Las imágenes de luz visible de la heliosfera han revolucionado el estudio del viento solar al sumarse a las mediciones realizadas <i>in situ</i>. Sirviéndose de este avance, científicos espaciales europeos están combinando sus conocimientos para generar catálogos únicos y promover la comprensión del sistema Sol-Tierra en su totalidad.
El proyecto HELCATS, Heliospheric Cataloguing, Analysis and Techniques Service, se centra en las denominadas 'eyecciones de masa coronal' (del inglés Coronal Mass Ejections, CME), enormes estructuras de plasma y campo magnético que expulsa el Sol y se propagan a través del espacio interplanetario, y las 'regiones de interacción corrotativa' (del inglés Co-rotating Interaction Regions, CIR), extensas franjas de plasma comprimido y campo magnético que se forman en áreas donde el viento solar rápido entra en contacto con el viento lento.
El proyecto HELCATS combina las imágenes heliosféricas de estas características con observaciones de las regiones de procedencia en el Sol, sus firmas detalladas medidas mediante desde una nave espacial en diferentes puntos del Sistema Solar (también desde cerca de la Tierra) y observaciones complementarias en las que se emplean, por ejemplo, técnicas de radio, para proporcionar un conjunto único de catálogos coordinados.
El profesor Richard Harrison, coordinador del proyecto y jefe científico del Laboratorio Rutherford Appleton del Science & Technology Facilities Council (STFC), analiza los resultados del proyecto y sus frutos previstos.
1.- ¿Por qué centraron su investigación en las CME y CIR?
Los miembros de nuestro consorcio reconocieron que la combinación de nuestras áreas de conocimiento era fundamental para comprender el complejo comportamiento del viento solar, incluidas las CME y CIR. Además, las CME son las principales causantes de efectos potencialmente perjudiciales sobre la Tierra (lo que se conoce como «meteorología espacial»), especialmente si actúan junto con otras CME o CIR. Por lo tanto, aparte de ser interesante desde el punto de vista científico, la labor realizada tiene importancia para la sociedad.
En paralelo, nuestro grupo en el Rutherford Appleton Laboratory maneja los instrumentos del captador de imágenes heliosférico (Heliospheric Imager, HI) a bordo de la nave espacial STEREO de la NASA. Las firmas de luz visible de las CME y CIR se pueden detectar mediante imágenes heliosféricas mientras recorren la distancia desde el Sol hasta, en algunos casos, la Tierra. El proyecto HELCATS se diseñó, entre otras razones, para maximizar la difusión y el uso de los datos del HI y los resultados de diversas técnicas de modelado que se habían desarrollado para el aprovechamiento de estos. Una excelente manera de lograr esto consiste en proporcionar un conjunto de catálogos coordinado que combine los datos de HI con otros conjuntos de datos complementarios.
2.- ¿Por qué son tan importantes los catálogos desarrollados en el marco del proyecto HELCATS? ¿En qué tipo de avances se podrían traducir?
Los catálogos de HELCATS son excepcionales. Constituyen el primer registro a largo plazo de CME y CIR en la heliosfera (abarcan un ciclo solar completo) y se combinan con catálogos de eventos in situ asociados que se han registrado cerca de la Tierra y en otros puntos, así como catálogos de actividad asociada cerca del Sol y en la propia superficie solar. Estos catálogos nos permitirán comprender de forma integral la evolución de los eventos solares en su recorrido desde el Sol a la Tierra o a otros planetas.
Esta capacidad reforzará las actividades de investigación científica durante muchos años. Como se ha mencionado anteriormente, los catálogos permitirán validar novedosas técnicas de modelado, un requisito fundamental para mejorar nuestra comprensión de la ciencia del viento solar y nuestra capacidad para prepararnos ante los posibles efectos de la meteorología espacial y mitigarlos.
3.- En su opinión, ¿cuáles son las lecciones más importantes extraídas del proyecto?
Uno de los aspectos más valiosos del proyecto HELCATS es que reúne, bajo un único paraguas, catálogos basados en conjuntos de datos muy diferentes, que incluyen tanto observaciones físicas como resultados de modelización, abarcando una serie de disciplinas diferentes. Una comparación cuidadosa y exhaustiva de los catálogos constituye la base para vincular los eventos generados en el Sol con sus efectos en la Tierra y en otros planetas. Es esta visión holística la que tiene el mayor impacto de todo el proyecto y supone el logro más importante, en mi opinión, de cara a fomentar posibles avances científicos.
4.- ¿Qué acogida espera que tenga HELCATS entre la comunidad científica?
HELCATS va a dejar tras de sí un legado tangible, pues va a proporcionar amplias capacidades que la comunidad científica podrá explotar durante muchos años. Por otra parte, ofrecerá indicadores clave de las herramientas más útiles que permiten predecir los posibles efectos de las CME y CIR sobre la meteorología espacial.
5.- ¿Cuál ha sido la respuesta de la comunidad hasta la fecha?
La comunidad investigadora en conjunto ya sabe que HELCATS está divulgando los catálogos oficiales de las estructuras de viento solar observadas mediante los instrumentos STEREO/HI; la planificación del legado del proyecto que estamos llevando a cabo garantiza que dicho legado se prolongue una vez finalizado el proyecto y que las capacidades sigan estando disponibles. La comunidad científica en conjunto ya está utilizando los resultados de HELCATS para elaborar estudios de investigación.
La comunidad que investiga la meteorología espacial también está respondiendo de manera muy positiva al proyecto. Por ejemplo, el Met Office del Reino Unido, que ofrece un servicio de predicciones de meteorología espacial financiado por el gobierno de la nación, ha mantenido una estrecha relación con el proyecto y sus miembros han participado en debates acerca de los resultados del mismo. También en este caso, se ha publicado una serie de trabajos de investigación basados en los resultados de HELCATS que abordan específicamente cuestiones meteorológicas.
6.- ¿Tiene previsto prolongar esta investigación una vez finalizado el proyecto?
El equipo de HELCATS garantizará que los catálogos sigan estando disponibles mucho después de la finalización del proyecto, principalmente a través de su inclusión en una serie de centros de procesamiento de datos oficiales. Además, tras la finalización del proyecto, se ha planificado la realización de un conjunto de publicaciones definitivas y se asegurará que los detalles del propio proyecto y sus resultados estén ampliamente disponibles. Con ellos se conformará un «escaparate» que la comunidad en su conjunto usará para aprovechar los resultados del proyecto HELCATS, además de las futuras investigaciones que sin duda llevarán a cabo a lo largo de los próximos años los ocho grupos que conformaron el consorcio de HELCATS.
