Un experimento en la Estación Espacial Internacional revela cómo las fuerzas electrostáticas ayudan a entender el viento solar
La Estación Espacial Internacional (EEI) se ha convertido, una vez más, en un laboratorio de excepción para desentrañar los misterios de la física fundamental. El veterano astronauta de la NASA Don Pettit ha realizado recientemente un experimento a bordo de la estación que ilustra, de manera espectacular y visualmente pedagógica, el comportamiento de las fuerzas electrostáticas en condiciones de microgravedad. Este ensayo, llevado a cabo el 19 de febrero de 2025, recurre a un sencillo pero ingenioso montaje: gotas de agua cargadas eléctricamente y una aguja de teflón, para simular cómo interactúan las partículas solares con la magnetosfera terrestre.
El fundamento físico detrás del experimento radica en la interacción entre cuerpos cargados eléctricamente y materiales con características dieléctricas muy marcadas, como el teflón. Pettit, conocido por su enfoque didáctico y su pasión por la divulgación científica, liberó pequeñas gotas de agua en el interior de la EEI, las cuales previamente había cargado eléctricamente mediante contacto o fricción. Utilizando una aguja de teflón —un polímero famoso por su extraordinaria capacidad aislante y su baja tendencia a retener carga—, Pettit demostró cómo las gotas respondían a la presencia del material, siendo repelidas o atraídas dependiendo de la polaridad y magnitud de las cargas involucradas.
Las imágenes en secuencia obtenidas durante el experimento muestran claramente cómo las gotas parecen “bailar” alrededor de la aguja de teflón, desviando sus trayectorias en función de la distribución de cargas. Este fenómeno, aunque a escala microscópica y controlada, guarda una sorprendente similitud con lo que ocurre en el entorno planetario: las partículas cargadas del viento solar —principalmente protones y electrones emitidos por el Sol— encuentran en la magnetosfera terrestre un “escudo” invisible, compuesto por líneas de campo magnético, que las desvía o encauza hacia las regiones polares, generando las conocidas auroras boreales y australes.
La importancia de experimentos como el de Pettit trasciende la mera curiosidad científica. Comprender a fondo la interacción entre partículas cargadas y campos magnéticos resulta crucial para la protección de satélites, astronautas y futuros asentamientos humanos más allá de la órbita terrestre baja. Las tormentas solares, capaces de perturbar la magnetosfera y dañar infraestructuras tecnológicas, suponen uno de los mayores riesgos para la exploración espacial sostenida.
La historia de la física de plasmas y de la interacción Sol-Tierra está jalonada de avances espectaculares, desde las primeras observaciones de auroras polares hasta el desarrollo de complejos satélites como los de la misión Parker Solar Probe de la NASA, o la Solar Orbiter de la ESA, que exploran in situ el entorno solar. Sin embargo, los experimentos de microgravedad en la EEI aportan un enfoque complementario, permitiendo reproducir procesos fundamentales en un entorno controlado, sin la interferencia gravitatoria y atmosférica que dificulta la observación en la superficie terrestre.
El propio Don Pettit es un experimentador prolífico; ya en misiones anteriores había desarrollado ingeniosos ensayos sobre la física de fluidos, la combustión y la electrostática en microgravedad. Su trabajo se suma a una larga tradición de ciencia a bordo de la EEI, donde astronautas de la NASA, ESA, Roscosmos y otras agencias colaboran para ampliar los límites del conocimiento humano.
En paralelo al trabajo de NASA, otras agencias y empresas privadas prosiguen su avance en la exploración espacial. SpaceX, con su ambicioso programa Starship, se prepara para misiones lunares y marcianas, mientras Blue Origin acelera el desarrollo de su cohete New Glenn. En España, PLD Space ha logrado recientemente el primer lanzamiento exitoso de su cohete suborbital Miura 1, abriendo una prometedora vía para la industria aeroespacial nacional. Virgin Galactic, por su parte, continúa su oferta de vuelos suborbitales para turistas espaciales, acercando la experiencia del espacio a un público cada vez más amplio.
Por otro lado, la búsqueda de exoplanetas y el estudio de atmósferas planetarias —de la mano de telescopios como el James Webb y las misiones TESS y CHEOPS— están revolucionando nuestra comprensión del cosmos y abriendo la puerta a la futura detección de signos de vida fuera de la Tierra.
El experimento de Don Pettit, aunque aparentemente sencillo, ejemplifica la capacidad de la investigación espacial para arrojar luz sobre procesos universales, integrando la física fundamental con aplicaciones prácticas para la exploración y protección de nuestro planeta y sus futuras colonias. La EEI continúa, así, consolidándose como un epicentro de innovación científica y tecnológica, en estrecha colaboración con agencias y empresas de todo el mundo.
En definitiva, el “baile” de gotas de agua y teflón en el interior de la estación es mucho más que una curiosidad: representa una ventana directa al funcionamiento de fenómenos cósmicos que afectan tanto a la Tierra como al futuro de la humanidad más allá de nuestro planeta natal.
(Fuente: NASA)
