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Articulo de referencia

Observatorio de Dinámica Solar

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Las imágenes detalladas registradas por el SDO entre 2011 y 2012 han ayudado a los científicos a descubrir nuevos secretos sobre el Sol.

El Observatorio de Dinámica Solar ( SDO ) es una misión de la NASA que ha estado observando el Sol desde 2010. [ 4 ] Lanzado el 11 de febrero de 2010, el observatorio forma parte del programa Living With a Star (LWS). [ 5 ]

El objetivo del programa LWS es desarrollar la comprensión científica necesaria para abordar eficazmente aquellos aspectos del sistema conectado Sol - Tierra que afectan directamente la vida en la Tierra y su sociedad. El objetivo del SDO es comprender la influencia del Sol en la Tierra y el espacio cercano a la Tierra mediante el estudio de la atmósfera solar a pequeñas escalas de espacio y tiempo y en múltiples longitudes de onda simultáneamente. El SDO ha estado investigando cómo se genera y estructura el campo magnético del Sol , cómo esta energía magnética almacenada se convierte y se libera en la heliosfera y el geoespacio en forma de viento solar , partículas energéticas y variaciones en la irradiancia solar . [ 6 ]

General

Esta visualización abarca el mismo intervalo de tiempo de 17 horas en todo el rango de longitudes de onda del SDO.

La nave espacial SDO fue desarrollada en el Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland , y lanzada el 11 de febrero de 2010 desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral ( CCAFS ). La misión principal duró cinco años y tres meses, y se esperaba que los consumibles duraran al menos diez años. [ 7 ] Algunos consideran que SDO es una misión sucesora del Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO). [ 8 ]

SDO es una nave espacial estabilizada en tres ejes , con dos paneles solares y dos antenas de alta ganancia, en una órbita geosíncrona inclinada alrededor de la Tierra .

La nave espacial incluye tres instrumentos:

Los datos que recoge la nave se ponen a disposición lo antes posible tras su recepción. [ 9 ]

Misión extendida

En febrero de 2020, se esperaba que el SDO permaneciera operativo hasta 2030. [ 10 ] En agosto de 2025, la NASA e IBM presentaron el Modelo Fundamental de Heliofísica del Sol, un modelo de inteligencia artificial entrenado con 9 años de observaciones del SDO. El modelo puede utilizarse para proporcionar alertas tempranas a los operadores de satélites y ayuda a los científicos a predecir cómo la radiación ultravioleta del Sol afecta la atmósfera superior de la Tierra. [ 11 ]

Instrumentos

Generador de imágenes heliosísmicas y magnéticas (HMI)

Comparación de imágenes del sensor HMI Continuum inmediatamente después de un eclipse y, posteriormente, una vez que el sensor se ha recalentado.

El Generador de Imágenes Heliosísmicas y Magnéticas (HMI), dirigido por la Universidad de Stanford en Stanford, California , estudia la variabilidad solar y caracteriza el interior del Sol y los diversos componentes de la actividad magnética. El HMI toma mediciones de alta resolución del campo magnético longitudinal y vectorial al observar la totalidad del disco solar, con énfasis en las diversas concentraciones de metales en el Sol; específicamente, hace pasar la luz (cuya variedad de frecuencias utilizables se centran en la línea de Fraunhofer de 617,3 nm del espectro solar ) a través de cinco instrumentos de filtrado, incluyendo un filtro de Lyot y dos interferómetros de Michelson para crear imágenes Doppler y magnetogramas de forma rápida y frecuente . El enfoque de disco completo y los magnetómetros avanzados mejoran las capacidades del instrumento MDI del SOHO , que solo podía enfocar dentro de la línea de visión con datos magnéticos limitados. [ 12 ] [ 13 ]

HMI genera datos para determinar las fuentes internas y los mecanismos de la variabilidad solar, así como la relación entre los procesos físicos dentro del Sol, el campo magnético superficial y la actividad solar. También genera datos que permiten estimar el campo magnético coronal para estudiar la variabilidad en la atmósfera solar extendida. Las observaciones de HMI permitirán establecer las relaciones entre la dinámica interna y la actividad magnética para comprender la variabilidad solar y sus efectos. [ 14 ]

Experimento de Variabilidad Ultravioleta Extrema (EVE)

El Experimento de Variabilidad Ultravioleta Extrema (EVE) mide la irradiancia ultravioleta extrema del Sol con una resolución espectral , cadencia temporal, exactitud y precisión mejoradas en comparación con las mediciones anteriores realizadas por TIMED SEE, SOHO y SORCE XPS . Algunos requisitos clave para EVE son medir el espectro de irradiancia EUV solar con una resolución espectral de 0,1 nm y una cadencia de 20 segundos. Esto impulsa el diseño de EVE para incluir espectrógrafos de rejilla con detectores de matriz para que todas las longitudes de onda EUV puedan medirse simultáneamente. El instrumento incorpora modelos basados ​​en la física para profundizar en la comprensión científica de la relación entre las variaciones EUV solares y los cambios de variación magnética en el Sol. [ 15 ]

La emisión de fotones ultravioleta extremos energéticos del Sol es la principal responsable del calentamiento de la atmósfera superior de la Tierra y de la formación de la ionosfera . La radiación ultravioleta extrema solar experimenta cambios constantes, tanto a lo largo del ciclo solar de 11 años , y es importante comprender estos cambios, ya que tienen un impacto significativo en el calentamiento atmosférico , la resistencia de los satélites y la degradación de los sistemas de comunicación , incluyendo la interrupción del Sistema de Posicionamiento Global . [ 16 ]

El paquete de instrumentos EVE fue construido por el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) de la Universidad de Colorado Boulder , con el Dr. Tom Woods como investigador principal , [ 7 ] y fue entregado al Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA el 7 de septiembre de 2007. [ 17 ] El instrumento proporciona mejoras de hasta un 70% en las mediciones de resolución espectral en las longitudes de onda inferiores a 30 nm, y una mejora del 30% en la cadencia temporal al tomar mediciones cada 10 segundos durante un ciclo de trabajo del 100% . [ 16 ] 

Conjunto de imágenes atmosféricas (AIA)

El Sistema de Imágenes Atmosféricas (AIA), liderado por el Laboratorio de Astrofísica Solar de Lockheed Martin (LMSAL), proporciona observaciones continuas de disco completo de la cromosfera y la corona solares en siete canales ultravioleta extremo (EUV), abarcando un rango de temperatura desde aproximadamente 20 000 Kelvin hasta más de 20 millones de Kelvin. La cadencia de 12 segundos de la transmisión de imágenes, con imágenes de 4096 x 4096 píxeles a 0,6 segundos de arco por píxel, ofrece vistas sin precedentes de los diversos fenómenos que ocurren dentro de la atmósfera exterior solar en evolución.

La investigación científica de AIA está liderada por LMSAL, que también opera el instrumento y, junto con la Universidad de Stanford, dirige el Centro Conjunto de Operaciones Científicas desde donde se proporcionan todos los datos a la comunidad científica mundial, así como al público en general. LMSAL diseñó la instrumentación general y lideró su desarrollo e integración. Los cuatro telescopios que proporcionan las señales de luz individuales para el instrumento fueron diseñados y construidos en el Observatorio Astrofísico Smithsoniano (SAO). [ 18 ] Desde que comenzó su fase operativa el 1 de mayo de 2010, AIA ha operado con éxito con una calidad de imagen EUV sin precedentes.

Se pueden ver fotografías del Sol en estas diversas regiones del espectro en el sitio web de datos SDO de la NASA. [ 20 ] Las imágenes y videos del Sol vistos en cualquier día de la misión, incluso durante la última media hora, se pueden encontrar en The Sun Today .

Comunicaciones

SDO transmite datos científicos ( banda K ) desde sus dos antenas de alta ganancia a bordo y telemetría ( banda S ) desde sus dos antenas omnidireccionales a bordo . La estación terrestre consta de dos antenas de radio dedicadas (redundantes) de 18 metros en White Sands Missile Range , Nuevo México , construidas específicamente para SDO. Los controladores de la misión operan la nave espacial de forma remota desde el Centro de Operaciones de la Misión en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA . La tasa de datos combinada es de aproximadamente 130 Mbit/s (150 Mbit/s con sobrecarga, o 300 Msímbolos/s con codificación convolucional de tasa 1/2 ), y la nave genera aproximadamente 1,5 terabytes de datos por día (equivalente a descargar alrededor de 500 000 canciones). [ 7 ]  

Lanzamiento

El Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA en el Centro Espacial Kennedy gestionó la integración y el lanzamiento de la carga útil. [ 23 ] El SDO se lanzó desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 41 de Cabo Cañaveral (SLC-41), utilizando un cohete Atlas V -401 con un propulsor Common Core Booster impulsado por un motor RD-180 , que ha sido desarrollado para cumplir con los requisitos del programa Vehículo de Lanzamiento Desechable Evolucionado (EELV). [ 24 ]

Fenómeno del parhelio: Momentos después del lanzamiento, el cohete Atlas V del SDO penetró una nube cirro que creó ondas de choque visibles en el cielo y destruyó la alineación de cristales de hielo que estaban formando un parhelio visible para los observadores. [ 25 ]

Después del lanzamiento, la nave espacial fue desplegada desde el Atlas V en una órbita alrededor de la Tierra con un perigeo inicial de aproximadamente 2500 km (1600 millas) . [ 26 ]  

Transferencia a la órbita final

Animación de la trayectoria del Observatorio de Dinámica Solar desde el 11 de febrero de 2010 hasta el 11 de abril de 2010. Observatorio de Dinámica Solar · Tierra     

Luego, el SDO se sometió a una serie de maniobras de elevación de órbita durante algunas semanas que ajustaron su órbita hasta que la nave espacial alcanzó su órbita circular geosíncrona planificada a una altitud de 35 789 km (22 238 mi) , a 102° de longitud oeste , inclinada a 28,5°. [ 26 ] Esta órbita se eligió para permitir comunicaciones las 24 horas del día, los 7 días de la semana, hacia y desde la estación terrestre fija , y para minimizar los eclipses solares a aproximadamente una hora al día durante solo unas pocas semanas al año.  

Mascota de la misión: Camilla

Camilla Corona es una gallina de goma y la mascota de la misión SDO. Forma parte del equipo de Educación y divulgación pública y colabora en diversas funciones para educar al público, principalmente a los niños, sobre la misión SDO, datos sobre el Sol y el clima espacial . [ 27 ] Camilla también ayuda a informar al público sobre otras misiones de la NASA y proyectos relacionados con el espacio. Camilla Corona SDO utiliza las redes sociales para interactuar con sus seguidores.

sellos

Sellos postales de uso permanente emitidos por el Servicio Postal de los Estados Unidos (USPS) con imágenes del Sol.

En 2021, el Servicio Postal de los Estados Unidos lanzó una serie de sellos de valor permanente utilizando imágenes del Sol tomadas por el Observatorio de Dinámica Solar. [ 28 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ "SDO Nuestro ojo en el Sol" (PDF) . NASA . Consultado el 13 de febrero de 2010 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  2. ↑ Dean Pesnell; Kevin Addison (5 de febrero de 2010). "Observatorio de Dinámica Solar: Especificaciones del SDO" . NASA. Archivado del original el 30 de enero de 2010. Recuperado el 13 de febrero de 2010 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  3. ↑ "SDO 2010-005A" . N2YO. 24 de enero de 2015. Consultado el 25 de enero de 2015 .
  4. ↑ Bourkland, Kristin L.; Liu, Kuo-Chia (25 de julio de 2011). Verificación del algoritmo de apuntamiento de antena de alta ganancia del Observatorio de Dinámica Solar utilizando datos de vuelo (Informe). Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica. hdl : 2060/20110015278 .
  5. ↑ Justin Ray. "Centro de estado de la misión: Atlas V SDO" . Spaceflight Now . Consultado el 13 de febrero de 2010 .
  6. ↑ Dean Pesnell; Kevin Addison (5 de febrero de 2010). "Observatorio de Dinámica Solar: Acerca de la misión SDO" . NASA. Archivado del original el 30 de junio de 2007. Recuperado el 13 de febrero de 2010 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  7. 1 2 3 "Observatorio de Dinámica Solar: Nuestro Ojo en el Cielo" (PDF) . NASA. 1 de febrero de 2010. Recuperado el 13 de febrero de 2010 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  8. ↑ "Página principal del Observatorio Solar y Heliosférico" . NASA/ESA. 9 de febrero de 2010. Consultado el 13 de febrero de 2010 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  9. ↑ "Observatorio de Dinámica Solar: Explorando el Sol en Alta Definición" (PDF) . NASA . Consultado el 13 de febrero de 2010 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  10. ↑ Johnson-Groh, Mara (11 de febrero de 2020). "Diez cosas que hemos aprendido sobre el Sol gracias al SDO de la NASA en esta década" . NASA . Consultado el 13 de marzo de 2020 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  11. ↑ "El nuevo y prometedor modelo de IA de la NASA e IBM desvela los secretos del Sol - Ciencia de la NASA" . 20 de agosto de 2025. Consultado el 21 de agosto de 2025 .
  12. ↑ Dean Pesnell; Kevin Addison (5 de febrero de 2010). "Observatorio de Dinámica Solar: Instrumentos del SDO" . NASA . Consultado el 13 de febrero de 2010 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  13. ↑ "Generador de imágenes heliosísmicas y magnéticas para SDO" . Generador de imágenes heliosísmicas y magnéticas para SDO . 4 de marzo de 2011. Consultado el 12 de noviembre de 2023 .
  14. ↑ Grupo de Investigación en Física Solar. "Investigación con imágenes heliosísmicas y magnéticas" . Universidad de Stanford . Consultado el 13 de febrero de 2010 .
  15. ↑ "SDO – EVE-Extreme Ultraviolet Variability Experiment" . Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP). 27 de mayo de 2010. Archivado del original el 16 de julio de 2011. Consultado el 12 de marzo de 2020 .
  16. 1 2 Woods, Tom (12 de septiembre de 2007). "Experimento de variabilidad ultravioleta extrema (EVE) en el Observatorio de Dinámica Solar (SDO) | Analogía sobre cómo las mediciones de la irradiancia ultravioleta extrema solar del EVE del SDO mejorarán enormemente" (PDF) . Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP). Archivado del original (PDF) el 16 de julio de 2011. Recuperado el 22 de septiembre de 2011 .
  17. ↑ Rani Gran (7 de septiembre de 2009). "Llega al Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA el primer instrumento del Observatorio de Dinámica Solar (SDO)" . NASA. Archivado del original el 2 de marzo de 2010. Consultado el 17 de febrero de 2010 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  18. ↑ "AIA – Atmospheric Imaging Assembly" . Lockheed Martin. 3 de febrero de 2010. Consultado el 14 de febrero de 2010 .
  19. ↑ "Sistema de imágenes atmosféricas: descripciones y manuales de instrumentos, datos y paquetes de software" . Lockheed Martin . Consultado el 27 de junio de 2012 .
  20. ↑ "Observatorio de Dinámica Solar" . Centro de Vuelos Espaciales Goddard . NASA . Consultado el 13 de marzo de 2020 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  21. ↑ Dunn, Marcia. «Fuertes vientos retrasan el lanzamiento del observatorio solar de la NASA» . The Associated Press. Archivado del original el 19 de febrero de 2010. Consultado el 10 de febrero de 2010 .
  22. 1 2 "AFD-070716-027" (PDF) . Fuerza Aérea de los Estados Unidos, 45.º Escuadrón Meteorológico. Archivado del original (PDF) el 13 de junio de 2011. Recuperado el 7 de febrero de 2010 .
  23. ↑ "Una nueva mirada al Sol" (Comunicado de prensa). NASA. Archivado del original el 19 de junio de 2010. Consultado el 13 de febrero de 2010 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  24. ↑ "Programa de servicios de lanzamiento de SDO" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 18 de marzo de 2010. Consultado el 13 de febrero de 2010 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  25. ↑ Phillips, Tony (11 de febrero de 2011). "El misterio del parhelio del SDO" . NASA. Archivado del original el 12 de noviembre de 2020. Recuperado el 13 de marzo de 2020 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  26. 1 2 Wilson, Jim (11 de febrero de 2010). "Observatorio de Dinámica Solar" . Recuperado el 13 de febrero de 2010 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  27. ↑ "Observatorio de Dinámica Solar" . sdo.gsfc.nasa.gov . Archivado del original el 19 de octubre de 2011. Consultado el 3 de mayo de 2018 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  28. ↑ "El Servicio Postal de EE. UU. emitirá sellos postales conmemorativos de la NASA sobre la ciencia solar" . NASA. 15 de enero de 2021. Consultado el 19 de enero de 2021 .Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
  • Sitio web de la misión del Observatorio de Dinámica Solar (SDO).
  • ¿Dónde se encuentra actualmente el Observatorio de Dinámica Solar (SDO)?
  • Material de divulgación de SDO , HELAS
  • El cometa SOHO, que se aproximaba a la Tierra, se desintegra, como se observa en las imágenes AIA del SDO (Cometal, 14 de julio de 2011).
  • Historia del parche SDO , Facebook
  • Base de datos de manchas solares basada en observaciones satelitales SDO (HMI) desde 2010 hasta la actualidad con los datos más recientes. ( Observatorio Solar - Debrecen, Hungría)
  • Álbum de imágenes y vídeos de Seán Doran, basado en imágenes de SDO, y un vídeo más largo (24 min.) en YouTube: Sun Dance
  • Vídeo timelapse de 5 años del Sol realizado por el SDO.
  • Vídeo a cámara rápida de 10 años del Sol realizado por el SDO.

Instrumentos

  • Experimento de Variabilidad Ultravioleta Extrema (EVE) Archivado el 30 de abril de 2010 en la Wayback Machine , Universidad de Colorado
  • ENSAMBLAJE DE IMÁGENES ATMOSFÉRICAS (AIA) , Lockheed Martin
  • Generador de imágenes heliosísmicas y magnéticas (HMI) , Stanford
  • Centro Conjunto de Operaciones Científicas – Interfaz Hombre-Máquina para el Procesamiento de Datos Científicos – AIA