Es (casi) imposible llegar al Sol desde la Tierra

Es casi imposible caer al Sol, y no sólo eso, es considerablemente más difícil que llegar a Plutón o que salir por completo del sistema solar.

El Sol concentra el 99,8% de toda la masa del sistema solar. El resto lo forman todos los planetas, cometas y asteroides que orbitan a su alrededor, por lo que podría parecer que debería resultar fácil, trivial casi, caer al Sol, caer a su superficie, pero esto no es así. Especialmente si tu punto de partida es la Tierra o cualquiera de esos planetas, cometas y asteroides.

La Tierra, en su movimiento de traslación alrededor del Sol, ese movimiento que nos da inviernos y veranos y, por supuesto, años, se mueve a unos 30 km/s y siempre de manera tangencial a la dirección al Sol o, como un cangrejo, de lado. El hecho de que la Tierra se mueva a esta velocidad implica que todo lo que hay en ella también lo hace, incluidos todos los cohetes que despeguen desde su superficie. Es exactamente lo mismo que ocurre con un tren en movimiento: todo lo que hay dentro de él se mueve a su misma velocidad, y si lanzas una piedra por una ventanilla, seguirá moviéndose a la velocidad del tren. Esto significará que si lanzamos un cohete en dirección al Sol, o sea hacia el interior de la órbita, tendrá, además de la velocidad debida a sus propulsores, la velocidad y la dirección en que se movía la Tierra en el momento del despegue y por tanto, acabará pasando de largo sin alcanzar su objetivo: la superficie del Sol. Para evitarlo sería necesario cancelar esta velocidad por defecto de la Tierra, lanzando ese cohete en dirección contraria al movimiento de traslación terrestre y dándole esa velocidad de 30 kms/. Haciendo esto conseguiríamos que el cohete quedara quieto, o al menos quieto con respecto al Sol, pudiendo entonces empezar su movimiento de caída libre.

Pero, como podrás imaginar, acelerar un cohete hasta que alcance 30 km/s, velocidad a la cual un viaje entre Madrid y Nueva York duraría poco más de tres minutos, es algo que requiere muchísima energía, concretamente 55 veces más energía que la necesaria para mandar a ese mismo cohete hasta Marte y bastante menos de la necesaria para salir completamente del Sistema Solar. Concretamente, basta con añadir 11 km/s a la velocidad inicial de la Tierra para llevar a un cohete a los confines del Sistema Solar, es decir, basta con darle un tercio de la velocidad necesaria para llevarlo al centro del Sistema Solar, que está mucho más cerca y dominado por una bola gigante de gas y plasma.

Es por este mismo motivo que hemos mandado más misiones espaciales al sistema solar exterior que a nuestra estrella. La más reciente de estas misiones, la Sonda Solar Parker, de la NASA, está ahora mismo en camino a convertirse en la misión que más se acerque al Sol, llegando en 2024 a menos de 6,5 millones de kilómetros de la superficie solar o fotosfera, unas 7 veces más cerca de lo que ninguna sonda ha llegado hasta ahora. Esta sonda fue noticia el pasado diciembre por haber “rozado” el Sol. Antes de acabar sus días chocando contra el astro rey, se convertirá en el objeto de origen humano más rápido de la historia, alcanzando unos 192 km/s.

Para conseguirlo recibirá siete empujones gravitatorios por parte de Venus que irán disminuyendo su velocidad tangencial, pero aumentando su velocidad total acercando a la sonda cada vez más al Sol. Normalmente estos empujones gravitatorios se utilizan para lo contrario, para aumentar la velocidad tangencial y llevar a la correspondiente sonda a órbitas más alejadas del Sol. Esto es lo que consiguió hacer la sonda New Horizons cuando pasó cerca de Júpiter en su camino a Plutón.

Durante su acercamiento a la superficie del Sol, la sonda estudiará la región conocida como corona solar, una región dónde el plasma puede llegar a alcanzar el millón de grados Celsius de temperatura y que se extiende durante millones de kilómetros. La corona solar es donde se generan fenómenos como el viento solar, culpable de que Marte haya perdido una gran parte de su atmósfera en los últimos miles de millones de años y causante de las auroras que pueden observarse cerca de los polos aquí en la Tierra. El mismo viento solar que fue detectado en 2010 por los instrumentos a bordo de la sonda Voyager 1 mientras ésta surcaba el vacío de las afueras del Sistema Solar, más allá de la órbita de Plutón, a 17000 millones de kilómetros de la Tierra y del Sol, o 116 veces la distancia entre planeta y estrella.

Y con todo, cuando la sonda Parker acabe sus días consumiéndose en la superficie del Sol, décadas después de que los humanos aprendiéramos a salir de nuestro insignificante sistema solar, habremos conseguido, al fin, alcanzar el corazón del único pedacito del universo que podremos, aún en los próximos siglos y tal vez milenios, llamar hogar.

Desde: Muy Interesante.

El Sol es la estrella que permite que la vida prospere en la Tierra, pero también puede hacer retroceder a la humanidad varios siglos atrás.

El Sol ilumina los días terrestres, da calor y energía para que las especies y la vida prosperen; sin embargo, la radiación de la estrella puede acabar con la biodiversidad que hay en la Tierra y hacer desaparecer atmósferas como ya le ha pasado a Mercurio y Marte. El planeta rojo se encuentra en la zona "ricitos de oro" pero no puede albergar vida porque carece de una masa de aire que retenga el calor y el agua.

Para mantener esas atmósferas, los planetas tienen que poseer un escudo electromagnético. Este escudo se encarga de expulsar esas partículas emitidas por el Sol defendiendo al planeta. Para tenerlo, el núcleo de los cuerpos celestes debe estar activo. En el caso del corazón terrestre, el hierro fundido a 6.000ºC provoca el campo electromagnético que protege la atmósfera, la vida y sus recursos. Para poner en contexto, la temperatura del núcleo terrestre tiene la misma temperatura que la que hay en la superficie del Sol.

Tormentas solares
Las tormentas solares son erupciones de materia y radiación concentradas en una pequeña región de la atmósfera solar. Estas expulsiones de materia producidas por el Sol tienen una velocidad determinada y no es siempre la misma porque dependen de la violencia con la que el sol las eyecta. Cuando el viento solar llega a la Tierra, el campo electromagnético lo repele y las partículas de la atmósfera se aceleran provocando las auroras boreales. Dependiendo de la fuerza que tenga la tormenta solar, las auroras se podrán ver en latitudes más bajas. Una tormenta solar no implica necesariamente que vaya a afectar a la Tierra porque ésta tiene que coincidir con la trayectoria de las partículas expulsadas.

El Sol tiene períodos. Éstos tienen una duración media de 11 años. Los ciclos solares son parecidos a una montaña rusa: con máximos y mínimos. En un máximo solar, la superficie de la estrella se llena de manchas. Las reacciones nucleares aumentan y las eyecciones de masa coronal (expulsión de masa solar) se multiplican. El viento solar aumenta haciendo trabajar con mayor intensidad al campo electromagnético de la Tierra.

En los mínimos solares, la superficie solar pierde las manchas y se queda totalmente limpia. El viento solar y las eyecciones de masa coronal diminuyen mucho. Con esta disminución de radiación, el campo electromagnético terrestre se relaja y se hace más pequeño. En la historia ha habido muchos mínimos y máximos solares, pero el mínimo absoluto registrado ha sido el mínimo de Maunder. Entre los años 1645 y 1715 la actividad solar se redujo prácticamente a 0. Las manchas en este período de tiempo fueron 50, cuando lo norma sería una cantidad de entre 40.000 y 50.000. El Sol ha entrado durante el año 2020 en una época de mínimos con las consecuencias que ello conlleva: la reducción de la temperatura en 1ºC y la reducción de hasta el 70% de la heliosfera.

La heliosfera es un escudo protector que proporciona el Sol a los distintos cuerpos del Sistema Solar. Se compone de un campo electromagnético, viento solar e iones procedentes de la atmósfera de la estrella. Este escudo se encarga de repeler los rayos cósmicos que inciden en el vecindario solar procedentes de supernovas, agujeros negros y púlsares. Este campo "respira" porque se hace mayor o menor en función del período en el que se encuentre el Sol. Cuando la estrella más cercana a la Tierra se encuentra en un mínimo y la heliosfera pierde fuerza, los rayos cósmicos inciden más en el sistema solar y aumentan los niveles de radiación en el planeta azul.

El ser humano ha sido capaz de salir de la heliosfera con las sondas Voyager, que han atravesado ya esta frontera y están viajando por el medio interestelar. El fin de la heliosfera no es el límite del sistema solar, su límite está en el perímetro exterior de la Nube de Oort. Estas sondas que han proporcionado datos y arrojado luz sobre cómo son los planetas vecinos están enviando ahora datos sobre cómo es este escudo y las condiciones del medio interestelar.

Los científicos tienen varias sondas que monitorizan el Sol y pueden predecir los movimientos de la estrella con 3 días de antelación. Estas predicciones sirven para que, en caso de haber una fuerte tormenta solar, se puedan apagar todos los aparatos electrónicos para evitar fallos y apagones que duren años, décadas o incluso más tiempo.

Evento Carrington
Aunque hay muchas tormentas solares que no afectan en gran medida a la Tierra, hay otras que traen mayores consecuencias. El 1 de septiembre de 1859 uno de estos fenómenos, llamado Evento Carrington por el científico inglés Richard Carrington, azotó el tercer planeta del sistema solar creando un juego de luces que se vio en todo el mundo. Las fuertes auroras boreales rodearon el planeta.

A pesar de que la humanidad no dependía de la electricidad a tal nivel como el de hoy en día, hubo bastantes complicaciones, sobre todo en el ámbito de las comunicaciones. En aquella época el telégrafo era la forma de comunicarse más usada. Con esta tormenta solar, los transformadores se fundieron y las máquinas empezaron a cortocircuitar. Los incendios de los aparatos se sucedieron y muchos operarios sufrieron lesiones por su causa. Por fortuna, la sociedad daba sus primeros pasos en materia tecnológica.

¿Qué consecuencias traería el impacto de una gran tormenta solar?

A día de hoy, la humanidad no está a salvo de los problemas que una gran tormenta solar traería consigo; es más, nunca una gran tormenta solar ha afectado tanto como lo haría en la actualidad. Numerosos son los satélites que están en órbita, miles son los kilómetros de cables eléctricos y fibras ópticas que hay bajo tierra y bajo el mar...

En caso de una fuerte tormenta solar todos estos instrumentos quedarían inservibles. Incendios a lo largo y ancho del globo asolarían el planeta. La humanidad se sumiría en una profunda oscuridad nocturna que duraría décadas. La economía mundial se hundiría como nunca antes jamás ha pasado. La escasez de efectivo en el mundo haría crecer el valor del dinero porque los bancos no podrían emitir pagos ni funcionarían los cajeros automáticos. Las empresas no podrían cobrar sus servicios, por lo que quebrarían y las personas, las pocas que tuvieran efectivo sí podrían comprar comida, pero por un corto período de tiempo. Los empleos se perderían y los coches no podrían circular porque el combustible se introduce con bombas eléctricas.

Los gobiernos de todo el mundo se verían en la obligación de cambiar todo el tendido eléctrico afectado, las empresas tendrían que reemplazar todas sus máquinas, y habría que volver a lanzar nuevos satélites. El proceso para hacerlo es muy largo y costoso, por lo que la humanidad se sumiría en una era pretecnológica que duraría varias décadas hasta llegar al nivel tecnológico actual.

En caso de que una tormenta solar de gran magnitud azote la Tierra, la humanidad se vería sumida en un absoluto caos, acompañado de hambrunas y pobreza.

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