La sonda espacial Solar Probe Plus se adentrará en la atmósfera del Sol

Septiembre 2, 2010: El atrevido plan de visitar el Sol que tiene la NASA tuvo un significativo avance hoy con la selección de cinco investigaciones científicas clave para la nave espacial Solar Probe+ (Sonda Solar+, en idioma español).

Con su lanzamiento programado a más tardar para el año 2018, la inteligente nave espacial, que tiene el tamaño de un automóvil, se zambullirá directamente en la atmósfersa del Sol con el propósito de resolver algunos de los misterios más grandes de la física solar. Los anuncios de hoy han dado luz verde para que los investigadores comiencen a construir sensores con el fin de realizar mediciones in situ sin precedentes de la frontera más interna del sistema solar.

"Solar Probe+ irá a sitios adonde ninguna otra nave espacial ha ido antes", dice Lika Guhathakurta, quien es una investigadora del programa Solar Probe+, en el centro de operaciones de la NASA. "Será la primera vez que podamos 'tocar, probar y oler' al Sol".

Haga clic en la imagen para visualizar una hoja de datos (en PDF) sobre Solar Probe+ (en idioma inglés). Vea también la historia "La NASA planea visitar el Sol", de Ciencia@NASA.

El año pasado, la NASA convocó a reconocidos investigadores de todo el mundo para que enviaran propuestas detallando posibles investigaciones científicas que podrían hacerse con la sonda, que será pionera en su categoría. Se recibieron trece propuestas, de las cuales se han seleccionado cinco:

–SWEAP, Solar Wind Electrons Alpha and Protons Investigation (Investigación sobre Electrones, Alfas y Protones del Viento Solar, en idioma español): Las partículas más abundantes en el viento solar son los electrones, los protones y los iones de helio. SWEAP realizará un conteo de estas partículas y medirá sus propiedades, incluso "barriendo" algunas de ellas en un Receptor de Sondeo Solar especial con el fin de analizarlas directamente. El investigador principal es Justin C. Kasper del Observatorio Astrofísico Smithsoniano, ubicado en Cambridge, Massachusetts.

Concepto artístico de Solar Probe+, con el escudo térmico en funcionamiento y los paneles solares replegados. [Más información]

–WISPR, Wide–field Imager for Solar Probe Plus (Cámara de Campo Amplio para la Sonda Solar Probe Plus, en idioma español): WISPR es un telescopio que producirá imágenes tridimensionales de la superficie del Sol, similares a las que se obtienen por medio de las técnicas de exploración por tomografía axial computarizada de uso médico. WISPR puede incluso ver el viento solar y fotografiar nubes de plasma y ondas de choque cuando se acerquen y pasen junto a la nave espacial. Este telescopio es un importante complemento de los instrumentos in situ de la nave espacial, los cuales tienen como función tomar muestras de los plasmas que WISPR detecte. El investigador principal es Russell Howard, del Laboratorio de Investigación Naval, ubicado en Washington, DC.

–FIELDS, Fields Investigation for Solar Probe Plus (Investigación de Campos para Solar Probe Plus, en idioma español): Este instrumento tomará mediciones directas de los campos eléctricos y magnéticos, de las emisiones de radio y de las ondas de choque que se propagan a través del plasma atmosférico solar. FIELDS también convierte a Solar Probe Plus en un enorme detector de polvo, ya que puede registrar las variaciones de voltaje características que se producen cuando motas de polvo golpean la antena de la nave. El investigador principal es Stuart Bale, de la Universidad de California en Berkeley.

–ISIS, Integrated Science Investigation of the Sun (Investigación Científica Integrada del Sol, en idioma español): Los instrumentos EPI–Hi y EPI–Lo de ISIS monitorizarán los electrones, los protones y los iones que son acelerados a altas energías por ondas de choque en la atmósfera del Sol. Estas son las mismas partículas que representan peligro para los astronautas en el espacio, que dejan fuera de servicio a los satélites y que ionizan la atmósfera superior de la Tierra.

–Solar Probe+ Observatory Scientist (Científico Observador de Solar Probe+, en idioma español): Esta no es una propuesta relacionada con un instrumento sino con una persona. El investigador principal, Marco Velli, se ha convertido en el Científico Observador de la misión. En los próximos años, él desarrollará una profunda familiaridad con la nave espacial y con su construcción, ayudando de este modo a asegurar que los instrumentos adyacentes in situ no interfieran entre sí mientras analizan el ambiente solar. Asimismo, Velli guiará las investigaciones científicas con "enfoque global" de la misión después de que Solar Probe+ se adentre en la atmósfera del Sol.

"Los sensores que hemos elegido para que la sonda Solar Probe+ lleve a bordo están diseñados con el fin de resolver algunos de los misterios más grandes de la física solar", dice Dick Fisher, quien es el jefe de la División de Heliofísica de la NASA, en Washington, DC.

La sonda Solar Probe+ sobrevuela Venus en su trayecto hacia el Sol. [Animaciones]

¿Por qué es que la atmósfera del Sol está mucho más caliente que su superficie? ¿Qué es lo que impulsa al viento solar?

"Nos hemos esforzado por responder estas preguntas durante décadas", dice Fisher. "Solar Probe+ finalmente debería darnos algunas respuestas".

Solar Probe+ posiblemente descubrirá nuevos misterios también, pues se adentrará en un dominio que ninguna otra nave espacial se ha atrevido a visitar. En su acercamiento máximo, Solar Probe+ se encontrará a 7 millones de km del Sol, o aproximadamente 9 veces el radio solar. Allí, el escudo térmico de la nave espacial, que estará hecho de compuestos a base de fibras de carbono, deberá soportar temperaturas de hasta 2.000 grados Celsius y deberá sobrevivir al bombardeo de la radiación que rápidamente dejaría fuera de servicio a otras misiones. Desde estas distancias tan reducidas dentro de la atmósfera del Sol, el disco solar parecerá, amenazadoramente, 23 veces más ancho de lo que se ve en los cielos de la Tierra.

"¿Qué encontraremos allí?", se pregunta Guhathakurta. "Este es un territorio verdaderamente inexplorado". Los instrumentos que fueron seleccionados para Solar Probe están diseñados con el objetivo de que sean lo suficientemente versátiles como para investigar muchas clases diferentes de fenómenos. Independientemente de lo que encuentre la sonda (ya sea eléctrico o magnético, de alta o de baja energía, ondulatorio o turbulento), los instrumentos deberían poder medirlo.

"Las posibilidades de futuros descubrimientos", dice, "sobrepasan todos los límites".