Por primera vez, una misión de la NASA para estudiar el clima espacial vivirá en un satélite comercial. Ayudando a los científicos a pronosticar mejor el clima por encima de la Tierra

A fines de este mes, la NASA está lanzando una nueva misión al espacio para comprender mejor cómo las partículas energéticas se mezclan en los límites superiores de la atmósfera de la Tierra en lo que se conoce como clima espacial. Y, por primera vez, la misión no contará con un satélite completo para recopilar datos de la órbita, sino con un solo instrumento científico que vivirá en un satélite comercial.

La sonda de host es SES-14, un satélite construido y controlado por el operador con sede en Luxemburgo SES. Cuando se lance a fines de enero con un cohete europeo Ariane 5, el SES-14 eventualmente escalará a una órbita a unas 22,000 millas sobre la superficie de la Tierra, con el instrumento de la NASA posicionado hacia nuestro planeta. A partir de ahí, el instrumento, llamado GOLD, reunirá datos sobre el límite entre la atmósfera superior y el espacio de la Tierra, una región entre 30 y 600 millas conocida como la ionosfera, donde pueden ocurrir importantes eventos meteorológicos espaciales.

Lo que GOLD aprende ayudará a los científicos a predecir mejor cómo la ionosfera responde a ciertos tipos de fenómenos naturales o eventos, como el bombardeo de partículas procedentes del sol, tsunamis o huracanes. GOLD no estará solo al aprender todo esto: otra misión de la NASA llamada ICON lanzará un satélite a finales de este año que se ubicará en una órbita mucho más baja, donde puede recopilar más datos de cerca sobre la ionosfera. “Cada uno tiene sus propias misiones científicas específicas, pero las dos misiones son muy complementarias”, explica a The Verge Sarah Jones, científica de misión de GOLD en el Goddard Space Flight Center de la NASA.

Una de las cosas más importantes que GOLD estudiará es cómo el Sol interactúa con la ionosfera. Por ejemplo, el Sol produce mucha radiación ultravioleta extrema, que luego es absorbida por los gases alrededor de nuestro planeta. Eso realmente ayuda a proteger a las personas de recibir demasiadas dosis dañinas de radiación. Pero también causa que las partículas en la ionosfera se calienten y emitan luz, lo que se conoce como brillo del aire.

__inner “> Imagen: NASA / SDO / Goddard

El Sol también eructa periódicamente un montón de partículas energizadas hacia la Tierra, que son eventos conocidos como eyecciones de masa coronal. “The Sun en realidad escupe una parte de sí mismo”, dice Jones. “Es plasma con el campo magnético del Sol incrustado en él”. Estas expulsiones pueden causar perturbaciones en el campo magnético de la Tierra. Cuando ocurren tales tormentas geomagnéticas, las partículas en la ionosfera se vuelven locas: no solo se calientan y se energizan, sino que se mueven hacia arriba y se expanden, cambiando la densidad de la atmósfera superior. “Si tuvieras que ver una imagen de la atmósfera de la Tierra, se vería como si estuviera inhalando y exhalando”, dice Jones.

Estos eventos pueden tener un gran impacto aquí en la superficie, ya que la ionosfera se ha convertido en un lugar crucial para muchas de las tecnologías que utilizamos en nuestra vida cotidiana. Varios satélites de GPS y comunicaciones se encuentran allí arriba, así como la Estación Espacial Internacional, señales de radio utilizadas para comunicarse con barcos y aviones, y corrientes eléctricas que interactúan con la red eléctrica de la Tierra. Sin embargo, las grandes tormentas en la ionosfera pueden arrojar las órbitas de las naves espaciales y ensuciar nuestros sistemas de comunicaciones, además de causar fluctuaciones de energía.

Imagen: NASA

Todo depende de cómo reaccione la ionosfera al Sol, razón por la cual los científicos quieren predecir mejor cómo la actividad solar afecta la atmósfera superior. Ahí es donde entra GOLD. Desde arriba, el instrumento estudiará la composición y la temperatura de la ionosfera en respuesta a las acciones del Sol. “Esa es la mitad de la misión GOLD”, dice Jones.

La otra mitad es lo que está sucediendo en la Tierra: los tsunamis, los huracanes e incluso los terremotos pueden sacudir la ionosfera, causando que los vientos se desplacen muy por encima del planeta. GOLD estudiará cómo estos eventos importantes alteran la atmósfera superior, con la ayuda de ICON. Cuando ICON se lance, volará a aproximadamente 357 millas por encima de la superficie de la Tierra, colocándolo justo en el espesor de la ionosfera. Allí, medirá cómo los vientos de altitudes más bajas afectan las partes superiores de la atmósfera. “La clave para entender el poder superior radica en nuestra … comprensión de la energía que viene desde abajo”, dijo a The Verge Thomas Immel, investigador principal de ICON en la Universidad de California, Berkeley.

El satélite de GOLD está programado para subir el 25 de enero, y una vez que esté en el espacio, la sonda tardará unos meses en viajar a su órbita final. En el momento en que lo haga, se espera que ICON se haya lanzado también. Está programado que suba en algún momento durante la primera mitad de este año sobre un pequeño cohete Pegasus, fabricado por Orbital ATK. Juntas, las dos misiones crearán un emparejamiento único, ambas ayudan a afinar las habilidades de los científicos en la predicción del clima espacial. “[Están] construidos para encontrar la clave para hacer mejores predicciones del entorno espacial”, dice Immel.