07/Feb/09

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La NASA observa el "lado oscuro" del Sol

Lentamente, las naves de la misión STEREO amplían su separación dejando ver, en forma simultánea, un área cada vez más extensa del Sol.

Enero 23, 2009: los investigadores de la NASA anunciaron un evento que transformará nuestra visión del Sol y que, en el proceso, otorgará gran impulso al campo de la física solar en los próximos años.

"El 6 de febrero de 2011", dice Chris St. Cyr, del Centro Goddard para Vuelos Espaciales, "se juega la edición XLV del Super Tazón, en Arligton, Texas".

No hablaremos de eso aquí.

"Y el mismo día", añade, "las naves gemelas STEREO, de la NASA, estarán separadas por un ángulo de 180 grados y obtendrán imágenes de toda la superficie del Sol por primera vez en la historia".

Derecha: Concepto artístico de una de las naves STEREO. [Imagen ampliada]

El despliegue de las naves STEREO, a ambos lados del Sol, resuelve un problema que los astrónomos han tenido durante siglos: en un instante dado, solamente pueden ver la mitad de la superficie de la estrella. El Sol gira sobre su propio eje cada 25 días, de modo que a lo largo de un mes, muestra su faz entera hacia la Tierra, pero un mes no es suficiente para llevar la cuenta de los eventos que tienen lugar en el Sol. Las manchas solares pueden materializarse, explotar y reagruparse en cuestión de días; los agujeros coronales se abren y se cierran; los filamentos magnéticos se tensan fuertemente y luego ¡puf!, explotan, lanzando nubes de gas caliente hacia el interior del sistema solar. La mitad de estas acciones no se ve; esto es un hecho que coloca en una situación algo incómoda a los encargados de realizar los pronósticos del tiempo en el espacio.

¿Cómo se puede anticipar tormentas si no se las ve venir? Del mismo modo, los investigadores no pueden llevar un registro de la evolución a largo plazo de las manchas solares o de la dinámica de los filamentos magnéticos porque se ocultan detrás del horizonte en momentos inoportunos. La vista global que proporcionarán las naves STEREO pondrá fin a estas dificultades.

Pero para lograr la vista global todavía faltan dos años. Ahora mismo, sin embargo, las dos naves están enviando imágenes que abarcan más allá del horizonte y que mantienen a los invesigadores y a los pronosticadores pegados a las pantallas de sus computadoras.

"Esta es una perspectiva que nunca habíamos tenido", dice Lika Guhathakurta, científica de la misión STEREO, en las oficinas centrales de la NASA. "Estamos ahora monitorizando más de 270 grados de longitud solar: eso son tres cuartas partes de la estrella".

"Después de todos estos años", dice riendo, "finalmente estamos comenzando a ver el lado oscuro del Sol". (Nota del editor: El Sol no tiene un lado oscuro, es un chiste de la física solar.)

El viaje de las naves STEREO al "lado oscuro" comenzó el 25 de octubre de 2006, cuando las sondas gemelas dejaron la Tierra juntas a bordo de un cohete Delta II. A gran altura sobre la atmósfera, se separaron y viajaron hasta la Luna. Lo que sucedió después fue una primicia en el campo de la navegación espacial. La Luna actuó como onda gravitacional, impulsando a las dos sondas en direcciones opuestas (STEREO-A frente a la Tierra y STEREO-B detrás de ella). Desde entonces, se han ido separando paulatinamente. A continuación, se muestra la posición actual de las naves:

Debido a la manera en la cual gira el Sol (en dirección contraria a las manecillas del reloj, en el diagrama que se muestra arriba), la nave STEREO-B puede ver por adelantado las manchas solares y los agujeros coronales antes de que giren hasta quedar frente a la Tierra; esto es ventajoso para los pronosticadores.

"Conozco a los pronosticadores del Centro de Predicciones del Clima Espacial (Space Weather Prediction Center, en idioma inglés) del NOAA que realizan un seguimiento muy cercano de la sonda", dice St. Cyr. "Y eso les permite saber qué es lo que viene".

En este momento, la sonda STEREO-B disfruta de una ventaja de 3 días de adelanto respecto de los observatorios terrestres. Esto ha permitido a los investigadores predecir tormentas geomagnéticas hasta 72 horas antes de que lo que se lograba con anterioridad. En varias ocasiones, a finales de 2008, la nave STEREO-B detectó, antes que ninguna otra nave, agujeros coronales que expelían viento solar. Cuando el viento solar golpeó la Tierra, el pronóstico de largo alcance de la sonda STEREO-B fue validado por auroras como éstas:

St. Cyr hace notar que los radioaficionados experimentados pueden participar en esta histórica misión ayudando a la NASA a capturar las imágenes enviadas por las naves STEREO. El atareado sistema de la Red del Espacio Profundo (Deep Space Network, en idioma inglés) recolecta los datos de las naves STEREO durante sólo tres horas por día. Eso es suficiente tiempo como para recolectar todos los datos del día anterior, pero a la NASA le gustaría poder monitorizar las transmisiones durante todo el día.

"Así que estamos construyendo una 'mini Red del Espacio Profundo' para establecer contacto permanente con las naves STEREO", dice Bill Thompson, director del Centro Científico de STEREO (STEREO Science Center, en idioma inglés), en el Centro Goddard.

Las dos naves espaciales envían sus datos hacia la Tierra por medio de un faro de radio que opera en la banda X del espectro. Cualquier persona que posea una antena parabólica de 10 metros y un receptor adecuado puede captar las señales. Los datos se transmiten lentamente, (500 bits por segundo) y se necesitan de 3 a 5 minutos para descargar una imagen completa.

Hasta el momento, la mini red incluye estaciones localizadas en el Reino Unido, Francia y Japón —y Thompson está buscando más: "la NASA alienta a las personas que posean antenas de banda X para que se pongan en contacto con el equipo de STEREO. Estaremos encantados de trabajar con ellos y de encontrar la manera de que se unan a nuestra red".

Las dos naves STEREO están calificadas como dos de los observatorios más sofisticados que la NASA ha lanzado al espacio hasta la fecha. Están equipadas con sensores que miden la velocidad, dirección y composición del viento solar; asimismo, poseen receptores que captan emisiones de radio producidas por explosiones y ondas de choque en la atmósfera del Sol y también cuentan con telescopios que forman imágenes de la superficie solar y de todas las tempestades que azotan furiosas allí, además de coronógrafos para monitorizar eventos en la atmósfera exterior del Sol.

"Así que, realmente", dice Guhathakurta, "no solamente estamos viendo el lado oscuro del Sol, sino que también lo estamos sintiendo, poniendo a prueba y escuchando".

Tal vez el domingo del Super Tazón nunca vuelva a ser igual.

Fuente: NASA. Aportado por Gustavo A. Courault