Ya están disponibles los primeros datos de Solar Orbiter
La ESA acaba de poner a disposición de la comunidad científica y el gran público los primeros datos de Solar Orbiter. Los instrumentos que ha contribuido a este lanzamiento de datos proceden del conjunto in situ que mide las condiciones que rodean a la sonda.
Los instrumentos que han aportado datos para este lanzamiento son el Detector de Partículas Energéticas (EPD), el instrumento Ondas de Radio y Plasma (RPW) y el Magnetómetro (MAG). Los datos del cuarto instrumento in situ, el Analizador de Plasma del Viento Solar (SWA) se publicarán a finales de este año. Por su parte, los instrumentos de detección remota de Solar Orbiter comenzarán las operaciones nominales en noviembre de 2021; hasta entonces, continuarán llevando a cabo ensayos y calibraciones.
En cuanto una misión se encuentra en el espacio, los equipos se afanan por poner en servicio los instrumentos y empezar a recopilar datos científicos. Y en cuanto la información empieza a llegar, se incrementa el interés por publicar los primeros datos.
En el caso de muchas misiones espaciales, el primer lanzamiento de datos suele tardar entre seis meses y un año, para recompensar a los equipos que construyeron los instrumentos con un primer vistazo en exclusiva a los datos. Sin embargo, mucho antes del lanzamiento de Solar Orbiter se acordó que esta misión sería distinta.
“Queremos que Solar Orbiter sea una de las misiones espaciales más abiertas. Y eso quiere decir que esté abierta para todo el mundo y no solo para los equipos que han construido los instrumentos”, señala Yannis Zouganelis, científico adjunto del proyecto Solar Orbiter para la ESA.
Dado el éxito de la estrategia empleada en anteriores misiones de física solar, se decidió que el plazo entre la recepción de los datos en tierra y su publicación sería como máximo de 90 días. Durante este periodo, los equipos de los instrumentos calibran los datos capturados por Solar Orbiter desde la distancia al Sol a la que se encontrase en ese momento. En cualquier circunstancia, el plazo sería muy ajustado, pero dadas las dificultades sin precedentes que este año ha traído la pandemia de coronavirus, cumplir la fecha prevista ha sido un logro por partida doble.
Como apunta Yannis: “Conseguirlo en tiempos de COVID-19 ha sido todo un reto, pero estamos listos para poner los datos a disposición de la comunidad científica según lo previsto para que puedan hacer ciencia con ellos”.
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El trabajo comienza mucho antes del lanzamiento, con los distintos equipos de los instrumentos preparándose para recibir y procesar los datos. Cada uno de los equipos, además, está formado por decenas de personas, a menudo en países muy diferentes.
Una vez que los instrumentos están recopilando datos, la misión entra en la fase de calibración, en la que cada equipo se esfuerza al máximo por comprender cómo funciona su instrumento en el espacio, si los datos recibidos responden a las expectativas y qué efectos, tanto del instrumento como de la nave, deben corregirse. Por ejemplo, las lecturas de un instrumento dependen de la temperatura del detector, pero a menudo, por pura necesidad, los termómetros se sitúan a cierta distancia. Así, los datos deben calibrarse según el comportamiento térmico real “en órbita” de la sonda.
Una vez que se ha comprendido cómo funciona el instrumento, los equipos procesan los datos y los envían al Centro Europeo de Astronomía Espacial (ESAC), que la ESA tiene cerca de Madrid. Allí, los datos se archivan en el Centro de Datos Científicos y se ponen a disposición del público.
“Es un esfuerzo coordinado en el que participan decenas de personas de equipos muy distintos y numerosos países, y todos tienen que ir a una, como en una orquesta, para garantizar que todo esté listo en el momento justo”, explica Yannis.
La orquesta está dirigida por el científico del archivo de Solar Orbiter de la ESA, Pedro Osuna, en concierto con el Centro de Datos Científicos de ESAC. Este esfuerzo precisa de un compromiso claro y dedicación de todos los equipos de los instrumentos para transformar los datos brutos en productos calibrados para el análisis científico.
“Cuando se reciben los datos en tierra, estos están en bruto, no son más que unos y ceros”, explica Javier Rodríguez-Pacheco, de la Universidad de Alcalá e investigador principal del EPD. “Eso es lo que recibimos y que transformamos en unidades físicas utilizables con fines científicos”.
Javier cuenta que para este primer lanzamiento de datos, estos se tuvieron que limpiar y calibrar a mano, pero que en el futuro, una vez que hayan entendido perfectamente la respuesta de los distintos sensores del EPD, están buscando crear un flujo de datos capaz de automatizar el proceso al máximo, aunque de todas formas siempre habrá alguien que lo supervise.
Los datos del instrumento RPW proceden de lecturas tomadas después del 15 de junio, porque hasta esa fecha estuvo en fase de puesta en servicio y no en fase científica. “Durante la puesta en servicio, hacemos un montón de cosas raras con el instrumento”, reconoce Jan Soucek, del Instituto de Física Atmosférica de la Academia de Ciencias de la República Checa en Praga y coinvestigador principal del RPW.
En ese modo, las lecturas se recogen de varias formas distintas, por lo que resultan poco adecuadas para hacer ciencia. “Para poder ver las estadísticas, hay que asegurarse de estar midiendo las cosas de forma coherente, algo imposible si jugueteamos todo el rato con el instrumento”, apunta Jan.
Pero, al igual que con los demás instrumentos, una vez que conocemos su comportamiento, los datos se pueden procesar con relativa facilidad y rapidez.
En el caso de MAG, el objetivo era aprender sobre los pequeños campos magnéticos que genera la propia sonda cuando se encienden y apagan los distintos circuitos y equipos. Tim Horbury, del Imperial College London e investigador principal de MAG, dice que el hecho de que los datos estén listos a tiempo da fe del trabajo llevado a cabo por el equipo de ingeniería de esta universidad.
“Han hecho un enorme esfuerzo durante los últimos meses. La cantidad de trabajo ha sido ingente”, afirma. “Muchos de los datos que hemos publicado hoy son datos que nadie ha estudiado con detalle hasta ahora. Así que estoy seguro de que nos esperan muchas sorpresas, porque aún no sabemos lo que esconden. La gente tiene muchísimo trabajo por delante y realmente espero que se adentren a fondo en los datos”.
El cuarto instrumento in situ, SWA, aún está trabajando en el procesamiento de los datos y la calibración. “Nos hemos enfrentado a ciertas dificultades iniciales para manejar con seguridad los altos voltajes que forman parte integral de nuestros tres sensores”, admite Christopher Owen, del Mullard Space Science Laboratory del University College London e investigador principal de SWA. “Así, no hemos podido registrar todos los datos ni pasar todo el tiempo que nos habría gustado analizando las prestaciones”.
A pesar de ello, Chris se muestra optimista: “Los sensores como tal están bien y podemos ver en los datos que tenemos que son capaces de ofrecer ciencia de alta calidad y desempeñar el importante papel que tienen para cumplir los objetivos científicos de esta misión única”.
Entretanto, hay datos de sobra de los demás instrumentos para que la comunidad científica empiece a trabajar. Al mismo tiempo que los datos, la revista Astronomy and Astrophysics va a publicar un número especial con descripciones de la misión y los instrumentos.
“Ahora, cualquier científico de cualquier país podrá acceder a los datos y hacer ciencia con ellos. De hecho, ya hay cientos de científicos colaborando para dar sentido a estos datos únicos”, concluye Yannis.
Notas para los editores
Es posible acceder al archivo en la dirección: http://soar.esac.esa.int/soar/
El número especial de Astronomy and Astrophysics sobre la misión está disponible aquí.
Para más información
Daniel Müller
ESA Solar Orbiter Project Scientist
Email: dmueller@cosmos.esa.int
Yannis Zouganelis
ESA Solar Orbiter Deputy Project Scientist
Email: yannis.zouganelis@esa.int
Pedro Osuna
ESA Solar Orbiter Archive Scientist
Email: Pedro.Osuna@sciops.esa.int
Javier Rodríguez-Pacheco
Principal Investigator for EPD
University of Alcalá, Spain
Email: fsrodriguez@uah.es
Tim Horbury
Principal Investigator for MAG
Imperial College, London, UK
Email: t.horbury@imperial.ac.uk
Milan Maksimovic
Principal Investigator for RPW
LESIA, Observatoire de Paris, France
Email: milan.maksimovic@obspm.fr
Jan Soucek,
Lead co-investigator of RPW
Institute of Atmospheric Physics of the Czech Academy of Sciences, Prague
Email: soucek@ufa.cas.cz
Chris Owen
Principal Investigator for SWA
Mullard Space Science Laboratory, University College London, UK
Email: c.owen@ucl.ac.uk
