Ventana al espacio (CXCII)

El lander Blue Ghost en la superficie lunar (Arriba, recién alunizado; Abajo, antes de la puesta de sol)

(Fuente: Firefly Aerospace)

Misión al planeta Tierra: EZIE

 Auroras boreales, auroras australes, son un evento recurrente estos días, ahora que estamos en el periodo del máximo solar. Y, claro, son muchos los que corren a las regiones polares para verlas (si bien es cierto que, en algunos casos, y dependiendo de la potencia de la tormenta solar, pueden llegar a latitudes más bajas como las islas Canarias). Sabemos mucho, sí, pero también esconden muchos misterios.

Sí, lo admitimos: hasta hace poco desconocíamos la existencia de los llamados electrochorros aurorales. Vaya palabrota. Pues consiste en una serie de corrientes eléctricas que surgen con las auroras, que transportan más de un millón de amperios CADA segundo, creando al final una suerte de circuito eléctrico entre la Tierra y el espacio profundo, extendiéndose unos 160.000 km. Esto es todo lo que sabemos, puesto que aparecen en una región inalcanzable. Lo ideal sería meter un conjunto de instrumentos un situ que nos informe de lo que pasa pero, al estar a 105 km de la superficie, en plena ionosfera, está demasiado alto para los globos científicos, y demasiado bajos para los satélites. Un cohete de sondeo tampoco sería solución, porque tendría demasiado poco tiempo para tomar lecturas. ¿Cómo lo investigamos, entonces? Menudo dilema.

Las moléculas de oxígeno destacan en diversas longitudes de onda, sí, y entre ellas esta la de los microondas, centrada en los 118.75 GHz. Pues bien, resulta que el oxígeno, en esta longitud de onda precisa, cuando entra en contacto con un campo magnético, se divide en dos, y cuanto más potente el campo magnético, mayor es la división. A este fenómeno se le denomina división o efecto Zeeman, por el físico holandés Pieter Zeeman que lo descubrió en 1896. Este rollo viene a cuento porque, para un grupo de científicos, es la solución al problema de los electrochorros.

El Explorador de Imágenes de Electrochorros Zeeman (EZIE, por simplificar) es la misión diseñada para resolver las dudas que aún tenemos acerca de este fenómeno. Como misión SMEX de la serie Explorer, se trata de un proyecto de bajo presupuesto. Y, al ser un suceso muy variable, un único vehículo no basta.

Ya hemos hablado aquí sobre los Cubesats, y su promesa. La promesa de tener constelaciones de

satélites diminutos explorando diversos componentes del sistema terrestre. Y con EZIE se da un primer paso en esta promesa. Con su limitado presupuesto el proyecto se ha decantado por tres unidades idénticas. El desarrollo de los satélites ha corrido a cargo de la firma Blues Canyon Technologies, especialista en este tipo de formatos, escogiendo una configuración 6U para ellos. Eso significa unas medidas aproximadas del bus de 10 x 20 x 30 cm, alojando dentro lo básico para funcionar. Sus únicos apéndices son los paneles solares de tres secciones cada uno, uno en un ángulo de noventa grados con respecto a la plataforma, el otro en uno más abierto. Y estará estabilizado en sus tres ejes, si bien no cuenta con propulsión alguna. En cuanto a la instrumentación,

cada satélite cuenta con un ejemplar idéntico de MEM, el Magnetograma de Electro chorros en Microondas. Ocupa un volumen de 2U, y emplea cuatro diminutas antenas receptoras, los sistemas detectores y el juego de electrónicas comunes. El instrumento se ha diseñado para poseer el mayor campo de visión posible, de ahí que cada antena apunte en una dirección. En realidad, se trata de un espectrómetro de microondas de banda estrecha centrado en la línea de emisión del oxígeno (118.75 GHz) cuya tarea es, precisamente, detectar el efecto Zeeman en las regiones donde hay auroras, creando así mapas de la zona. Aunque pequeño, cada instrumento es tan potente que puede realizar las tareas por su cuenta gracias a su juego de electrónicas controladas por un FPGA. Para construir MEM, se han basado en instrumentación de microondas como la incorporada en TEMPEST-D o CubeRRT, y los instrumentos para EZIE tendrán una polarización plena.

Para lanzar algo tan pequeño, bien se podría haber recurrido al Electron de RocketLab, pero no. Por eso os resultará extraño que lo vayan a ser por un Falcon 9. Si os decimos que no estarán solos, la cosa cambia. Sí, los tres EZIE forman parte de la misión Transporter-13, que pondrá en órbita otros veintinueve satélites diminutos. El despegue, desde Vandenberg, California, el día 15, y apuntan a una órbita de unos 550 km sobre la Tierra.

EZIE es, en realidad, una misión de escaneo remoto. No estudiará los electrochorros directamente, porque el efecto que registrará sucede unos dieciséis km por debajo. Sí, sin embargo serán los campos

magnéticos creados por los electrochorros los que provocarán el efecto Zeeman que EZIE detectará. Su tiempo de misión se cifra en dieciocho meses, en los que los tres satélites orbitarán nuestro planeta de polo a polo, variando su altitud entre los 420 y los 630 km, así como su separación entre sí entre dos y diez minutos. Sin propulsión, esto lo hacen con el rozamiento atmosférico, mientras vuelan uno tras otro en una configuración de collar de perlas. Cada vez que pasen sobre las auroras, los tres MEM medirán la fuerza y la dirección de los campos magnéticos de los electrochorros, creando mapas magnéticos de la zona. Puesto que es un fenómeno extremadamente variable, de ahí viene la necesidad de más de un satélite. Y si se juntan sus datos con lo capturado por el cuarteto PUNCH, la imagen será más precisa.

El objetivo de la misión es entender este fenómeno, envuelto en misterios, para comprender cómo surgen, cómo se comportan, qué papel juegan. Además, la información que obtengan será vital a la hora de pronosticar los eventos de meteorología espacial que pueden impactar en la tecnología de la Tierra.

Un buen trío, sin duda, que nos enseñará un fenómeno nuevo o, mejor dicho, casi desconocido. No queda otra que desearles suerte.