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dom, 16 jun 2019
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La misión Solar Orbiter nos acercará al Sol como ninguna otra antes

Desde principios de la década de los 90, dos misiones conjuntas de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) se han dedicado a estudiar la actividad del Sol: Ulises, que operó entre 1990 y 2009 tomando medidas con sensores hasta una distancia de 1,35 unidades astronómicas (UA) de nuestra estrella; y SOHO, todavía activa desde su lanzamiento en 1995 y equipada con telescopios y cámaras que han ofrecido las imágenes más conocidas del Sol, captadas a unas 0,99 UA.

Solar Orbiter
© ESA/ATG medialab (Sol: NASA/SDO/P. Testa-CfA)
La nave Solar Orbiter se acercará al Sol más de lo que ninguna otra misión ha logrado hasta ahora, soportando un calor abrasador.
Pero en febrero de 2020 la ESA lanzará un nuevo satélite, equipado tanto con sensores como con telescopios, que se aproximará como ninguno otro antes a nuestra estrella: la misión Solar Orbiter, que en su punto más cercano estará a tan solo 0,28 UA, casi un cuarto de la distancia que nos separa del Sol e incluso inferior a la de Mercurio.

Además, por primera vez ofrecerá imágenes de sus regiones polares con una resolución sin precedentes. Para que la sonda suba por encima del plano de la elíptica para la observarlos y se aproxime tanto al Sol necesitará varias asistencias gravitatorias en Venus y la Tierra.

"Entre otros objetivos, la nave permitirá obtener nueva información sobre el viento solar, las partículas energéticas solares y la relación de la actividad del Sol con el entorno magnético de la Tierra", ha explicado el jefe de proyecto de la misión, César García, durante la rueda de prensa celebrada este jueves en el Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC) cerca de Madrid.

"Como principal impulsor del clima espacial, es esencial conocer el comportamiento del Sol para encontrar la mejor forma de salvaguardar mejor nuestro planeta", ha destacado García, quien ha señalado que este mes la nave está siendo sometida a diversas pruebas en las instalaciones de la empresa aeroespacial alemana IABG, cerca de Múnich.


Por su parte, el responsable científico de Solar Orbiter, Yannis Zouganelis, ha resumido las preguntas que tratará de responder la misión: "¿Cómo y dónde se calienta y acelera el viento solar (que viaja a 800 km/s) desde una corona que puede alcanzar los dos millones de grados centígrados?, ¿cómo funcionan las erupciones o eyecciones de masa coronal (CME) y se producen las partículas energéticas (que pueden interferir en los sistemas eléctricos y las telecomunicaciones de la Tierra? y ¿cómo es el interior del Sol, su dínamo y actividad solar?

Para responder a estas cuestiones, Solar Orbiter cuenta con diez innovadores instrumentos científicos que, en conjunto, incorporan 27 sensores y nueve telescopios; además de paneles solares, antenas, sistemas para controlar su posición y un potente escudo térmico.

Este está compuesto por tres capas separadas entre sí para facilitar la dispersión lateral del calor, que puede llegar a los 500 ºC cuando la nave se aproxime al Sol. La capa más externa está fabricada en titanio recubierto por calcio carbonizado (hueso animal triturado). El escudo también incluye varias compuertas que se abren para permitir las observaciones de los instrumentos.

Por cuestiones de distancias y limitación en la transmisión de datos, sobre todo cuando la sonda esté más lejos de la Tierra, se han seleccionado tres ventanas de observación de diez días aprovechando los momentos de aproximación a nuestra estrella, según ha explicado Anik De Groof, coordinadora de operaciones de instrumentación.

"La velocidad de las comunicaciones pueden variar entre 1 Mbps cuando la sonda pase más cerca de nosotros hasta los 40 kbps cuando se localice en el punto más alejado", ha indicado De Groof, que ha puesto un ejemplo: "Imagina lo que supondría descargar un vídeo cuando la sonda esté en el extremo opuesto; así que los datos permanecerán a bordo hasta seis meses y tendremos que asegurarnos de que podemos recuperarlos a tiempo antes de generar más y que se llene la memoria".

Trayectoria Solar Orbiter
© ESA-ESAC
Trayectoria de Solar Orbiter, cuya velocidad de transmisión de datos será menor cuanto más lejos esté de la Tierra (punto azul). A la derecha, las tres ventanas de observación.
Desde el Centro de Operaciones Científicas de ESAC se gestionarán esas operaciones y se coordinarán las observaciones de los diez instrumentos, además de analizar los datos para elegir el mejor objetivo en el Sol donde apuntar los telescopios y facilitar toda la información a la comunidad científica y el público en general.

Por primera vez en la historia de la exploración solar una nave alcanzará la misma velocidad de rotación que nuestra estrella mientras orbita en torno a ella, lo que permitirá a Solar Orbiter hacer seguimientos de una región concreta del Sol durante mucho tiempo. Así, será posible observar durante días las tormentas y otros eventos en la atmósfera solar.

Los expertos no se ponen de acuerdo sobre cómo va a actuar el Sol en los próximos años: si su actividad se va a recuperar o, por el contrario, disminuir y aparecer menos manchas solares, como ocurrió en el denominado mínimo de Maunder hace unos siglos. En este contexto, los datos de Solar Orbiter también ayudarán a realizar mejores predicciones.


Aunque los científicos confían que dure mucho más, está previsto que la misión opere hasta 2025. Para entonces se espera conocer mejor el ciclo de actividad solar (que dura alrededor de 11 años) y sus emisiones de partículas energéticas; sobre todo, hasta qué punto influyen en el día a día de la Tierra.

Participación española

De hecho, el estudio de las partículas energéticas es uno de los aspectos relevantes de la misión, y el instrumento dedicado a ello es EPD (Energetic Particle Detector). Su investigador principal, Javier Rodríguez-Pacheco, de la Universidad de Alcalá, resume el objetivo en "conocer los mecanismos que aceleran estas partículas y poder predecir los sucesos de tormentas solares", con la suficiente antelación como para que sea posible tomar medidas preventivas.


Durante las tormentas solares se emiten fulguraciones (que lanzan energía equivalente a 10 millones de bombas de hidrógeno) y CME que eyectan unos 10.000 millones de toneladas a una velocidad máxima de doce millones de kilómetros por hora. Su estudio es importante para comprender mejor la influencia del Sol en nuestro planeta.

EPD es la principal contribución científica española a Solar Orbiter, además de la aportación de subsistemas claves (cableado, mecanismos para los telescopios y un mástil desplegable donde irán algunos instrumentos) y la colaboración con Alemania en otro instrumento: el telescopio SO-PHI. El contratista principal de todo el proyecto es Airbus Defence and Space.

El presupuesto que aporta la ESA para esta misión asciende a 811 millones de euros, lo que supone alrededor de dos tercios del total, ya que a esa cantidad hay que sumar el coste de ocho instrumentos financiados por diversos países europeos y la contribución de la NASA, que ha desarrollado otro instrumento y aportará el cohete Atlas V que lanzará Solar Orbiter el año que viene desde Cabo Cañaveral.

instrumentos Solar Orbiter
© ESA-ESAC
Detalles de los diez instrumentos de Solar Orbiter.

Blackbox

Detector de materia oscura observa el "evento más raro jamás registrado"

Los científicos descubren que la vida media del isótopo xenón-124 es un billón de veces más larga que la edad del universo.
Dark matter
© xenon1t.org
Gracias a un detector de materia oscura, un grupo internacional de científicos del equipo XENON Collaboration ha sido capaz de presenciar el "evento más raro jamás registrado": la desintegración radioactiva del isótopo xenón-124, según recoge un nuevo estudio publicado este miércoles en la revista Nature.

Clipboard

Estudio en ratones muestra que beneficios cognitivos del deporte se heredan

Un nuevo trabajo, liderado por científicos españoles, demuestra que las crías de los roedores más activos aprenden y memorizan mejor que las de los sedentarios. Los investigadores han descrito todos los genes del modelo animal cuya expresión cambia en el cerebro como consecuencia de la actividad física. Según los resultados, estos caracteres son transmisibles a los hijos.

Tinción de células
© Patricia Tezanos, Kerry R. McGreevy, José L. Trejo
Tinción de células madre neurales en un hipocampo de ratón macho adulto
Un estudio liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha demostrado en ratones de laboratorio que los beneficios cognitivos del ejercicio físico moderado son heredados por la crías, aunque estas sean sedentarias.

Según los resultados, publicados esta semana en la revista PNAS, los hijos de los ratones corredores aprenden y memorizan mejor que la progenie de los padres sedentarios. Para saber más sobre este hallazgo, los científicos analizaron los mecanismos cerebrales a través de los que esta herencia puede tener lugar.

"El ejercicio físico es bien conocido por sus efectos positivos en la salud general y específicamente en la función y la salud del cerebro", explica José Luis Trejo, biólogo del CSIC en el Instituto Cajal y líder de la investigación.

Comentario: También podemos decir que no solamente estamos limitados por el ejercicio físico, sino que todo lo que hacemos por nuestro cuerpo y mente que es bueno (o malo) podría ser transmitido a nuestros hijos.


Mars

La NASA registra por primera vez un terremoto en Marte

La sonda InSight de la Agencia Espacial Estadounidense (NASA) registró el primer terremoto en Marte.

Marte Mars earthquake
© NASA/JPL
Los sensores que captaron la señal sísmica fueron desarrollados en Francia y Reino Unido.
Se trata de la primera vez que los humanos detectan una señal sísmica en la superficie de un cuerpo que no sea la Tierra y su Luna.

La primera prueba de que en Marte también tienen lugar terremotos fue captada por los sensores de la nave este 6 de abril.

Los científicos responsables del descubrimiento aseguran que la fuente de este fenómeno podría ser el movimiento en una grieta dentro del planeta o el temblor causado por el impacto de un meteorito.

InSight, la primera sonda en explorar el "corazón" de Marte, aterrizó en el planeta rojo en noviembre del año pasado luego de un complejo descenso.

Microscope 2

Científicos descubren cómo ciertos hongos pueden tener memoria sin un sistema nervioso

Una investigación ha descubierto cómo los organismos unicelulares pueden almacenar memoria sin tener sistema nervioso: absorben la experiencia, la conservan como recuerdo y pueden transmitirla a otras colonias.
hongo con con memoria
© Eigenes Werk
El hongo con memoria Physarum polycephalum.
Physarum polycephalum es un moho conocido como moho de muchas cabezas. Se encuentra en zonas de sombra, frescas y húmedas, tales como entre hojarasca y en troncos en descomposición. Es por lo general de color amarillo, y se alimenta de esporas de hongos, bacterias y otros microbios. Se utiliza como organismo modelo para los estudios de circulación ameboide y movilidad celular.

Una de sus características principales es que no tiene sistema nervioso. Sin embargo, una investigación desarrollada en 2016 descubrió que tenía memoria: era capaz de recordar una sustancia ofensiva, aunque desagradable, y al mismo tiempo de trasladar ese recuerdo a otros hongos.

Ahora, una nueva investigación desarrollada por científicos del CNRS de Francia y de la Universidad de Toulouse, dirigida por Paul Sabatier, ha descubierto cómo es posible que sin sistema nervioso este organismo unicelular pueda aprender algo, recordarlo y transmitirlo. Los resultados se publican en Philosophical Transaction of the Royal Society B.

Blue Planet

Resuelven el enigma del desplazamiento del polo norte magnético de la Tierra

El foco ha sido localizado en una capa exterior del núcleo planetario.
Magnetic field
© NASA
Científicos estadounidenses anunciaron a principios de este año que el polo norte magnético de la Tierra se estaba desplazando rápidamente desde el Ártico canadiense hacia Siberia. Hasta el momento no había explicación para ese cambio repentino, más veloz de lo esperado, y que amenazaba con afectar al sistema de posicionamiento preciso de los buques, aviones y otros medios de transporte.

Microscope 2

Científicos encuentran el primer tipo de molécula que suponen se formó en el universo

El primer tipo de molécula que se formó en el universo, una combinación de helio e hidrógeno, ha sido detectado en el espacio por primera vez, culminando décadas de búsqueda.

molecule molécula
© www.nasa.gov
Luego de décadas de búsqueda, científicos hallaron la primer molécula de hidruro en el espacio.
Los científicos descubrieron su firma en nuestra propia galaxia utilizando el observatorio aéreo más grande del mundo, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja de la NASA, o SOFIA, mientras el avión volaba por encima de la superficie de la Tierra y apuntaba sus sensibles instrumentos hacia el cosmos.

Cuando el universo aún era muy joven, solo existían unos pocos tipos de átomos. Los científicos creen que alrededor de 100 mil años después del Big Bang, el helio y el hidrógeno se combinaron para crear una molécula llamada hidruro de helio por primera vez. El hidruro de helio debe estar presente en algunas partes del universo moderno, pero nunca se había detectado en el espacio, hasta ahora.

SOFIA encontró el hidruro de helio moderno en una nebulosa planetaria, un remanente de lo que una vez fue una estrella parecida al Sol. Localizada a 3.000 años luz de distancia, cerca de la constelación de Cygnus, esta nebulosa planetaria, llamada NGC 7027, tiene condiciones que permiten que se forme esta molécula misteriosa.

Comentario: Interesante, pero quizá los titulares exageran cuando dicen que los científicos "encontraron la primera molécula del universo", siendo que ni siquiera pueden estar totalmente seguros de que haya ocurrido un "Big Bang"; menos aún de los pasos que haya dado la materia desde entonces.


Info

Resurge entre los humanos un hueso que se estimaba perdido en la evolución

Investigadores de la Escuela Imperial de Londres han descubierto que el fabela, un hueso que se pensó que había desaparecido en la evolución, está resurgiendo entre los humanos.

El fabela es un pequeño hueso incrustado en un tendón detrás de la rodilla. Según precisa un comunicado de la entidad, los científicos hallaron que el mismo se ha vuelto más común a lo largo de los últimos 100 años.

La flecha indica donde se encuentra la fabella
© Michael Berthaume/Imperial College London

Comentario: Le sugerimos la lectura del siguiente artículo:


Heart

Científicos logran imprimir en 3D un corazón real usando células humanas

Científicos de la Universidad de Tel Aviv (TAU) presentaron el primer corazón impreso en 3D de pequeña escala, con vasos sanguíneos, ventrículos y cámaras. Este es sin duda un gran paso adelante para el campo de los órganos impresos en 3D, lo que podría transformar el mundo de la medicina a través de la ingeniería de reemplazo personalizado de tejidos y órganos en el futuro.

corazón impreso
Según estadísticas, las enfermedades cardíacas son una de las principales causas de muerte entre la población de los Estados Unidos y en varios países a nivel global. Si bien los trasplantes de corazón representan una posible solución a estas condiciones, existe una enorme escasez de corazones de donantes. Como resultado, los científicos están buscando activamente otras formas innovadoras de encontrar corazones estén disponibles para trasplantes.

Una posibilidad consiste en la bioimpresión 3D, un tipo de impresión 3D que utiliza células vivas, factores de crecimiento y biomateriales para fabricar partes biomédicas. Eventualmente, el sueño de la bioimpresión en 3D es poder crear un corazón humano completamente funcional para el trasplante. Todavía queda mucho por hacer, pero las noticias de TAU son un signo crucial de progreso.

Comentario: Vea también: El 'Ojo Biónico' impreso en 3D parece probable después de un avance


Fireball 2

Descubierto el primer impacto de un objeto interestelar contra la Tierra

Una bola de fuego que hace cinco años iluminó el cielo sobre el Pacífico Sur pudo tratarse del primer meteoro de origen interestelar jamás detectado, según un nuevo estudio de dos investigadores de la Universidad de Harvard (EE.UU.).
Un devastador asteroide puede chocar contra la Tierra el 9 de septiembre

Imagen de un asteroide tomada por el Observatorio Europeo Austral.
La investigación, enviada a la revista The Astrophysical Journal Letters y disponible en arXiv.org, fue realizada por el profesor Avi Loeb, director del Departamento de Astronomía de la Universidad de Harvard, y su estudiante Amir Siraj, autor principal del estudio.

El meteoro

Los científicos han analizado datos que abarcan 30 años en el catálogo del Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra, que documenta fenómenos meteorológicos detectados por sensores del Gobierno de EE.UU. En su búsqueda, se enfocaron en los meteoros más rápidos, pues una velocidad alta sugiere que el objeto puede no estar atado gravitacionalmente al Sol y, por lo tanto, proceder de fuera del Sistema Solar.

Comentario: Vea también: ¿Es el asteroide Oumuamua una nave interestelar? Un astrónomo de Harvard sugiere que podría provenir de otras civilizaciones