Construir un telescopio de 6 millas de ancho (10 kilómetros de ancho) en el espacio puede sonar como ciencia ficción. Pero a través de la potencia combinada de seis satélites del tamaño de una tostadora, eso es lo que será SunRISE de la NASA: un enorme radiotelescopio en órbita que ayudará a profundizar la comprensión de los científicos de los eventos climáticos espaciales explosivos. Estos fenómenos generan radiación de partículas que puede poner en peligro a los astronautas y la tecnología en el espacio, al tiempo que afectan negativamente a las comunicaciones y las redes eléctricas de la Tierra.
En previsión del lanzamiento planeado para 2024 de SunRISE, abreviatura de Sun Radio Interferometer Space Experiment, el primero de esos pequeños satélites ya se ha completado en el Laboratorio de Dinámica Espacial (SDL) de la Universidad Estatal de Utah en Logan, que está contratado para construir, probar y poner en marcha los seis satélites para la NASA.
«Es realmente emocionante ver que los vehículos espaciales se unen», dijo Jim Lux, gerente del proyecto SunRISE en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. «En un par de años, estos satélites formarán un vasto telescopio espacial que observa el Sol de una manera que es imposible desde la superficie de la Tierra».
Cada pequeño satélite, o SmallSat, actuará como una sola antena para detectar ráfagas de ondas de radio de la atmósfera sobrecalentada del Sol, conocida como la corona. Equipados con cuatro brazos de antena telescópica que se extienden a unos 10 pies (2,5 metros) para formar una «X», orbitarán la Tierra desde aproximadamente 22,000 millas (36,000 kilómetros) de distancia, pululando juntos para trazar un radiotelescopio virtual.
Después de que la Red de Espacio Profundo de la NASA reciba las señales de los seis SmallSats, los científicos utilizarán la técnica de interferometría para crear un radiotelescopio de gran apertura tan amplio como la distancia entre los SmallSats que están más separados, aproximadamente 6 millas (10 kilómetros).
Los radiotelescopios terrestres, como el icónico Karl G. Jansky Very Large Array en Nuevo México, a menudo usan interferometría para combinar el poder de observación de muchas antenas individuales. Pero SunRISE tendrá una ventaja única sobre sus primos terrestres: podrá «ver» las largas longitudes de onda de radio que están bloqueadas por una parte de la atmósfera superior de nuestro planeta conocida como la ionosfera. Esto significa que SunRISE identificará dónde las ráfagas de radio solar, o las emisiones repentinas de ondas de radio de tipo evento, estallan más arriba en la corona del Sol. Luego, el equipo de SunRISE puede crear mapas detallados de sus posiciones en 3D.
Clima espacial peligroso
La corona del Sol es un semillero de actividad, donde se mezclan poderosos campos magnéticos y partículas solares sobrecalentadas, en erupción con erupciones solares y eyecciones de masa coronal (CME). Las llamaradas y las CME pueden, a su vez, acelerar las partículas energéticas solares, que también se originan en la corona, creando un peligro para las actividades humanas en todo el sistema solar. Las ráfagas de radio solar se han asociado con eventos de partículas energéticas solares y se sabe que preceden a su llegada a la Tierra por decenas de minutos.
Al identificar las ubicaciones de las ráfagas de radio solar, SunRISE ilustrará cómo una alerta temprana de eventos de partículas energéticas solares entrantes podría ser beneficiosa. Y si los científicos pueden localizar regiones de aceleración de partículas mediante el seguimiento de las ráfagas de radio solar en relación con el lugar donde ocurren las CME, pueden investigar cómo las CME conducen a ráfagas de radio. Además de entregar imágenes en 3D, SunRISE mapeará el patrón de las líneas del campo magnético solar que llegan muy lejos en el espacio interplanetario a medida que se generan las ráfagas de radio a lo largo de ellas. El telescopio estará constantemente observando al Sol en busca de ráfagas de radio que se desprenden al azar a lo largo de la corona.
«El objetivo final de la misión es ayudar a los científicos a comprender mejor los mecanismos que impulsan estos eventos climáticos espaciales explosivos», dijo Justin Kasper, investigador principal de SunRISE en la Universidad de Michigan en Ann Arbor. «Estas partículas solares de alta energía pueden poner en peligro a los astronautas y la tecnología desprotegidos. Al rastrear las ráfagas de radio asociadas con estos eventos, podemos estar mejor preparados e informados».
Las observaciones de la misión se utilizarán junto con datos de otras misiones espaciales y observatorios terrestres. Por ejemplo, SunRISE puede obtener imágenes de ráfagas de radio solar a medida que la sonda solar Parker de la NASA las atraviesa, brindando la oportunidad de ver cómo se aceleran las partículas energéticas solares. Y al combinar los datos de SunRISE con las observaciones realizadas por el Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO) nasa-ESA, los científicos podrán determinar cómo y dónde las CME pueden desencadenar diferentes tipos de ráfagas de radio a medida que viajan desde el Sol, y cuántas de las partículas aceleradas llegan a las cercanías de la Tierra.
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