaba mucho con la importancia de la Ciencia para la sociedad y ahora hemos llegado al resultado actual 20 años después”.

Solar Orbiter “es un desafío”, confiesa Javier Rodríguez-Pacheco, pero “hemos demostrado lo que podemos hacer los científicos e ingenieros españoles, cuando se nos dan los medios , a pesar de una profunda crisis económica de por medio”.

La misión está permitiendo demostrar lo “robusto” del instrumento y también su “fiabilidad”. Rodríguez-Pacheco recuerda que el Energetic Particle Detector-EPD “fue el primero que se integró,  ha sido el primero en publicar un resultado científico y es de los que menos problemas está dando desde su encendido. Es un orgullo tener esta recompensa”.

“Las expectativas científicas se han visto superadas”

En la misión “todo va según lo planeado. Las expectativas científicas se han visto superadas por la realidad”, señala el profesor, quien recuerda que se dispone de diez instrumentos científicos, “seis se pueden considerar como telescopios y cuatro como medidores de lo que está ocurriendo alrededor de la nave: radioactividad (partículas de alta energía), campos eléctricos, campos magnéticos…”.  En esta cuestión, remarca, “hay que olvidarse de la idea de que el espacio está vacío, hay mil cosas, y estos instrumentos las estudian”.

 La misión ha superado ya la fase de calibración o puesta a punto (en junio de 2020) y también la fase crucero que culmina este sábado. “Hemos estado jugando una especie de partida de billar con Venus para llegar a la Tierra y situarnos en la órbita definitiva”, explica el científico.

Durante la fase crucero han estado encendidos cuatro de los diez instrumentos de la nave, los que realizan medidas in situ de las condiciones alrededor de la nave, aunque se ha aprovechado también para comprobar el correcto funcionamiento de los telescopios.

“Con estas limitadas capacidades vamos a publicar en una edición especial de la prestigiosa revista europea Astronomy and Astrophysics más de 50 artículos con revisión por pares. Eso nos da idea, no solo de que se están cumpliendo las previsiones, sino de que se están viendo superadas por la productividad científica de la misión”. Además, recuerda el profesor, “de ellos, cerca de 20 artículos usan los datos de EPD. Eso indica lo atractivos que son nuestros datos para la comunidad científica”.

Se han analizado fenómenos procedentes del Sol, a pesar de que el momento actual se caracteriza por la baja actividad solar, se ha arrojado “algo de luz sobre la misteriosa magnetosfera de Venus, el campo magnético que rodea a este planeta” e incluso se han utilizado sus datos “para confirmar que la nave atravesó la cola de un cometa”.

La “pequeña Edad de Oro” sobre el Sol

¿Qué sabemos de la ‘meteorología espacial’ y que puede aportar la misión?, le preguntamos. “Estamos ahora en una posición en la que algunos compañeros la comparaban con la meteorología terrestre de los años 50 del siglo pasado”, comenta el científico, para hablar de la “revolución en la meteorología atmosférica (más allá de los modelos y supercomputadores) basada en el lanzamiento de satélites de observación. Ha sido fundamental”.

Ahora, dice el investigador, en el caso del Sol, “estamos hablando de colocar misiones espaciales en un escenario mucho más amplio que los alrededores de la Tierra”.

En opinión de Javier Rodríguez-Pacheco, “estamos en una pequeña Edad de Oro con varias misiones como la sonda solar Parker o la misión de observación Stereo de la NASA, Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea, los propios observatorios terrestres o la misión BepiColombo de la Agencia Espacial Europea y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón, que estudia Mercurio, con instrumentos complementarios a los nuestros”.

Cree que en muy pocos años habrá mucho más conocimiento en torno al astro y a los fenómenos que lleva asociados y cómo se propagan por el sistema solar. En este aspecto, sostiene que “se llegará entonces a unos cimientos más sólidos para hacer predicciones de meteorología espacial más fiables”.

Esperamos aportar datos concluyentes sobre la Magnetosfera, nuestro escudo contra las terribles radiaciones que nos llegan del espacio, incluyendo las del Sol

Gracias a su acercamiento a nuestro planeta, la misión contribuirá también a resolver algunas de las cuestiones candentes sobre el campo magnético de la Tierra, la Magnetosfera. “Es nuestro primer escudo para protegernos de las terribles radiaciones del espacio, incluidas las del Sol”.

Y no se refiere solo a la luz más energética, a los fotones de rayos X y rayos gamma, sino a partículas cargadas de alta energía, emitidas por el Sol. “Son muy parecidas a las que podemos encontrar en el interior de un reactor nuclear. Las tenemos también en el espacio, a nuestro alrededor”.

De ahí que sea “fundamental” el estudio del escudo que proporciona el campo magnético y que permite la existencia de vida en la Tierra.

Dos misiones de la ESA ya lo están analizando de forma previa: los cuatro satélites de Cluster a 60.000 kilómetros de altitud y las tres naves espaciales de Swarm a 400 kilómetros. Ahora, “con la aproximación de Solar Orbiter a la Tierra esperamos aportar nuevos datos que ayuden a obtener resultados más concluyentes”.

Falta un pacto de Estado entre todos los partidos políticos para que haya financiación que nos sitúe en la media europea. No se gasta, se invierte en Ciencia y recuerdo que lo que está en juego es la supervivencia de la especie

El sobrevuelo de Solar Orbiter sobre la tierra es un tanto arriesgado, dicen sus promotores, principalmente por la basura espacial que rodea a nuestro planeta.

Se trata de una maniobra “esencial” para disminuir la energía de la nave espacial y alinearla para que pueda dirigirse al Sol. La nave debe atravesar dos regiones orbitales, cada una de las cuales está poblada de desechos espaciales. El primero es el anillo geoestacionario de satélites a 36.000 kilómetros, y el segundo es la colección de órbitas terrestres bajas a unos 400 kilómetros. Hay riesgo de colisión por lo que los científicos permanecerán atentos a su desarrollo para, si es necesario, cambiar trayectoria.

Cuando le preguntamos por el estado de la Ciencia en nuestro país, Rodríguez-Pacheco insiste: “Nunca me cansaré de repetir lo importante que es la Ciencia. Una especie que se considere inteligente debe conocer el entorno que le rodea, y en este caso a su estrella”.

Se refiere también al entorno más microscópico (los virus y las bacterias, por ejemplo), pasando por el interior del planeta y los fenómenos asociados a volcanes y terremotos, hasta llegar al espacio exterior y en concreto a los meteoritos (el miércoles se conocía el lanzamiento de la Misión DART de la NASA, en un primer intento de alterar la órbita de un asteroide) y al propio Sol que, recuerda, “es el que nos proporciona la energía y por tanto es clave para la vida en la Tierra”.

Por eso espera que a partir de ahora “haya mayor sensibilidad para apreciar la Ciencia” y se muestra confiado en que llegue a producirse “un pacto de Estado entre todos los partidos políticos para que haya financiación que se sitúe en la media europea. No se gasta, se invierte en Ciencia y recuerdo que lo que está en juego es la supervivencia de la especie”.

Siguiente hito: marzo de 2022

Cuando Solar Orbiter vuelva a emerger de la sombra de la Tierra, estará en camino a su encuentro con el Sol y a las regiones polares solares nunca vistas. Habrá comenzado entonces la fase científica de esta ambiciosa misión.

Será a finales de marzo de 2022 cuando Solar Orbiter se acerque al Sol con todos sus instrumentos encendidos. “Será nuestro primer momento dulce”, afirma Javier Rodríguez-Pacheco.

La nave realizará su cuarto perihelio, es decir, su cuarta aproximación al Sol. Su primer perihelio tuvo lugar en junio de 2020 y entonces la nave espacial se acercó a 77 millones de kilómetros. Esta vez, Solar Orbiter se acercará a unos 50 millones de kilómetros. “Estará casi a un tercio de la distancia entre el Sol y la Tierra”.

Volverá a registrar las ‘fogatas’ solares que podrían contener pistas sobre cómo la atmósfera exterior del Sol tiene una temperatura de millones de grados mientras que la de la superficie es de unos pocos miles. Algo que, dicen los científicos, “aparentemente desafía la física porque el calor no debería poder fluir de un objeto más frío a uno más caliente”.

Solar Orbiter no solo medirá lo que está sucediendo en el viento solar, sino que también lleva telescopios que puedan mirar al Sol sin ser destruidos por el calor. Los nuevos resultados se conocerán en unos meses.

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