Recreación de la Solar Orbiter frente al Sol
Recreación de la Solar Orbiter frente al Sol - ESA/ATG/ NASA / SDO / P. Testa (CfA)

Solar Orbiter: una misión para descifrar el enigma de las tormentas solares

La Agencia Espacial Europea lanzará en febrero la sonda, que además de tomar el pulso del Sol, tomará las primeras fotografías de ambos polos

MadridActualizado:

Las imágenes de las diferentes misiones Apolo de los años 60 y 70, con astronautas flotando al lado de las naves espaciales o andando por la superficie de la Luna, han aparecido millones de veces en la prensa, en los libros, en la televisión, en el cine... Sin embargo, pocas veces se ha contado sobre la inocencia de aquellos viajes y la ciencia en ciernes detrás de ellos. Por ejemplo, por aquella década, aún no sabía que, en realidad, fue cuestión de suerte que los cosmonautas no acabaran literalmente «fritos»: si aquellos paseos hubiesen coincidido con una repentina fulguración solar, la radiación les habría matado.

Tampoco contaron con la contaminación que provocaba el polvo lunar adherido a sus botas -y cargado de la misma y peligrosa radiación solar-, que entraría en el módulo lunar al regreso de la histórica caminata de Neil Armstrong y Buzz Aldrin. Porque, a pesar de que el Sol es un viejo conocido para la humanidad, incluso aún hoy desconocemos muchas cosas básicas de nuestra estrella -y sus potenciales peligros-. Y si la intención es volver a la Luna para llegar a Marte, o simplemente conocer los mecanismos que rigen el espacio y el origen de nuestro vecindario cósmico, el Sol es el punto de partida perfecto.

Ahí es donde entra la misión Solar Orbiter. Para tratar de comprender un poco mejor ese gigante vital en nuestra existencia, la Agencia Espacial Europea (ESA), en colaboración con la NASA, enviará el próximo mes de febrero una compleja sonda que, por primera vez, tomará fotos de los polos del Sol y monitorizará su actividad desde cerca -concretamente a tan «solo» 42 millones de kilómetros, la segunda marca más próxima del hombre-, para intentar comprender fenómenos tan complejos y repentinos como las tormentas solares, cómo funciona el rápido e infernal viento solar y enteder un poco mejor sus «caprichosos» ciclos.

Recreación de la Solar Orbiter
Recreación de la Solar Orbiter - ESA

Temperaturas de 500 grados

La principal complicación de la tarea es obvia: aguantar temperaturas de 500 grados. Y no es el único reto, ya que la sonda también tendrá que operar de forma autónoma cuando su órbita se esconda de la vista terrestre detrás de la estrella o reconducir por sí misma y de manera rápida su trayectoria cuando ésta se desvíe lo más mínimo, o de lo contrario algunos instrumentos fundamentales podrían quedar «achicharrados». Pero, en palabras de César García, jefe de proyecto de la misión, «después de años de duro trabajo, mucho aportado por empresas y trabajadores españoles, podemos decir que Solar Orbiter está más que lista para ser lanzada», lo que ocurrirá, si no hay más retrasos, en febrero de 2020.

Para el principal de los desafíos se ha construido una suerte de escudo térmico fabricado con decenas de capas de distintos materiales: desde mantas térmicas adaptadas a titanio y un recubrimiento de carbono-calcio carbonizado hecho a partir de huesos de animales triturados. Todo esto conseguirá que el panel irradie el calor fuera de la sonda y la protegerá de las partículas atómicas procedentes del Sol.

Vista en infrarrojo durante las pruebas en Alemania de la Solar Orbiter. El rango Ede colores indica las temperaturas de la superficie de la nave espacial, que corresponden al del indicado en la barra de colores en el lado derecho (más calor cuando más claro, más frío cuando más oscuro)
Vista en infrarrojo durante las pruebas en Alemania de la Solar Orbiter. El rango Ede colores indica las temperaturas de la superficie de la nave espacial, que corresponden al del indicado en la barra de colores en el lado derecho (más calor cuando más claro, más frío cuando más oscuro) - Airbus Defence and Space/IABG

Fotografías nunca antes vistas de los polos del Sol

El escudo se ha construido con una serie de compuertas que se abrirán en periodos muy concretos para tomar imágenes. «Tenemos que ser muy precisos a la hora de decidir cuáles son los mejores momentos para tomar fotografías del Sol. La misión ha elegido tres ventanas de diez días cada una que corresponden a los momentos en que Solar Orbiter está más cerca de la estrella, cuando pasa por su polo norte y cuando pasa por su polo sur», explicó en la presentación de la misión en Madrid Anik De Groof, coordinadora de operaciones de instrumentación y la última encargada de decidir cuándo se «abrirán escotillas» en la nave.

Es decir, de momento solo está previsto que la sonda tome imágenes durante 30 días, si bien la duración total de la misión se planea, al menos, hasta 2029. «Lo mismo pensamos de la sonda SOHO, que subió para dos años, y ya lleva más de dos décadas en órbita y funcionando. Es algo que nos encargamos de recordar periódicamente a la NASA», bromeó el jefe de proyecto de la ESA durante el acto, celebrado en el Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC), en Villanueva de la Cañada (Madrid).

De hecho, este centro será el encargado de recibir toda la información enviada por los diez instrumentos a bordo, que tienen un total de 27 sensores diferentes de los cuales 9 son telescopios. Entre todos medirán, por una parte, las partículas y los eventos que se produzcan en las inmediaciones de la nave, incluidas partículas cargadas y campos magnéticos del viento solar, ondas magnéticas y de radio del viento solar, y partículas cargadas de energía. Y, por otra, observarán la superficie y la atmósfera del Sol, tomando imágenes de altísima resolución de las erupciones solares, por ejemplo.

La nave espacial Solar Orbiter durante los preparativos para la campaña de pruebas de vibración en las instalaciones de IABG en Ottobrunn, Alemania
La nave espacial Solar Orbiter durante los preparativos para la campaña de pruebas de vibración en las instalaciones de IABG en Ottobrunn, Alemania - ESA - S. Corvaja

Los ciclos de nuestra estrella, una incógnita

Hasta ahora, sabemos que el Sol presenta un ciclo de unos once años en el que su actividad magnética varía entre un mínimo y un máximo. En la actualidad, nuestra estrella está en un mínimo solar, pero, cuando está en su máximo de actividad magnética, expulsa grandes cantidades de material y muestra un gran número de manchas solares que se aprecian como zonas más oscuras.

Estos cambios de actividad tienen un impacto enorme en todo el espacio, incluida la Tierra. Y uno de los fenómenos más temidos es el de las tormentas solares, en las que el Sol emite fulguraciones que lanzan energía equivalente a 10 millones de bombas de hidrógeno.

Claro ejemplo de ello es el famoso evento Carrington, la tormenta solar más potente de la que la Humanidad tiene constancia y que se produjo a finales del verano de 1859. Se dice que se apreciaron auroras boreales a latitudes insospechadas, como en Cuba o en la misma Madrid. Pero lo peor fueron sus consecuencias: los cables del recién estrenado telégrafo sufrieron cortes y varios generadores acabaron ardiendo. En una sociedad tan dependiente de la electricidad, que se repitan fenómenos similares «puede llevarnos a una época pre-eléctrica».

«Ya se están tomando medidas al respecto, y Solar Orbiter puede ayudar mucho en fenómenos de este tipo. Pero también es cierto que Europa, al contrario de América, está más a salvo de que se vuelva a repetir», explicó a ABC Javier Rodríguez-Pacheco, investigador principal de EPD, uno de los principales instrumentos y cuyo desarrollo ha estado liderado por la Universidad de Alcalá de Henares (UAH), quien ha coordinado a un equipo español y alemán.

Tecnología española a bordo de la Solar Orbiter

El instrumento ideado por el equipo de Rodríguez-Pacheco es un detector de partículas energéticas cuyo objetivo es, precisamente, conocer los mecanismos que aceleran estas partículas y que producen las tormentas solares. Y, en consecuencia, preverlas con la suficiente antelación como para que no se vuelva a repetir un evento como el de Carrington.

Y no será la única aportación española: el telescopio SO-PHI, que sondeará la capa más profunda a la que llegan los artefactos en la Solar Orbiter. Sus dos telescopios escudriñarán el campo magnético, que se encuentra anclado en la superficie solar, donde se producen la mayor parte de los fenómenos energéticos. También tiene firma española las compuertas que permitirán ver las imágenes del Sol como nunca lo habíamos hecho.

Todo este viaje se lleva planeando desde principios de los 90. Los próximos meses la aventura de Solar Orbiter se enfrenta a los últimos preparativos para que en febrero de 2020 comience su andadura cercana al Sol aprovechando las órbitas de la Tierra y Venus. Por delante, tres años hasta que alcance posición y otros tantos de observaciones que marcarán la astrofísica del futuro y ayudar a los próximos Armstrong y Aldrin que visitarán Marte con las mayores garantías posibles.