SOHO

El Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) es una sonda espacial lanzada el 2 de diciembre de 1995 para estudiar el sol, comenzando sus operaciones científicas en mayo de 1996. Es un proyecto conjunto entre la ESA y la NASA. Aunque originalmente se planeó como una misión de sólo dos años, SOHO continúa en funcionamiento tras más de diez años en el espacio. Además actualmente es la fuente principal de datos del sol en tiempo real tan necesarios para la predicción del tiempo espacial. Hoy por hoy es una de las dos sondas (junto con el Advanced Composition Explorer) que se encuentran en la vecindad del punto L1, uno de los Puntos de Lagrange.

Dicho punto se define como aquel en que la gravedad de la tierra contrarresta la del sol, por lo que una sonda en dicho lugar quedaría en equilibrio dinámico, por tanto la órbita será mucho más estable.

Dicha estabilidad se consigue exactamente en el punto L1, pero en realidad SOHO orbita alrededor del punto L1 cada once meses, para favorecer las comunicaciones.

En condiciones normales la sonda transmite continuamente a 200 Kbps de fotografías y otras medidas solares a través de la Red del Espacio Profundo (Deep Space Network). Los datos de actividad solar del SOHO se usan para predecir las llamaradas solares, que tan perjudiciales pueden resultar para los satélites.

En 2003 la ESA comunicó el fallo de uno de los motores necesarios para reorientar la antena hacia la tierra para transmitir los datos, lo que causa entre dos y tres semanas de bloqueo de datos cada tres meses. De todos modos, los científicos de la ESA y de la Red de espacio profundo (DSN) usan la antena de baja ganancia junto con las antenas más grandes de las estaciones terrestres del DSN para evitar la pérdida de ningún dato, solamente una ligera reducción del flujo de datos una vez cada tres meses.

Instrumentos

SOHO contiene doce instrumentos principales, cada uno capaz de observar de manera independiente el Sol o alguna de sus partes. Estos son:

• Global Oscillations at Low Frecuence (GOLF): mide variaciones de la velocidad en todo el disco solar para explorar el núcleo del sol.
• Variability of Solar Irradance (VIRGO): mide oscilaciones y constantes en todo el disco solar, también para estudiar su núcleo.
• Michelson Doppler Imager (MDI): mide el campo de velocidad y el magnético en la fotosfera, para estudiar la zona de convección, la cual forma la capa exterior del interior del Sol, y los campos magnéticos que controlan la estructura de la corona. Véase también Heliosismología
• Solar UV Measurement of Emitted radiation (SUMER): mide los flujos de plasma, temperatura y densidad de la corona.
• Coronial Diagnostic Spectrometer (CDS): mide densidad, temperatura y flujos coronales.
• Extreme UV Imaging Telescope (EIT): mide la estructura y actividad de la zona baja de la corona.
• UV Coronagraph and Spectrometer (UVCS): mide densidades y temperaturas de la corona.
• Solar Wind Anisotropies (SWAN): Usa un telescopio sensible a la longitud de onda característica del hidrógeno para medir el flujo másico del viento solar, mapear la densidad de la heliosfera y observar las estructura de las corrientes de viento solar a gran escala.
• Charge, Element, Isotope Analysis (CELIAS): estudia la composición iónica del viento solar
• Suprathermal & Energetic Particle Analyser (COSTEP): Estudia la composición iónica y electrónica del viento solar.
• Energetic Particle Analyser (ERNE): Estudia la composición iónica y electrónica del viento solar.
• Large Angle and Spectrometric Coronagraph (LASCO): Estudia la estructura y evolución de la corona solar mediante la creación de un falso eclipse solar.

Las observaciones de algunos de estos instrumentos pueden tener formato de imagen, la mayoría de las cuales esta disponible en internet para uso público o de investigación (ver página oficial). Otras series de datos, como espectros y medidas de partículas en el viento solar, no se prestan a este tipo de difusión. Las imágenes publicadas suelen estar en el rango de longitudes de onda o frecuencias de visible hasta ultravioleta. Las imágenes tomadas parcial o exclusivamente en longitudes de onda no visibles, se muestran (no sólo en SOHO, sino cualquier imagen de este estilo) en falso color.

Como consecuencia de su observación del Sol, SOHO ha descubierto cometas que bloqueaban la luz del Sol por un instante. Aproximadamente, la mitad de los cometas conocidos han sido descubiertos por el SOHO, de los cuales un 85% son los llamados Rasantes del sol Kreutz o Sungrazers. Hasta agosto de 2011 ha descubierto ya más de 2.200 cometas.

Los objetivos científicos primarios del Observatorio Solar y Heilosférico son investigar (1) los procesos físicos que forman y calientan la corona del Sol, la mantienen y dan lugar a los vientos solares, y (2) la estructura interior del Sol. La nave spacial fue lanzada a bordo del cohete Atlas 2-AS el 12 de Diciembre de 1995 desde Cabo Cañaveral, Florida.

Las imágenes y los diagnósticos espectroscópicos del plasma del cromosfera solar, la región de transición y la corona, así como las medidas in-situ de los vientos solares se emplean para estudiar la corona y los vientos solares. La estructura interior del Sol se investiga usando medios heliosismológicos y mediante la observación de las variaciones en la radiación solar. SOHO es parte del Programa Internacional de Física Solar-Terrestre (ISTP).

La nave espacial SOHO está estabilizada en tres ejes y apunta hacia el Sol con una precisión de +/- 10 segundos de arco cada 15 min. Consta de un módulo de carga donde se acomodan los instrumentos y un módulo de servicio que alberga los subsistemas de la nave y los paneles solares. SOHO ocupa una órbita en el punto Lagrangiano L1 Tierra-Sol desde donde puede observar ininterrumpidamente al Sol. La vida de la nave se estima en dos años, pero los consumibles a bordo son suficientes para una período extra de cuatro años de operación. El módulo de carga comprende doce instrumentos, produciendo una corriente continua de 40 kbs, excepto cuando el observatorio de oscilaciones solares Michelson Doppler (MDI) es operado en modo de alta densidad, lo que produce 160 kbs. El modo de alta resolución se emplea durante períodos diarios de ochos horas o durante campañas específicas. Cintas magnéticas almacenan los datos entre los contactos telemétricos con el Servicio de Operaciones Experimentales, situado en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA.

La nave espacial SoHO (Solar & Heliospheric Observatory), lanzada al espacio por la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA cumple dos décadas ya. Su despegue se dio a mediados de la década de 1990 y hasta la fecha sigue proporcionando valiosa información astronómica.

El vehículo cuenta con herramientas para llevar a cabo doce experimentos diferentes todos ellos relacionados con el Sol. Algunos de ellos se enfocan al núcleo, unos más a la corona exterior y otros más al viento solar. Dos de esos experimentos, denominados Virgo y Golf, cuentan con una significativa participación de científicos españoles.

Por lo pronto, SoHO se ubica a millón y medio de kilómetros de nuestro planeta. Se trata de un satélite especial para desplazamiento estabilizado con una extensión de 10 metros, al tener desplegados los paneles solares. Estos últimos pueden ser dirigidos a cualquier parte del Sol de acuerdo a las necesidades de la nave. La misión estaba prevista para completarse en dos años, con dos más de prórroga, de manera que tenía que haber concluido a finales de 1999. Afortunadamente tuvo un éxito inusitado y actualmente se mantiene en órbita.

La más reciente extensión de tiempo le fue otorgada a la misión el 20 de noviembre del 2014 y comprende 4 años más. Tal decisión fue tomada por los astrónomos responsables del proyecto, considerando la valía de los datos que nos sigue haciendo llegar esta nave espacial.

Durante los veinte años que ha estado activa la misión SoHO, han sido enviados al espacio otros artefactos diseñados para monitorear el Sol. Específicamente han sido la NASA y la agencia espacial japonesa los responsables de estos lanzamientos. De cualquier manera los científicos dedicados al estudio de nuestro astro coinciden en que mucha de la información que proporciona SoHO, continúa siendo única y extremadamente valiosa.

Hay que considerar que este satélite solar ha experimentado uno de los eventos más dramáticos de los anales de la astronáutica. En 1998, el centro de control de la misión SoHO perdió contacto con la nave y la operación quedó suspendida. Los conocedores piensan que tal vez la nave estuvo extraviada en el espacio, orientada hacia cualquier zona, acaso dando giros sin control y con los paneles solares sin desplegar. Pronto la NASA y la ESA se coordinaron para la recuperación de la nave. El procedimiento que se siguió para ello, está considerado como una de las más grandes hazañas en la historia de la exploración espacial.

El distante observatorio orbita el Sol a 1,5 millones de kilómetros, o 932.000 millas de distancia de la Tierra, y acaba de descubrir su cometa número 3000 (más que cualquier otra nave espacial o que cualquier otro astrónomo). Y casi todos los cometas que descubrió SOHO han sido destruidos.

“Simplemente se desintegran cada vez que observamos uno”, dijo Karl Battams, un científico solar del Laboratorio de Investigaciones Navales (Naval Research Labs, en idioma inglés), en Washington, D.C. Desde el año 2003, Battams ha estado a cargo del funcionamiento del sitio del SOHO en Internet a través del cual se puede ver cometas. “SOHO ve cometas que pasan muy cerca del Sol; y estos simplemente no pueden soportar la intense luz solar”.

La abrumadora mayoría de los descubrimientos de cometas que realiza el SOHO corresponde a la familia Kreutz. Los cometas Kreutz que rozan el Sol son fragmentos que provienen de la ruptura de un solo cometa gigante, que se produjo hace miles de años. Se denominan de este modo en honor al astrónomo alemán del siglo XIX Heinrich Kreutz, quien los estudió en detalle. En promedio, se descubre un nuevo miembro de la familia de cometas Kreutz cada tres días. Lamentablemente para estos pequeños cometas, sus órbitas se precipitan peligrosamente cerca del Sol.

“Hay un solo cometa Kreutz que rodeó el Sol; se trata del cometa Lovejoy. Y estamos seguros de que se desintegró un par de semanas después de eso”, dice Battams.

A pesar de que los cometas que descubre el SOHO se destruyen rápidamente, poseen un gran valor científico. Por ejemplo, las colas de los cometas son azotadas y guiadas por los campos magnéticos del Sol. La observación de cómo se doblan y se balancean las colas puede proporcionar mucha información a los investigadores sobre el campo magnético del Sol.

Antes del lanzamiento del SOHO, en el año 1995, solamente se había descubierto aproximadamente una docena de cometas desde el espacio, y alrededor de 900 habían sido descubiertos desde nuestro planeta, a partir del año 1761. El SOHO ha dado vuelta el marcador respecto de estas cifras y se ha convertido en el mayor cazador de cometas de todos los tiempos.

Pero el SOHO no ha logrado estar en este pedestal solo. La nave espacial depende de personas que examinan cuidadosamente estos datos. Todos pueden ayudar porque las imágenes que proporciona el SOHO se encuentran disponibles gratuitamente en Internet, en tiempo real. Muchos astrónomos voluntarios aficionados escudriñan los datos diariamente en busca de signos de la existencia de un nuevo cometa. El resultado: el 95% de los cometas que descubre el SOHO han sido hallados por científicos aficionados.

Siempre que alguien divisa un cometa, ellos lo informan a Battams. Él analiza la imagen para confirmar lo que se vio y luego la envía a la Oficina Central para Telegramas Astronómicos (Central Bureau for Astronomical Telegrams, en idioma inglés), la cual le confiere un nombre oficial.

Y el nombre es… ¡sí, lo adivinó!: “SOHO”.

Mientras que los cometas que se ven desde la Tierra llevan el nombre de la persona que los descubrió, los cometas que se observan por primera vez desde el espacio a través de un telescopio llevan el nombre de la nave espacial. El cometa número 3000 se llama “SOHO-3000”.

Naturalmente, ya resultó destruido. Pero al SOHO no le importa. El cazador de cometas más grandioso de todos los tiempos ya continuó avanzando para descubrir el próximo cometa rasante del Sol.