El próximo vuelo de calibración del Experimento de Variabilidad Ultravioleta Extrema (EVE) del satélite del Observatorio de Dinámica Solar (SDO) de la Nasa está previsto para este jueves en el White Sands Missile Range en Nuevo México.
Los instrumentos a bordo del SDO, con calibraciones periódicas, puede seguir transmitiendo datos de alta calidad a los investigadores de la Tierra. El EVE utiliza cohetes sonoros para la calibración. Durante vuelos de aproximadamente 15 minutos, estos cohetes suborbitales llevan un duplicado del instrumento EVE a unas 180 millas sobre la Tierra, donde registra las mediciones para mantener afinado su instrumento gemelo a bordo del SDO.
Tom Woods, físico solar del Laboratorio de Física Espacial y Atmosférica de la Universidad de Colorado Boulder, es el investigador principal del instrumento EVE, un instrumento espacial que mide la luz ultravioleta extrema del Sol. La actividad del Sol provoca enormes variaciones en las salidas de esta poderosa radiación, que es invisible a nuestros ojos y es absorbida por la atmósfera terrestre antes de que llegue al suelo.
Las erupciones solares, por ejemplo, liberan cantidades masivas de luz ultravioleta extrema. EVE hace posible que los investigadores controlen el Sol casi en tiempo real. Se necesitan menos de un segundo para que los datos SDO lleguen a la Tierra y otros 15 minutos para que los datos se procesen en una forma utilizable.
Esta velocidad es importante porque los impactos de esta variación a veces se pueden sentir en la Tierra. Los estallidos de luz ultravioleta extrema pueden alterar la atmósfera de la Tierra y, como resultado, las señales de radio o GPS que viajan a través de ella. “Parte de nuestra ciencia es proporcionar estas medidas para los operadores del clima espacial que se preocupan por cómo nuestros sistemas de comunicación y navegación podrían verse interrumpidos debido a una erupción solar”, dijo Woods.
Pero la radiación solar y la dureza del espacio degradan los sensores de EVE con el tiempo. Por lo tanto, el equipo de Woods y la Nasa envían cohetes sonoros, desde el término náutico “sonido”, que significa medir, al espacio para recalibrar EVE y mantener los datos precisos.
Desde a bordo del cohete sonoro, la copia del instrumento EVE mide la luz ultravioleta extrema antes de lanzarse en paracaídas a la Tierra para su reutilización. El instrumento debe estar en el espacio para registrar estas mediciones porque la atmósfera absorbe la mayor parte de la luz ultravioleta.
Aparte de sus breves y ocasionales incursiones al espacio, el instrumento duplicado pasa su tiempo en la Tierra, protegido del duro entorno espacial y al alcance de los científicos para su puesta a punto. Al comparar las mediciones de este instrumento EVE con las de su gemelo en SDO, los investigadores pueden corregir cualquier degradación en la versión satelital. La información también se utilizará para validar la calibración de diez instrumentos a bordo de otras naves espaciales.
Después del lanzamiento de SDO en 2010, Woods y su equipo se propusieron recalibrar el instrumento aproximadamente cada seis meses. Ahora, se disparan aproximadamente una vez cada dos años porque la tasa de degradación disminuye con el tiempo. Sin embargo, la pandemia de coronavirus retrasó el último lanzamiento, por lo que ahora están por encima de la marca de los tres años. “Estamos ansiosos por lanzar este y ver qué tan bien va todo”, dijo Woods. Una vez que tengan los nuevos números, volverán a ejecutar los datos de los últimos años para garantizar las mediciones más precisas posibles.
Entre los lanzamientos de cohetes sonoros, el equipo de EVE también utiliza mediciones de calibración semanales del propio instrumento EVE de SDO. Pero, dijo Woods, esas calibraciones no son tan informativas. “No le da una medida directa de la degradación”, dijo. “La única forma de concretar realmente esa degradación es hacer este tipo de calibración cruzada”.
El EVE que habita en la Tierra se está preparando para su décimo viaje al espacio en 15 años (comenzó a volar antes de que se lanzara SDO) y están surgiendo nuevas preguntas. “¿Cuántas veces puedes lanzar esto antes de que algo se rompa?” Dijo Woods. “La vibración del lanzamiento es dura para él, el aterrizaje también lo es”.
La tecnología exacta dentro de EVE ya no está disponible, ya que ha sido reemplazada por versiones más nuevas, pero Woods y su equipo están construyendo un reemplazo en caso de que algo se rompa en los próximos años. “Se está poniendo viejo”, dijo. “No sé cuántas misiones más podrá sobrevivir, pero hasta ahora, toco madera, ya se ha demorado tantos años”. Durante ese tiempo, nos ha permitido ver nuestro Sol como nunca antes. Woods espera que continúe arrojando luz sobre la actividad del Sol en los próximos años.
