Sonda Solar Parker, la humanidad toca el Sol por primera vez

La Parker Solar Probe ha entrado en una región inexplorada del Sistema Solar: la atmósfera exterior del Sol o corona. Este hito tan esperado, que se alcanzó en abril pero se anunció el 14 de diciembre, es un gran logro para la nave espacial de la NASA, el vehículo que vuela más cerca del Sol que cualquier otra misión en la historia.

“Finalmente hemos llegado”, anunció Nicola Fox, directora de la división de heliofísica de la NASA, ubicada en la sede de la agencia en Washington DC. "La humanidad ha tocado el sol". 

Un artículo que describe los hallazgos aparece esta semana en Physical Review Letters, mencionado por la revista Nature.

En muchos sentidos, la sonda solar Parker es un contrapunto a la nave espacial gemela Voyager de la NASA, . En 2012, la Voyager 1 viajó tan lejos del Sol que se convirtió en la primera misión en abandonar la región del espacio dominada por el viento solar, el flujo energético de partículas provenientes del Sol. Por el contrario, la sonda Parker está viajando cada vez más cerca del corazón del Sistema Solar, volando de frente hacia el viento solar y la atmósfera de nuestra estrella. Con este nuevo asiento de primera fila, los científicos pueden explorar algunas de las mayores preguntas sin respuesta sobre el Sol, como cómo genera el viento solar y cómo su corona se calienta a temperaturas más extremas que las de la superficie del Sol.

La atmósfera exterior del Sol, o corona, es visible durante un eclipse. Crédito: F. Espenak / Via: www.MrEclipse.com

Hacia lo desconocido

La sonda Parker cruzó hacia la atmósfera del Sol a las 09:33 hora universal del 28 de abril. Los científicos de la misión necesitaron varios meses para descargar y analizar los datos que había recopilado la nave espacial y asegurarse de que efectivamente había cruzado el límite tan esperado, conocido como la superficie de Alfvén.

Esta superficie marca la interfaz entre la atmósfera del Sol y una región exterior del espacio dominada por el viento solar. El físico sueco Hannes Alfvén propuso la teoría subyacente de la frontera en un artículo publicado en Nature en 1942, y los científicos la han estado buscando desde entonces.

Pero ha hecho falta la Parker Solar Probe, de 1.500 millones de dólares, para finalmente llegar allí. Desde su lanzamiento en 2018, ha estado en órbita alrededor del Sol: con cada paso, se acerca cada vez más a la superficie solar. Un escudo térmico de compuesto de carbono protege sus instrumentos de temperaturas que llegarán a elevarse a 1370 ° C.

La nave espacial cruzó el límite de Alfvén cuando estaba a unos 14 millones de kilómetros, o poco menos de 20 radios solares, desde la superficie del Sol. Ahí es donde los miembros del equipo esperaban encontrar la interfaz, dice Nour Raouafi, científico del proyecto de la misión en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland.

Algunos investigadores habían especulado que el límite sería bastante "difuso", pero, en cambio, era nítido y arrugado. La trayectoria de la nave espacial la llevó a la corona durante casi cinco horas y luego volvió a salir; y podría haber cruzado brevemente a la corona dos veces más. Dentro de la corona, la velocidad del viento solar y la densidad del plasma disminuyeron, lo que sugiere que el límite se había cruzado. “Estamos aprendiendo cosas nuevas a las que no teníamos acceso antes”, añade Raouafi.

Serpentinas y curvas

Mientras cruzaba la superficie de Alfvén, la sonda Parker voló a través de una especie de 'serpentina' de material cargado eléctricamente, dentro de la cual las condiciones eran más silenciosas que el ambiente turbulento fuera de ella. Mientras estaba dentro de la corona, la nave espacial también estudió torceduras inusuales en el campo magnético del viento solar, conocidas como curvas. Los científicos ya sabían sobre esos cambios, pero los datos de la sonda han permitido a los investigadores rastrear de dónde vienen, hasta la superficie solar.

Cuando Parker Solar Probe atravesó la corona en el encuentro nueve, la nave espacial pasó por estructuras llamadas serpentinas coronales./ Crédito: NASA / Johns Hopkins APL / Naval Research Laboratory

Saber cómo se forman esas características en el Sol y cómo influyen en el viento solar y otras erupciones de partículas cargadas ayudará a las personas en la Tierra a prepararse para un clima espacial disruptivo, como las tormentas solares que pueden interrumpir las comunicaciones por satélite. Los descubrimientos también ayudarán a los investigadores a comprender las fuerzas que impulsan a otras estrellas además del Sol, explicó Kelly Korreck, físico solar de la sede de la NASA, en conferencia de prensa.

La sonda solar Parker, en última instancia, tiene como objetivo hacer 24 pases cercanos del sol. Cruzó la superficie de Alfvén en el octavo de esos sobrevuelos, y podría haberlo hecho nuevamente durante su noveno paso en noviembre, una maniobra para la cual los datos aún no se han descargado y analizado por completo. El mayor acercamiento de la misión está programado para 2025, cuando estará a solo 6.2 millones de kilómetros de la superficie solar, dentro de la órbita de Mercurio.

Cada visita continuará revelando nueva información sobre los procesos en la corona, dijo Justin Kasper, físico solar y subdirector de tecnología de BWX Technologies en Washington DC, que trabaja en la sonda Parker. “Estar tan cerca del Sol nos permite hacer conexiones nuevas y realmente interesantes que no podríamos hacer desde lejos”.