La NASA lanza la misión IMAP para estudiar la heliosfera

La NASA lanzó ayer 24 de septiembre la Sonda de Cartografía y Aceleración Interestelar (IMAP, por sus siglas en inglés), a bordo de un cohete Falcon 9 desde Cabo Cañaveral (Florida). El objetivo de esta misión es estudiar la heliosfera, la gran burbuja generada por el Sol que actúa como escudo natural frente a partículas y radiación procedentes del medio interestelar. Junto a esta carga de la NASA, el lanzador de SpaceX puso en órbita dos cargas más de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA).

Créditos: NASA

El interés científico de IMAP se centra en comprender cómo la heliosfera protege la vida en la Tierra, cómo cambia con la actividad solar y de qué manera se relaciona con el entorno galáctico. Además, proporcionará mediciones casi en tiempo real del viento solar, lo que permitirá mejorar los modelos de predicción de la meteorología espacial, cuyos efectos van desde interrupciones eléctricas hasta riesgos para satélites y astronautas en el espacio profundo.

El espacio cercano a la Tierra está impregnado de radiación y partículas de alta energía, capaces de dañar tanto sistemas electrónicos como material biológico. La vida en el sistema solar perdura en parte gracias a la heliosfera, una burbuja que se extiende mucho más allá de Neptuno y que depende directamente de la estructura del Sol y de su actividad magnética.

IMAP viajará ahora hasta el primer punto de Lagrange entre la Tierra y el Sol (L1), a una distancia de alrededor de 1,6 millones de kilómetros Tierra en dirección al Sol, donde cartografiará los límites de la heliosfera y estudiará la interacción del viento solar con el material interestelar. Lo hará mediante diez instrumentos científicos, tres de los cuales están diseñados para detectar átomos neutros energéticos, partículas que viajan en línea recta desde los confines de la heliosfera y que permiten reconstruir, a distancia, la dinámica de sus regiones más lejanas.

La nave IMAP tiene forma cilíndrica, con 0,9 m de altura y 2,4 m de diámetro. Su masa total en lanzamiento es de 797 kg, incluidos 196 kg de propelente. Está diseñada para girar sobre sí misma cada 15 segundos, lo que permite que sus 10 instrumentos escaneen todo el cielo de manera uniforme y continua. La energía la proporcionan paneles solares capaces de mantener activos todos los sistemas e instrumentos científicos. Para minimizar interferencias, el magnetómetro se instala en el extremo de un brazo desplegable de 2,5 m de longitud.

Créditos: NASA/Princeton University/Patrick McPike

Los diez instrumentos a bordo permiten caracterizar desde partículas energéticas hasta polvo cósmico:

  • SWAPI (Solar Wind and Pickup Ions): mide los iones del viento solar y átomos neutros que se ionizan al entrar en el sistema solar.
  • MAG (Magnetometer): registra el campo magnético interplanetario, clave para entender las interacciones Sol-medio interestelar.
  • IMAP-Lo: observa átomos neutros energéticos (ENA) de baja energía, que se forman en el límite de la heliosfera.
  • IMAP-Hi: cartografía ENA de energía media en la frontera exterior de la heliosfera.
  • HIT (High-energy Ion Telescope): estudia iones de alta energía procedentes tanto del Sol como del espacio profundo.
  • IMAP-Ultra: amplía el rango de observación de los ENA a las energías más altas detectables.
  • IDEX (Interstellar Dust Experiment): analiza directamente la composición del polvo interestelar e interplanetario.
  • CoDICE (Compact Dual Ion Composition Experiment): determina masa y carga de iones de origen solar e interestelar.
  • GLOWS (Global Solar Wind Structure): mide la débil luz ultravioleta emitida por el hidrógeno neutro para seguir la estructura del viento solar.
  • SWE (Solar Wind Electron Instrument): cuantifica los electrones del viento solar.

La misión se apoya en el experiencia anterior de los Exploradores de la Frontera Interestelar (IBEX) y en las sondas Voyager, que fueron los primeros ingenios humanos en atravesar la heliopausa y enviar datos desde el espacio interestelar. Sin embargo, IMAP dispondrá de una resolución treinta veces superior a la de IBEX, lo que permitirá obtener un mapa más detallado de la frontera de nuestra estrella.

Además de investigar los procesos de aceleración de partículas, la misión también medirá de manera directa el polvo cósmico interestelar, formado por diminutos granos de roca y carbono que llegan al sistema solar desde explosiones de supernovas. Estos datos contribuirán a reconstruir la composición química de las estrellas que rodean al sistema solar y a ampliar el conocimiento sobre la evolución del Sol en su contexto galáctico.

Desde su posición en el punto de Lagrange 1, a 1,6 millones de km de la Tierra hacia el Sol, IMAP también tendrá un papel clave en la monitorización del viento solar. Sus datos serán esenciales para el desarrollo de modelos de predicción de tormentas solares y para preparar futuros viajes tripulados, como los previstos en el marco del proyecto Artemis a la Luna.

La misión forma parte del Programa de Sondas Solares Terrestres de la NASA, y se suma a otras iniciativas recientes de exploración del Sol como la sonda Parker Solar Probe, que estudia la corona solar a gran proximidad. Ambas proporcionarán información complementaria sobre los procesos que gobiernan nuestra estrella y su influencia en el entorno interplanetario.

Créditos: NASA/Kim Shiflett

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Misión IMAP en NASA Science