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Desentrañando los misterios del campo magnético de la Tierra

Un cohete ligero Rokot, lanzado hoy desde el cosmódromo ruso de Plesetsk, puso en una órbita intermedia la unidad de aceleración Briz-KM con tres satélites de la misión europea Swarm.

La tarea de esta flotilla es medir los parámetros del campo magnético de la Tierra, con el objeto de entender mejor su nacimiento en los núcleos o fuentes principales del planeta. Las misiones de varios satélites se tornan cada vez más cotizadas, debido a que, de esa manera es posible estudiar rápidamente el medio cambiante no solo en el espacio, sino también en el tiempo.

El proyecto SWARM, traducido del inglés como “enjambre” comprende tres satélites similares, cada uno de los que lleva una carga útil de siete instrumentos, científicos y de servicio. La tarea científica global de SWARM es el de investigar los cambios de los parámetros del campo magnético de la Tierra y su entorno de plasma y correlacionarlos con los que generan los cambios del paisaje. El objetivo es entender cómo está estructurada la, digamos, máquina de generación del campo magnético de la Tierra. Se supone que nace por los torrentes de convección de la sustancia dentro del núcleo líquido externo. Además, en este influye la composición del manto y de la corteza de la Tierra, las corrientes oceánicas, la ionosfera y la magnetosfera.

Este interés dista de ser superficial. Además, de que el campo magnético orienta las agujas del compás, nos protege de los torrentes de partículas iónicas que emanan del Astro Rey, del viento solar. Pero, si el campo geomagnético experimenta perturbaciones, sobrevienen las tormentas geomagnéticas, bajo amenaza se encuentran muchos sistemas tecnológicos en la Tierra y los equipos espaciales en el cosmos. Entender lo que ocurre con el campo magnético de nuestro planeta, cuya magnitud ha disminuido, en comparación con los datos históricos de 1840, en un diez a un quince por ciento, y es posible esperar, por ejemplo, cambios en los polos, conjeturan los autores de la misión.

Según los ingenieros, el instrumento principal montado en los SWARM es el magnetómetro, para la medición de la amplitud y de la dirección del campo magnético (su vector, y de ahí su nombre, Vector Field Magnetometer). Para ayudarle hay un segundo magnetómetro, que tiene por tarea la medición de la dimensión del campo magnético (pero no su dirección), el Absolute Scalar Magnetometer. Ambos están montados en una barra larga y resistente, que por su longitud constituye la mayor parte del aparato, unos cuatro metros de nueve. El aparato de medición de los campos eléctricos, Electric Field Instrument, registrará los parámetros del plasma circunterrestre: densidad, deriva y velocidad de las partículas electrizantes próximas a la Tierra. Además, los aparatos están provistos de acelerómetros, para la medición de las velocidades, no vinculadas a la gravitación de la Tierra. Estos datos son importantes para evaluar la densidad de la atmósfera a la altura de la órbita de los SWARM, de quinientos a trescientos kilómetros y de los movimientos allí dominantes. Por último, un receptor de señales GPS y reflectores láser deben ayudar a establecer la ubicación de los satélites con una elevadísima precisión.

La precisión de las mediciones es un componente clave de los experimentos modernos, cuando se trata ya no tanto de descubrir algo fundamentalmente nuevo, sino sobre todo de desmenuzar, literalmente “por ladrillos” los mecanismos físicos de los fenómenos que nos rodean.

La magnetosfera terrestre, aparte de ser muy compleja, es también variable en el tiempo y en el espacio. De ahí que, tras el comienzo de la era espacial, los científicos pasaron muy rápidamente a los experimentos con muchos satélites de estudio del espacio circunterrestre. Si contamos con unos cuantos instrumentos similares en distintos puntos, por sus indicaciones o señales podemos entender lo que ocurre en la magnetosfera de la Tierra, cómo reacciona ante las perturbaciones que tienen lugar en el Sol, y qué influye sobre ella desde abajo. Uno de los pioneros de tales experimentos fue el proyecto internacional INTERBOL, diseñado en Rusia a principios de la década del 90 y que trabajó hasta el 2000. En el 2000, los europeos lanzaron el sistema Cluster de cuatro ingenios, el que hasta ahora opera en el cosmos.

La continuación de las investigaciones de la magnetosfera en Rusia está vinculada también a proyectos de muchos satélites, el primero de los que, “Resonancia”, incluye cuatro ingenios, los que serán lanzados en pares para el estudio de la magnetosfera interna de la Tierra.

Todas estas misiones son muy diferentes: el proyecto SWARM va a trabajar en órbitas bajas de la Tierra y apunta, en primer lugar, al estudio del origen del campo magnético. Los aparatos Cluster se encuentran en una órbita polar elíptica, cuya altura varía de los diecinueve mil a los ciento diecinueve mil kilómetros. Las órbitas de los satélites del proyecto “Resonancia”, desde quinientos hasta más de veintisiete mil kilómetros, han sido elegidas de manera tal que se encuentra en un campo determinado que gira junto a la Tierra. Pero, cada uno de ellos aporta una partícula de nuevos conocimientos sobre lo que ocurre con nuestro planeta.

Fuente: Spanish

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