Después de décadas de lluvia de ideas científicas y años de construcción, la sonda solar Parker de la NASA está en camino de volar siete veces más cerca del sol que cualquier otra misión.
Ahora que la nave espacial finalmente está despegada, no pasará mucho tiempo antes de que los científicos puedan comenzar a investigar sus datos, y esos datos seguirán llegando durante siete años.
"Definitivamente hay una sensación de primavera en espiral", dijo a Space.com la científica del proyecto Nicola Fox, científica solar de la Universidad Johns Hopkins, a principios de esta semana, antes del lanzamiento. "Estamos listos para que ella deje este planeta". [Las mayores misiones al sol]
Y ahora, la nave espacial finalmente ha dejado la Tierra. Aquí es donde lo llevará el viaje.
Aquí viene el sol
La sonda solar Parker de $ 1.5 mil millones necesitaba una tonelada de velocidad para escapar de la órbita de la Tierra, de ahí el total de tres etapas de cohetes que se dispararon durante el lanzamiento. Eso lo llevará al vecindario de Venus en solo seis semanas, llegando a fines de septiembre.
El 28 de septiembre, la nave espacial necesitará realizar una maniobra cuidadosa diseñada para reducir la velocidad suavemente y comenzar su baile calculado con el sol. Esa maniobra, llamada asistencia de gravedad, pasará un poco de la aceleración de la nave espacial al planeta y bordeará la sonda un poco más cerca del sol.
La sonda solar Parker comenzará su primera de 24 órbitas alrededor del sol, con su primer acercamiento cercano, o perihelio, el 1 de noviembre.
Cada órbita tendrá forma de pétalo, se deslizará sobre el sol de cerca y luego volará más lejos en el espacio para cerrar la órbita. La mayor parte del trabajo científico de la sonda vendrá cuando esté dentro de un cuarto de la distancia entre la Tierra y el sol, aunque el equipo espera que los instrumentos se puedan encender durante la mayor parte de la misión posible.
Las órbitas tempranas, mientras permanecen más lejos del sol, serán especiales porque la nave espacial pasará su tiempo cerca del sol esencialmente en el equivalente de la órbita geosíncrona, flotando sobre la misma región. "No mucha gente aprecia lo entretenidos que serán estos períodos", dijo a Space.com Justin Kasper, físico de la Universidad de Michigan e investigador principal de uno de los instrumentos de la sonda.
Durante estos períodos, que los científicos llaman exploraciones radiales rápidas, la nave espacial se lanzará a una velocidad que coincide con la velocidad de rotación del sol, y luego se lanzará de nuevo. Si bien la nave espacial sigue el ritmo de la rotación del sol, podrá observar cómo se comporta la misma región del sol durante un período de aproximadamente 10 días.
"Realmente podemos flotar y mirarlo", dijo Fox, dándole al equipo "la capacidad de pasar días mirando la dinámica de cómo está cambiando una región del sol, o tal vez no está cambiando".
Eso significa que hay mucha ciencia que esperar años antes de que la nave espacial complete su acercamiento más cercano al sol cerca del final de la misión. "Podría llevarnos cinco años llegar a nuestra órbita más cercana, pero deberíamos tener algunas ideas sorprendentes sobre nuestro sol este invierno", dijo Kasper. "Vamos a tener algunas observaciones sorprendentes este noviembre con ese primer perihelio". [¿Qué hay dentro de nuestro sol? Un recorrido estelar desde adentro hacia afuera]
Faltan siete años
A medida que la misión continúa, la nave espacial se acercará cada vez más al sol, llegando finalmente a menos de 4 millones de millas (6 millones de kilómetros) sobre la capa visible del sol que consideramos como la superficie.
En cada órbita, la nave espacial tomará las mismas medidas a diferentes profundidades en la atmósfera del sol, que se llama corona. Esa capa, que es invisible desde la Tierra, excepto durante un eclipse solar total, alcanza temperaturas de millones de grados (Fahrenheit o Celsius).
"Son exactamente las mismas observaciones; la belleza de la misión de la sonda solar Parker es que estamos obteniendo [los mismos datos de] estas diferentes ubicaciones", dijo Fox. "Realmente tenemos la oportunidad de observar la dinámica en todos los diferentes lugares de la corona".
Los científicos esperan que eso los ayude a descifrar cómo la corona se calienta tanto y cómo el sol produce fenómenos como el viento solar y las erupciones solares, que tienen graves impactos en los viajes espaciales, los satélites e incluso la vida aquí en la Tierra.
Además de muestrear diferentes capas del sol, la sonda capturará a nuestra estrella mostrando una gama completa de actividad, ya que experimenta un ciclo de 11 años desde condiciones relativamente tranquilas hasta condiciones particularmente tempestuosas y viceversa.
"El sol es muy diferente durante esas diferentes fases", dijo Fox. "Queremos ver un amplio espectro agradable de actividad solar.
Exprimiendo tanta ciencia como sea posible
Pero mientras la Sonda Solar Parker está recopilando todos esos datos, la nave espacial no podrá comunicarse con la Tierra. En cambio, se centrará en hacer tantas observaciones como sea posible. Luego, enviará grandes cantidades de información en lotes.
Varios de esos volcados de datos vendrán cuando la nave espacial ejecute otra tarea crucial: bailar alrededor de Venus para acercarse al sol. La sonda repetirá la maniobra de asistencia por gravedad planificada para finales de septiembre un total de siete veces a lo largo de la misión, hasta que la nave espacial se haya deslizado demasiado cerca del sol para poder rodear a Venus.
Y si todo va bien, los científicos pueden obtener una bonificación además de la gran cantidad de datos solares: observaciones de Venus. Durante la sexta asistencia por gravedad, la nave espacial no se alineará bien para enviar datos a casa, por lo que si tiene suficiente potencia, puede dejar sus instrumentos encendidos y entregarlos a su compañero de baile.
"Hay una escasez absoluta de misiones de Venus", dijo a Space.com Paul Byrne, un geólogo planetario de la Universidad Estatal de Carolina del Norte que estudia el planeta. "Un solo sobrevuelo en sí mismo no revolucionaría nuestra comprensión de Venus, pero sería extremadamente útil".
Venus necesitará su propia revolución, pero nuestra comprensión de la estrella que moldea todos los días de nuestras vidas nunca será la misma después de que los científicos comiencen a analizar los datos que la sonda solar Parker envía a casa.
Fin del camino
Por supuesto, todo lo bueno debe llegar a su fin, y la misión de la sonda solar Parker durará hasta mediados de 2025. Si la nave espacial todavía tiene combustible, que utiliza para girar para mantener los instrumentos delicados ocultos detrás de un escudo térmico protector, los científicos esperan que la misión, en teoría, se extienda.
Pero tarde o temprano, ese combustible se agotará, y la nave espacial estará indefensa, su escudo térmico de alta tecnología se volverá inútil. Los instrumentos y el esqueleto de la sonda se romperán lentamente hasta que no quede nada más que el escudo térmico, dijo el gerente del proyecto Parker Solar Probe Andrew Driesman, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, durante una conferencia de prensa de la NASA el 9 de agosto.
"Con suerte, en un período de tiempo muy largo, 10, 20 años [cada vez que la nave espacial se quede sin combustible y se rompa], habrá un disco de carbono flotando alrededor del sol en su órbita", dijo Driesman. Luego, agregó, nadie sabe cuánto tiempo podría rodear nuestro sol como un recordatorio solitario de que la estrella una vez fomentó a los humanos que desarrollaron la tecnología para alcanzarla y tocarla. "Ese disco de carbono estará presente hasta el final del sistema solar", dijo Driesman.
