La Sonda Solar Parker y los misterios del Sol

La histórica misión Parker Solar Probe de la NASA está revolucionando nuestra comprensión del Sol, donde las condiciones cambiantes pueden propagarse hacia el sistema solar, afectando a la Tierra y otros mundos. Parker Solar Probe viaja a través de la atmósfera del Sol, más cerca de la superficie que cualquier nave espacial anterior, enfrentando condiciones brutales de calor y radiación para proporcionar a la humanidad las observaciones más cercanas de una estrella.

Para descubrir los misterios de la atmósfera del Sol, Parker Solar Probe utiliza la gravedad de Venus durante siete sobrevuelos durante casi siete años para acercar gradualmente su órbita al Sol. La nave espacial volará a través de la atmósfera del Sol dentro de la órbita de Mercurio y más de siete veces más cerca de lo que cualquier nave espacial haya llegado antes.

Los objetivos científicos primarios de la misión son rastrear cómo la energía y el calor se mueven a través de la corona solar y explorar qué acelera el viento solar, así como las partículas energéticas solares. Los científicos han buscado estas respuestas durante más de 60 años, pero la investigación requiere enviar una sonda a través de la corona. Hoy en día, esto finalmente es posible con los avances de ingeniería térmica de vanguardia que protegen a la misión en su peligroso viaje. Parker Solar Probe lleva cuatro conjuntos de instrumentos diseñados para estudiar campos magnéticos, plasma y partículas energéticas, e imágenes del viento solar.

En la Tierra, la materia asume típicamente uno de tres estados: sólido, líquido o gaseoso. Pero en el espacio, el 99,9 por cien de la materia normal está en una forma completamente diferente: el plasma. Hecha de iones y electrones sueltos, esta sustancia está en un estado sobrealimentado más allá del gas que se crea cuando la materia se calienta a temperaturas extremas o se maneja con una fuerte corriente eléctrica.

Aunque rara vez interactuamos con el plasma, lo vemos todo el tiempo. Todas las estrellas en el cielo nocturno, incluido el Sol, están hechas principalmente de plasma.

2. Temperaturas extremas

Desde Siberia hasta el Sahara, la Tierra experimenta una amplia gama de temperaturas. Pero lo que consideramos extremo en la Tierra es promedio en el espacio. En los planetas sin una atmósfera aislante, las temperaturas fluctúan enormemente entre el día y la noche. La sonda solar Parker de la NASA, en el máximo acercamiento al Sol, experimentará diferencias de más de 2.000 grados.

Cada segundo, el Sol fusiona alrededor de 600 millones de toneladas métricas de hidrógeno. Esa es la masa de 102 Grandes Pirámides de Giza, 1.812 edificios Empire State, o casi todos los peces de la Tierra según algunas estimaciones.

La fusión es el proceso en el que los elementos ligeros se comprimen bajo una inmensa presión y temperatura en nuevos elementos más pesados.

En este momento, el Sol está exprimiendo hidrógeno en helio en su núcleo. Este proceso de unir átomos bajo una inmensa presión y temperatura, forjando nuevos elementos, se llama fusión.

Junto con la creación de nuevos elementos, la fusión libera enormes cantidades de energía y partículas de luz llamadas fotones. Estos fotones tardan unos 250.000 años en subir los 700.000 kilómetros para llegar a la superficie visible del Sol desde el núcleo solar. Después de eso, la luz solo tarda ocho minutos en viajar los 150 millones de kilómetros a la Tierra.

4. Explosiones magnéticas

Todos los días, el espacio alrededor de la Tierra retumba con explosiones gigantes. Cuando el viento solar, la corriente de partículas cargadas del Sol, empuja contra el entorno magnético que rodea y protege la Tierra, la magnetosfera, enreda el Sol y los campos magnéticos de la Tierra. Eventualmente, las líneas del campo magnético se rompen y se realinean, disparando partículas cargadas cercanas. Este evento explosivo se conoce como reconexión magnética.

5. Choques supersónicos

En la Tierra, una manera fácil de transferir energía es darle un empujón a algo. Esto sucede a menudo a través de colisiones, como cuando el viento hace que los árboles se balanceen. Pero en el espacio exterior, las partículas pueden transferir energía sin siquiera tocarse. Esta extraña transferencia tiene lugar en estructuras invisibles conocidas como choques.

Las ondas de choque pueden formarse cuando las cosas se mueven a velocidades supersónicas, es decir, más rápido que la velocidad del sonido. Uno de esos choques de arco es creado por el viento solar mientras se introduce en el campo magnético de la Tierra.

Estos cinco fenómenos extraños son comunes en el espacio. Aunque algunos pueden reproducirse en situaciones especiales de laboratorio, en su mayoría no se pueden encontrar en circunstancias normales aquí en la Tierra.