El rastreador estelar de la misión Swarm detecta un inusual estallido de protones en los polos terrestres

Durante una reciente tormenta geomagnética en noviembre, la misión Swarm de la Agencia Espacial Europea (ESA) ha logrado un hito inesperado al detectar un repentino incremento de protones de alta energía en las regiones polares del planeta. Lo sorprendente del caso es que este fenómeno no fue identificado por los sofisticados instrumentos científicos diseñados específicamente para medir el campo magnético terrestre, sino por los denominados ‘star trackers’, o rastreadores estelares, dispositivos habitualmente empleados para la navegación y orientación de los satélites.

La misión Swarm, compuesta por una constelación de tres satélites lanzados en 2013, tiene como principal objetivo estudiar con precisión el campo magnético de la Tierra y sus variaciones. Este campo es fundamental para la vida, ya que protege al planeta de la radiación cósmica y de las partículas cargadas procedentes del Sol. Sin embargo, durante eventos como las tormentas geomagnéticas, la interacción entre el viento solar y la magnetosfera terrestre puede desencadenar episodios extremos, generando auroras y alterando la atmósfera superior.

El episodio registrado en noviembre destacó por la súbita llegada de una avalancha de protones energéticos a las zonas polares. Los rastreadores estelares de Swarm, diseñados para captar la posición de estrellas de referencia y orientar el satélite, comenzaron a detectar interferencias significativas en su funcionamiento. Este tipo de dispositivos funcionan como cámaras digitales de alta sensibilidad, identificando patrones de luz de las estrellas y comparándolos con un catálogo interno para precisar la actitud del satélite en el espacio.

En condiciones normales, los star trackers no están concebidos para monitorizar partículas energéticas, pero en situaciones de tormenta solar severa, los protones pueden atravesar la carcasa del satélite y depositar energía sobre el sensor, generando señales atípicas e incluso saturando el detector. Este efecto, que habitualmente supone un inconveniente para la navegación, se ha convertido en una inesperada fuente de información científica.

El equipo de Swarm analizó los datos recogidos durante la tormenta y observó que, mientras los instrumentos principales no advertían anomalías significativas, los rastreadores estelares experimentaron un pico de saturación en las regiones polares, coincidiendo con el paso de protones de alta energía. Esta correlación ha permitido deducir la intensidad y la extensión del evento con un nivel de detalle sin precedentes, abriendo la puerta a utilizar estos sensores como una red adicional para la monitorización del entorno espacial.

Las tormentas geomagnéticas, como la registrada el pasado noviembre, son el resultado de eyecciones de masa coronal del Sol, enormes nubes de plasma magnetizado que viajan a gran velocidad por el espacio interplanetario. Al alcanzar la Tierra, interactúan con el campo magnético y desencadenan corrientes eléctricas en la ionosfera y la magnetosfera. Estos fenómenos pueden causar desde espectaculares auroras hasta daños en infraestructuras tecnológicas, como redes eléctricas y sistemas de posicionamiento global.

Históricamente, la detección y el estudio de partículas energéticas se ha realizado mediante instrumentos específicos, como espectrómetros y contadores de partículas, pero el hallazgo de Swarm revela un potencial insospechado en el aprovechamiento de sistemas ya existentes a bordo de satélites. De hecho, otras misiones de la ESA y de agencias espaciales como la NASA han comenzado a analizar datos históricos de star trackers en busca de patrones similares durante eventos solares extremos.

La ESA ha subrayado la importancia de este descubrimiento, ya que permite mejorar la resiliencia de las misiones espaciales frente a los efectos del clima espacial. Además, ofrece una nueva herramienta para la alerta temprana de fenómenos potencialmente perjudiciales para satélites, astronautas y tecnologías basadas en el espacio. La colaboración internacional será clave para explotar al máximo esta fuente de datos inesperada.

Mientras tanto, otras agencias y empresas espaciales, como SpaceX y Blue Origin, siguen muy de cerca este tipo de investigaciones, conscientes de que la comprensión del entorno espacial es esencial para el éxito de sus lanzamientos y la seguridad de sus infraestructuras en órbita. La empresa española PLD Space, inmersa en el desarrollo de lanzadores reutilizables como el Miura 1 y Miura 5, también considera fundamental integrar sistemas de monitorización avanzados capaces de anticipar y mitigar los riesgos asociados a la actividad solar.

En un contexto de creciente actividad en la exploración espacial, desde misiones tripuladas a la Luna y Marte hasta la búsqueda de exoplanetas habitables, la capacidad de detectar y entender los eventos solares extremos resulta más relevante que nunca. El inesperado papel de los rastreadores estelares en la misión Swarm representa un ejemplo de cómo la innovación y el aprovechamiento creativo de la tecnología pueden ampliar los límites del conocimiento científico.

El hallazgo demuestra que, en el espacio, incluso los instrumentos más cotidianos pueden convertirse en aliados inesperados de la investigación, contribuyendo a la seguridad y el éxito de las misiones presentes y futuras. (Fuente: ESA)