La hipervelocidad amenaza a la nave espacial más rápida en su exploración del Sol

Un nuevo estudio desarrollado por científicos de la Universidad de Colorado en Boulder y la Universidad Johns Hopkins explora los peligros que supone la hipervelocidad para las naves espaciales que alcanzan velocidades extremas, como Parker Solar Probe en su viaje destinado a revelar los misterios del Sol. Esta nave de la NASA es el objeto más veloz creado hasta el momento por el ser humano, pero al viajar a 180 kilómetros por segundo un minúsculo grano de polvo espacial puede poner en riesgo su estructura.

Según un comunicado de la Sociedad Estadounidense de Física (APS), la nueva investigación presentada recientemente en un encuentro de especialistas de APS en Pittsburgh revela cómo los impactos de polvo a hipervelocidad pueden perturbar las operaciones de las naves espaciales, siendo Parker Solar Probe el ejemplo más concreto y cercano.

Los peligros de la hipervelocidad

Actualmente, Parker Solar Probe se abre paso hacia el Sol a través de la región más densa de la nube zodiacal. Dicha estructura es una gruesa nube de polvo que se extiende por todo el Sistema Solar: está formada por pequeños granos de polvo desprendidos de asteroides y cometas. Los minúsculos granos de polvo espacial, de alrededor de 2 a 20 micrones de diámetro, golpean la nave espacial que viaja a hipervelocidad, concretamente superando los 640.000 kilómetros por hora.

Aunque en una mirada inicial parece que un objeto a esa velocidad es inexpugnable, más bien sucede todo lo contrario. Con posterioridad a los impactos, el material que forma los granos de polvo y la superficie de la nave espacial se sobrecalientan, produciendo primero su vaporización y luego su ionización. Dicho proceso desemboca en que el material ionizado se transforme en plasma, un estado de la materia que en esas condiciones produce peligrosas explosiones.

De acuerdo a las conclusiones de los investigadores, el impacto del polvo espacial y las explosiones de plasma pueden producir perturbaciones en el entorno electromagnético alrededor de la nave espacial, además de diferentes daños a su estructura. Esto podría literalmente poner en jaque a una nave como Parker Solar Probe, que viaja a increíbles velocidades hacia el encuentro con el astro rey.

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Revelando los misterios del Sol

Luego de completar su quinto sobrevuelo de Venus en octubre, la nave espacial sigue viajando a hipervelocidad con destino hacia el Sol. Con la ayuda de dos sobrevuelos más de Venus como asistencias gravitatorias, en agosto de 2023 y noviembre de 2024, Parker Solar Probe llegará finalmente a posicionarse a una distancia de 6,2 millones de kilómetros de la superficie solar en diciembre de 2024.

Utilizando sus cuatro conjuntos de instrumentos a bordo, la nave recopila datos sobre el entorno solar y el viento solar, entre otras informaciones que serán vitales para revelar los enigmas sobre el Sol y su impacto sobre los planetas. Sin embargo, Parker Solar Probe deberá superar otro escollo además de los peligros ya conocidos en los viajes espaciales: las consecuencias de la hipervelocidad.

Según los científicos a cargo del nuevo estudio, las mediciones obtenidas permiten apreciar cómo el plasma creado luego de los impactos de polvo es arrastrado por el flujo del viento solar. Los nuevos conocimientos tendrán importantes implicaciones para la seguridad de Parker Solar Probe y las naves espaciales que lleguen en el futuro. Además, servirán para comprender mejor cómo las regiones de plasma más grandes, como las ubicadas en las atmósferas superiores de Venus y Marte, son arrastradas por el viento solar.

Video: NASA Goddard / YouTube.

Foto: Parker Solar Probe es el objeto más rápido creado por el ser humano, pero un minúsculo grano de polvo espacial podría poner a esta nave espacial en aprietos. Crédito: NASA Solar System Exploration.