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Científicos persiguen el eclipse solar total con aviones a reacción de la NASA

NASA | 04/04/2024 | 13:24

El eclipse solar total del 8 de abril de 2024 producirá impresionantes vistas de América del Norte. Si bien cualquier persona a lo largo de la trayectoria del eclipse con un cielo despejado verá el espectacular evento, la mejor vista podría ser a 50,000 pies en el aire, a bordo de los aviones a reacción WB-57 de la NASA. Allí es donde un trío de equipos financiados por la NASA están enviando sus instrumentos científicos para tomar medidas del eclipse.
 
Dos equipos tomarán imágenes de la atmósfera exterior del Sol, la corona, y un tercero medirá la ionosfera, la capa superior cargada eléctricamente de la atmósfera de la Tierra. Esta información ayudará a los científicos a comprender mejor la estructura y la temperatura de la corona, los efectos del Sol en la atmósfera de la Tierra e incluso ayudará en la búsqueda de asteroides que puedan orbitar cerca del Sol.
 

 
Durante un eclipse solar total, la Luna bloquea perfectamente la cara brillante del Sol, arrojando una pequeña franja de la Tierra en la oscuridad. Con la luz principal del Sol enmascarada, la corona solar, mucho más tenue, se hace visible a simple vista. Esto proporciona a los científicos una oportunidad única para estudiar esta misteriosa región del Sol. El breve bloqueo de la luz solar también permite a los científicos estudiar cómo la luz del Sol afecta a la atmósfera de la Tierra.
 
En el pasado, los eclipses solares han impulsado numerosos descubrimientos científicos. Para este eclipse solar, la NASA está financiando varios experimentos científicos, incluidos los tres que utilizan los WB-57, para realizar mediciones durante el eclipse. Los WB-57 de la NASA vuelan mucho más alto que los aviones comerciales. Esta altitud permite que los chorros vuelen por encima de las nubes, lo que significa que no hay posibilidad de perderse el eclipse debido al mal tiempo. Además, la altura coloca a los chorros por encima de la mayor parte de la atmósfera de la Tierra, lo que permite que las cámaras tomen imágenes más nítidas y capturen longitudes de onda, como la luz infrarroja, que no llegan al suelo. Dado que los aviones pueden viajar a 460 millas por hora, también pueden extender el tiempo que pasan en la sombra de la Luna. Si bien el eclipse no durará más de cuatro minutos y medio en cualquier punto del suelo, los aviones verán un eclipse que durará aproximadamente un 25 por ciento más, más de 6 minutos y 22 segundos.
 
"Al extender la duración de la totalidad, estamos aumentando la duración de la cantidad de datos que podemos adquirir", dijo Shadia Habbal, investigadora de la Universidad de Hawái que dirige uno de los experimentos del eclipse WB-57.
 
El experimento de Habbal volará espectrómetros, que registran longitudes de onda específicas de luz y cámaras. Los instrumentos medirán la temperatura y la composición química de las eyecciones de la corona y la masa coronal, que son grandes ráfagas de material solar. Con estos datos, los científicos pretenden comprender mejor la estructura de la corona e identificar la fuente del viento solar, el flujo constante de partículas emitidas por el Sol.
 
Habbal espera que los resultados de su estudio ayuden a diferenciar entre los diferentes modelos que compiten entre sí sobre cómo se calienta la corona. "Esta luz es nuestra mejor sonda antes de meter un termómetro en la corona", dijo Habbal.
 
Para otro equipo, dirigido por Amir Caspi en el Instituto de Investigación del Suroeste en Boulder, Colorado, no es la primera vez que persiguen eclipses en avión. Caspi dirigió un experimento pionero anterior con los WB-57 durante el eclipse solar total de 2017 que cruzó América de mar a mar. Las imágenes tomadas desde el chorro se utilizaron para estudiar la estructura de la corona.
 
Esa vez fue la primera vez que los chorros se utilizaron para estudiar un eclipse. Esta vez, una configuración mejorada de la cámara permitirá realizar mediciones en más longitudes de onda, desde el infrarrojo hasta la luz visible, lo que se espera que revele nueva información sobre las estructuras de la corona media e inferior. Las observaciones, tomadas con una cámara de alta resolución y alta velocidad, también podrían ayudar a estudiar un anillo de polvo que gira alrededor del Sol y ayudar a buscar asteroides que puedan orbitar cerca del Sol.
 
"No hay muchos datos del Sol en algunas de las longitudes de onda que estudiaremos", dijo Caspi. "No sabemos lo que encontraremos, por lo que es muy emocionante hacer estas mediciones".
 
Un tercer experimento estudiará los efectos de la sombra de la Luna en la ionosfera utilizando un instrumento llamado ionosonda que fue diseñado en JHU APL. Una ionosonda funciona como un simple radar. El dispositivo envía señales de radio de alta frecuencia y escucha sus ecos que rebotan en la ionosfera, lo que permite a los investigadores medir qué tan cargada está la ionosfera.
 
"El eclipse sirve básicamente como un experimento controlado", dijo Bharat Kunduri, líder del proyecto de ionosfera y profesor asistente de investigación en Virginia Tech en Blacksburg, Virginia. "Nos da la oportunidad de comprender cómo los cambios en la radiación solar pueden afectar a la ionosfera, lo que a su vez puede afectar a algunas de estas tecnologías, como el radar y el GPS, de las que dependemos en nuestra vida diaria".