La ambiciosa misión de la NASA con el eclipse de Sol: lanzará un trío de cohetes para analizar la atmósfera

Aunque en España sólo se podrá ver en Canarias y Galicia, el eclipse solar de este lunes 8 de abril supone un evento astronómico de primer nivel que la NASA no va a desaprovechar. En algunas regiones de América del Norte se oscurecerán durante unos minutos, durante los cuales la agencia espacial estadounidense lanzará un total de 3 cohetes al firmamento.

El objetivo es desvelar algunas de las ignotas consecuencias que tienen este tipo de fenómenos sobre la ionosfera. Los cohetes llevarán a bordo una serie de sensores especialmente diseñados para la ocasión y recogerán una serie de datos de interés científico.

Una vez transferidos a tierra firme, la NASA los usará para "estudiar cómo se ve afectada la atmósfera superior cuando la luz del sol se atenúa momentáneamente sobre una parte del planeta", tal y como explican desde la propia Agencia Espacial estadounidense. La ionosfera es la región que se encuentra entre los 90 y 500 kilómetros sobre la superficie y se ha erigido como una de las más importantes para las telecomunicaciones.

Científicos junto con los 3 cohetes sonda que se lanzarán durante el eclipse NASA / Berit Bland

"Es una región electrificada que refleja y refracta señales de radio, y también afecta a las comunicaciones por satélite a medida que pasan las señales", según afirma Aroh Barjatya, jefe de la misión y director del Laboratorio de Instrumentación Espacial y Atmosférica. "Comprender la ionosfera y desarrollar modelos que nos ayuden a predecir perturbaciones es crucial para garantizar que nuestro mundo, cada vez más dependiente de las comunicaciones, funcione sin problemas".

Cohetes sonda hacia el eclipse

La ionosfera conforma la franja entre la atmósfera baja —donde la humanidad vive y respira— y el vacío absoluto del espacio. Está compuesta de una amplia gama de partículas que se carga eléctricamente por la energía solar que reciben. Cuando cae la noche, esas mismas partículas ionizadas se relajan y se recombinan de nuevo como neutras.

"Sin embargo, el clima terrestre y espacial de la Tierra puede impactar en estas partículas, dinamizando la región y haciendo difícil la tarea de saber cómo será la ionosfera en un momento dado", explican en una nota. En este caso, debido al eclipse.

A medida que la sombra del eclipse recorre la atmósfera, crea una puesta de sol rápida y localizada que desencadena ondas atmosféricas a gran escala y perturbaciones. Éstas, afirman, afectan a diferentes frecuencias de comunicación por radio. La recopilación de datos ayudará a los científicos a "validar y mejorar los modelos actuales que ayudan a predecir posibles perturbaciones en nuestras comunicaciones, especialmente en las que usan altas frecuencias".

Lanzamiento de cohete sonda para evaluar los efectos de un eclipse anular Judy Hawkins / US Army

Uno de los retos a los que se enfrenta la NASA es que los satélites observadores son a menudo insuficientes para estudiar estas interacciones eléctricas en la ionosfera durante los eclipses. Son fenómenos que duran muy pocos minutos y no se puede variar la órbita para obtener mejores datos sin comprometer la misión entera.

Dado que se conoce la fecha y la hora exactas del eclipse solar total, la NASA puede lanzar cohetes de sondeo dirigidos a estudiar los efectos del eclipse en el momento adecuado y en todas las altitudes de la ionosfera, aseguran en la Agencia. Las 3 aeronaves participantes se lanzarán desde las instalaciones de vuelo de la NASA de Wallops (Virginia) y alcanzarán unos 420 kilómetros de altitud para medir la densidad de partículas cargadas y neutras y los campos eléctricos y magnéticos circundantes.

"Cada cohete desplegará cuatro instrumentos secundarios del tamaño de una botella de refresco de dos litros que también miden los mismos datos [que los propios cohetes], por lo que será similar a los resultados de 15 cohetes, aunque sólo se lanzarán 3", explica Barjatya.

Los cohetes sonda se lanzarán en 3 momentos diferentes: 45 minutos antes, durante y 45 minutos después del eclipse local máximo. "Estos intervalos son importantes para recopilar datos sobre cómo la repentina desaparición del Sol afecta a la ionosfera, creando perturbaciones que tienen el potencial de interferir con nuestras comunicaciones".

Segunda vez en 6 meses

El pasado octubre, otro evento astronómico similar se produjo en Estados Unidos. En aquella ocasión fue un eclipse solar anular y la NASA dispuso una operativa similar con el empleo de cohetes sonda. En aquella ocasión las mismas 3 aeronaves despegaron desde el Campo de Misiles White Sands (Nuevo México, Estados Unidos) con intervalos de 35 minutos entre cada lanzamiento y alcanzaron entre 348 y 353 kilómetros de altura.

Una vez recuperados, los cohetes han sido renovados y reacondicionados con nueva instrumentación y participarán, si no hay cambios, en el eclipse total de sol de este abril. "Los cohetes son la mejor manera de observar la dimensión vertical en las escalas espaciales más pequeñas posibles", dijo Barjatya en octubre. "Pueden esperar para lanzarse en el momento justo y explorar las altitudes más bajas donde los satélites no puede volar".

Cuando los cohetes sonda se lanzaron el pasado octubre, los científicos observaron una fuerte reducción en la densidad de las partículas cargadas a medida que la sombra del eclipse anular pasaba sobre la atmósfera. "Vimos perturbaciones capaces de afectar las comunicaciones por radios en el segundo y tercer cohete, pero no durante el primero, que fue antes del pico del eclipse local", asegura Barjatya.

"Estamos muy emocionados de relanzarlos durante el eclipse total, para ver si las perturbaciones comienzan a la misma altitud y su magnitud y escala siguen siendo las mismas". El próximo eclipse solar total sobre Estados Unidos no se producirá hasta el 2044, por lo que los experimentos que se realizarán este lunes suponen una oportunidad única para que los científicos recopilen datos cruciales.