Solar Orbiter revela nuevos detalles sobre el inusual campo magnético de Venus
La misión Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea (ESA) en colaboración con NASA y en la que participa la UAH proporcionará innovadores descubrimientos sobre el Sol, incluidas las imágenes más cercanas de nuestra estrella y las primeras imágenes de sus polos, pero también está haciendo nuevos descubrimientos sobre nuestro vecino planetario Venus.
Y es que un nuevo análisis de los datos de Solar Orbiter recopilados durante su primer acercamiento a Venus en diciembre pasado han revelado nuevos resultados sobre el entorno magnético del planeta. Este campo magnético no es generado en su interior, como en el caso de la Tiera, pero aún asi sigue siendo lo suficientemente robusto como para acelerar las partículas a millones de kilómetros por hora. Los científicos avanzan que este hallazgo, publicado el 3 de mayo de 2021 en la revista académica Astronomy & Astrophysics, subraya la importancia de estudiar la diversidad de campos magnéticos presentes en nuestro sistema solar que podría ser valioso para estudiar planetas en otros sistemas planetarios.
A diferencia de la Tierra, que tiene un campo magnético generado por el material fundido de su núcleo, Venus genera su campo magnético a partir de la interacción del viento solar con la ionosfera del planeta, que es la región atmosférica venusiana llena de átomos cargados llamados iones. Así, como consecuencia de la interacción del viento solar con Venus, se genera un movimiento de estos iones y dan lugar a corrientes que producen la magnetosfera de Venus.
Aunque los científicos conocían esta magnetosfera inusual gracias a las misiones a Venus enviadas entre los años 1960-1980, todavía hay muchas incógnitas. En palabras de Teresa Nieves-Chinchilla, científica del proyecto de Solar Orbiter en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland y antigua estudiante de la Universidad de Alcalá: 'la misión de Solar Orbiter saldrá del plano de la eclíptica, donde orbitan los planetas, para observar los polos del Sol y para conseguirlo, necesitamos la ayuda de Venus'.
Al igual que otras misiones espaciales, Solar Orbiter utilizará el campo gravitatorio de Venus para impulsar la nave hacia los polos del Sol. Para ello, harán pasar Solar Orbiter sobre el polo norte del planeta y así sacar gradualmente a la nave del plano de la eclíptica, y poder observar los polos del Sol.
Solar Orbiter descubrió que el campo magnético de Venus se extiende al menos unos 303.000 kilómetros (188.000 millas) hacia el medio interplanetario, aproximadamente la distancia de la Tierra a la Luna. Sin embargo, estas dimensiones son pequeñas en relación con la cola magnética de la Tierra, que se extiende más del doble de esa distancia. A pesar del tamaño y la inestabilidad del campo magnético, Solar Orbiter descubrió que en esta zona se estaban acelerando partículas a más de ocho millones de kilómetros por hora a esas distancias del planeta.
El equipo, que incluye investigadores de la Universidad de Alcalá, identificó mecanismos que aceleran las partículas y que son muy parecidos a los que se observan en otras magnetosferas similares a la de la Tierra. Las ondas electromagnéticas que viajan a lo largo de las líneas del campo magnético a veces se sincronizan con la velocidad a la que las partículas cargadas giran alrededor de esas líneas, lo cual da un 'empujón' adicional a las partículas. En otros casos, la turbulencia en el campo magnético o las láminas de corriente (corrientes eléctricas confinadas en una superficie) transmitieron la suficiente energía a las partículas como para que pudieran escapar a una velocidad cercana a 11 millones de kilómetros por hora.
'Solar Orbiter tiene como objetivo fundamental el averiguar como el Sol controla la heliosfera, esa gigantesca burbuja de gas ionizado formada por el viento solar y que abarca a todos los planetas del sistema solar en su interior' comenta Javier Rodríguez-Pacheco, profesor de la Universidad de Alcalá e Investigador Principal del instrumento Detector de Partículas Energéticas (EPD por sus siglas en inglés) del que se han obtenido los datos del estudio. EPD está formado por cuatro sensores: el Sensor de protones de electrones supratermales (STEP por sus siglas en inglés), el Espectrógrafo de iones supratérmicos (SI por su acrónimo en inglés), el Telescopio de electrones y protones (EPT, por sus siglas en inglés) y el Telescopio de alta energía (HET por sus siglas en inglés) más la Unidad de control de instrumentos (ICU por su acrónimo inglés) que se encarga de su gestión.
'En principio y por razones de seguridad, todos los instrumentos iban a permanecer apagados a su paso por Venus, pero cuando se nos proporcionaron detalles de la trayectoria y se nos sugirió re-evaluar el riesgo que corríamos al encenderlos, comprobamos que había algunos sensores de EPD que podría mantenerse encendidos y tomando datos y no lo dudamos' explica Rodríguez-Pacheco.
Solar Orbiter volverá a sobrevolar Venus en agosto, justo un día antes de que BepiColombo, la misión a Mercurio de la ESA y la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) a Mercurio, también pase por el planeta. Ambas naves espaciales recopilarán datos sobre Venus a lo largo del camino, lo que brindará a los científicos observaciones únicas, obtenidas desde dos puntos, de cómo estos fenómenos cambian con el tiempo y si existen diferencias entre el lado diurno y nocturno del planeta.
Este no es el único proyecto espacial en el que colabora la UAH sino que también el rover ‘Perseverance’ de la NASA está equipado con siete instrumentos diseñados para llevar a cabo experimentos científicos sin precedentes en el suelo del planeta rojo. Dos de ellos, los sensores MEDA y TIRS, cuentan con la participación de la Universidad de Alcalá, entre otras instituciones y empresas de la industria aeroespacial.
Además, la UAH está muy comprometida con la investigación y la formación sobre el espacio e incorporará el próximo año a su oferta formativa el Grado de Física e Instrumentación Espacial que, con una duración de cuatro cursos académicos, permite el acceso al Máster en Ciencia y Tecnología Espacial y, una vez realizado el máster, al programa de doctorado en Investigación Espacial y Astrobiología.
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