Los objetivos científicos más importantes de este nuevo capítulo espacial de la ESA, que arrancará en 2017, serán la determinación in situ de propiedades dinámicas del plasma, los campos y las partículas en la heliosfera interna. Asimismo, el consorcio investigador que trabaja en esta misión analizará, entre otras cuestiones, la dinámica de la atmósfera solar -altamente magnetizada- desde distancias muy próximas; y la identificación de los vínculos entre la actividad magnética solar superficial y la evolución resultante en la corona y la heliosfera. Una de las partes más importantes del proyecto es la observación y caracterización completa de las regiones polares cuando se las observa desde latitudes altas.
Ismael Gaona
Solar Orbiter es una de las misiones más ambiciosas de la Agencia Espacial Europea (ESA), cuyo fin es explorar regiones internas del Sistema Solar desde una distancia de unos 34 millones de kilómetros. La carga útil de la misión estará formada por varios instrumentos de altas energías y otros de observación remota, y su duración será, según el diseño de los ingenieros, de 7 a 8 años.
Los objetivos científicos más importantes de este nuevo capítulo espacial de la ESA, que arrancará en 2017, serán la determinación in situ de propiedades dinámicas del plasma, los campos y las partículas en la heliosfera interna. Asimismo, el consorcio investigador que trabaja en esta misión analizará, entre otras cuestiones, la dinámica de la atmósfera solar -altamente magnetizada- desde distancias muy próximas; y la identificación de los vínculos entre la actividad magnética solar superficial y la evolución resultante en la corona y la heliosfera. Una de las partes más importantes del proyecto es la observación y caracterización completa de las regiones polares cuando se las observa desde latitudes altas.
Investigadores del Instituto de Astrofísica fabricarán el dispositivo de análisis de los datos a bordo de la nave en tiempo real
Con este proyecto espacial, la comunidad científica pretende entender el papel que desempeña el campo magnético como elemento clave para dar cuenta de la variabilidad y el magnetismo estelares o de la rotación, los flujos meridionales y la topología magnética cerca de los polos del Sol, para así poder desentrañar la dinamo solar. También, Solar Orbiter investigará la variabilidad de la radiación solar desde la cara oculta del Sol (vista desde la Tierra) y de los polos, y desvelará el flujo de energía entre las diferentes capas atmosféricas que están acopladas.
Para la consecución de estos objetivos científicos se usarán dos tipos de instrumentos: un analizador del viento solar, un analizador de ondas del plasma, un magnetómetro, varios detectores de partículas energéticas, un detector de polvo interplanetario, un detector de partículas neutras y un detector de neutrones; e instrumentos de observación remota: una cámara que proporcione una imagen de alta resolución del disco completo en el ultravioleta lejano (EUV), un espectrómetro de alta resolución para el EUV, un radiómetro, un coronógrafo que opere en el visible y el EUV y, por último un magnetógrafo (PHI) de alta resolución con su correspondiente telescopio visible.
Sobre esta última herramienta trabajan investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), quienes, además de ser responsables de toda la electrónica del instrumento, fabricarán el dispositivo de análisis de los datos a bordo de la nave en tiempo real, con el fin de traducir la señal de polarización a parámetros físicos (básicamente, las tres componentes del vector campo magnético y las velocidades a lo largo de la línea de visión).
Las limitadas capacidades telemétricas de la misión obligan a este tipo de análisis ultrarrápidos que, por otra parte, aún no somos capaces de llevar a cabo en tierra. "De hecho, el tipo de dispositivo que proponemos es interesante no sólo para vehículos espaciales como Solar Orbiter, sino también para los instrumentos que se están diseñando en la actualidad para la nueva generación de telescopios terrestres (por ejemplo, el Advanced Technology Solar Telescope de 4 metros de diámetro, o el futuro European Solar Telescope que tendrá entre 3 y 5 metros de diámetro)", asegura el investigador principal José Carlos del Toro.
El proyecto Diseño conceptual de un inversor electrónico de la ecuación de transporte radiactivo, dotado con 312.524 euros, comienza a desarrollar la herramienta que permita interpretar el espectro solar en términos de cantidades físicas. PHI pretende cartografiar el campo magnético y las velocidades de zonas seleccionadas del Sol mediante el estudio del estado de polarización de la luz, el cual viene gobernado por el efecto Zeeman, esto es, por el hecho de que el espectro solar se forma en presencia de campos magnéticos: estos últimos son el objeto de la medida.
"Merece la pena destacar que el concepto de PHI se parece al del magnetógrafo IMaX (acrónimo de Imaging Magnetograph eXperiment). A diferencia de PHI, IMaX ha volado en el globo estratosférico ártico Sunrise, en cuya financiación participa el Programa Nacional de Espacio (PNE), junto a la NASA norteamericana y a la DLR alemana. "Como parte integrante de Solar Orbiter, PHI pretende alcanzar los siguientes objetivos científicos: proporcionar medidas de la "alfombra magnética" que subyace a la cromosfera y a la corona, cuyos fenómenos activos serán observados con los instrumentos del EUV y de rayos X blandos; obtener información sobre los flujos superficiales e incluso subsuperficiales en el mismo campo de visión de los instrumentos del EUV; y observar y cuantificar por primera vez el campo magnético superficial presente en las regiones polares solares.
PHI consta esencialmente de un telescopio de baja resolución que proporciona una imagen del Sol completo, que sirve de contexto para el resto de instrumentos de la nave y que se utiliza para la estabilización de la imagen (con la ayuda de un detector de limbo), un telescopio de alta resolución que ilumina el paquete de modulación de polarización y, finalmente, un interferómetro Fabry-Perot que envía la señal de polarización al detector.
Fuente: Andalucía Investiga
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