La nueva carrera por el Sol: qué quieren descubrir las sondas solares de las agencias espaciales del mundo
Las sondas espaciales para estudiar el Sol son eclipsadas mediáticamente por las dedicadas a visitar otros planetas o desentrañar los misterios de lo que hay más allá de la nube de Oort. Sin embargo, la observación solar tiene gran relevancia por ser la principal fuente de energía en la Tierra. Además, tiene el poder suficiente para destruir la red eléctrica y de comunicaciones en todo el planeta. Varios países están en una carrera por entender el Sol, desarrollando misiones para desvelar sus mayores secretos.
Flota de misiones solares
Una parte considerable de las misiones heliofísicas en las cercanías a la Tierra se ubican en el punto de Lagrange L1. Este se refiere a la ubicación de equilibrio entre la fuerza centrífuga y la atracción gravitacional del Sol y la Tierra. A 1.5 millones de kilómetros del planeta las naves espaciales tienen una vista directa y continua de la estrella, además de una gran facilidad de comunicaciones para retornar los datos.
El punto L1, al estar ligeramente más cerca del Sol que la Tierra, permite conocer con varios minutos de antelación el flujo del viento solar y estimar sus posibles afectaciones a satélites o las redes eléctricas en el planeta. Entre estos se encuentran DSCOVR de NOAA, Wind. ACE de la NASA, Aditya-L1 de ISRO, y SOHO de la ESA.
Por otro lado, China cuenta con ASO-S, en una órbita heliosíncrona de 720 kilómetros alrededor de la Tierra. SDO de la NASA opera en órbita geosíncrona inclinada a 36 000 kilómetros de altura, minimizando los periodos de ocultación del Sol por parte del planeta y manteniendo constante comunicación con las estaciones terrestres.
Las misiones insignia son Parker Solar Probe y Solar Orbiter, dado que estas no se limitan a observaciones remotas, sino a sumergirse en las capas externas de la atmósfera de la estrella. Las gemelas Voyager 1 y 2, más allá de su misión principal, estudian a grandes distancias la interacción entre el viento solar y el campo magnético con el medio interestelar.
Finalmente, cabe destacar a las sondas STEREO A y B, aunque la segunda se encuentra inoperativa desde hace siete años, han transitado entre los puntos de Lagrange 1, 3, 4 y 5 de la Tierra en sentidos opuestos. En 2011 se alinearon de tal manera que se obtuvo una vista completa y estereoscópica del Sol. STEREO A sigue siendo de gran utilidad para complementar observaciones de la estrella y modelar el viento solar.
Nuevos integrantes
Este año se lanzaron las sondas PUNCH y Proba-3 de la NASA y ESA, respectivamente. La primera consiste en cuatro satélites en formación en órbita polar baja terrestre para, en conjunto, estudiar y modelar tridimensionalmente la corona y el viento solar.
Proba-3 es una ambiciosa misión que consta de dos satélites independientes en órbita alta terrestre viajando en una formación de gran precisión. Una de ellas sirve como coronógrafo para la otra, es decir, genera un eclipse artificial para observar directamente la corona solar.
Para finales de septiembre está programado el lanzamiento de la sonda IMAP de la NASA, que operará en el punto L1 para observar como el viento solar viaja por todo el Sistema Solar hasta la heliopausa, la región en la cual interactúa con el medio interestelar.
Alerta temprana
Incluso misiones no dedicadas a estudiar el Sol aportan mediciones del viento solar y el clima espacial, los diferentes aporten permiten reconstruir modelos de ambos aspectos a lo largo del Sistema Solar.
Cada sonda se ubica en una región diferente bajo ciertas condiciones, por ejemplo, Parker toma mediciones dentro de la corona solar, mientras DSCOVR se encarga de tomar datos del material liberado durante una eyección de masa coronal poco antes de llegar a la Tierra. Luego, algún instrumento en la Estación Espacial Internacional o un satélite analiza otros factores como la afectación directa sobre la atmósfera o superficie terrestre.
En conjunto, se puede reconstruir la evolución de ciertos eventos y se busca actualmente poder explicar su origen. Con esta información se tendría una herramienta muy poderosa, la capacidad de predecir con minutos u horas de anticipación un evento con el potencial de provocar una afectación significativa en satélites o a la Tierra.
La primera parte es entender los procesos dentro y fuera de la propia estrella, el comportamiento del plasma y su interacción mutua. Posteriormente, comprender las condiciones necesarias para una llamarada solar o eyección de masa coronal, así como estimar su magnitud antes de que ocurran. Así mismo, otros problemas abiertos como las temperaturas extremas en las capas altas de la atmósfera solar.
Los eventos Miyake y Carrington son muestras representativas de las consecuencias que puede tener el Sol sobre el planeta, y especialmente dan una alarma a una sociedad que depende fuertemente de distintos sistemas eléctricos para un correcto funcionamiento.
La humanidad está en una carrera contra el tiempo. No es cuestión de si ocurrirá, es de cuando lo hará. Para dicho momento se debe tener un plan de mitigación y respuesta, y una parte fundamental es conocer a detalle la amenaza para reaccionar de la mejor manera.
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