Este domingo 12 de agosto la sonda solar Parker empezará su trayecto hacia el Sol. En Hipertextual hemos hablado con David Lario, uno de los físicos de la Universidad Johns Hopkings que ha participado en el desarrollo de la misión que 'rozará' el Sol, para que nos cuente más datos sobre este satélite de la NASA. ¿Cómo participa en la misión solar Parker?
Formo parte del equipo científico en el laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, que es donde se ha desarrollado toda la misión de la NASA.
¿Cual es su especialidad?
Estudié Física, pero mi especialidad es del medio interplanetario, es decir, de la heliosfera, que es la región del espacio dominada por los efectos del Sol. Mi tesis doctoral, en concreto, iba sobre aceleración y transporte de partículas energéticas desde el Sol hasta la Tierra.
¿Qué va a estudiar la sonda solar Parker?
Los objetivos de esta sonda son tres. Uno sería estudiar el calentamiento de la corona. La corona es lo que vemos alrededor del Sol en los eclipses totales y resulta que la temperatura ahí es mucho más alta que en la superficie del Sol. Entonces, uno de los objetivos de la sonda es recoger datos del campo magnético, eléctrico y de partículas (protones, electrones, iones) cerca del Sol para entender los mecanismos que calientan la corona. La corona tiene una temperatura mayor a la del Sol y esto es contraintuitivo porque cuando estamos cerca de una fuente de calor a medida que nos acercamos notamos más calor y cuando nos alejamos, menos. Pero en el Sol sucede lo contrario: el astro está a unos 6.000 grados mientras que la corona está alrededor de un millón de grados. Este es uno de los grandes misterios que aún no sabemos por qué ocurre.
Pero hay teorías...
Sí, se han propuesto diferentes teorías para explicar cómo se calienta la corona pero hasta que no tengamos los datos in situ no sabremos exactamente cuál de los mecanismos que se han propuesto son correctos o si necesitamos corregir alguna de estas teorías que se han propuesto.
¿Cuáles son los otros dos objetivos?
Otro es el del viento solar, un flujo de partículas contínuo que sale del Sol y que llega a todo el sistema solar. Estas partículas pueden llegar hasta 300 kilómetros por segundo. Los mecanismos de por qué salen estas partículas no los conocemos. Entonces, lo que necesitamos es tener datos cerca de las fuentes del viento solar. Conocer la topología y la dinámica del campo magnético allí y también las propiedades de las partículas a medida que son aceleradas.
Por último, el tercer objetivo. En el Sol tenemos todos estos ciclos de actividades con efectos transitorios en forma de fulguraciones o eyecciones de masa coronal. Estos fenómenos transitorios lo que hacen es acelerar partículas a alta energía. Pues uno de los objetivos es llegar a la región en la que esta aceleración de partículas de alta energía se produce y determinar exactamente los mecanismos que han tenido estas partículas.
Resumiendo los tres objetivos: calentamiento de la corona, viento solar y aceleración de partículas de alta energía en las eyecciones de masa coronal.
¿Qué es el viento solar que estudiará la sonda Parker?
Cuál es la diferencia entre el viento solar y las tormentas solares?
El viento solar es como una brisa, que es el medio de fondo por donde se propagan las eyecciones de masa coronal (o tormentas solares), que van a más velocidad que el viento normal, que pueden llegar a ser muy altas: hasta 2.000 kilometros por segundo. Esto crea ondas de choque en el viento solar.
¿Cuáles pueden ser las consecuencias de una tormenta solar en la Tierra?
Cuando llegan las eyecciones de masa coronal a la altura de la Tierra lo que producen son oscilaciones del campo magnético, que afectan a la magnetosfera. Esto puede afectar a los componentes de los satélites, por ejemplo el GPS, o producir, también, tormentas geomagnéticas. Esto es un proceso de reconexión magnética de la Tierra que alteran el campo magnético de nuestro planeta. Todos los instrumentos que se basan en esto, ya sean perforaciones petrolíferas debajo de la tierra como las redes eléctricas que van de una ciudad a otras, se pueden ver afectadas por estas eyecciones de masa coronaria a la Tierra.
¿Cómo va a ser la órbita de la sonda solar Parker?
La misión nominal son unos siete años y consistirá en 24 órbitas alrededor del Sol. Para acercarse más y más al Sol lo hará mediante flybys o asistencia gravitacional con Venus, que lo hará un total de siete veces. Cada vez que pasa por Venus, permite reducir el perihelio, es decir, la distancia del Sol a la órbita. El primer perihelio será, si se lanza este sábado 11 de agosto, será a 35,8 radios solares (la distancia entre el Sol y la Tierra son 215 radios solares) y será a principios de noviembre. Y será, también, la distancia más cercana al astro a la que cualquier otra sonda haya llegado.
Esta será la primera órbita, pero a medida que tiene oportunidad de encontrar Venus cada vez que se aleja más del Sol, cada una de estas asistencias gravitaciones permitirá reducir el perihelio. Así será hasta que las tres últimas órbitas de la sonda tengan un perihelio de 9,8 radios solares, unos 6,8 millones de kilómetros.
Imagínate que la distancia del Sol a la Tierra fuera de un metro, la distancia más cercana de esta sonda sería a unos cuatro centímetros del Sol.
¿Cuál será la velocidad máxima de la sonda?
Cuando vaya a perihelio lo hará a 200 kilómetros por segundo, que también sería la velocidad más grande a la que un objeto creado por la humanidad haya viajado jamás.
¿Cuándo tendremos los primeros datos de la sonda Parker?
Si se lanza este sábado 11 de agosto y el primer perihelio es a principios de noviembre, entonces necesitamos que la sonda se aleje un poco del Sol para mandar los datos, para que la antena esté a una determinada temperatura y podamos conectarnos desde la Tierra. Esto será en diciembre de este año y tendremos los primeros datos.
En cada órbita a Venus de Parker. hay unos periodos determinados en los que la Tierra puede establecer comunicación con la sonda.
¿Por qué no se quema la sonda?
Uno de los desarrollos de tecnología más importantes para esta misión ha sido desarrollar un escudo térmico que va en la parte frontal de la sonda y que tiene que estar en todo momento de cara al Sol. De esta manera se protegen los instrumentos que se sitúan detrás, en el cuerpo de la sonda. Este escudo térmico está hecho de carbono que permite, cuando esté más cerca del Sol, que la parte delantera, que da de cara al Sol, sea de 1.400 grados centígrados mientras que detrás del escudo está a 300 grados. Detrás del escudo térmico hay toda una serie de radiadores y tubos que bajan la temperatura. En último lugar estarían los instrumentos, que trabajarán a temperatura ambiente, a unos 30 o 40 grados centígrados.