Las observaciones de nuestros antepasados sobre la posición del Sol, las estaciones y como la naturaleza se rige con base en la presencia y ausencia del astro, llevó a la humanidad a verlo como un Dios y durante mucho tiempo fue adorado como tal. Un valiente de nombre Galileo Galilei publica en el año 1613 un panfleto de título “Istoria e Dimostrazioni intorno alle Macchie Solari”, en español “Historias y demostraciones alrededor de las manchas solares”, en el cual plasma sus observaciones del Sol y deja ver que el “Dios” perfecto presentaba manchas oscuras y que además estas se presentan por ciclos, aparentan "recorren" la superficie y aparecen solo cerca del ecuador en números pares.
La curiosidad llevó a la humanidad a investigar y observar detalladamente al Sol, y dar explicaciones a todos los fenómenos que lo involucran, pues en la época moderna en la que vivimos dependemos aún más de su comportamiento, por ejemplo los satélites de telecomunicaciones y las instalaciones eléctricas se pueden ver afectados por el viento solar, es por esta razón y otras más que en las últimas dos décadas se han lanzado numerosas misiones espaciales para poder estudiar a nuestra estrella.
Figura 1 - Esquema del Sol
Una misión reciente de la NASA es el satélite de observación solar “Interface Region Imaging Spectrograph”, IRIS por sus siglas en inglés, que emplea un telescopio ultravioleta que permite a los científicos medir temperaturas, densidades y velocidades de los gases solares mediante imágenes de alta resolución y espectrografía. IRIS observa solo 1% del sol a la vez, lo que equivale a una región aproximada de 57,600 km2 de superficie del sol siendo así bastante fino.
Otro satélite destacado, de la NASA y ESA, es el “Solar and Heilospheric Observatory”, SOHO por sus siglas en inglés. Este entró en operación en el año 1996 y, a pesar de que su vida útil estimada de 2 años, actualmente sigue en funcionamiento. Este observatorio fue diseñado para permitir a los científicos estudiar la estructura interna del Sol, su atmósfera y el origen del flujo de gas ionizado que se extiende por el sistema solar (viento solar).
El “Solar Dynamics Observatory” (SDO por sus siglas en ingles) de la NASA fue lanzado en 2010 y se prevé que tenga una vida útil de hasta 10 años, se espera que ayude a los científicos a entender la influencia del Sol en la Tierra y el espacio cercano a esta, observando la atmósfera solar a escala pequeña en intervalos de tiempo y espacio cortos en múltiples longitudes de onda y de manera simultánea. Adicionalmente, estas observaciones permitirán comprender como se genera el campo magnético del Sol y como este es almacenado y liberado en forma energía conocida como viento solar.
Figura 2 - Observatorios Solares
Con el fin de revelar los misterios que guarda la Corona Solar y también proteger a una sociedad dependiente de la tecnología de las amenazas del clima espacial, NASA lanzará, entre el 31 de Julio y el 19 de Agosto de 2018, desde Cabo Cañaveral en un cohete Delta IV Heavy su más reciente proyecto de investigación solar, la Sonda Solar Parker (PSP por sus siglas en inglés), esta sonda se enviará a orbitar de cerca al Sol enfrentado temperaturas y radiaciones como ninguna otra sonda.
Figura 3 - Logotipo de la Misión
En su camino, la sonda PSP orbitará 24 veces al Sol con un periodo de 88 días y sobrevolará 7 veces a Venus para aprovechar impulso gravitacional que le ayudará a la sonda reducir su órbita tal que logrará acercarse a la estrella a 6.1 millones de kilómetros, es decir, estará nueve veces más cerca que Mercurio. Se prevé que este acercamiento se llevará a cabo el 19 de Diciembre del 2024.
Figura 4 - Orbita de la Sonda Solar Parker
Uno de los objetivos principales de esta misión es rastrear como el calor y la energía se mueven a través de la Corona Solar, pues esta se encuentra más caliente que la propia superficie del Sol, dato que supera toda lógica. Además proporcionará a los científicos e investigadores nueva información a cerca de la actividad solar y con ello se generarán contribuciones de alto impacto a la capacidad de predecir eventos importantes en el clima espacial que tengan impacto en la vida en la tierra mediante observaciones y mediciones del campo magnético del Sol, el plasma y las partículas energéticas de la estrella e intentará obtener imágenes de los vientos solares a temperatura “ambiente”.
Para lograr sus observaciones, PSP cuenta con 4 instrumentos principales, FIELDS realiza mediciones directas del campo eléctrico y magnético, la densidad y fluctuaciones del plasma y emisiones de radio; ISIS observa electrones, protones y iones “pesados” que son acelerados con altas energías en la atmósfera del Sol; WISPR toma imágenes de la Corona Solar y la Heliosfera interna, está cámara proporcionará imágenes del viento solar, plasma y otras estructuras conforme se acerque a la estrella; SWEAP contará las partículas más abundantes en el viento solar como electrones, protones y iones de helio, midiendo a su vez la velocidad, densidad y temperatura de estas.
Figura 5 - Esquema de la Sonda Solar Parker
Al igual que todo instrumento en el espacio, este debe de ir protegido contra las temperaturas extremas del espacio, en el caso de la sonda PSP, su instrumentación está protegida por un novedoso escudo frontal de 11.43 cm de espesor y 2.4 metros de diámetro hecho de fibra de carbón que le permitirá soportar temperaturas de hasta 1,377 grados Celsius; El magma, dependiendo de su composición química, tiene temperaturas de entre 700 y 1,200 grados Celsius, lo que nos da una idea de cuanto calor puede soportar la sonda.
Figura 6 - Escudo protector de la Sonda Solar Parker
Todos sus componentes estarán protegidos por su escudo, excepto los paneles solares, los cuales recibirán 25 veces más energía de la que recibirían estando cerca de la tierra. Para mantener su funcionamiento adecuado estos tienen un sistema de enfriamiento dedicado, y el primero en su tipo, que los mantendrá a una temperatura cercana a 160 grados Celcius que permitirá el correcto funcionamiento de los paneles alimentando a PSP con 350 Watts, lo necesario para tener encendidos 14 focos de 25 Watts durante una hora.
El fin de la misión está previsto para el 14 de Junio del 2025 y esperamos que en esta fecha nos de más respuestas que preguntas, aunque estaremos preparados mentalmente para sorpresas y nuevas incógnitas.
Animación de la Sonda Solar Parker:
