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Timestamp: 2017-11-23 09:54:40+00:00

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Miguel Villalba Venegas
1 Participantes en el congreso «Solar Encounter: The First Solar Orbiter Workshop». Foto: Miguel Briganti (SMM/IAC). Encuentro Solar: Primera reunión de trabajo sobre Solar Orbiter Cartel del congreso. Diseño: Gabriel Pérez (SMM/IAC). IAC NOTICIAS, Pág. 63
2 Centro de Congresos del Puerto de la Cruz (Tenerife) /5/01 Organizado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), en colaboración con la Agencia Espacial Europea (ESA) y el Cabildo Insular de Tenerife, del 14 al 18 de mayo se celebró en el Centro de Congresos del Puerto de la Cruz, en Tenerife, el congreso internacional Solar Encounter: The First Solar Orbiter Workshop ( Encuentro Solar: primera reunión de trabajo sobre Solar Orbiter ). Esta reunión congregó en la isla a destacados especialistas mundiales en Física Solar y a los máximos responsables de las secciones de Sistema Solar de las cuatro agencias espaciales más importantes del mundo, la estadounidense (NASA), la europea (ESA), la japonesa (ISAS) y la rusa (RSA). Solar Orbiter es un proyecto aprobado recientemente por la ESA para diseñar y construir un nuevo satélite que observará el Sol de forma complementaria a como lo hacen otros satélites solares, aún en funcionamiento, como SOHO o ULYSSES. Su objetivo fundamental es triple: - Conseguir una alta resolución en las observaciones mediante un mayor acercamiento al Sol. Para ello, la sonda Solar Orbiter se situará a 45 radios solares (0,2 unidades astronómicas), lo que equivale a una quinta parte de la distancia de la Tierra al Sol. Desde ese punto podrá aumentar veinte veces la resolución de las observaciones solares con respecto a las observaciones actuales de SOHO y de los telescopios terrestres. - En sus momentos de máxima cercanía, la sonda corrotará con el Sol. Su órbita será helioestacionaria, es decir, la Solar Orbiter se moverá en torno al Sol siguiendo la rotación de la propia estrella. Así, podrá mantenerse prácticamente fija sobre una determinada zona y observará, sobre un punto concreto, la emisión de luz y el llamado viento solar, partículas energéticas que inundan el Sistema Solar y que llegan hasta la Tierra. - Salir del plano de la eclíptica (plano en el que se encuentran los planetas del Sistema Solar), para así poder observar los polos del Sol, donde nacen y mueren los ciclos magnéticos solares de once años. Este desplazamiento con respecto a la eclíptica se conseguirá mediante lo que los astrónomos llaman gravedad asistida, una serie de empujones provocados por la influencia gravitatoria del planeta Venus. Esta primera reunión de trabajo sobre Solar Orbiter se celebra con el propósito de informar a la comunidad científica internacional de las oportunidades que la misión ofrece para la ciencia y de proporcionar un foro adecuado en el que especificar y profundizar sobre sus objetivos científicos. Constituye, además, una excelente ocasión para establecer contactos y colaboraciones internacionales que permitan empezar a definir la instrumentación científica que llevará a bordo el satélite, explica Valentín Martínez Pillet, astrofísico del IAC y organizador de este congreso. ENTIDADES PATROCINADORAS: IAC, Agencia Espacial Europea (ESA), Cabildo Insular de Tenerife. ENTIDADES COLABORADORAS: Ayuntamiento del Puerto de la Cruz, Sun Microsystems Ibérica S.A., Banco Bilbao Vizcaya Argentaria (BBVA), DISA Corporación Petrolífera, S.A., Iberia, Bodegas Monje. Más información: orbiter/ Simulación de las órbitas de Solar Orbiter. ESA/Solar Orbiter. Entrevistas realizadas por Begoña López Betancor y Annia Domènech (IAC). Fotografías: Miguel Briganti (SMM/IAC). IAC NOTICIAS, Pág. 64
3 GEORGE WHITEBROE NASA (EEUU) Antes de su visita actual conocía usted los observatorios de Canarias? El Observatorio del Roque de los Muchachos es conocido porque ha proporcionado datos fundamentales para el proyecto Vivir con una estrella, imágenes de muy alta resolución tomadas con el telescopio solar sueco que son las mejores del mundo. Qué nuevas misiones tiene previstas la NASA para el estudio del medio ambiente espacial? Actualmente tenemos un satélite, el ACE (Advanced Composition Explorer), situado a 1,5 millones de kilómetros, en L1, en una posición permanente entre la Tierra y el Sol. El Sol emite una serie de partículas en forma de lo que llamamos viento solar, que afecta a la Tierra y es lo que constituye la meteorología espacial, que afecta a los satélites artificiales. Lo que hace esta misión es interceptar el viento solar y nos advierte con una hora de antelación de su llegada a la Tierra. Con la tecnología actual, hasta dónde podemos acercarnos al Sol? En cuanto a nuevas misiones, el Solar Orbiter se acercará a 0,2 veces la distancia de la Tierra al Sol (2 décimas partes de una unidad astronómica). Luego está la Solar Probe, una misión en ciernes que se colocará a tres radios solares de distancia sobre la superficie del Sol. En esa posición la temperatura es muy alta, con lo cual los instrumentos que lleve a bordo deberán estar preparados para soportar esas condiciones. Por qué es tan importante conocer el funcionamiento del Sol? El Sol nos influye de varias maneras: una es el viento solar, que cuando alcanza la Tierra desplaza su campo magnético, provocando corrientes eléctricas que afectan a las redes de distribución eléctrica en la Tierra, como sucedió en marzo de 1989 en la costa este de los Estados Unidos y parte de Canadá, que sufrieron un gran apagón durante 9 horas debido a la actividad solar y que afectó a 6 millones de personas. Una de estas tormentas geomagnéticas literalmente quemó un transformador de millones de dólares de una estación eléctrica. El año pasado, el día 14 de julio, se produjo un evento que también dañó un transformador eléctrico. Por otro lado, cuando se producen las llamadas fulguraciones solares, el Sol emite intensamente radiación X que afecta a la ionosfera terrestre y puede provocar importantes perturbaciones en las comunicaciones en onda corta que pueden durar horas. Hace unos 20 o 30 años esto habría tenido consecuencias mayores, porque las comunicaciones en onda corta eran más frecuentes, actualmente afecta a veces a las comunicaciones entre aviones cuando se hacen en esta longitud de onda. Otro efecto de la perturbación en el campo magnético terrestre es que las partículas se aceleran y pueden afectar e incluso dañar los satélites. A lo largo de los años muchos satélites han quedado inutilizados o destruidos por esta causa. El Sol emite también partículas de alta energía que afectan a satélites científicos, dejándolos temporalmente inservibles. En Estados Unidos hubo una serie de incendios forestales graves que se intentaron observar mediante satélites meteorológicos utilizando detectores infrarrojos; el ruido debido a las partículas solares era tan alto, que no pudieron observar los incendios. Estos fenómenos afectan más a unas regiones del planeta que a otras? Sí. Por ejemplo existe el fenómeno de los centelleos de la ionosfera que se producen sobre todo en las regiones ecuatoriales. En Oriente Medio, una región tan conflictiva, las comunicaciones pueden verse afectadas por este fenómeno. El sistema de navegación por vía satélite, el GPS, pierde fiabilidad cuando se producen esos centelleos. Cómo puede influir el Sol en el clima terrestre? El Sol influye claramente en el clima de la Tierra. Ha habido épocas en el pasado, como la segunda mitad del siglo XVII, conocido como la pequeña edad de hielo, donde las temperaturas descendieron notablemente. En el norte de Europa se vivieron inviernos muy fríos en ese período. Se calcula que el Sol era un 25% más débil que ahora, con lo cual existen evidencias que apuntan a la menor actividad solar como causa de esa pequeña edad de hielo. Las oscilaciones climáticas están en consonancia con el ciclo de once años de actividad solar y, si bien no estamos completamente seguros de que exista una conexión, sí hay una posibilidad de que, al menos en un período de diez años, exista una componente relacionada con la actividad solar. Más a largo plazo, podemos saber a través de los anillos de los troncos de los árboles cuándo el Sol ha estado más activo. Así, en la época medieval el Sol estaba más activo y el clima fue más cálido, fue la época en que los Vikingos colonizaron Groenlandia. Luego IAC NOTICIAS, Pág. 65
4 el clima se enfrió mucho en esa región. En época moderna, los gases de efecto invernadero son claramente los responsables del calentamiento global. Aunque se estima que a lo largo del siglo pasado aproximadamente un 30% del calentamiento se debió al aumento en la actividad solar, la causa fundamental del calentamiento actual se debe a los gases de efecto invernadero. Cuál es el interés de las agencias espaciales en una colaboración internacional como la que se propone con la iniciativa International Living with a Star? Hay dos razones: una, porque el Sol es la única estrella que podemos estudiar de cerca, y la otra, porque también es el sistema del que depende el planeta en que vivimos, y es importante conocer nuestro entorno cercano. Ese es el motivo que impulsa la iniciativa Vivir con una estrella, porque vivimos con una estrella que cambia, aunque los efectos del Sol sobre nosotros no son catastróficos, sino que pueden considerarse leves. Por ejemplo, en órbita terrestre tenemos 200 satélites de comunicaciones y tan sólo perdemos uno cada varios años debido a la actividad solar, mientras que los propios lanzamientos de los satélites tienen un mayor índice de siniestros. Ilustración que muestra las líneas del campo magnético terrestre frente a la actividad del Sol y la posición de un satélite de observación solar. International Solar-Terrestrial Physics Program and NASA. Autor: Mike Carlowicz. TAKEO KOSUGI ISAS (Japón) Existe un proyecto japonés llamado SolarB. Podría explicarnos en qué consiste? Solar B estudia la relación entre la dinámica de la corona solar y el fenómeno que la produce, es decir, la actividad magnética que tiene lugar en la superficie del Sol, pues esta actividad solar podría determinar la dinámica de la estructura coronal. Para ello se precisan observaciones de alta resolución que Solar B puede proporcionar, pues será capaz de alcanzar una resolución de 0,2 segundos de arco (unos 100 km sobre la superficie del Sol) y, por tanto, está en disposición de medir los campos magnéticos. Solar B consta de tres telescopios: un telescopio óptico para el estudio de los campos magnéticos; un telescopio de rayos X, capaz da alcanzar una resolución de 1 segundo de arco; y un espectrómetro de imagen EUV. ISAS cuenta con la colaboración de la NASA y del PPARC británico para el desarrollo de estos instrumentos y esperamos poder contar pronto con la colaboración de la ESA, que contribuiría realizando labores de seguimiento desde tierra del satélite Solar B. En qué estado se encuentra actualmente el proyecto Solar B? Debido al accidente que se produjo en el lanzamiento del satélite Astro E, de rayos X, se está trabajando en la mejora del cohete con el que debía lanzarse. Por ello, su lanzamiento, que estaba previsto para el año 2004, se ha aplazado hasta Actualmente, el proyecto Solar B se encuentra en fase de desarrollo del protomodelo y esperamos que entre julio y septiembre de este año puedan realizarse las pruebas de la electrónica. Para finales de 2001 está previsto probar el modelo estructural y hacer las pruebas de vacío del diseño propuesto; en 2003 se pasaría la fase de fabricación y, finalmente, en el año 2005 tendrían lugar las pruebas finales de integración. Cuál es la contribución de ISAS al IACG? La participación de la agencia espacial japonesa (ISAS) en el IACG para la iniciativa International Living with a Star aún se está debatiendo. Mi opinión personal es que el proyecto Solar B puede ser un importante ingrediente por las detalladas imágenes de la corona solar que puede aportar desde el punto de vista de la Física Solar. La contribución que ISAS pueda hacer al proyecto Bepi Colombo ha sido objeto de mucho debate, y la conclusión final es que Japón aportará el subsatélite MMO (Mercury Magnetosphere Orbiter), de los tres componentes de que consta la misión: el MPO (Mercury Planetary Orbiter), el Mercury Surface Element (MSE) y el MMO. Desde el punto de vista científico, Japón cuenta con una comunidad de especialistas en Física Solar muy sólida que puede aportar mucho a estos proyectos en los que se trabaja, el Solar B y Beppi Colombo. En comparación con la NASA y la ESA, ISAS es una institución muy pequeña y no puede abarcar muchos proyectos a la vez, pero nuestra contribución a la iniciativa que se propone en el IACG puede ser importante. IAC NOTICIAS, Pág. 66
5 La misión Solar Orbiter (SOLO), en qué consiste exactamente? Es una de las nuevas misiones del programa científico de la ESA; básicamente, como continuación de las exitosas SOHO y ULYSSES. En ciencia, se busca siempre un punto de vista diferente. Con SOLO se quiere ir tan cerca del Sol como sea posible para ver en detalle su superficie y estudiarlo desde un lugar en el espacio donde nunca se haya estado. Por qué ese interés solar? Personalmente, me interesa el funcionamiento del Sol como estrella es la única que se puede estudiar de cerca- y la conexión entre él y lo que ocurre alrededor de la Tierra, no tanto en el aspecto climático como en el de medio espacial. Actualmente, estoy trabajando en la misión ULYSSES que, en cierto modo, precede a SOLO, ya que analiza el entorno del Sol yendo por encima de sus polos a bastante distancia. Qué dificultades conlleva SOLO? Todos conocemos la historia de Ícaro, quien quiso volar tan próximo al Sol que sus alas se fundieron, así que hay que tener cuidado de que no se funda el aparato, y esto supone un reto técnico importante. Para la industria es interesante participar en una misión como ésta en la que se desarrollan nuevos materiales y técnicas que pueden ser de aplicación en la Tierra. Qué instrumentación requiere una misión de estas características? Por supuesto telescopios, y que además sean capaces de ver luz que nuestros ojos no perciben: ultravioleta y de otras longitudes de onda; así como instrumentos de medida de campos magnéticos y que estudien el Sol en la distancia, pero teniendo en cuenta las condiciones de medición (el entorno) de la nave espacial. Es fascinante diseñar un instrumento en el laboratorio, con la ayuda de técnicos e ingenieros, atornillarlo a una nave, enviarlo lejos, que tome medidas y las envíe de vuelta... Serán los instrumentos de nuevo diseño o adaptaciones de otros ya utilizados en misiones anteriores? Habrá una combinación de ambos tipos. Las adaptaciones de instrumentos ya utilizados en SOHO y otras misiones solares serán mucho más pequeñas, ligeras y resistentes al calor. En SOHO, los instrumentos científicos pesan más de 600 kilos. En SOLO, no deben sobrepasar los 100. También se necesitarán nuevos instrumentos para emisiones solares que sólo se registran en las cercanías del Sol (no llegan a un dispositivo en órbita alrededor de la Tierra), como es el caso de los neutrones, partículas atómicas sin carga, que explican procesos energéticos que ocurren en la superficie del astro. SOLO se aproximará cinco veces más al Sol de lo que está la Tierra pero, cosas de la naturaleza, recibirá veinticinco veces más calor por lo que deberá soportar temperaturas de hasta quinientos grados. Es SOLO una misión de prueba con vistas a hacer después otra más especializada? No exactamente. En el programa científico de la ESA, para ahorrar gastos, se intenta utilizar la misma tecnología en varias misiones. Dicho programa se basa en grandes proyectos denominados Cornerstones con otros asociados llamados Flexi. Una de las futuras Cornerstones es una misión a Mercurio llamada Bepicolombo, cuyos desarrollos se intentarán utilizar previamente en SOLO; además, el planeta Mercurio es muy cercano al Sol, así que ambas misiones tienen requerimientos parecidos como aparatos que soporten el calor y tecnología para llegar hasta las proximidades del astro. Una misión al cometa Rosetta, que será lanzada en uno o dos años, también tiene una prima llamada Mars Express, que es una misión pequeña que está probando algunas innovaciones. RICHARD MARDSEN ESTEC/ESA (Holanda) Y después de SOLO? Es difícil decirlo. Una misión como SOHO, que ha producido ciencia maravillosa, no ha respondido a todas las preguntas que se esperaba. Las misiones científicas nunca lo hacen; responden algunas pero, por suerte, quedan otras; si no, los científicos no tendríamos trabajo. SOLO dará muchas respuestas pero, al mismo tiempo, introducirá nuevas preguntas que pueden dar pie a otras misiones. Qué vida se prevé para los instrumentos de SOLO? El aparato espacial será lanzado alrededor de Para que llegue a su órbita final, cercana al Sol, se utilizará el planeta Venus, hacia el cual irá primero, regresando después hacia la Tierra. Tardará un par de años en llegar a la primera órbita operacional. Después, empezará la fase de ciencia principal, de unos tres años de duración, tras la cual se espera poder extender las operaciones a otros dos años. Se trata de una misión de unos siete años que, incluyendo el tiempo de diseñar la nave y los instrumentos, se alargará a diez, aunque si se pudiera prolongar... Volverá algún día a la Tierra? No. Su destino es convertirse en un cometa artificial en órbita continua alrededor del Sol. IAC NOTICIAS, Pág. 67
6 SAMI K. SOLANKI Director Instituto Max-Planck de Aeronomía de Lindau (Alemania) Sobre el lanzamiento del Solar Orbiter qué fechas se están barajando? Hay tres razones por las que el lanzamiento no debería ser mucho después del La primera está relacionada con la comunidad científica, y es que habrá un lapso de tiempo demasiado grande (de unos 13 o 14 años) entre el lanzamiento de SOHO y el de Solar Orbiter. Los científicos comienzan a dispersarse y derivar hacia la industria y otros sectores, no podemos mantener el equipo que se constituyó para SOHO y que atrajo a muchos científicos. Si no hay misiones durante demasiado tiempo la gente se va a trabajar en otras cosas. Las otras razones son de estrategia científica, una tiene que ver con la colaboración con otras misiones, como la misión SDO (Solar Dynamics Observatory) de la NASA. Si se lanza pronto, las dos misiones pueden solaparse en el tiempo y abordar una serie de cuestiones científicas que sólo pueden analizarse teniendo las dos misiones operando en paralelo, es decir, es una gran ventaja desde el punto de vista científico. Otra razón es el ciclo solar, porque el Sol cambia mucho y si se lanza en torno al , podrá situarse en las latitudes bajas del Sol durante el período activo del ciclo solar. Y precisamente queremos observar la evolución de las regiones activas, es decir, podríamos hacer mucha ciencia, sería el momento ideal para el lanzamiento. Cinco años después, el Solar Orbiter se dirigirá a latitudes más altas para observar los polos solares. En esa posición se puede aprovechar el mínimo solar para otras investigaciones. Si conseguimos que las fechas coincidan así, sería el calendario perfecto desde el punto de vista científico. Si se retrasa varios años, como hasta el año 2013, por ejemplo, estaríamos fuera de fase con el ciclo solar y no podríamos aprovechar tanto la misión. Qué beneficios puede obtener Europa de la colaboración en la iniciativa International Living with a Star? Living with a Star es una iniciativa de la NASA. El objeto de hacerla de carácter internacional es poder contar, entre otras cosas, con la contribución de la ESA a misiones de la NASA como el SDO (Solar Dynamics Observatory), que es la columna vertebral de Living with a Star. Hay un gran interés por parte de Europa en colaborar con esta misión y dar un carácter internacional a la iniciativa, además de poder beneficiarse de la ciencia que se haga. Por otro lado, también permitirá a los americanos beneficiarse del Solar Orbiter, si es que esta misión se convierte en la contribución europea a la iniciativa International Living with a Star. Sería muy interesante porque permitiría mejorar aún más la instrumentación del Solar Orbiter, hacerla más versátil, pues probablemente Europa no tiene la capacidad suficiente para desarrollar una gama muy amplia de instrumentos. Así, podríamos optimizar la instrumentación aprovechando la experiencia tanto europea como estadounidense. También facilitaría la planificación de la explotación científica, de modo que la instrumentación de las dos misiones se aproveche de manera óptima, porque habría aportación europea en el SDO y estadounidense en el Solar Orbiter. ÚLTIMA HORA En nota de prensa emitida por la Agencia Europea del Espacio (ESA) el 26 de junio de 2001, se comunica la decisión de la ESA de adelantar la fecha del lanzamiento del Solar Orbiter al año Ésta fue una de las conclusiones alcanzadas en la reunión Solar Encounter: primera reunión de trabajo sobre el Solar Orbiter, celebrada en Tenerife y que contó con la asistencia de unos 150 participantes, lo que, en palabras de Richard Marsden, miembro del study team de la misión Solar Orbiter, demuestra el gran interés que la comunidad científica tiene en esta misión. Los participantes estuvieron de acuerdo en que adelantar el lanzamiento de 2012, como estaba planeado inicialmente, a una fecha no posterior a 2010, optimizaría el aprovechamiento de la tecnología desarrollada para Beppi Colombo, la misión que ESA lanzará con destino a Mercurio en 2009, y facilitaría la sinergia con otras misiones solares de las distintas agencias espaciales. IAC NOTICIAS, Pág. 68
7 IACG visitaron la sede central del IAC, en La Laguna, el pasado 17 de mayo, acompañados por el Director de este instituto, el Prof. Francisco Sánchez. Las conclusiones de la reunión del Grupo IACG, que fueron presentadas en la primera reunión de trabajo sobre Solar Orbiter, se resumen en los siguientes puntos: Los miembros del IACG, en su visita al Instituto de Astrofísica de Canarias, en la Laguna (Tenerife). También, en las fotos de la parte inferior de la página. Conclusiones sobre la iniciativa International Living with a Star Paralelamente a la primera reunión de trabajo sobre Solar Orbiter, los responsables de la sección de Sistema Solar de las cuatro agencias espaciales y que forman el grupo denominado IACG (InterAgency Consultative Group), se reunieron para lanzar la iniciativa International Living with a Star, como ampliación de la iniciativa de la NASA Living with a Star. Este proyecto estadounidense consiste en coordinar todas las misiones de la NASA relacionadas con el estudio de la meteorología espacial dominado por el Sol, lo que se conoce con el término inglés space weather. El objetivo de la ampliación de la iniciativa norteamericana es que la comunidad científica representada por las agencias involucradas pueda participar en todas las misiones espaciales incluidas en la iniciativa. Los miembros del - El Grupo IACG (InterAgency Consultative Group) ha decidido por unanimidad apoyar la creación de la iniciativa International Living with a Star. Esta recomendación del IACG será elevada ahora para su firma a los directores de cada una de las agencias espaciales que han intervenido: la estadounidense NASA, la europea ESA, la japonesa ISAS y la rusa RSA,. - La contribución de la ESA a la iniciativa International Living with a Star consistirá en el satélite Solar Orbiter. - Las misiones que se pongan en común dentro de la iniciativa International Living with a Star serán negociadas bilateralmente entre las agencias espaciales implicadas. Así, la NASA ha propuesto el SDO (Solar Dynamics Observatory) como primera misión de la iniciativa y ya han comenzado las negociaciones entre la ESA y la NASA para que la agencia europea participe en el proyecto. IAC NOTICIAS, Pág. 69

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