La NASA ha seleccionado al Southwest Research Institute para dirigir una misión de microsatélites para obtener imágenes de la corona exterior del Sol. PUNCH propone una constelación de cuatro satélites del tamaño de una maleta que orbitarán la Tierra, estudiando cómo la corona del Sol se conecta con el medio interplanetario, para comprender mejor cómo las estructuras coronales infunden masa y energía al viento solar. Crédito:Southwest Research Institute
La NASA ha seleccionado al Southwest Research Institute para dirigir la misión "Polarímetro para unificar la corona y la heliosfera" (PUNCH), una misión histórica del Programa de Pequeños Exploradores que obtendrá imágenes más allá de la corona exterior del Sol.
PUNCH consistirá en una constelación de cuatro microsatélites o "microsatélites" del tamaño de una maleta que se lanzarán ya en 2022. Los microsatélites orbitarán la Tierra en formación para estudiar cómo la atmósfera del Sol, o corona, se conecta con el medio interplanetario. PUNCH proporcionará las primeras imágenes globales de cómo la corona solar infunde masa y energía al viento solar.
"El vacío del espacio entre los planetas no está completamente vacío, en realidad está lleno de un tenue, 'viento solar' hipersónico que sale de la corona y afecta a las naves espaciales y los planetas, incluido el nuestro, "dijo el investigador principal de PUNCH, el Dr. Craig DeForest, un científico y director de programa en la División de Ingeniería y Ciencia Espacial de SwRI. "PUNCH observará la 'tierra de nadie' entre la corona solar exterior y el viento solar, dándonos nuestras primeras imágenes claras de todo el sistema que conecta el Sol y la Tierra ".
PUNCH rastreará e visualizará el viento solar a medida que emerge de la corona solar, transiciones al espacio interplanetario y corrientes a través del sistema solar, bañando los planetas y otros cuerpos del sistema solar. Estas mediciones revelarán cómo y por qué el material procedente de la estrella se vuelve racheado y turbulento en el camino a la Tierra.
Además, los satélites PUNCH rastrearán en 3-D las eyecciones de masa coronal del Sol, también conocidas como "CME" o "tormentas espaciales, "a medida que entran en erupción desde la corona hacia el espacio interplanetario. Las CME causan algunos eventos de" clima espacial "que afectan a la Tierra, que puede amenazar a los astronautas, dañar satélites, apague las redes eléctricas, e interrumpir la comunicación y las señales de GPS.
El generador de imágenes de campo estrecho del Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. Se muestra en uno de los cuatro microsatélites PUNCH. PUNCH proporcionará imágenes del viento solar desde la órbita terrestre baja. El trabajo fue financiado por la NASA. Crédito:Equipo PUNCH / Southwest Research Institute
"La mayor parte de lo que sabemos sobre el clima espacial entregado por el viento solar proviene del muestreo directo de una nave espacial incrustada en él, "dijo la Dra. Sarah Gibson, científica del proyecto PUNCH, director en funciones del Observatorio de Gran Altitud en Boulder, Colorado. "Esto es como comprender los patrones climáticos globales basados en mediciones detalladas de algunas estaciones meteorológicas individuales en el suelo. PUNCH es más como un satélite meteorológico que puede obtener imágenes y rastrear un sistema de tormentas completo a medida que evoluciona en toda una región".
Las cuatro naves espaciales volarán en una formación distribuida por todo el mundo, operando en sincronía para producir imágenes polarizadas de todo el sistema solar interior cada pocos minutos. Cada una de las cuatro naves espaciales PUNCH lleva una cámara especializada para capturar tenues destellos de luz solar reflejados por electrones libres en el espacio interplanetario.
Una nave espacial lleva un generador de imágenes de campo estrecho que captura la propia corona exterior, y los demás llevan generadores de imágenes de campo amplio (WFI) desarrollados por SwRI. Los deflectores oscuros permiten a los WFI fotografiar los efectos del clima espacial que son mil veces más débiles que la Vía Láctea. a pesar de volar bajo la luz solar directa.
"Fotografiar el cielo con luz polarizada es la salsa secreta de la misión, ", Dijo DeForest." Cuando la luz del sol rebota en los electrones, se polariza. Ese efecto de polarización nos permite medir cómo se mueven y evolucionan las características del viento solar en tres dimensiones, en lugar de solo un plano de imagen 2-D. PUNCH is the first mission with the sensitivity and polarization capability to routinely track solar wind features in 3-D."
"The Explorers Program seeks innovative ideas for small, cost-constrained missions that can help unravel the mysteries of the universe, " said Dr. Paul Hertz, director of NASA's Astrophysics Division. "PUNCH absolutely meets the standard to solve mysteries about the Sun's corona, the Earth's atmosphere and magnetosphere, and the solar wind."
