Europa provoca un eclipse solar artificial para obtener imágenes inéditas del astro rey

El 1 de junio, la Agencia Espacial Española informó sobre una intensa actividad solar causada por una eyección de masa coronal, un tipo de fenómeno común que puede afectar a sistemas electrónicos y satélites.

Para predecirlos, la Agencia Espacial Europea (ESA) realiza misiones dedicadas al estudio del Sol, como Proba-3, liderada por España, que acaba de lograr un hito histórico con la obtención de las primeras imágenes de la corona solar.

La corona solar, la capa más externa del Sol que está compuesta de plasma, ha sido captada gracias a la creación de un eclipse artificial desde el espacio en el que han intervenido dos satélites.

Desafío tecnológico

Desde la ESA afirman que «se trata de un desafío tecnológico sin precedentes que ha requerido de la perfecta interacción y sincronización de los dos satélites de la misión».

La clave de los fenómenos descritos se encuentra en la corona solar, una capa externa normalmente invisible salvo durante eclipses solares totales. Aunque es poco densa, su temperatura es cientos de veces mayor que la de la superficie solar, y se considera el origen del viento solar, que puede impactar en la Tierra.

Destacan los impulsores de este hecho histórico que  el «observar la corona desde la Tierra es difícil por la atmósfera y la rareza de los eclipses». Por ello, España y Bélgica, a través del CDTI y en el marco de la misión Proba-3, desarrollaron una innovadora forma de crear un eclipse artificial con dos satélites.

Dos satélites sincronizados

La misión Proba-3 tiene como objetivo observar la corona solar usando una tecnología sin precedentes: el vuelo en formación de altas prestaciones entre dos satélites.

Con esta tecnología, se consigue posicionar uno de los satélites, el Occulter, frente a nuestro astro mientras el otro, el Coronograph, toma imágenes de la corona. Precisa de una perfecta interacción y sincronización entre los dos satélites, de manera continua durante el periodo de observación (de hasta 6 horas).

Proba-3 es una misión liderada por España, a través de Sener, como contratista principal de la misión y responsable tanto del segmento de vuelo como del de tierra.

Seis meses esperando las imágenes

La participación de la industria española se completa por Airbus Defence and Space y por GMV. Dos empresas belgas completan el core team industrial, Redwire y Spacebel. La misión engloba un amplio consorcio de más de 29 empresas de 17 países.

La misión Probe-3 comenzó el pasado 5 de diciembre de 2024 y la obtención de estas imágenes llega después de 6 meses de puesta a punto del sistema en órbita, liderado por los expertos de Sener con el soporte del resto del equipo industrial. Estas imágenes confirman el éxito de la misión, y el potencial de la tecnología de vuelo en formación.

Desafío tecnológico

Para crear los eclipses en el espacio, los satélites Coronagraph y Occulter deben coordinarse sin intervención humana con una precisión milimétrica, manteniéndose a 150 metros de distancia entre sí.

Mientras que el Occulter actúa como ocultador solar con un panel circular de 140 centímetros, interponiéndose entre la estrella y el Coronagraph (que aloja el coronógrafo de la misión, instrumento que apunta directamente al Sol, tomando imágenes), este otro actúa como observador.

Gracias a un sistema de guiado, navegación y control extremadamente preciso (desarrollado casi íntegramente en España), y con la ayuda de equipos ópticos y láser diseñados específicamente para esta misión, ambos satélites crean un eclipse artificial que puede mantenerse durante 6 horas completas, algo impensable desde la superficie terrestre. El resultado es una imagen perfectamente alineada de la corona solar.

Misiones baratas y de mayor rango

Además, esta es la primera misión que demuestra la viabilidad de la tecnología de vuelo en formación de alta prestaciones, con lo que su importancia tecnológica es muy relevante, tal y como ha señalado la ESA al comunicar este hito.

El vuelo en formación permitirá llevar a cabo futuras misiones espaciales a mayor escala y con menor coste empleando múltiples módulos pequeños que se comporten en vuelo como un único satélite de gran tamaño.

Por qué estudiar la corona solar

Las imágenes generadas tienen un objetivo científico de gran interés: estas vistas prolongadas y bajo demanda de la atmósfera que rodea al Sol permitirán estudiar una zona que se considera la fuente del viento solar y, por tanto, de fenómenos magnéticos que afectan a la tecnología y las comunicaciones en la Tierra.

El eclipse solar puede ajustarse de modo que sólo la fotosfera sea visible, es decir, la capa que guarda los secretos de los fenómenos superficiales más relevantes: manchas, granulaciones, remolinos, erupciones y eyecciones solares, todos de origen esencialmente magnético, y que liberan plasma y abundantes radiaciones de distinta naturaleza.

Su monitorización y entendimiento son esenciales, por su impacto en la vida y en nuestra actividad en La Tierra. Las tormentas solares, como la recientemente advertida por la AEE, pueden tener impactos significativos en la Tierra: desde interferencias en las señales GPS y de telefonía móvil, hasta fallos en satélites o redes eléctricas.

No hay que esperar a los eclipses naturales

Hasta ahora, la mejor forma de estudiar con cierto detalle la corona solar interna era durante los breves eclipses naturales o de maneras menos precisas, siempre condicionadas por la atmósfera terrestre, que distorsiona las observaciones. Este hito con Proba-3 elimina esa barrera, ya que permitirá obtener imágenes durante un periodo prolongado de hasta 6 horas.

Además, la distancia de 150 metros entre la parte ocultadora del Sol y el telescopio aporta una ventaja fundamental con respecto a otros cronógrafos de misiones espaciales de observación del Sol.

En concreto, puede tomar imágenes de un área de la corona interna gracias a un bloqueo muy eficaz de la luz solar, incluida la luz no deseada que normalmente se filtra alrededor del ocultador debido al efecto de difracción.

Vanguardia de la observación solar

Con este avance que crea un eclipse solar artificial, Europa (y España en particular) se coloca en la vanguardia de la observación solar espacial, en un momento en que el Sol vuelve a centrar la atención global por sus efectos crecientes sobre nuestro día a día. La misión Proba-3, lanzada el 5 de diciembre de 2024, está diseñada para operar al menos durante dos años.

Proba-3 forma parte del Programa de Tecnología de Soporte General de la ESA, y la participación de España ha sido posible gracias al apoyo del Centro para el Desarrollo Tecnológico e Industrial, y más recientemente de la Agencia Espacial Española, así como a una estrecha colaboración entre empresas a nivel internacional.