La Nasa ha seleccionado cinco propuestas para estudios conceptuales de misiones para ayudar a mejorar la comprensión de la dinámica del Sol y el entorno espacial en constante cambio con el que interactúa alrededor de la Tierra.
La información mejorará la comprensión del universo y ofrecerá información clave para ayudar a proteger a los astronautas, los satélites y las señales de comunicación, como el GPS, en el espacio.
Cada una de estas propuestas de Explorador de clase media recibirá 1,25 millones de dólares para realizar un estudio de concepto de misión de nueve meses. Después del período de estudio, la Nasa elegirá hasta dos propuestas para seguir adelante con el lanzamiento. Cada misión potencial tiene una oportunidad de lanzamiento y un calendario separados.
“Buscamos constantemente misiones que utilicen tecnología punta y enfoques novedosos para ampliar los límites de la ciencia”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misiones Científicas de la Nasa en Washington. “Cada una de estas propuestas ofrece la oportunidad de observar algo que nunca antes habíamos visto o de proporcionar conocimientos sin precedentes en áreas clave de investigación, todo para promover la exploración del universo en el que vivimos”.
El programa de heliofísica de la Nasa explora el sistema gigante e interconectado de energía, partículas y campos magnéticos que llena el espacio interplanetario, un sistema que cambia constantemente en función de la salida del Sol y su interacción con el espacio y la atmósfera alrededor de la Tierra.
“Ya sea mirando la física de nuestra estrella, estudiando la aurora u observando cómo los campos magnéticos se mueven a través del espacio, la comunidad de heliofísica busca explorar el sistema espacial que nos rodea desde una variedad de puntos estratégicos”, dijo Nicky Fox, director de Heliofísica de la División de la Dirección de Misiones Científicas de la Nasa. “Seleccionamos cuidadosamente las misiones para proporcionar sensores perfectamente ubicados en todo el sistema solar, cada uno de los cuales ofrece una perspectiva clave para comprender el espacio por el que la tecnología humana y los humanos viajan cada vez más”.
Cada una de estas nuevas propuestas busca agregar una nueva pieza del rompecabezas para comprender ese sistema más grande, algunas mirando al Sol, otras haciendo observaciones más cercanas a casa.
Las propuestas se seleccionaron en función del valor científico potencial y la viabilidad de los planes de desarrollo. El coste de la investigación finalmente elegida para el vuelo tendrá un límite de 250 millones de dólares y está financiado por el programa Heliofísica Exploradores de la Nasa.
Las propuestas seleccionadas para los estudios de concepto son:
- Observador Solar-Terrestre para la Respuesta de la Magnetosfera (STORM). Proporcionaría la primera vista global de nuestro vasto sistema de clima espacial en el que el flujo constante de partículas del Sol, conocido como viento solar, interactúa con el sistema de campo magnético de la Tierra, llamado magnetosfera. Usando una combinación de herramientas de observación que permiten la visualización remota de los campos magnéticos de la Tierra y el monitoreo in situ del viento solar y el campo magnético interplanetario, STORM rastrearía la forma en que la energía fluye hacia y a través del espacio cercano a la Tierra. Al abordar algunas de las preguntas más urgentes en la ciencia magnetosférica, este conjunto de datos completo proporcionaría una vista de todo el sistema de los eventos en la magnetosfera para observar cómo una región afecta a otra, ayudando a desenredar cómo los fenómenos meteorológicos espaciales circulan alrededor de nuestro planeta. STORM está dirigido por David Sibeck en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Nasa en Greenbelt,
- HelioSwarm: la naturaleza de la turbulencia en los plasmas espaciales. Observaría el viento solar en una amplia gama de escalas para determinar los procesos fundamentales de la física espacial que llevan la energía del movimiento a gran escala a una cascada hacia escalas más finas de movimiento de partículas dentro del plasma que llena el espacio, un proceso que conduce a el calentamiento de dicho plasma. Usando un enjambre de nueve naves espaciales SmallSat, HelioSwarm recopilaría mediciones multipunto y podría revelar los mecanismos tridimensionales que controlan los procesos físicos cruciales para comprender nuestro vecindario en el espacio. HelioSwarm está dirigido por Harlan Spence en la Universidad de New Hampshire en Durham.
- Explorador solar de múltiples rendijas (MUSE): Proporcionaría observaciones de alta cadencia de los mecanismos que impulsan una serie de procesos y eventos en la atmósfera del Sol, la corona, incluido lo que impulsa las erupciones solares, como las erupciones solares, así como lo que calienta la corona a temperaturas muy por encima de la superficie solar. MUSE utilizaría técnicas innovadoras de espectroscopia de imágenes para observar el movimiento radial y el calentamiento a diez veces la resolución actual, y 100 veces más rápido, una capacidad clave cuando se trata de estudiar los fenómenos que impulsan los procesos de calentamiento y erupción, que ocurren en escalas de tiempo más cortas que los espectrógrafos anteriores. observar. Dichos datos permitirían un modelado solar numérico avanzado y ayudarían a resolver preguntas de larga data sobre el calentamiento coronal y la base de los eventos meteorológicos espaciales que pueden enviar ráfagas gigantes de partículas solares y energía hacia la Tierra.
- CubeSwarm de reconstrucción auroral (ARCS): Exploraría los procesos que contribuyen a la aurora en escalas de tamaño que rara vez se han estudiado: en la escala intermedia entre los fenómenos locales más pequeños que conducen directamente a la aurora visible y la dinámica global más grande del sistema meteorológico espacial que atraviesa la ionosfera y termosfera. Al agregar información crucial para comprender la física en la frontera entre nuestra atmósfera y el espacio, estas observaciones proporcionarían información sobre todo el sistema magnetosférico que rodea la Tierra. La misión utilizaría un conjunto de sensores distribuidos e innovadores mediante el despliegue de 32 CubeSats y 32 observatorios terrestres. La combinación de instrumentos y distribución espacial proporcionaría una imagen completa de los impulsores y la respuesta del sistema auroral hacia y desde la magnetosfera.
- Solaris, revelando los misterios de los polos solares: Abordaría cuestiones fundamentales de la física solar y estelar que solo pueden responderse con una vista de los polos solares. Solaris observaría tres rotaciones solares sobre cada polo solar para obtener observaciones de luz, campos magnéticos y movimiento en la superficie del Sol, la fotosfera. Los investigadores espaciales nunca han recopilado imágenes de los polos del Sol, aunque el Orbitador Solar de la ESA / Nasa proporcionará vistas en ángulo oblicuo por primera vez en 2025. Es necesario un mejor conocimiento de los procesos físicos visibles desde el polo para comprender la dinámica global de todo el Sol, incluida la forma en que los campos magnéticos evolucionan y se mueven por toda la estrella, lo que lleva a períodos de gran actividad solar y erupciones aproximadamente cada 11 años. Solaris está dirigido por Donald Hassler en el Southwest Research Institute en Boulder, Colorado.
