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NASA: ¿por qué no se derretirá la nave espacial que viajará al Sol?

La agencia espacial de Estados Unidos, NASA, está próxima a lanzar su nueva misión que tiene nada más ni nada menos como destino, el Sol. El objetivo es llegar lo más cerca de nuestra estrella, de hecho, lo más cerca que cualquier otra misión a la fecha. Todo está listo para que ocurra este 11 de agosto.

Dentro de la parte denominada corona, una zona de la atmósfera solar, la Parker Solar Probe de la NASA ofrecerá observaciones sin precedentes de lo que dirigen los amplios rangos de partículas, energías y calor que recorren la región, arrojando partículas hacia el sistema solar hacia mucho más lejos de Neptuno.

Obviamente, en el interior de la corona hace un calor inimaginable. La nave espacial de la NASA viajará a través de materia con temperaturas mayores al millón de grados Fahrenheit, mientras es bombardeada con intensa luz solar.

El objetivo principal de la misión es revelar cómo la energía y el calor se mueven a través de la corona y qué acelera el viento solar.

Así que la pregunta que muchos se hacen es: ¿por qué no se derretirá?

La Parker Solar Probe ha sido diseñada para soportar condiciones extremas y fluctuaciones de temperaturas para la misión, explica la NASA en un video publicado en YouTube, y en un artículo difundido en su página oficial. La clave está en su escudo de calor personalizado y un sistema autónomo que ayuda a proteger la misión de la emisión de luz intensa del Sol, pero permite que el material coronal “toque” la nave espacial.

La ciencia detrás de por qué no se derrite

Una clave para entender qué es lo que mantiene a salvo a la nave espacial y sus instrumentos es entender el concepto de calor en función de la temperatura. Contra lo que se pueda pensar, las altas temperaturas no siempre se traducen en calentar otro objeto, explica la NASA, en su página oficial

En el espacio, la temperatura puede ser de miles de grados sin proporcionar calor significativo a un objeto dado o sentir calor. ¿Por qué? La temperatura mide qué tan rápido se mueven las partículas, mientras que el calor mide la cantidad total de energía que transfieren. Las partículas pueden moverse rápidamente (alta temperatura), pero si hay muy pocas, no transferirán mucha energía (baja temperatura). Como el espacio está casi vacío, hay muy pocas partículas que puedan transferir energía a la nave espacial.

La corona a través de la cual Parker Solar Probe vuela, por ejemplo, tiene una temperatura extremadamente alta pero muy baja densidad. Como ejemplo, la NASA, propone pensar en la diferencia entre poner su mano en un horno caliente o ponerla en una olla de agua hirviendo: en el horno, su mano puede soportar temperaturas mucho más altas por más tiempo que en el agua donde tiene que interactuar con muchas más partículas. De forma similar, en comparación con la superficie visible del Sol, la corona es menos densa, por lo que la nave espacial interactúa con menos partículas calientes y no recibe tanto calor.

Eso significa que mientras Parker Solar Probe estará viajando a través de un espacio con temperaturas de varios millones de grados, la superficie del escudo térmico que está frente al Sol solo se calentará a unos 2.500 grados Fahrenheit (unos 1.400 grados Celsius).

El escudo protector

Obviamente, miles de grados Fahrenheit es todavía demasiado caliente. Para poner un ejemplo, la lava de las erupciones volcánicas se encuentra entre los 1.300 y 2.200 F. Y para soportar ese calor, Parker Solar Probe hace uso de un escudo térmico conocido como Sistema de Protección Térmica, o TPS, que tiene 8 pies (2.4 metros) de diámetro y 4.5 pulgadas (alrededor de 115 mm) de grosor. Esas pocas pulgadas de protección significan que justo en el otro lado del escudo, el cuerpo de la nave espacial se sentará a una cómoda 85 F (30 C).

El TPS fue diseñado por el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins, y fue construido en Carbon-Carbon Advanced Technologies, utilizando una espuma compuesta de carbono intercalada entre dos placas de carbono. Este ligero aislamiento irá acompañado de un toque final de pintura cerámica blanca en la placa que da al sol, para reflejar la mayor cantidad de calor posible. Probado para resistir hasta 3,000 F (1,650 C), el TPS puede manejar cualquier calor que el Sol pueda enviar, manteniendo casi segura toda la instrumentación.

DATOS CLAVES SOBRE LA NASA

La NASA es la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos.

Fue fundada por el presidente Dwight D. Einsenhower en 1958 con una orientación civil.

Entre los éxitos más importantes de la nasa se encuentran las misiones Apolo que llegaron a la Luna. Actualmente apoya la Estación Espacial Internacional, mientras explora otros planetas, estrellas, siendo su objetivo más inmediato Marte, el planeta rojo.

DATOS CLAVES SOBRE EL SOL…

Es una estrella tipo G que se encuentra en el centro de nuestro sistema dentro de la Vía Láctea.

Es una bola esférica casi perfecta de plasma que tiene un campo magnético.

Tres cuartas partes de su masa constan de hidrógeno. El resto es helio y otros elementos como oxígeno, carbón, neón y hierro.