¿Por qué el sol pierde los estribos cada 11 años?
El 10 de febrero de 2020, la nave espacial Solar Orbiter de 1.800 kilogramos fabricada por la Agencia Espacial Europea (en adelante, "ESA") voló a bordo del Atlas Rocket No. 5 y despegó del Complejo de Lanzamiento Espacial 41 en Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Estados Unidos.
Solar Orbiter se separó del cohete como estaba previsto 53 minutos después del despegue. Unos minutos más tarde, el equipo de la misión estableció con éxito comunicaciones con la nave espacial. Esto marcó el éxito del lanzamiento del cohete.
Cohete Atlas V y Solar Orbiter en el Complejo de Lanzamiento Espacial 41 (SLC-41)
El culto al sol es una práctica bastante común en la historia de la humanidad Tema, hay una razón para ello. Esta estrella enana amarilla es la cabeza de la familia planetaria, el objeto más influyente de nuestro vecindario cósmico y la "partera" de toda la vida en la Tierra.
Merece el respeto y la admiración por parte del ser humano.
Sin embargo, el Sol sigue siendo uno de los objetos menos explorados del sistema solar. Después de todo, es difícil estudiar un enorme reactor de fusión que puede quemar tus retinas si no tienes cuidado, y mucho menos lanzar una nave espacial para abrazar las llamas de cerca.
Solar Orbiter es producto de una colaboración entre la Agencia Espacial Europea y la NASA. Se espera que la misión proporcione datos e imágenes sin precedentes, lo que permitirá a los humanos ver las regiones polares del Sol por primera vez.
Gönther Hasinger, director científico de la ESA, dijo: "Esta misión es increíblemente emocionante, tiene una gran importancia científica y todos esperamos que vaya bien". ?
El viaje de Solar Orbiter alrededor del sol
Pero, de hecho, Solar Orbiter necesita volar en el espacio durante más de 5 años para ver las regiones polares del sol por primera vez.
El 26 de diciembre de 2019, el Solar Orbiter volará sobre Venus, utilizando el efecto tirachinas gravitacional para acelerar con Venus y entrar en una órbita más cercana al sol el próximo año, aprovechará una vez más a Venus y el Sol; ¿La Tierra se impulsará más cerca del Sol que Mercurio?
Según los cálculos de los científicos, otro sobrevuelo de Venus el 18 de febrero de 2025 llevará la inclinación del orbitador solar al plano de la eclíptica a aproximadamente 17 grados, lo que permitirá al orbitador solar ver las regiones polares del sol durante la primera vez. Durante su misión de 10 años, Solar Orbiter orbitará alrededor del Sol 22 veces.
Los científicos propusieron esta misión por primera vez ya en 1999. Los funcionarios de la ESA originalmente planearon volar la misión entre 2008 y 2013. Sin embargo, dificultades técnicas finalmente retrasaron el lanzamiento hasta 2020.
A lo largo de los años, los avances tecnológicos han permitido al equipo proteger mejor la nave espacial y su conjunto de instrumentos ultrasensibles. César García, líder del proyecto Solar Orbiter de la ESA, dijo: El sistema de protección térmica de la nave espacial es uno de los desafíos difíciles de superar. ?
En su máxima aproximación, la distancia entre el Solar Orbiter y el Sol es de sólo 42 millones de kilómetros. Necesita dispositivos que puedan proteger contra el calor y la radiación. Además, después de despegar de la Tierra, el Solar Orbiter necesita viajar a través de la oscuridad del espacio y soportar temperaturas extremadamente bajas, de hasta -300 grados Fahrenheit.
Lo que protege al Solar Orbiter del derretimiento por las altas temperaturas es un escudo térmico que mide 3 metros de largo, 2,4 metros de ancho y pesa 150 kilogramos. El escudo térmico puede soportar altas temperaturas de 520°C.
Escudo térmico fuera del Solar Orbiter
Hasinger dijo: "Solar Orbiter entrará en un área tan caliente como un horno". Tiene un escudo térmico muy sofisticado que lo protege del sol, y estas pequeñas mirillas se abren cuando queremos mirar al sol, pero hay que cerrarlas inmediatamente porque los instrumentos son muy sensibles. ?
El escudo térmico es similar a un sándwich y consta de varias capas de lámina de titanio. La capa oscura cubre la mayor parte de la nave espacial, tiene propiedades térmicas estables, es conductora de electricidad y no se caerá durante la misión. El blanco es el color dominante en los revestimientos de las naves espaciales porque refleja bien los rayos del sol, dijo García.
Pero tiene un gran inconveniente: el color blanco se oscurecerá con el tiempo, lo que cambiará significativamente las propiedades térmicas de la nave espacial y potencialmente afectará negativamente a sus instrumentos.
El equipo de investigación llama en privado a Solar Orbiter the Blackbird para destacar su especial sistema de protección térmica.
Otro desafío técnico es garantizar que los instrumentos a bordo no interfieran con las mediciones del campo magnético que realizará la nave espacial.
Los 10 instrumentos científicos de Solar Orbiter
Los 10 instrumentos científicos de Solar Orbiter incluyen dos tipos: sensores periféricos y remotos. Los instrumentos periféricos miden las condiciones alrededor de la nave espacial y los instrumentos de detección remota miden eventos que ocurren a grandes distancias.
Solar Orbiter fue lanzado para estudiar el sol a corta distancia. Su objetivo principal es responder a la pregunta de cómo se crea y cambia la heliosfera, la delgada capa atmosférica más externa de la estructura del Sol llena de plasma de viento solar.
Los científicos creen que la clave para responder a esta pregunta está en las regiones polares del sol. Solar Orbiter será la primera nave espacial en capturar imágenes de esta misteriosa región. "Creemos que esta región contiene la clave para resolver el misterio del ciclo solar", afirmó Daniel Möller, científico del proyecto Solar Orbiter de la ESA. ¿El campo magnético del Sol es responsable de los fenómenos que vemos?, añadió. Solar Orbiter conectará lo que sucede en el Sol con lo que sucede en la heliosfera de una manera muy detallada. Los humanos hemos observado el sol durante 400 años y hemos descubierto que hay una periodicidad en la actividad solar, pero realmente no sabemos por qué su ciclo es de 11 años. ¿Debe haber una razón?
Cada 11 años aproximadamente, el campo magnético en los polos del sol cambia.
El ciclo de actividad del sol
El ciclo solar (ciclo solar), también conocido como ciclo de actividad magnética solar (ciclo de actividad magnética solar), es un cuasi-período de manchas solares número y otros fenómenos Los cambios ocurren en un ciclo de aproximadamente 11 años. Provocará cambios en algunas sustancias del aire y del suelo, e incluso puede cambiar el clima.
En el ciclo de 11 años, la actividad solar atravesará el llamado “Periodo Máximo Solar” y el “Período Mínimo Solar”. Durante el período de máximo solar, hay muchas manchas solares; durante el período de mínimo solar, hay menos manchas solares.
Cuando las manchas solares estén activas, afectarán al campo magnético de la Tierra. La aparición de tormentas magnéticas hará que la brújula se mueva aleatoriamente y no indique la dirección correcta, además las comunicaciones inalámbricas se verán seriamente obstaculizadas e incluso interrumpidas durante un periodo de tiempo, afectando así a la seguridad de aviones, barcos y satélites, e incluso provocando daños; interrupciones de la red eléctrica.
Durante décadas, los científicos han intentado descubrir los misterios de la actividad solar con el fin de prepararse para el estallido de tormentas geomagnéticas y reducir los efectos adversos de la actividad solar en los humanos.
Al observar áreas cercanas al ecuador del Sol y a ambos lados, los científicos profundizarán su comprensión del campo magnético del Sol. "Queremos poder predecir de forma fiable la meteorología espacial, pero se sabe muy poco sobre las regiones polares del Sol", afirma Möller. ?Ahí es donde ocurre la magia. ?