Viaje desde la Antártida

Annia Domènech / 22-12-2003

Cuando es de día, el Sol está arriba en el cielo. Por la noche, también, aunque un poco más bajo. Es invierno en Europa, pero verano en la Antártida y los rayos de la estrella llegan continuamente a este continente blanco.

Su orografía bastante plana permite ver a grandes distancias. Como el aire en contacto con el hielo está más frío que el de las capas superiores, calentado por los rayos solares, tiene lugar una capa de inversión que actúa como una lente provocando efectos ópticos curiosos, como el desdoblamiento de objetos lejanos, su alejamiento, etc.

Este lugar protegido tiene unas condiciones particulares muy apropiadas para hacer algunos tipos de investigación. Por ejemplo, gracias a los vientos circulares de la estratosfera, un globo lanzado desde allí da la vuelta al Polo Sur en un par de semanas, volviendo a su lugar de origen o alrededores, lo que convierte a este continente en la base de operaciones de distintos proyectos científicos, como los que estudian el Sol.

El Sol es una estrella corriente, una G2, pero también es muy especial para los seres vivos que, de no ser por él, no existirían. Para un astrónomo (un tipo particular de ser vivo), también es importante en su trabajo. Su cercanía a la Tierra le permite estudiarlo en un detalle imposible en otras estrellas mucho más lejanas.

Para su observación, se utilizan telescopios solares que, como todo telescopio, recogen la luz (en este caso la del Sol) y producen una imagen de una calidad óptica y resolución determinadas. La resolución es la capacidad de cualquier instrumento óptico, incluido el ojo humano, de distinguir separadamente dos puntos.

Los telescopios pueden estar ubicados en tierra o en el espacio. Los primeros tienen como inconveniente la atmósfera terrestre, que es un elemento perturbador en las observaciones. No sólo distorsiona la imagen obtenida, lo que puede compensarse con las técnicas nuevas de óptica adaptativa, sino que también absorbe determinados tipos de radiación como la ultravioleta, algunas zonas del infrarrojo y microondas, que transmiten información de interés científico.

Sabiendo esto, posicionar los telescopios en el espacio parece ser la solución, pero es extremadamente caro y muy lento. Desde que se decide mandar un satélite hasta que sus instrumentos empiezan a funcionar transcurren muchos años y, además, si sufre una avería es muy complicado y costoso repararla. Por todo ello, se opta a veces por una opción intermedia, que consiste en el uso de globos estratosféricos como medio de transporte de un telescopio.

Un globo puede subir cuatro veces más arriba que un aeroplano y situarse por encima del 99,7 % de la atmósfera. Como datos comparativos, los telescopios del Observatorio del Roque de los Muchachos en la isla de La Palma (Islas Canarias) sólo están por encima del 30%; los de Mauna Kea (Hawai), del 50%; y, la cima del Everest, del 70%.

Con frecuencia, las misiones en globo son un escenario de pruebas para futuras misiones de satélite. Este es el caso de Sunrise, que es el “conejillo de indias” de Solar Orbiter, un proyecto de la Agencia Europea del Espacio (ESA) previsto para el 2014.

Sunrise, un telescopio solar que viajará en un globo estratosférico, es el resultado de una colaboración internacional liderada por la Max Planck für Aeronomie (Lindau, Alemania) y con la participación de Estados Unidos y España. El lanzamiento, previsto para el invierno de 2007-2008 desde la base antártica de McMurdo, tendrá lugar sólo si un año antes se ha realizado con éxito el vuelo de prueba en Nuevo Méjico, en el que se comprobará el correcto funcionamiento de la góndola y si el telescopio apunta bien al Sol.

España contribuye con el magnetógrafo IMaX, uno de los tres instrumentos posfocales de Sunrise, a través de un consorcio formado por el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), que es el instituto coordinador, el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA), el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA) y el Grupo de Astronomía y Ciencias del Espacio (GACE). El objetivo de este instrumento es observar los campos magnéticos de la superficie solar con mayor detalle que nunca.

El Sol es un plasma ionizado, es decir, contiene cargas libres que están en movimiento y, como consecuencia, generan campos magnéticos. Como el hombre no es muy sensible a ellos, le cuesta comprenderlos, pese a que la Tierra contiene también un campo magnético, como indica una brújula.

Comprender el magnetismo solar puede despejar muchas incógnitas sobre nuestra estrella, por ejemplo por qué la temperatura de la corona es de un millón de grados y la de la fotosfera (más interna y, por tanto, cercana a las reacciones nucleares) es de “sólo” 6.000. Esta extraña realidad, que actualmente es uno de los grandes misterios de la astrofísica, podría estar relacionada con los campos magnéticos.

En el interior del Sol, como en cualquier estrella normal, tienen lugar procesos de fusión emisores de radiación. Ésta es absorbida al pasar por las capas más externas, lo que queda señalado en el espectro electromagnético con una especie de huella llamada línea de absorción. Los distintos elementos químicos producen líneas de absorción diferentes y es la variación de la misma huella en diversos lugares del Sol la que informa sobre las variaciones en el campo magnético.

Para el magnetógrafo IMaX se ha seleccionado la línea de hierro Fe I porque tiene la sensibilidad adecuada para apreciar el campo magnético sin llegar a saturarse. Además, es una línea que ha sido utilizada muchas veces y está muy bien caracterizada. Se trata de hierro prácticamente sin ionizar, puesto que esta vez se trata de la fotosfera (“sólo” a 6.000 grados). A temperaturas superiores se ioniza mucho más. Un ejemplo es el hierro nueve veces ionizado, carente de gran parte de sus electrones, que se encuentra únicamente a un millón de grados.

Conocer por conocer no es la única razón del estudio de los campos magnéticos solares, ciertamente interesado. Las variaciones en el magnetismo del Sol provocan tormentas magnéticas que envían muchas partículas energéticas a la Tierra que son las responsables de las tormentas geomagnéticas y auroras y, además, pueden dañar las radiocomunicaciones, destruir satélites e, incluso, dejar sin electricidad a una región. Esto ocurre porque cuando las partículas energéticas solares llegan al campo magnético de la Tierra, lo comprimen y modifican generando corrientes.

Para el hombre siempre será imposible impedir un aumento de la actividad solar, pero si pudiera llegar a predecirse con mayor precisión que ahora cuándo esto ocurre, quizás ayudaría a mitigar sus efectos. Como mínimo, se podría dar una información más exacta a los astronautas para que, aunque les apetezca, no se den un paseo por el espacio justo entonces.

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    Autor: Gotzon Cañada

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El autor

Annia Domènech es Licenciada en Biología y Periodismo. Periodista científico responsable de la publicación caosyciencia.

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