NASA, ESA : 10 naves espaciales rastrean la Tormenta Solar a través del espacio...

Nuestro Sol está activo: no sólo libera un flujo constante de material, llamado el Viento Solar, sino que también deja salir ráfagas ocasionales de material de movimiento más rápido, conocido como Expulsiones de Masa Coronal, o CMEs. Los investigadores de la NASA desean mejorar nuestra comprensión del CMEs y cómo se mueven a través del espacio porque pueden interactuar con el campo magnético alrededor de la Tierra, afectando a los satélites, interfiriendo con las señales del GPS, accionando auroras, y-en casos extremos-filtrando rejillas de energía.

Mientras realizamos un seguimiento de CMEs con un número de instrumentos, el tamaño del sistema solar significa que nuestras observaciones son limitadas, y usualmente tomadas a distancia. Sin embargo, los científicos han utilizado recientemente datos de 10 naves espaciales NASA y esa (Agencia Espacial Europea) en el camino directo de una CME para armar un retrato sin precedentes de cómo estas tormentas solares se mueven por el espacio, en particular, reducir los cambios de velocidad que ocurren cuando las CMEs viajan a través del sistema solar más allá de la órbita terrestre. Los resultados se publicaron el 14 de agosto de 2017 en la revista de investigación geofísica. Este nuevo conjunto de observaciones añade información clave a los modelos necesarios para rastrear cómo se mueven los materiales y los cambios a través del espacio en el sistema solar — crucial para entender el medio a través del cual nuestra nave espacial viaja, mientras nos aventuramos más y más lejos de casa.

El 14 de octubre de 2014, un CME dejó el Sol, medido por una nave espacial que vigila a CMEs desde lejos usando un instrumento llamado coronógrafo. A partir de ahí, el CME se lavó sobre las naves espaciales a través del sistema solar interno, incluyendo el paso por Curiosidad en Marte, cerca del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko y hacia Saturno. Esta abundancia de datos directamente en el camino de la CME es una bendición para los científicos que trabajan en las simulaciones de la ciencia espacial. En el Centro Goddard de vuelos espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland, los científicos trabajan para validar, hospedar y mejorar tales simulaciones, y esta nueva información proporciona la mirada más completa hasta la fecha sobre cómo evoluciona la velocidad de una CME con el tiempo. Los investigadores utilizaron datos de 10 naves espaciales NASA y ESA (Agencia Espacial Europea) para rastrear el movimiento de una Eyección de Masa coronal a través del Sistema Solar después de su lanzamiento desde el Sol el 14 de octubre de 2014. Créditos: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA/Scott Wiessinger

"Si usted tiene sólo un punto de datos, puede simular fácilmente, porque sólo tiene que validar un punto", dijo Leila Mays, un científico espacial en Goddard y un autor en el papel. Pero Mays señala que si bien el modelo puede estar sintonizado para que coincida con ese punto de datos, es poco probable que sea preciso en el cuadro grande. "Una vez que consigues más datos, puedes armar más piezas del rompecabezas."

CMEs como esto son comunes, especialmente cuando el Sol está en una fase activa, como lo fue en 2014. Este CME particular captó por primera vez el interés de los científicos debido a su interferencia con otro conjunto de observaciones: la interacción entre el resorte de apartadero del cometa y la atmósfera marciana.

"Encontramos en el momento del paso del cometa, hubo disturbios por el Viento Solar alrededor de Marte", dijo Olivier Witasse, un científico espacial de ESA y autor principal en el papel. "Lo cual fue un poco vergonzoso porque queríamos ver los efectos del cometa en la atmósfera."

Witasse y el equipo utilizaron los modelos del centro de modelado coordinado de la comunidad, o CCMC, basado en la NASA Goddard, para proporcionar más contexto sobre el CME que había interferido con sus medidas.

"La previsión experimental en la CCMC hizo posible la búsqueda de este CME", dijo Mays. "Pudimos utilizar nuestra base de datos de CMESs y lanzarlos a todos en esta simulación para ver cuáles eran los candidatos para sus observaciones."

Después de que el equipo de Witasse se diera cuenta de que el cometa 67P — y por lo tanto la nave espacial Rosetta de ESA, luego orbitando el cometa — estaba alineado para estar justo en el camino de la CME, también empezaron a cazar otras observaciones.

NASA y ESA con siete naves espaciales realizaron detecciones directas y confirmadas de la misma CME, que explotó desde el sol el 14 de octubre de 2014.

Créditos: Witasse, et al.

"A partir de ahí, fue una persecución emocionante para ver dónde más la CME podría haber golpeado", dijo Mays. "A veces los instrumentos de la nave espacial impactada no estaban encendidos, pero pudimos reunir otros datos de limpieza."

Esto agregó hasta siete detecciones directas y confirmadas de la CME. Venus Express de la esa también midió la CME indirectamente, y dos naves espaciales adicionales de la NASA tenían probables detecciones de la CME también — unos pocos meses y luego más de un año después de que reventó del Sol. Nuevos horizontes en su camino a Plutón muy probablemente observó este mismo CME en enero de 2015, y Voyager 2 en el borde de la helio esfera puede haber observado en marzo 2016. Debido a la gran distancia de Voyager 2 del Sol y la falta en Nuevos Horizontes de un magnetómetro-un instrumento que mide campos magnéticos-no es posible decir con certeza si los cambios de partículas detectados por esas naves espaciales fueron causados por este CME en particular.

"Una vez que un CME viaja tan lejos del Sol, se aprieta entre grandes regiones de interacción fusionadas en el Viento Solar, por lo que no es tan fácil determinar exactamente lo que está pasando", dijo Mays.

Estudiar cómo este clima espacial afecta a las regiones más lejanas del espacio, donde hay menos observatorios para medir tales cosas, sigue siendo un área de investigación muy tentadora — cuanto más sabemos acerca de nuestro vecindario, más podemos proteger la tecnología que enviamos para explorar nuestro sistema solar.

Imagen de banner:  ESA y el Observatorio solar y Heliospheric de la NASA observaron una Eyección de Masa Coronal que estalló desde el sol el 14 de octubre de 2014. Los científicos continuaron rastreando esta Eyección de Masa Coronal a través del sistema solar usando 10 naves espaciales NASA y ESA. (la luz brillante que aparece aproximadamente a las 2 en punto es el planeta Mercurio.) Crédito: NASA/ESA/Soho

By Sarah Frazier
NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.

Last Updated: Aug. 15, 2017

Editor: Rob Garner

Traducción: El Quelonio Volador