La NASA lanza una misión para mapear la burbuja alrededor de nuestro Sistema Solar
Un cohete SpaceX fue lanzado el miércoles por la mañana y transportaba dos naves espaciales para la NASA y una para la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.
Las dos misiones de la NASA son la Sonda de Mapeo y Aceleración Interestelar (IMAP) y el Observatorio Geocorona Carruthers.
La misión de la NOAA se conoce como Seguimiento del Clima Espacial en Lagrange 1 (SWFO-L1).
Todas las misiones estudiarán el viento solar —una corriente de partículas cargadas procedente del Sol— y sus efectos en la Tierra y el espacio interestelar.
El flujo de carga eléctrica crea la heliosfera, una gigantesca burbuja magnética que rodea el sistema solar y nos protege de los potentes y peligrosos rayos cósmicos que atraviesan el universo.
La sonda espacial de la NOAA emitirá alertas cruciales cuando el Sol arroje una lluvia de partículas de alta energía hacia la Tierra.
Estas tormentas solares pueden inutilizar satélites en órbita y colapsar las redes eléctricas terrestres.
El cohete Falcon 9 despegó a las 7:30 a. m. desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida, poco después del amanecer.
Aproximadamente una hora y media después, las tres naves espaciales se separaron de la segunda etapa del cohete.
Todos se dirigen a la misma parte del sistema solar:
una región entre la Tierra y el Sol, conocida como Lagrange 1, donde las fuerzas gravitacionales entre ambos están en equilibrio.
Se espera que lleguen a su destino, a casi 1,6 millones de kilómetros de distancia, en enero.
“Que vuelen juntos como uno solo proporciona un valor inmenso para nuestro contribuyente estadounidense”, dijo el domingo Joe Westlake, director de la división de heliofísica de la NASA, durante una conferencia de prensa.
El costo de IMAP, que incluye 109 millones de dólares para el lanzamiento, es de 782 millones de dólares.
Carruthers costará 97 millones de dólares y SWFO-L1, 692 millones de dólares.
Diez instrumentos a bordo del IMAP medirán diversos aspectos del viento solar, las partículas que fluyen desde el Sol hacia el exterior a través del sistema solar.
También estudiarán la burbuja magnética de la heliosfera, generada por el viento solar.
Esa burbuja protectora desvía gran parte de la radiación de alta energía proveniente del exterior del sistema solar.
Sin la protección de la heliosfera, la vida podría no haber surgido en la Tierra.
“Entender ese blindaje, por qué funciona, cómo funciona, cuánto puede variar con el tiempo es obviamente muy importante para la exploración humana más allá del entorno cercano a la Tierra”, dijo David McComas, profesor de astrofísica en la Universidad de Princeton, quien se desempeña como investigador principal de IMAP, incluidos lugares como Marte.
Investigación
Un proceso que IMAP estudiará es el intercambio de carga, cuando los protones con carga positiva del viento solar captan ocasionalmente un electrón al alcanzar la parte exterior de la heliosfera.
Esto los transforma en átomos de hidrógeno eléctricamente neutros, que pueden regresar al sistema solar interior unos años después, donde IMAP puede detectarlos.
Este tipo de eventos son altamente improbables —McComas lo llama un hoyo en uno de 10 mil millones de millas— pero hay tantas partículas de viento solar que la tasa será lo suficientemente alta para que IMAP la pueda medir.
IMAP también detectará partículas neutrales que ingresan a la heliosfera desde fuera del sistema solar.
En algunos aspectos, SWFO-L1 reemplaza al Observatorio Climático del Espacio Profundo (DSCVR), lanzado en 2015 como sistema de alerta temprana de tormentas solares.
Sin embargo, el DSCVR ha sufrido repetidos fallos técnicos, el último de los cuales ocurrió en julio.
Desde entonces, el DSCVR ha estado fuera de servicio sin una fecha prevista para su solución.
La NOAA depende actualmente de dos naves espaciales más antiguas de la NASA, el Advanced Composition Explorer o ACE, que se lanzó en 1997, y el Solar and Heliosferic Observatory o SOHO, que se lanzó en 1995, para obtener datos sobre el viento solar y las explosiones en el sol que crean tormentas solares.
SWFO-L1 incluye versiones más modernas de los instrumentos ACE y SOHO.
El Observatorio Carruthers Geocorona se llamó originalmente GLIDE, abreviatura de Global Lyman-alpha Imager of the Dynamic Exosphere (Cámara de Imágenes Global Lyman-alfa de la Exosfera Dinámica).
Estudiará la exosfera, una tenue capa de la atmósfera terrestre que se extiende al menos hasta la mitad de la órbita lunar.
Grabar imágenes de la exosfera ayudará a los científicos a comprender cómo esta parte de la atmósfera interactúa con el viento solar.
En 1972, una cámara ultravioleta desplegada en la Luna por los astronautas durante el Apolo 16 reveló que la exosfera brilla.
Cuando la luz solar incide en los átomos de hidrógeno de la exosfera, suele impulsar los electrones de estos a un estado de mayor energía.
Cuando los electrones regresan a su estado de menor energía, los átomos de hidrógeno emiten una longitud de onda específica de luz ultravioleta, conocida como línea Lyman-alfa.
George Carruthers, el científico que diseñó la cámara ultravioleta del Apolo, llamó a ese resplandor geocorona (latín, “corona de la Tierra”).
Tras el fallecimiento de Carruthers en 2020, Paul Hertz, entonces director del programa de astrofísica de la NASA, vio una conexión entre las imágenes del Apolo 16 y lo que GLIDE estudiaría.
Al principio de su carrera, Hertz había trabajado con Carruthers, uno de los pocos científicos negros que participaron en misiones espaciales durante la era Apolo.
En 2022, la NASA cambió el nombre de GLIDE a Carruthers.
Lara Waldrop, investigadora principal del observatorio Carruthers, explicó que su instrumento emplea esencialmente el mismo proceso que Carruthers inventó para convertir la luz de longitudes de onda ultravioleta a visibles.
(El último paso para registrar las fotografías en luz visible se ha modernizado, pasando de la película utilizada por los astronautas del Apolo a sensores digitales).
La exosfera está casi vacía. La parte más densa, a unos 480 kilómetros sobre la superficie, contiene entre 30.000 y 100.000 átomos por centímetro cúbico, explicó Waldrop. Puede parecer mucho, pero muchos satélites, incluida la Estación Espacial Internacional, se deslizan a través de estas volutas de atmósfera a menor altitud.
A una altitud de 50.000 millas, la densidad cae a unos 25 átomos por centímetro cúbico, dijo Waldrop, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
Incluso con tan pocos átomos, la exosfera parece desempeñar un papel clave en la recuperación de la atmósfera terrestre tras una tormenta solar.
Los electrones de los átomos de hidrógeno de la exosfera ocasionalmente se transforman en protones de alta velocidad en el viento solar, disipando así las potentes corrientes eléctricas que pueden inutilizar los satélites en órbita y las redes eléctricas terrestres.
“Esto fue subestimado durante mucho tiempo”, dijo Waldrop.
c.2025 The New York Times Company
