El Sol es el protagonista del verano y es probable que en estos momentos esté usted disfrutando -o intentando huir- de él. Si está agobiado por las altas temperaturas, imagine el calor que sentiría si llegara a tocar nuestra estrella. Pues bien, una sonda espacial va a experimentar esa situación.

Aunque estaba previsto que la sonda Parker Solar Probe partiera este sábado a las 09.33 (hora peninsular española) desde Cabo Cañaveral, en Florida, con la misión de acercarse al Sol,finalmente la NASA ha decidido esta misma mañana retrasar el lanzamiento al domingo por motivos técnicos, en concreto, un problema de presión de helio que surgió minutos antes del despegue. .

Si lo consigue, será la primera vez que un objeto construido por el hombre explore la corona solar, es decir, el halo o parte más externa de la estrella, la que sólo vemos cuando hay un eclipse total. Será también la nave espacial más rápida de la historia pues se espera que en algunos momentos alcance los 700.000 kilómetros por hora.

Parker tendrá siete años para desentrañar los grandes misterios que rodean al Sol y comprender mejor su funcionamiento. Y es que la misma estrella que hace posible que vivamos en la Tierra también nos causa algunos problemas, sobre todo ahora que dependemos tanto de tecnologías como la de los satélites de comunicaciones.

«Uno de los objetivos de la sonda será estudiar fenómenos transitorios del Sol como las fulguraciones y las eyecciones de masa coronal, que aceleran partículas de alta energía. Cuando las eyecciones de masa coronal llegan a la Tierra pueden alterar el campo magnético y afectar a tecnologías como el GPS, pero también a instrumentos de perforación del suelo y a las redes eléctricas», relata desde EEUU el astrofísico español David Lario, uno de los investigadores de la Universidad Johns Hopkins que ha hecho posible esta misión de la NASA y que este domingo presenciará el lanzamiento desde Cabo Cañaveral.

Pero el invitado de honor será Eugene Parker, que a sus 91 años no piensa perderse esta jornada histórica. El astrofísico estadounidense escribió en 1958 un revolucionario artículo científico en el que por primera vez hablaba de la existencia del viento solar. La NASA ha querido homenajearlo bautizando con su apellido a esta sonda que tendrá como una de sus prioridades comprender la naturaleza del fenómeno que él describió por primera vez, antes de que ninguna nave espacial lo detectara.

Básicamente, el viento solar es una corriente constante de partículas de alta energía, en su mayoría protones y electrones, lanzadas al espacio por el horno termonuclear que es nuestro sol. Y es que, como compara Joe Giacalone, astrofísico de la Universidad de Arizona, en un sólo segundo el Sol emite la energía equivalente a toda la energía consumida por EEUU durante un año multiplicada por un millón: «Todas las formas de energía, a excepción de la energía atómica, en última instancia provienen del Sol», dice Giacalone en un comunicado.

A lo largo de esos siete años que en principio durará esta misión de 1.300 millones de euros, la sonda orbitará el Sol 24 veces. En cada una de sus órbitas irá acercándose más y más. Así, durante la primera -en noviembre de este año- se situará a 25 millones de kilómetros de distancia del centro del Sol, mientras que durante las tres últimas órbitas, hacia 2024, estará a sólo 6,8 millones de km. El récord de acercamiento a nuestra estrella hasta ahora lo ostenta la sonda Helios B, que en 1976 estuvo a 44 millones de kilómetros de distancia.

Según explica Javier Rodríguez-Pacheco, astrofísico de la Universidad de Alcalá de Henares (Madrid) y miembro del comité científico de la misión Parker Solar Probe, «el núcleo del Sol es su generador de energía y allí se cree que hay temperaturas por encima de los 10 o de los 15 millones de grados». Por otro lado, la superficie del Sol o fotoesfera está a unos 6.000 grados centígrados, mientras que la corona, que es la estructura exterior, está a un millón de grados.

«Esto es algo contraintuitivo porque lo habitual es que cuando estamos cerca de una fuente de calor las temperaturas sean más altas y, a medida que nos alejamos, sean más frías. En el Sol ocurre lo contrario y la corona está mucho más caliente», explica David Lario. Así que uno de los grandes enigmas es por qué la temperatura es más alta en la parte exterior del Sol que en su superficie. «Si me voy alejando de una hoguera es normal que vaya notando menos calor, así que es un misterio por qué en el Sol ocurre lo contrario», dice Rodríguez-Pacheco.

La sonda Parker trabajará en la corona. Sí, donde hay un millón de grados. Pero afortunadamente para ella y para la ciencia, en su momento de máximo acercamiento ‘sentirá ‘ 1.400 grados. ¿Cómo es posible tanta diferencia entre la temperatura que hay y la que alcanzará el escudo térmico? «Se debe a que en esa región del Sol la temperatura es alta pero la densidad es baja», sintetiza Lario. «Es como cuando tienes el horno a una temperatura muy alta. Podrías meter la mano y aguantar algún tiempo porque la densidad del aire es baja, pero si tocas la pared del horno te vas a quemar inmediatamente», compara.

En un cubo de agua hirviendo, donde la densidad es alta, nos abrasaríamos al instante. 1.400 grados centígrados son sin duda mucho más llevaderos que un millón de grados…pero aún así ¿cómo podrá trabajar esta sonda del tamaño de un coche sin achicharrarse?

La clave es la combinación de tres elementos. «El mecanismo principal es un escudo térmico realizado con un compuesto de carbono, que es un material muy ligero, y que sólo tendrá 12 centímetros de grosor. Cuando la nave se acerque al Sol, se espera que delante del escudo haya 1.400 grados. Detrás del escudo, hay unos 300 grados y un sistema de radiadores los reducirá a 30 grados, que es la temperatura a la que operarán los instrumentos internos», explica Lario. Dos instrumentos, no obstante, quedarán expuestos: un artefacto para medir el viento solar y un conjunto de cuatro antenas que miden las fluctuaciones del campo magnético.

Por otro lado, enumera Rodríguez-Pacheco, Parker cuenta con un sistema de enfriamiento de sus paneles solares que le permite producir energía eléctrica pese a las altas temperaturas. Y para que la nave se mantenga siempre en el lugar adecuado, algo básico para garantizar su funcionamiento, tiene un sistema autónomo que le permite ajustar su posición sin necesidad de recibir órdenes de la Tierra: «Habrá momentos en los que no será posible la comunicación con la Tierra, ya sea porque la sonda esté detrás del Sol o por la intensa radiación que emite, y si surge alguna anomalía, tendrá que tomar por sí misma las decisiones para salvaguardar la misión».

Los científicos están impacientes por obtener los primeros datos. Y es que esta misión fue ideada hace seis décadas, cuando estaba empezando a fraguarse el programa espacial. «Se acababa de lanzar el [satélite soviético] Sputnik y poco después, EEUU había puesto en órbita su primer satélite, así que pensamos en diseñar algo que pudiera averiguar si Eugene Parker tenía razón o no», recuerda la profesora emérita de la Universidad de Arizona Marcia Neugebauer, que trabajaba en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) en 1958.

El artículo que un joven Parker publicó en 1958 fue polémico incluso antes de ver la luz pues, según recuerda Rodríguez-Pacheco, los dos jueces de la revista Astrophysical Journal que lo revisaron se opusieron a darle el visto bueno: «Finalmente fue aceptado ante la insistencia del editor de la revista, Subrahmanyan Chandrasekhar, que posteriormente recibirá el Nobel». Para el investigador de la Universidad de Alcalá de Henares, que la contribución de Eugene Parker no haya recibido también el máximo galardón del a ciencia es algo que sorprende a la comunidad de investigadores que estudia el Sol.

Un año después del artículo teórico de Parker, la sonda soviética Luna 1 detectó por primera vez esas partículas solares en el espacio y tres años más tarde, la nave de la NASA Mariner 2 confirmó los resultados y añadió un nuevo interrogante, que sigue siendo uno de los enigmas del Sol que esta nueva misión pretenderá desentrañar.

«Eugene Parker propuso la existencia de ese flujo de electrones, protones e iones a velocidades supersónicas. Pero al tomar medidas hemos visto que ese flujo a veces cambia de velocidad y pasa en pocas horas de los 250 km por segundo a 700 o 800 km por segundo», relata Rodríguez-Pacheco, que es también el investigador principal de uno de los instrumentos de la futura misión Solar Orbiter que la Agencia Espacial Europea está preparando.

Esta futura nave, con una instrumentación más completa que la Parker Solar Probe y unos objetivos científicos más ambiciosos, abordará el tercer misterio científico que entraña el Sol, «que es observar el movimiento del material en los polos del Sol, algo clave para entender su funcionamiento». Pero para eso, habrá que esperar a 2020. Fuente: elmundo

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