La Nasa lanzará tres cohetes sonda durante el eclipse solar total del 8 de abril de 2024, con el objetivo de estudiar cómo la atmósfera superior de la Tierra se ve afectada cuando la luz solar se atenúa momentáneamente sobre una parte del planeta.
Los cohetes sonda del Proyecto de Perturbaciones Atmosféricas en la Trayectoria del Eclipse (APEP, por sus siglas en inglés) despegarán desde las instalaciones de vuelo de la Nasa en Wallops, Virginia, para estudiar las perturbaciones en la ionosfera creadas cuando la Luna eclipsa al Sol. Estos cohetes sonda fueron lanzados anteriormente y recuperados con éxito del Centro de Pruebas de White Sands, en Nuevo México, durante el eclipse solar anular de octubre de 2023. Han sido renovados con nueva instrumentación y serán relanzados en abril de 2024. La misión está liderada por Aroh Barjatya, profesor de física de la ingeniería en la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle en Florida, donde dirige el Laboratorio de Instrumentación Espacial y Atmosférica.
Los cohetes sonda despegarán en tres momentos diferentes: 45 minutos antes, durante y 45 minutos después del pico del eclipse local. Estos intervalos son importantes para recopilar datos sobre cómo la repentina desaparición del Sol afecta a la ionosfera, creando perturbaciones que tienen el potencial de interferir en nuestras comunicaciones.
La ionosfera es una región de la atmósfera terrestre que se encuentra entre 90 y 500 kilómetros sobre la superficie terrestre. «Es una región electrificada que refleja y refracta las señales de radio, y también afecta a las comunicaciones satelitales a medida que las señales pasan a través de ella», dijo Barjatya. «Comprender la ionosfera y desarrollar modelos para ayudarnos a predecir las perturbaciones es crucial para asegurar que nuestro mundo, cada vez más dependiente de las comunicaciones, funcione sin problemas».
Dado que la fecha y hora exactas del eclipse solar total son conocidas, la Nasa puede lanzar cohetes sonda dirigidos para estudiar los efectos del eclipse en el momento adecuado y en todas las altitudes de la ionosfera.
A medida que la sombra del eclipse avanza por la atmósfera, crea un atardecer rápido y localizado que desencadena ondas atmosféricas a gran escala y pequeñas perturbaciones. Estas perturbaciones afectan a diferentes frecuencias de comunicación por radio. Recopilar datos sobre estas perturbaciones ayudará a los científicos a validar y mejorar los modelos actuales que ayudan a predecir posibles perturbaciones en las comunicaciones.
Los cohetes APEP se espera que alcancen una altitud máxima de 420 kilómetros. Cada cohete medirá la densidad de partículas cargadas y neutras y los campos eléctricos y magnéticos circundantes. «Cada cohete expulsará cuatro instrumentos secundarios del tamaño de una botella de refresco de dos litros que también medirán los mismos puntos de datos, por lo que es similar a los resultados de 15 cohetes, pero solo lanzando tres», explicó Barjatya. Tres instrumentos secundarios en cada cohete fueron construidos por Embry-Riddle y el cuarto fue construido en el Dartmouth College de New Hampshire.
Además de los cohetes, varios equipos en Estados Unidos también tomarán medidas de la ionosfera de diversas maneras. Un equipo de estudiantes de Embry-Riddle desplegará una serie de globos de alta altitud. Coinvestigadores del Observatorio Haystack del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Massachusetts y del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea en Nuevo México operarán una variedad de radares terrestres para tomar medidas. Utilizando estos datos, un equipo de científicos de Embry-Riddle y del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins está perfeccionando los modelos existentes.
Cuando los cohetes sonda APEP se lanzaron durante el eclipse solar anular de 2023, los científicos observaron una reducción brusca en la densidad de partículas cargadas a medida que la sombra del eclipse pasaba sobre la atmósfera. «Vimos las perturbaciones capaces de afectar a las comunicaciones de radio en el segundo y tercer cohete, pero no durante el primer cohete que fue antes del pico del eclipse local», dijo Barjatya. «Estamos muy emocionados de volver a lanzarlos durante el eclipse total, para ver si las perturbaciones comienzan a la misma altitud y si su magnitud y escala permanecen iguales».
