Nuestra comprensión del clima espacial, su origen en el sol, y su progresión y amenaza a la Tierra, viene con brechas críticas, brechas que Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea espera ayudar a llenar después de su próximo lanzamiento.

La misión de estudiar la física del sol será la primera en capturar imágenes de sus polos. El orbitador trabajará en coordinación con la sonda solar Parker de la NASA, que se lanzó en agosto de 2018. Investigadores de la Universidad de Michigan participan en ambas misiones.

Orbiter está programado para lanzarse el 7 de febrero desde Cabo Cañaveral.

Las tormentas solares son torrentes de partículas cargadas y campos electromagnéticos del sol que hacen vibrar el campo magnético de la Tierra. Las perturbaciones importantes pueden dañar las líneas eléctricas y poner en riesgo transformadores costosos. También pueden dañar los satélites. Hasta hace poco, nuestra capacidad para predecir las amenazas de la actividad solar provino de datos recopilados de telescopios y naves espaciales que permanecieron lejos de la acción del sol.

Hoy dia, gracias en parte a un marco de modelado del clima espacial desarrollado en la U-M, tenemos pronósticos geoespaciales regionales con hasta 45 minutos de anticipación. Si bien este pequeño plazo de entrega es mejor que nada, No es suficiente que las empresas eléctricas y otros se preparen a tiempo para limitar las consecuencias.

Solar Orbiter busca conectar la actividad del sol con el plasma solar que fluye hacia la heliosfera e impulsa el clima espacial.

"No entendemos completamente cómo se origina el clima espacial en el sol, "dijo Jim Raines, un científico investigador asociado en ciencias e ingeniería del clima y el espacio. "De hecho, los eventos en el sol son muy difíciles de predecir en este momento, aunque son observables a posteriori. No podemos predecirlos con la precisión que realmente necesitamos.

"Esperamos que las conexiones que haremos con Solar Orbiter sirvan de base para construir un sistema que sea capaz de predecir el clima espacial con precisión".

Solar Orbiter podrá rastrear regiones activas, que son regiones que podrían explotar en una eyección de masa coronal, un evento meteorológico espacial solar importante, Dijo Raines.

Para hacer eso, él y Sue Lepri, un profesor asociado de ciencias e ingeniería del clima y el espacio y un investigador principal adjunto de la misión, son co-investigadores del Analizador de viento solar de Orbiter. El conjunto de instrumentos incluye el sensor de iones pesados, parcialmente construido en U-M. HIS es una especie de espectrómetro de masas de iones que analiza la composición del viento solar que toma muestras.

Conocer la composición ayudará a determinar dónde se deposita la energía y dónde se alimenta el viento solar y las erupciones del sol. así como cómo se aceleran las partículas en la heliosfera. La heliosfera es esencialmente la burbuja alrededor del sistema solar formada por el viento solar. Nos protege de la radiación cósmica galáctica.

Estos datos permitirán a los investigadores determinar dónde se originó en el sol el viento solar muestreado por Orbiter.

"Mientras que Parker Solar Probe se centra en los protones, electrones y partículas alfa, las partículas más abundantes que salen del sol, estamos viendo elementos traza que son más pesados ​​que eso, como el carbono, oxígeno y hierro, pero mucho menos abundante, "Dijo Lepri.

"Estos iones pesados ​​reflejan las fuentes de energía del viento solar. Y eso es algo a lo que no se puede llegar completamente a menos que se comprendan estos iones pesados".

El orbitador eventualmente llegará dentro de los 60 radios solares, o 42 millones de kilómetros (26 millones de millas), del sol.

Eso lo coloca en una posición para continuar donde Parker lo deja. La misión de Parker Solar Probe era volar más cerca del sol que cualquier nave espacial anterior y recopilar datos directamente dentro de la corona solar. Sus objetivos científicos son comprender mejor el calentamiento de la corona solar y la aceleración del viento solar y las partículas energéticas.

"Hemos observado el viento solar y hemos intentado conectarlo de nuevo con el sol hasta cierto punto con naves espaciales que están situadas aguas arriba de la Tierra, ", Dijo Lepri." Pero hay muchas cosas que pueden suceder entre el sol y la Tierra.

"Orbiter eliminará parte del misterio de eso. Está conectando lo que se observa en el sol de manera más directa con lo que realmente pasa a tu lado en el viento solar. Así que ayuda a responder la pregunta:¿Cómo se conecta el campo magnético solar y la energía del plasma en la corona con el viento solar en un sentido más amplio? "