A las 23.03 (hora local) del domingo 9 de febrero, La misión más reciente de Europa para estudiar el sol está programada para despegar desde Cabo Cañaveral en Florida, NOSOTROS. Llamado Solar Orbiter, esta misión de la Agencia Espacial Europea (ESA) viajará dentro de la órbita del planeta Mercurio para estudiar el sol como nunca antes, devolviendo impresionantes imágenes nuevas de su superficie.

Equipado con instrumentos y cámaras, La misión de una década está destinada a proporcionar a los científicos información clave en su investigación solar en curso. Hablamos con tres físicos solares sobre lo que la misión podría enseñarnos y las cinco preguntas sin respuesta sobre el sol que finalmente podría ayudarnos a resolver.

1. Cuando las erupciones solares se dirigen hacia nosotros

Solar Orbiter alcanzará una distancia mínima del 0,28% de la distancia Tierra-Sol durante el transcurso de su misión, que podría durar el resto de la década de 2020. Ninguna otra misión se habrá acercado más al sol, excepto para la misión Parker Solar Probe en curso de la NASA, que alcanzará solo 0.04 veces la distancia Tierra-Sol.

La Dra. Emilia Kilpua de la Universidad de Helsinki en Finlandia es la coordinadora de un proyecto llamado SolMAG, que está estudiando las erupciones de plasma del sol conocidas como eyecciones de masa coronal (CME). Ella dice esta proximidad y un conjunto de cámaras de las que carece Parker Solar Probe, le dará a Solar Orbiter la oportunidad de recopilar datos que son significativamente mejores que cualquier nave espacial anterior, ayudándonos a monitorear las CME.

'Una de las mejores cosas de Solar Orbiter es que cubrirá muchas distancias diferentes, para que podamos capturar realmente estas eyecciones de masa coronal cuando están evolucionando del sol a la Tierra, ' ella dijo. Las CME pueden provocar fenómenos meteorológicos espaciales en la Tierra, interfiriendo con nuestros satélites, por lo que esto podría brindarnos un mejor sistema de alerta temprana para cuando se dirijan hacia nosotros.

2. Por qué el sol sopla un viento supersónico

Una de las principales preguntas sin respuesta sobre el sol se refiere a su atmósfera exterior, conocido como su corona. 'Se calienta a (más de) un millón de grados, y actualmente no sabemos por qué hace tanto calor, 'dijo el Dr. Alexis Rouillard del Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología en Toulouse, Francia, el coordinador de un proyecto que estudia el viento solar llamado SLOW_SOURCE. "Es (más de) 200 veces la temperatura de la superficie del sol".

Una consecuencia de esta corona caliente es que la atmósfera del sol no puede ser contenida por su gravedad, por lo que tiene un viento constante de partículas que salen al espacio, conocido como viento solar. Este viento sopla a más de 250 km por segundo, hasta velocidades de 800 km por segundo, y actualmente no sabemos cómo ese viento es empujado hacia afuera a velocidades supersónicas.

El Dr. Rouillard espera estudiar el viento solar más lento utilizando Solar Orbiter, lo que puede ayudarnos a explicar cómo estrellas como el sol crean vientos supersónicos. 'Al acercarnos al sol, recolectamos más partículas (prístinas), ' él dijo. 'Solar Orbiter proporcionará mediciones sin precedentes de la composición del viento solar. (Y) podremos desarrollar modelos de cómo el viento (es empujado) hacia el espacio ''.

3. Cómo se ven sus polos

Durante el curso de su misión, Solar Orbiter hará repetidos encuentros con el planeta Venus. Cada vez que lo hace el ángulo de la órbita de la nave espacial se elevará ligeramente hasta que se eleve por encima de los planetas. Si la misión se amplía como se esperaba hasta 2030, alcanzará una inclinación de 33 grados, lo que nos dará nuestras primeras vistas de los polos solares.

Aparte de ser fascinante, habrá algo de ciencia importante que se puede hacer aquí. Midiendo los campos magnéticos del sol en los polos, los científicos esperan comprender mejor cómo y por qué el sol atraviesa ciclos de actividad de 11 años, culminando en un giro de sus polos magnéticos. Está previsto que vuelvan a cambiar a mediados de la década de 2020.

'Al comprender cómo se distribuyen y evolucionan los campos magnéticos en estas regiones polares, obtenemos una nueva perspectiva sobre los ciclos por los que atraviesa el sol, dijo el Dr. Rouillard. 'Cada 11 años, el sol pasa de un estado de actividad mínima a un estado de actividad máxima. Midiendo desde latitudes altas, nos proporcionará nuevos conocimientos sobre la evolución cíclica de los campos magnéticos (del sol) ».

4. Por qué tiene 'coronas' polares

De vez en cuando, el sol hace erupción enormes bucles de material en forma de brazos de su superficie, que se conocen como prominencias. Se extienden desde su superficie hasta la corona, pero su formación no se comprende del todo. Orbitador solar, sin embargo, nos dará nuestra mirada más detallada hasta ahora.

'Vamos a tener vistas muy intrincadas de algunas de estas regiones activas y sus prominencias asociadas, 'dice el profesor Rony Keppens de KU Leuven en Bélgica, coordinador de un proyecto llamado PROMINENT que está estudiando prominencias solares. 'Será posible tener más de varias imágenes por segundo. Eso significa que algunas de las dinámicas que no se habían visto antes ahora se visualizarán por primera vez '.

Algunas de las prominencias más grandes del sol provienen de cerca de sus polos, así que al elevar su inclinación Solar Orbiter nos dará una mirada única a estos fenómenos. 'Se llaman prominencias de la corona polar, porque son como coronas en la cabeza del sol, dijo el profesor Keppens. 'Rodean las regiones polares y viven mucho tiempo, semanas o meses seguidos. El hecho de que Solar Orbiter vaya a tener vistas de primera mano de las regiones polares será emocionante, especialmente para estudios de prominencias.

5. Cómo controla el sistema solar

Al estudiar el sol con Solar Orbiter, Los científicos esperan comprender mejor cómo viajan sus erupciones hacia el sistema solar, creando una burbuja de actividad alrededor del sol en nuestra galaxia conocida como heliosfera. Por supuesto, esto puede crear un clima espacial aquí en la Tierra, así que estudiarlo es importante para nuestro propio planeta.

'Una de las ideas que tenemos es tomar medidas del campo magnético solar en regiones activas en el cinturón ecuatorial del sol, dijo el profesor Keppens. 'Vamos a extrapolar esos datos a la corona, y luego use simulaciones para intentar imitar cómo ocurren algunas de estas erupciones y progresan hacia la heliosfera ”.

Por lo tanto, Solar Orbiter no solo nos dará una mejor comprensión del sol en sí, pero también cómo afecta a planetas como la Tierra. Junto a las primeras imágenes de los polos y las imágenes más cercanas de su superficie, Solar Orbiter nos dará una comprensión sin precedentes de cómo funciona realmente la estrella que llamamos hogar.