Vigil: una nueva perspectiva para anticipar las tormentas solares

La misión Vigil de la Agencia Espacial Europea (ESA) nace con un objetivo eminentemente operativo: mejorar la capacidad de Europa para anticipar los fenómenos de meteorología espacial y reducir sus posibles efectos sobre nuestra sociedad. Las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal pueden lanzar al espacio grandes cantidades de radiación y partículas cargadas. Cuando alcanzan la Tierra, estas perturbaciones pueden afectar a satélites, sistemas de navegación y telecomunicaciones, redes eléctricas y comunicaciones por radio, además de representar un riesgo para los astronautas.

Para obtener una visión anticipada de estos fenómenos, Vigil será situada en torno al punto de Lagrange L5 del sistema Sol-Tierra, aproximadamente a 150 millones de kilómetros de nuestro planeta y unos 60 grados por detrás de la Tierra en su órbita. Desde esta posición privilegiada, la nave observará el Sol desde un ángulo distinto al de los observatorios situados cerca de la línea Sol-Tierra. Podrá así estudiar regiones activas varios días antes de que la rotación solar las haga visibles desde nuestro planeta y observar lateralmente las eyecciones de masa coronal que se propaguen hacia la Tierra.

Esta perspectiva permitirá determinar con mayor precisión la velocidad, la dirección y la probabilidad de impacto de las eyecciones de masa coronal, así como mejorar las predicciones del viento solar. La misión proporcionará datos de manera continua y casi en tiempo real a la red de servicios de meteorología espacial de la ESA. Para determinados fenómenos, se espera conseguir una antelación de hasta cuatro o cinco días, ofreciendo a los operadores de infraestructuras y misiones espaciales un margen muy valioso para adoptar medidas de protección. Vigil, cuyo lanzamiento está previsto actualmente para 2031 a bordo de un Ariane 6, será el primer satélite europeo dedicado a prestar este servicio de vigilancia solar las 24 horas del día.

La nave contará con instrumentos de observación remota y equipos que analizarán directamente el entorno espacial. Entre ellos se encuentran un coronógrafo, un generador de imágenes heliosféricas, un telescopio ultravioleta, un analizador de plasma, un magnetómetro y el PhotosphericMagnetic field Imager (PMI), instrumento en cuyo desarrollo participa deforma destacada el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

PMI es un magnetógrafo vectorial diseñado para observar de manera continua el disco solar completo. Su función será obtener mapas del campo magnético de la fotosfera —la superficie visible del Sol— y de la velocidad del plasma en la dirección del observador. El campo magnético constituye el principal motor de la actividad solar: su acumulación y reorganización en las regiones activas está detrás de fenómenos como las fulguraciones y las eyecciones de masa coronal. Conocer su distribución y evolución resulta, por tanto, esencial para detectar configuraciones potencialmente peligrosas y mejorar los modelos de predicción.

El instrumento analizará la intensidad y la polarización de la luz en torno auna línea espectral del hierro. A partir de esas mediciones y del efecto Zeeman será posible reconstruir la intensidad y la orientación tridimensional del campo magnético. Debido a la enorme cantidad de imágenes generadas y a la limitada capacidad de transmisión desde L5,buena parte del procesamiento deberá efectuarse automáticamente abordo. PMI transformará los datos brutos en mapas físicos preparados para ser enviados a la Tierra con baja latencia.

El IAA-CSIC lidera la participación del consorcio español y aporta su experiencia en espectropolarimetría solar, electrónica espacial y procesamiento avanzado de imágenes. Entre sus contribuciones destacael desarrollo de la unidad digital de procesamiento y de soluciones basadas en dispositivos FPGA capaces de ejecutar cálculos complejos entiempo real, soportando al mismo tiempo la radiación y las exigentes condiciones del espacio profundo. PMI recoge la experiencia acumulada con instrumentos anteriores, especialmente SO/PHI, a bordo de SolarOrbiter, y la adapta a una misión que deberá operar de forma continua, fiable y autónoma.

Con Vigil y PMI, Europa contará no solo con una nueva mirada al Sol, sino con un auténtico sistema de alerta temprana frente a uno de los riesgos naturales más importantes para una sociedad cada vez más dependiente de la tecnología espacial.

Solar Orbiter is a mission dedicated to solar and heliospheric physics. It was selected as the first medium-class mission of ESA’s Cosmic Vision 2015-2025 Programme. The programme outlines key scientific questions which need to be answered about the development of planets and the emergence of life, how the Solar System works, the origins of the Universe, and the fundamental physics at work in the Universe.

The EnVision mission is a European Space Agency (ESA) initiative designed to study Venus, focusing on its geology, atmosphere, and potential for past habitability. Scheduled for launch in the early 2030s, EnVision will utilize a sophisticated synthetic aperture radar to map the planet’s surface in detail and analyze its geological features. The mission aims to uncover the processes that shaped Venus and compare its evolution to that of Earth, enhancing our understanding of rocky planets in our solar system. By investigating the thick atmosphere and surface conditions of Venus, EnVision hopes to shed light on the planet’s climate history and the mechanisms behind its extreme environment. We are participating in the instrument VenSpec.

The JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) mission is a European Space Agency (ESA) initiative aimed at exploring Jupiter and its largest icy moons: Ganymede, Callisto, and Europa. It was launched in 2023, and it will investigate the moons’ potential habitability and their subsurface oceans. Equipped with advanced scientific instruments, the spacecraft will conduct detailed observations of the moons’ surfaces, atmospheres, and magnetic fields. The mission aims to deepen our understanding of the Jupiter system and the conditions that might support life beyond Earth. JUICE is expected to arrive at Jupiter in 2031, paving the way for groundbreaking discoveries in planetary science. We are participating in two instruments: the laser altimeter GALA and the camera JANUS.