La sonda Solar Orbiter, preparada per desvelar els secrets del Sol
Després que aquesta setmana s’hagin publicat les imatges més detallades que s’han pres fins ara de la superfície del Sol -que sembla una olla bullent de crispetes de blat de moro-, obtingudes amb el flamant telescopi Daniel K. Inouye de Hawaii, la setmana vinent es llançarà des de Cap Canaveral la sonda Solar Orbiter, un projecte liderat per l’Agència Espacial Europea (ESA) amb participació de la NASA. Aquest giny s’afegirà a la sonda Parker que va llançar la NASA l’agost del 2018 per estudiar el Sol i s’hi acostarà a 42 milions de quilòmetres, més a prop que l’òrbita de Mercuri, per observar l’estrella amb més precisió que mai durant 7 anys. Els objectius principals de la missió són estudiar el vent solar, format per partícules microscòpiques que surten disparades del Sol, i entendre el funcionament del camp magnètic de l’estrella, que és el responsable principal de les ejeccions de matèria que poden arribar a la Terra i afectar satèl·lits i infraestructures de comunicació.
Per assolir aquests objectius, la Solar Orbiter carrega 10 instruments que combinaran les mesures in situ del vent solar amb la captura d’imatges del Sol i el seu entorn immediat. “Es tracta de la missió més completa des del punt de vista instrumental”, explica Josep Maria Gómez, investigador de l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB) que ha participat en el disseny i el muntatge de l’instrument anomenat PHI, que proporcionarà imatges del camp magnètic solar.
Les dificultats a l’hora de dissenyar aquests aparells han sigut majúscules. Segons Gómez, “la limitació de pes ha representat un repte”. Però a banda de la lleugeresa, una altra característica que ha de tenir tot el que viatja a bord de la sonda és la capacitat de suportar un ventall de temperatures que pot anar des dels 500 ºC que assoliran les parts que mirin directament al Sol fins als 180ºC sota zero que hi haurà a l’ombra.
Un cicle misteriós
El camp magnètic del Sol s’inverteix aproximadament cada 11 anys. “Hi ha alguns models que ho expliquen, com el de la dinamo solar, però no se sap exactament com funciona el mecanisme”, aclareix Àngels Aran, investigadora en meteorologia espacial de la Universitat de Barcelona que ha treballat en el projecte científic de l’instrument EPD de la sonda, un detector de partícules solars d’alta energia. “Les mesures de la Solar Orbiter permetran entendre millor el procés d’inversió”, explica.
El camp magnètic del Sol pot semblar una entitat abstracta i llunyana que no té res a veure amb les vicissituds terrícoles, però resulta que durant els dos anys anteriors i els dos anys posteriors a la inversió, l’activitat solar augmenta i això fa que es produeixin dos fenòmens que poden alterar la vida a la Terra. El primer són les fulguracions, una combinació de partícules accelerades i llum de l’atmosfera solar. El segon, les ejeccions de massa, una mena d’escopinades que de tant en tant llança la nostra estrella. Aquests materials que escup el Sol poden arribar a la Terra, on s’han batejat amb el nom de tempestes solars, i malmetre alguns dels instruments dels satèl·lits, produir senyals fantasma i interferències en les comunicacions de ràdio, i fer que els sistemes de navegació deixin de funcionar correctament. De manera excepcional, algunes tempestes solars poden afectar les estacions de transport d’electricitat que funcionen amb alt voltatge, tal com va passar el 1989 al Quebec, on una planta hidroelèctrica va estar avariada nou hores. “Aquests esdeveniments indueixen corrents elèctrics a terra que a altes latituds també poden malmetre línies de transport de gas”, afegeix Aran. Les tempestes solars no representen cap perill per a les persones, excepte si es vola sovint sobre els pols. “Les tripulacions de rutes polars han de portar un dosímetre per garantir que no reben nivells de radiació excessius al llarg de la seva carrera”, explica la investigadora.
Els pols solars, al descobert
La Solar Orbiter té previst recórrer 22 òrbites al voltant del Sol al llarg dels pròxims 7 anys. A mesura que avanci la missió, l’òrbita de la sonda s’anirà inclinant respecte al pla en què giren els planetes, de manera que tindrà accés als pols de l’estrella, on es genera el vent solar més ràpid. Aquesta inclinació s’aconseguirà d’una manera especialment enginyosa: la sonda passarà 8 cops tan a prop de Venus que la gravetat d’aquest planeta la impulsarà cada vegada més cap a una òrbita més inclinada.
No serà la primera vegada que es captin imatges dels pols solars. Ja ho va fer la sonda Ulysses, un projecte conjunt de l’ESA i la NASA que va estar operatiu des del 1990 fins al 2009. La innovació de la missió actual és la qualitat dels instruments. Les imatges que s’obtindran els pròxims anys dels pols solars tindran molta més resolució que les anteriors i permetran obtenir una informació inèdita sobre aquestes regions ignotes del Sol, un astre que veiem cada dia però que en molts aspectes continua sent un autèntic desconegut.
