El Orbitador Solar de la ESA/NASA devuelve los primeros datos, las imágenes más cercanas del Sol.

Las primeras imágenes del Orbitador Solar de la ESA/NASA ahora están disponibles para el público, incluidas las imágenes más cercanas jamás tomadas del Sol.

Solar Orbiter es una colaboración internacional entre la Agencia Espacial Europea, o ESA, y la NASA, para estudiar nuestra estrella más cercana, el Sol. Lanzada el 9 de febrero de 2020 (EST), la nave espacial completó su primer paso cercano del Sol a mediados de junio.

“Estas imágenes sin precedentes del Sol son las más cercanas que hemos obtenido”, dijo Holly Gilbert, científica del proyecto de la NASA para la misión en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Estas sorprendentes imágenes ayudarán a los científicos a reconstruir las capas atmosféricas del Sol, lo cual es importante para comprender cómo impulsa el clima espacial cerca de la Tierra y en todo el Sistema Solar”.

“No esperábamos resultados tan buenos tan pronto”, dijo Daniel Müller, científico del proyecto Solar Orbiter de la ESA. “Estas imágenes muestran que Solar Orbiter ha tenido un excelente comienzo”.


Esta animación muestra una serie de vistas del Sol capturadas con el Extreme Ultraviolet Imager (EUI) del Solar Orbiter de la ESA/NASA el 30 de mayo de 2020. Muestran la apariencia del Sol a una longitud de onda de 17 nanómetros, que se encuentra en la región ultravioleta extrema del espectro electromagnético. Las imágenes a esta longitud de onda revelan la atmósfera superior del Sol, la corona, con una temperatura de más de un millón de grados.
Créditos: Solar Orbiter / EUI Team (ESA & NASA); CSL, IAS, MPS, PMOD / WRC, ROB, UCL / MSSL.

Llegar a este punto no fue una hazaña simple. El nuevo coronavirus obligó al control de la misión en el Centro Europeo de Operaciones Espaciales, o ESOC, en Darmstadt, Alemania, a cerrar por completo durante más de una semana. Durante la puesta en marcha, el período en que cada instrumento se prueba exhaustivamente, el personal de ESOC se redujo a un equipo mínimo. Todo menos el personal esencial trabajaba desde casa.

“La pandemia nos obligó a realizar operaciones críticas de forma remota, la primera vez que lo hicimos”, dijo Russell Howard, investigador principal de una de las imágenes de Solar Orbiter.

Pero el equipo se adaptó, incluso preparándose para un encuentro inesperado con las colas de iones y polvo del cometa ATLAS el 1 y 6 de junio, respectivamente. La nave espacial completó la puesta en marcha justo a tiempo para su primer pase solar cerrado el 15 de junio.

 Mientras volaba a 77 millones de kilómetros del Sol, los 10 instrumentos se encendieron y Solar Orbiter tomó las imágenes más cercanas del Sol hasta la fecha. (Otras naves espaciales han estado más cerca, pero ninguna ha enviado imágenes del Sol).

Solar Orbiter lleva seis instrumentos de imágenes, cada uno de los cuales estudia un aspecto diferente del Sol. Normalmente, las primeras imágenes de una nave espacial confirman que los instrumentos están funcionando; Los científicos no esperan nuevos descubrimientos de ellos. Pero el Extreme Ultraviolet Imager, o EUI, en Solar Orbiter devolvió datos insinuando características solares nunca observadas con tanto detalle.

El investigador principal David Berghmans, astrofísico del Observatorio Real de Bélgica en Bruselas, señala lo que él llama “fogatas” que salpican el Sol en las imágenes de EUI.

“Las fogatas de las que estamos hablando aquí son los pequeños sobrinos de las erupciones solares, al menos un millón, quizás un billón de veces más pequeñas”, dijo Berghmans. “Al mirar las nuevas imágenes EUI de alta resolución, están literalmente en todas partes”.


Solar Orbiter ve “fogatas” en el sol. Las ubicaciones de las fogatas están anotadas con flechas blancas.
Créditos: Solar Orbiter / EUI Team (ESA & NASA); CSL, IAS, MPS, PMOD / WRC, ROB, UCL / MSSL.

Todavía no está claro qué son estas fogatas o cómo se corresponden con los brillos solares observados por otras naves espaciales. Pero es posible que sean miniexplosiones conocidas como nanoflares: chispas pequeñas pero ubicuas teorizadas para ayudar a calentar la atmósfera exterior del Sol, o corona, a su temperatura 300 veces más caliente que la superficie solar.

Para estar seguros, los científicos necesitan una medición más precisa de la temperatura de las fogatas. Afortunadamente, la imagen espectral del entorno coronal, o el instrumento SPICE, también en Solar Orbiter, hace exactamente eso.

“Así que esperamos ansiosamente nuestro próximo conjunto de datos”, dijo Frédéric Auchère, investigador principal de las operaciones SPICE en el Instituto de Astrofísica Espacial en Orsay, Francia. “La esperanza es detectar nanoflares con seguridad y cuantificar su papel en el calentamiento coronal”.

Otras imágenes de la nave espacial muestran una promesa adicional para el futuro en la misión, cuando Solar Orbiter esté más cerca del Sol.

El generador de imágenes solares y heliosféricas, o SoloHI, dirigido por Russell Howard del Laboratorio de Investigación Naval en Washington, DC, reveló la llamada luz zodiacal, la luz del Sol que se refleja en el polvo interplanetario, una luz tan débil que la cara brillante del sol normalmente lo oscurece. Para verlo, SoloHI tuvo que reducir la luz del Sol a una billonésima parte de su brillo original.

“Las imágenes produjeron un patrón de luz zodiacal tan perfecto, tan limpio”, dijo Howard. “Eso nos da mucha confianza en que podremos ver estructuras de viento solar cuando nos acerquemos al Sol”.


Las primeras imágenes del generador de imágenes solares y heliosféricas, o instrumento SoloHI, revelan la luz zodiacal (la brillante burbuja de luz a la derecha que sobresale hacia el centro). Mercurio también es visible como un punto brillante en la imagen de la izquierda. La característica brillante en el borde de la imagen es un deflector iluminado por reflejos del conjunto solar de la nave espacial.
Créditos: Solar Orbiter / SoloHI team (ESA & NASA), NRL.

Las imágenes del Polar y Helioseismic Imager, o PHI, mostraron que también está preparada para observaciones posteriores. La PHI mapea el campo magnético del Sol, con un enfoque especial en sus polos. Tendrá su apogeo más tarde en la misión, ya que Solar Orbiter inclina gradualmente su órbita a 24 grados sobre el plano de los planetas, lo que le da una vista sin precedentes de los polos del Sol.

“Las estructuras magnéticas que vemos en la superficie visible muestran que PHI está recibiendo datos de alta calidad”, dijo Sami Solanki, investigador principal de PHI en el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Gotinga, Alemania. “Estamos preparados para una gran ciencia a medida que aparecen más polos del Sol”.


Esta animación muestra una secuencia de imágenes del Polarimetric and Helioseismic Imager (PHI) en el Solar Orbiter de la ESA/NASA. El PHI mide el campo magnético cerca de la superficie del Sol y permite la investigación del interior del Sol a través de la técnica de heliosismología.
Créditos: Solar Orbiter / PHI Team / ESA & NASA.

La publicación de hoy destaca las imágenes de Solar Orbiter, pero los cuatro instrumentos in situ de la misión también revelaron resultados iniciales. Los instrumentos in situ miden el entorno espacial que rodea inmediatamente a la nave espacial. El analizador de viento solar, o instrumento SWA, compartió las primeras mediciones dedicadas de iones pesados ​​(carbono, oxígeno, silicio, hierro y otros) en el viento solar desde la heliosfera interna.

Los nuevos datos, incluidas películas e imágenes con descripciones detalladas, se pueden ver en la galería de la ESA. Solar Orbiter es una misión de cooperación internacional entre la Agencia Espacial Europea y la NASA. El Centro Europeo de Operaciones Espaciales (ESOC) en Alemania opera Solar Orbiter.

Solar Orbiter fue construido por Airbus Defence and Space, y contiene 10 instrumentos: nueve provistos por los estados miembros de la ESA y la ESA. La NASA proporcionó un instrumento, SoloHI, hardware y sensores para otros tres instrumentos, y el vehículo de lanzamiento Atlas V 411. El Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC) en España lleva a cabo las operaciones científicas.