¿Por qué la sonda Parker no se derritió al “tocar” el Sol? Así funciona su escudo térmico
El pasado 15 de diciembre la sonda Parker se convirtió en la primera nave espacial en “tocar” el Sol, pero en lugar de acabar derretida ante las elevadas temperaturas de la mayor fuente de radiación electromagnética de nuestro sistema solar, tomó muestras de partículas, analizó campos magnéticos y continuó con su viaje.
¿Pero cómo es posible que un dispositivo enviado desde la Tierra sea capaz de funcionar en condiciones tan extremas? Las claves están en la baja densidad de las partículas de la atmosfera del Sol y en un avanzado sistema de protección térmica.
La atmósfera del Sol no es lo que parece
La temperatura de la atmósfera del Sol, por donde la sonda Parker hizo su más reciente paseo, puede superar un millón de grados centígrados. Esto representa unos valores mucho más elevados que los de la superficie solar, estimada en unos 5.500 °C, lo que sería una amenaza para cualquier dispositivo.
Sin embargo, a diferencia de lo que nos dice la intuición, calor no es lo mismo que temperatura. Como explica la NASA, “las altas temperaturas no siempre se traducen en el calentamiento de otro objeto“. Es decir, una temperatura puede ser de millones de grados y no proporcionar un calor significativamente alto.
Mientras que la temperatura es una medida de la energía cinética de las partículas (estas se mueven y chocan entre sí), el calor es la energía térmica transferida entre dos sistemas diferentes. Las partículas pueden moverse rápidamente (temperatura alta), pero si hay muy pocas, no transfieren mucha energía (calor bajo).
Lo que ocurre en la atmósfera del Sol, también llamada corona, es que la partículas que la conforman tienen una densidad particularmente baja, por lo que la cantidad de energía transferida la sonda espacial no es tan elevada. Esto se traduce en que el escudo térmico no debe hacer frente a una temperatura de más de un millón de grados sino de unos 1.400 ºC.
Un escudo para proteger a la sonda del Sol
El sistema de protección térmica de la sonda Parker
Miles de grados centígrados es de todas formas mucho calor. Por ello, la sonda Parker posee un sistema de protección térmica. Sus 2,4 metros de diámetro y aproximadamente 115 mm de grosor permiten que el interior de la nave permanezca a unos 30 ºC para resguardar todos los componentes electrónicos.
El sistema de protección térmica, al igual que la sonda, ha sido diseñado por el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins. Las caras frontales y posteriores del mismo están hecha de dos capas de carbono, un material cuyas propiedades son adecuadas para resistir altas temperaturas.
Además, entre cada capa de carbono hay espuma de carbono. Todo el sistema de protección cuenta con un revestimiento a base de óxido de aluminio blanco brillante pensado para reflejar la mayor cantidad de calor posible y, en su conjunto, soportar hasta 1.650 ºC en un entorno tan hostil como la atmósfera solar.
La sonda Parker, que fue lanzada al espacio el 12 de agosto de 2018, ya ha batido varios récords. Es el objeto más rápido creado por los humanos y el primero en alcanzar el Sol. En sus siete años de vida se aproximará a la estrella principal de nuestro sistema solar un total de 21 veces.
Imágenes | NASA | Universidad Johns Hopkins
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Xataka
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Javier Marquez
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