Las primeras imágenes de Solar Orbiter

Por Daniel Marín, el 16 julio, 2020. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • ESA • Sol ✎ 32

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha hecho públicas las primeras imágenes del observatorio espacial Solar Obiter. Las imágenes se tomaron el pasado 30 de mayo, cuando el observatorio estaba a unos 77 millones de kilómetros del Sol. La novedad de estas observaciones es el nivel de detalle. Ya hay otros observatorios espaciales, como el SOHO, también de la ESA, o el SDO de la NASA, que nos ofrecen imágenes del Sol en varias longitudes de onda, incluyendo el ultravioleta y rayos X, dos regiones del espectro que no podemos observar por culpa de la presencia de la atmósfera terrestre, pero que son cruciales para entender la enigmática transición entre la fotosfera visible y la corona solar. Sin embargo, Solar Orbiter es la primera nave espacial que obtiene estas imágenes desde una distancia tan pequeña (recuerda que la Tierra está a 150 millones de kilómetros del Sol). El resultado es impresionante, aunque resulta complicado apreciarlo sin una comparativa con las imágenes de otros telescopios espaciales (para que nos hagamos una idea, la resolución de las imágenes es aproximadamente el doble que las del SDO). De entrada, en las imágenes se aprecian unas minifulguraciones —apodadas de forma un tanto confusa como «hogueras» por los científicos de la misión— que parecen ser muy comunes y que hasta el momento no se habían visto claramente mediante otros instrumentos. A diferencia de las fulguraciones (flares) normales, estas «hogueras» no están relacionadas con manchas solares. Durante décadas el principal mecanismo propuesto para explicar la elevada temperatura de la corona solar ha sido la presencia de nanofulguraciones o microfulguraciones, así que podríamos estar cerca de la resolución de este misterio.

Imagen del Sol en el ultravioleta extremo (17 nanómetros) obtenida por el telescopio EUI (Extreme Ultraviolet Imager) de Solar Orbiter el 30 de mayo de 2020. La flecha señala una de las nuevas «hogueras» o minifulguraciones (Solar Orbiter/EUI Team/ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL).

Solar Orbiter (SolO) despegó el pasado 10 de febrero desde Cabo Cañaveral (Florida) mediante un cohete Atlas V. La nave quedó situada en una órbita solar, haciendo honor a su nombre. La órbita solar en la que actualmente se encuentra la nave tiene un perihelio de 77 millones de kilómetros y un afelio de 150 millones de kilómetros (la órbita de la Tierra). No obstante, el objetivo es alcanzar un perihelio de tan solo 42 millones de kilómetros. Para lograrlo, el observatorio espacial deberá realizar hasta ocho maniobras de asistencia gravitatoria pasando cerca de Venus, la primera de las cuales tendrá lugar el próximo 26 de diciembre. Durante su misión primaria, que se prolongará hasta diciembre de 2026, Solar Orbiter efectuará 22 órbitas alrededor del Sol. El primer perihelio cercano tendrá lugar en febrero de 2021, a una distancia inferior a los 75 millones de kilómetros. En octubre de 2022 veremos el primer paso por el perihelio a menos de 45 millones de kilómetros. Esto quiere decir que las imágenes que hemos podido ver hoy son un simple aperitivo, pero su objetivo es comprobar el buen funcionamiento de los instrumentos científicos.

El Sol visto por los instrumentos EUI (Extreme Ultraviolet Imager), amarillo, y FSI (Full Sun Imager), rojo, a 17 y 30 nanómetros, respectivamente. A la izquierda y abajo se muestran dos imágenes del instrumento PHI (Polarimetric and Helioseismic Imager), que muestra la polaridad de los campos magnéticos de la superficie solar (Solar Orbiter/EUI Team; PHI Team/ESA & NASA).
Elementos de Solar Orbiter (ESA).
Instrumentos de Solar Orbiter (ESA).
Primeras observaciones de los distintos instrumentos (ESA).

Tras su puesta en órbita, Solar Orbiter ha sufrido su pequeña cuota de problemas inesperados. Poco después del lanzamiento, la nave se orientó mostrando un lateral hacia el Sol para calentar esa zona y facilitar el despliegue de una de las tres antenas del instrumento de plasma. El despliegue fue un éxito y, a continuación, se procedió a orientarla para calentar la parte en la que se encuentra el mástil con sensores de otros tres instrumentos. Pero al hacerlo los técnicos se dieron cuenta de que la temperatura de las sujeciones de las tapas que cubren los portillos de observación de los instrumentos principales estaba bajando muy rápidamente. Si la temperatura hubiese caído por debajo de los -40 ºC, los portillos se hubieran podido bloquear, dando al traste con la mayor parte de los objetivos de la misión. Al fin y al cabo, las imágenes que ves en este artículo proceden de instrumentos que obtienen sus imágenes mirando a través de estos portillos, localizados en el escudo térmico frontal de la nave (el escudo, de 40 centímetros de espesor, está formado por varias capas y posee por una cubierta externa de SolarBlack, un material especial a base de fosfato de calcio). El control de la misión puso la nave en modo seguro orientada con el escudo hacia el Sol para calentar estos delicados elementos.

Vista de la corona solar el 15 de mayo de 2020 mediante el coronógrafo Metis (Metis/ESA/NASA).
Maniobras de asistencia gravitatoria con Venus y órbitas de Solar Orbiter (NASA).
Detalle de los cambios de distancia e inclinación de la órbita de Solar Orbiter (ESA).

Una vez solucionado el problema, se pudo completar el despliegue del mástil, la antena de alta ganancia y las otras dos antenas del instrumento de plasma. Desgraciadamente, a finales de marzo la pandemia de covid-19 estaba afectando de lleno a Europa y el centro de control ESOC de Darmstadt (Alemania) se vio obligado a cerrar temporalmente, por lo que Solar Orbiter, junto con las sondas ExoMars TGO y Mars Express, fue puesta en modo seguro. El apagón duró del 24 de marzo al 2 de abril, cuando la actividad en ESOC se fue recuperando progresivamente. Durante las siguientes semanas se activaron la mayoría de los diez instrumentos científicos desde los hogares de los técnicos y científicos de la misión. El 25 de junio la ESA anunció que los instrumentos de Solar Orbiter se encontraban en buen estado y la nave estaba lista para comenzar las observaciones científicas.

El disco solar visto en ultravioleta por EUI (Solar Orbiter/EUI Team/ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL).
Varias imágenes de EUI (Solar Orbiter/EUI Team/ESA & NASA; CSL, IAS, MPS, PMOD/WRC, ROB, UCL/MSSL).
Combinación de los datos de distintos instrumentos de Solar Orbiter (ESA).

Afortunadamente, Solar Orbiter parece haber dejado todos estos problemas atrás. Durante los próximos años seremos testigos de imágenes cada vez más detalladas del Sol. Además, el observatorio irá inclinando su órbita progresivamente con cada sobrevuelo de Venus —alcanzará los 17º de inclinación en 2025 y los 33º en 2029—, lo que permitirá contemplar por primera vez en detalle las regiones polares del Sol (la sonda europea Ulysses no se acercó tanto). Eso sí, debido a su inusual misión, Solar Orbiter no podrá obtener imágenes continuamente, sino a lo largo de en tres ventanas de observación de diez días de duración cada una cuando esté cerca del perihelio (el resto de instrumentos sí recopilará datos continuamente). Los datos de Solar Orbiter se complementarán con los de la Parker Solar Probe de la NASA, una nave que no obtiene imágenes del Sol, pero que, a cambio, se acerca mucho más (hasta 6,2 millones de kilómetros). En definitiva, lo mejor está por venir.

Distribución del tiempo de observación de los instrumentos en cada órbita (ESA).
Solar Orbiter (ESA).


32 Comentarios

    1. Bueno, SOHO todavía sigue dando guerra, eh?
      La verdad es que a mí nunca me ha llamado mucho las misiones solares. Pero aparte de ser muy necesarias, ahora mismo para los apasionados / estudiosos del Sol sí debe de ser un momento dorado por la cantidad de sondas y telescopios que lo estudian. Yo ya he perdido la cuenta, pero además de las citadas por Daniel, creo que todavía funciona una de las dos STEREO.

      1. Y ojito con los chinos…
        https://francis.naukas.com/2020/07/03/podcast-cb-syr-274-dia-del-asteroide-marte-supernovas-mision-solar-china/

        «Nos habla Héctor de la propuesta de la misión espacial solar china Solar Ring Mission (que colocará 6 telescopios solares en una órbita entre la Tierra y Venus). Tres parejas de telescopios separados por 120º y cada miembro de la pareja por 30º, cubriendo los 360º completos que permiten observar el Sol desde todos los ángulos…»

      2. Tampoco son de mis favoritas. No obstante, es una de esas misiones que nadie podrá criticar. El estudio del sol es fundamental para la tierra.

        1. Pero que muy fundamental. Si la energía es primordial para el avance de la civilización, y se nos está acabando aquí, pienso que el Sol será el principal proveedor de energía en el futuro. De ahí tanta sonda, y más que mandarán.

          1. No tiene nada que ver la energía solar con esas sondas científicas que intentan comprender mejor lo que ocurre en el Sol y la corona

          2. Cualquier cambio en el flujo solar, imagino que también incidirá, no sólo en las renovables, también en el clima, la productividad del campo, puede afectar a los satélites de comunicaciones y de análisis de la tierra, la salud de las personas, etc.

  1. Sin duda alguna, se vienen buenos y grandes años para la Heliofísica y la Astronomía en general. Esperemos que todo salga bien durante el sobrevuelo a Venus.

  2. Por cierto, tanto leer flare por aquí y flare por allá … me había olvidado para siempre de la palabra fulguración.
    Creo que voy por ahí diciendo llamaradas… espero que nadie me tome en serio, madre míaaaa.

  3. Espectacular pero muy caluroso… Ha sido empezar a leer el artículo y la batería del iPad sobrecalentarse.

    ¡¡Malditos rebeldes!!

      1. Error de apreciación, querido Pelau. Tengo un iPad mini pero también una tablet Huawei Android y todos mis móviles son Android (antaño fueron Windows).

        Los iPad son estupendos para lectura de webs, blogs, libros (ojo, que no cunda el pánico, también tengo lectores ebook de tinta electrónica), periódicos y revistas. Tampoco van mal como reproductores multimedia (en esto prefiero la tablet Android), pero su sistema operativo iOS es muuuy cabrón, muy cerrado. Menos mal que hay trucos para todo…

        Como ves, un Líder del Lado Oscuro tiene que tener ojos y oídos en todos los sitios. Nunca sabréis si ese señor que os mira fijamente en el metro seré yo o un inspector de Hacienda… ¡JAJAJAJAJAJAAAAA!

  4. Muy buen artículo! Qué increíble las imágenes! Que maravilloso lo que es capaz de hacer el Hombre!, hacer un objeto, un aparato con distintas funciones, llevarlo a una distancia al sol a una tercera parte de la distancia de la tierra, que orbite y que logre resistir temperaturas de 520 °C (970 °F)… y que además funcione! Nos acostumbramos a las grandes cosas y a lo que no deja de ser una azaña extraordinaria de lo que el Hombre es capaz. Si nos abstraemos por un momento de todo lo demás, ¡cómo no sorprenderse del funcionamiento por ejemplo de una simple birome, de una computadora, de poder hablar con alguien del otro lado del planeta, de una ornalla que abre y cierra y nos da fuego, de una simple bombilla de luz que prende y apaga a nuestro antojo, de una nave que sale de la atmósfera a millones de kilómetros!… Vamos por más y lo que pasó, en poco tiempo, ya nos parece algo que pasa a entrar en el marco de lo común y ordinario. Ando un poco filosófico, pero estos son los artículos que a uno lo obligan a veces a sacar la mirada de lo que se observa y ponerla en el que es forjador de su génesis y sustento. Qué grande es el Hombre! (cuando miramos su mejor lado).

    Son las pinceladas de luminosidad del hombre lo que vemos cuando corremos el velo para observar un poco más allá de lo que vemos, la prolífica variedad de su capacidad creativa, la audacia de su búsqueda interminable, la vastedad de su espíritu grande e inabarcable, su insaciable búsqueda de conocimiento y de una especie de verdad que lo haga trascender detrás de ello, una leal inquietud que no lo deja quieto, una profundidad en su ser que se adentra en su interior tan vasta, grande e infinita como ese espacio que lo rodea.

  5. Aparte de que nos dén el gustazo de sus descubrimientos, las sondas que estudian el Sol de cerca me parecen cada vez más necesarias para conocer su comportamiento y, en la medida de lo posible, para que nos anticipen un exceso de actividad, que podría ser catastrófica para nuestro modo de vida, cada vez es más dependiente de la electricidad y la electrónica. Sabemos que volverán las tormentas solares extraordinarias,como la de 1859, por eso hay que intentar averiguar cuando será la próxima.

  6. Muy buena entrada.
    Una curiosidad: durante el sobrevuelo de Venus ¿va a tomar alguna imagen del planeta?
    Lo digo porque ya que pasa tan cerca…

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