Cluster II, fenich regenerado de cenizas

2000/10/01 Irazabalbeitia, Inaki - kimikaria eta zientzia-dibulgatzaileaElhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astronomia

4 de julio de 1996. Desde la base de lanzamiento de Kourou, el lanzador Ariane 5 comenzó un camino al espacio entre humo y fuego. La sesión fue corrupta. Una explosión explosiva destrozó los cuatro satélites de la misión Cluster que llevaban el lanzador y el extremo.

Este hecho no desanimó a los responsables y científicos de la ESA y durante los meses de julio y agosto de este año han partido de la base de lanzamiento de Baiconur, llevada por el lanzador Soiuz, los cuatro satélites de su gemela misión Cluster II. La historia, sin embargo, comenzó en 1986. La ESA, dentro de su programa científico Horizons 2000, propuso dos misiones interrelacionadas como primer hito. Uno, denominado Cluster, estudiaría los cambios que se producen rápidamente en la capa magnética de la Tierra (la magnetosfera) y el otro, el SOHO (SOlar and Heliospheric Obsevatory), estudiaría las partículas solares energéticas que expulsa el Sol hacia la Tierra.

Lo sucedido después es conocido: El éxito de SOHO, que ha reunido gran cantidad de datos sobre nuestra estrella y ha hecho muchos descubrimientos, y el desolador accidente de los Clusters.

Espacio no vacío

Aunque el espacio interplanetario está casi vacío, no está completamente vacío. En ella predominan las partículas cargadas, principalmente electrones y protones, que el Sol emite a velocidad supersónica. Esta corriente de partículas se llama viento solar. Afortunadamente, el campo magnético de la Tierra es bastante potente para protegerse de esta energía solar, ya que no permite que estas partículas alcancen la superficie terrestre. En el espacio cercano a la Tierra, donde se encuentran el viento solar y el campo magnético terrestre, aparecen varias capas y regiones especiales. Estas son las que analizará la Misión Cluster II.

El primer indicador de interacción entre el viento solar y el campo magnético terrestre es la onda de choque que aparece en la parte orientada al Sol (ver figura). Esta onda de choque es similar a la que se produce cuando el avión superaba la barrera sonor.Cuando el viento solar se acerca a la magnetosfera del planeta, las partículas cargadas deceleran bruscamente, dando lugar a una región llamada superficie de choque.

La región protegida por el campo magnético de la Tierra se llama magnetosfera y es como una isla situada en las corrientes de agua, capaz de desviar las partículas que le llegan por ambos lados. El deslizamiento de las partículas energéticas alrededor del planeta hace que la magnetosfera tenga un aspecto decorativo: tiene una cabeza grande mirando al Sol y una cola larga que se alarga en millones de kilómetros hacia el mismo viento.

Por otro lado, la magnetosfera tiene un borde o límite considerable, llamado magnetopausa. Cuando la actividad del Sol es muy violenta, el viento solar ejerce una gran presión sobre la magnetosfera y la galanta arrastrando sólo hasta 35.000 km de la superficie. Sin embargo, las líneas de defensa de la Tierra no son del todo robustas, con dos puntos débiles en los polos magnéticos norte y sur. Las partículas del viento solar se filtran por la magnetosfera siguiendo las líneas de campo magnético y llegan a la alta atmósfera. Cuando chocan con sus átomos se crean las auroras, esos impresionantes espectáculos de luz que aparecen en los cielos de las latitudes altas.

Precisamente, el objetivo principal de la misión Cluster II es el estudio de las microestructuras del plasma de las citadas regiones: solar y de superficie de choque, magnetopausa, depresión polar, magnetoisaje y región de auro.

Misión

La misión Cluster II está compuesta por cuatro satélites que trabajan sincronizados. Los nombres de los estilos de danza son: Rumba, Tango, Samba y Salsa. Como los satélites van a recibir simultáneamente medidas y datos sobre el mismo fenómeno, es posible, por primera vez, realizar un estudio tridimensional de los cambios y procesos que se producen en el espacio cercano a la Tierra. Cuando los cuatro satélites están muy próximos entre sí, sólo a unos cientos de kilómetros, podrán realizar mediciones muy precisas a pequeña escala. Asimismo, podrán distanciarse entre sí hasta 20.000 km con el fin de obtener una visión más amplia de lo que está sucediendo.

Asimismo, las órbitas del satélite serán polares y muy excéntricas: apogeo 19,6 Radio terrestre y perigeo 4 Radio terrestre. Los parámetros de órbita de cada satélite se han ajustado especialmente para que cada uno de ellos esté situado en el vértice de un tetraedro cada vez que se atraviesa una interesante región de la magnetosfera. Las distancias entre naves espaciales se ajustarán durante la misión en función del tamaño de las estructuras que se están estudiando.

Rumba, Tango, Samba y Salsa ya están en el espacio, en la órbita de la Tierra. En breve comenzarán a trabajar recogiendo y enviando un gran número de datos sobre el campo magnético que nos rodea, y al cabo de unos años, los científicos tendrán una imagen más precisa sobre el magnetosfe y los procesos que allí se producen. Los cuatro ya están en posiciones de trabajo. Durante el mes de septiembre se irá despertando el equipo de trabajo. La secuencia de encendido del utillaje será secuencial. Un instrumento se encenderá primero en una nave espacial, luego en otra, hasta que las cuatro estén encendidas. Después, durante el otoño todos los aparatos se intentarán y se ajustarán y, por último, a principios de diciembre las 44 herramientas estarán preparadas para el trabajo Rumba, Tango, Samba y Salsa.

El Cluster II será un paso más en la comprensión de la actividad del escudo que nos protege, pero no lo es.