Mirando al sol sin descanso

Nadie esperaba que llegara a ser tan viejo. Se le hab¨ªa dado un margen de vida entre dos y seis a?os, pero se empe?¨® en triplicar su edad y alcanzar la veintena. En este periodo de existencia, ha tenido problemas de?salud y alg¨²n contratiempo, pero todo se ha ido resolviendo, sorprendentemente. Por eso, ah¨ª sigue, cumpliendo la misi¨®n para la que fue dise?ado. Hablamos de un ingenio espacial, un sat¨¦lite pionero que ha supuesto un hito en el estudio del Sol, nuestra estrella. Todo un personaje, que ha revolucionado la f¨ªsica solar. ?sta es su historia.

El s¨¢bado 2 de diciembre de 1995, un cohete Atlas Centauro II-AS (AC-121) despeg¨® del centro espacial de Cabo Ca?averal (Florida) con una preciada carga a bordo, el sat¨¦lite SOHO (Solar and Heliospheric Observatory). Su misi¨®n: el estudio m¨¢s profundo jam¨¢s realizado por el hombre de nuestra estrella, el Sol. Los doce sofisticados instrumentos a bordo se encargar¨ªan de ello. Tres de estos instrumentos se dedicar¨ªan al estudio de las oscilaciones solares, ondas de presi¨®n y de gravedad atrapadas dentro del Sol que se propagan desde el mismo n¨²cleo solar hasta la superficie, permitiendo obtener informaci¨®n precisa de c¨®mo es el Sol por dentro, con la determinaci¨®n de par¨¢metros f¨ªsicos en funci¨®n de la distancia al n¨²cleo. Otros cinco se encargar¨ªan de estudiar la atm¨®sfera solar desde la misma superficie hasta la corona externa, a una distancia de 30 veces el radio del Sol.

Flujos y turbulencias, temperaturas y densidades del plasma, abundancias qu¨ªmicas, erupciones solares, campos magn¨¦ticos, emisiones en ultravioleta, estudio de la cromosfera y de la corona solar y de su hasta ahora no comprendido calentamiento. Los cuatro ¨²ltimos instrumentos tendr¨ªan como objetivo el estudio del viento solar, flujo de part¨ªculas expulsadas por el Sol a grandes velocidades y que llegan hasta nosotros produciendo, a parte de problemas en las comunicaciones, las hermosas auroras boreales. Detecci¨®n de estas part¨ªculas, determinaci¨®n de la masa, carga i¨®nica, energ¨ªas y el estudio del proceso de aceleraci¨®n y propagaci¨®n por el medio interplanetario ser¨ªan sus principales tareas. En definitiva, una flota de instrumentos de la m¨¢s moderna tecnolog¨ªa dedicados exclusivamente al estudio profundo del Sol y que abrir¨ªa una nueva ¨¦poca en la F¨ªsica Solar. Sin duda, un hecho hist¨®rico para la comunidad cient¨ªfica internacional.

Al cabo de unas dos horas en ¨®rbita circular alrededor de la Tierra, SOHO comenz¨® su viaje espacial en direcci¨®n al Sol. Sigui¨® una ¨®rbita de transferencia, ya que su destino final no era girar en torno a nuestro planeta, sino alcanzar el llamado punto Lagrangiano L1. ?ste es un lugar situado a un mill¨®n y medio de kil¨®metros de la Tierra en direcci¨®n al Sol y donde las fuerzas gravitatorias de nuestra estrella y de los planetas de nuestro sistema solar se anulan, creando una regi¨®n en el espacio interplanetario de gravedad cero. SOHO emple¨® cuatro meses en llegar a su destino, unas cuatro veces la distancia de la Tierra a la Luna. En este tiempo despleg¨® los paneles solares y realiz¨® todo tipo de pruebas de funcionamiento instrumental, tanto a nivel del propio sat¨¦lite como de la carga cient¨ªfica.

SOHO fue lanzado el 2 de diciembre de 1995, un hecho hist¨®rico para la comunidad cient¨ªfica internacional

Alcanz¨® la zona de gravedad nula en abril de 1995 y apunt¨® directamente al centro del Sol, siendo ¨¦sta la posici¨®n operativa del sat¨¦lite para poder obtener la informaci¨®n cient¨ªfica deseada durante las 24 horas del d¨ªa. Uno a uno se fueron poniendo en funcionamiento todos los instrumentos hasta quedar completamente operativos y comenzar a desentra?ar los secretos que guarda nuestra estrella.

Los tres radares del llamado Deep Space Network (Red del Espacio Profundo) se encargaban de hacer llegar al sat¨¦lite, desde tierra, todas las instrucciones necesarias para su correcto funcionamiento y de recibir el flujo de datos que ya empezaba a enviar. Todo estaba coordinado por el personal de las agencias espaciales europea y estadounidense ESA y NASA, desde el Goddard Space Flight Center (GSFC) que la NASA tiene en Greenbelt (Maryland). Tambi¨¦n en tierra, los m¨¢s de 200 cient¨ªficos de los 23 institutos de investigaci¨®n y universidades que participaban en el proyecto (el Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias entre ellos, con los instrumentos GOLF y VIRGO ) empezaban a analizar los tan esperados datos despu¨¦s de los diez a?os transcurridos entre que se concibi¨® el sat¨¦lite y se hizo realidad.

SOHO estuvo aportando la m¨¢s valiosa informaci¨®n nunca obtenida del Sol durante los siguientes casi tres a?os. No solo por la continuidad de 24 horas diarias, sino tambi¨¦n por su enorme calidad al no tener delante la distorsionante atm¨®sfera terrestre, limitaci¨®n inevitable de las observaciones desde la Tierra.

La misi¨®n del sat¨¦lite era el estudio m¨¢s profundo jam¨¢s realizado por el hombre de nuestra estrella, el Sol

Pero el 24 de junio de 1998 sucedi¨® algo terrible para los cient¨ªficos de SOHO. Debido a una serie de fallos en cadena, SOHO empez¨® a girar sobre uno de sus ejes de forma descontrolada. Los datos enviados por su antena sal¨ªan en direcciones distintas a la de la Tierra. Por este motivo, no recib¨ªa las instrucciones del centro de control. Sus paneles solares ya no apuntaban al Sol para la recarga continua de sus bater¨ªas. Su energ¨ªa se iba acabando y, a medida que pasaban las horas, la situaci¨®n se hac¨ªa m¨¢s peligrosa. Todo el esfuerzo realizado por los expertos para recuperar el control del sat¨¦lite fueron en vano. SOHO se estaba apagando poco a poco sin poder evitarlo. Tres d¨ªas m¨¢s tarde se le dio definitivamente por perdido.

La odisea de SOHO, sin embargo, no hab¨ªa concluido. Aunque recuperar el sat¨¦lite parec¨ªa una misi¨®n imposible. Primero hab¨ªa que localizarlo, un cubo de poco menos de cuatro metros de lado situado a un mill¨®n y medio de kil¨®metros de la Tierra. Si se consegu¨ªa, habr¨ªa que intentar establecer contacto telem¨¦trico con ¨¦l para cargar las bater¨ªas lo suficiente como para empezar a descongelar los previsiblemente congelados tanques de hidracina (combustible de los motopropulsores). Si se ten¨ªa suficiente ¨¦xito en este proceso, habr¨ªa que apuntar el sat¨¦lite al Sol para completar la carga de las bater¨ªas y proceder al descongelamiento del resto de sistemas e instrumentos.

El 24 de junio de 1998, debido a una serie de fallos en cadena, SOHO empez¨® a girar sobre uno de sus ejes de forma descontrolada. Tres d¨ªas m¨¢s tarde se le dio por perdido

Procedentes de varias partes del mundo y para aunar los esfuerzos empezaron a llegar expertos en tecnolog¨ªa espacial a la sede de la NASA en Maryland (GSFC). Al mismo tiempo, los tres radares de la Red del Espacio Profundo (Madrid, Goldstone y Canberra) rastreaban constantemente la zona del espacio interestelar donde se supon¨ªa que deb¨ªa de encontrarse el sat¨¦lite. Poco despu¨¦s se les uni¨® el radiotelescopio gigante de Arecibo. Durante tres largas semanas, la b¨²squeda result¨® infructuosa, llenando de pesimismo y desesperaci¨®n incluso a los cient¨ªficos m¨¢s optimistas.

Entonces sucedi¨® lo que ya nadie esperaba. Las se?ales enviadas por el radiotelescopio de Arecibo encontraron un objeto cuyo eco fue recibido por la estaci¨®n de Goldstone el 23 de julio de 1998. Dicho objeto era del tama?o de SOHO y se encontraba en la zona donde se perdi¨®. No cab¨ªa duda, hab¨ªamos encontrado el sat¨¦lite perdido. De los datos de los radares se deduc¨ªa que estaba girando a una vuelta por minuto sobre uno de sus ejes. Comenz¨® entonces un bombardeo de telecomandos para intentar establecer contacto con SOHO, consigui¨¦ndose dicho contacto telem¨¦trico el 4 de agosto de 1998. El siguiente paso crucial era descongelar la hidracina para dar movilidad al sat¨¦lite y apuntarlo al Sol. Esto se consigui¨® en un proceso muy lento, ya que al no estar los paneles solares apuntando directamente al Sol, la carga que adquir¨ªan las bater¨ªas era muy d¨¦bil. Esta poca energ¨ªa se empleaba en calentar un poco la hidracina y volver a cargar las bater¨ªas durante horas antes de proceder a un nuevo calentamiento. El proceso dur¨® un mes y medio y fue favorecido al comienzo de septiembre de 1998 al entrar en una posici¨®n de la ¨®rbita en la cual los paneles solares de SOHO empezaron a apuntar al Sol de forma m¨¢s frontal.

Finalmente, SOHO pudo ser maniobrado y el 16 de septiembre de 1998 apunt¨® de nuevo al Sol. Comenz¨® entonces al encendido y puesta a punto de los doce instrumentos. A finales de octubre de 1998, SOHO estaba de nuevo operativo y, lo que es m¨¢s sorprendente, los doce instrumentos no hab¨ªan sufrido da?os despu¨¦s de su involuntaria hibernaci¨®n de casi cuatro meses.

En la actualidad, SOHO sigue all¨ª arriba, maravillando a los astrof¨ªsicos solares de todo el mundo, aportando informaci¨®n ¨²nica de nuestro astro rey, vigilando su evoluci¨®n y su comportamiento diario. La vida ¨²til estimada de SOHO era de dos a?os extensibles a seis. Hoy mi¨¦rcoles, 2 de diciembre, cumplir¨¢ 20 a?os, durante los cuales s¨®lo ha tenido unas cortas vacaciones.

Antonio Jim¨¦nez Mancebo es investigador del Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias (IAC) dentro del grupo de Sismolog¨ªa Solar y Estelar. Es co-investigador en uno de los instrumentos de la misi¨®n SOHO y ha estado involucrado en cada una de sus fases desde sus comienzos hasta la fecha.

Cr¨®nicas de AstroMAN?A es un espacio coordinado por el Instituto de Astrof¨ªsica de Canarias (IAC), donde se publican relatos con el Universo como inspiraci¨®n, desde an¨¦cdotas hist¨®ricas relacionadas con la astronom¨ªa hasta descubrimientos cient¨ªficos actuales. Un viaje literario por el espacio y el tiempo.