La misión Endurance, de la Nasa, cuyo lanzamiento desde la ciudad de Ny-Ålesund en Svalbard, Noruega, está previsto para el lunes, día 9, intentará medir el potencial eléctrico global de la Tierra, o cuánto “tira” el campo eléctrico de la Tierra de las partículas cargadas eléctricamente en nuestro aire.
Glyn Collinson, científico espacial del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Nasa en Greenbelt, Maryland, e investigador principal de la misión Endurance, se pregunta “¿por qué la Tierra alberga vida, mientras que Venus y Marte, y por lo que sabemos, cualquier otro planeta del universo, no? Es una de las preguntas más fundamentales de toda la ciencia: ¿Por qué estamos aquí? Y es lo que busca Endurance”.
Se espera que este potencial eléctrico de la Tierra sea muy débil, lo que dificulta su medición, y una de las razones por las que nuestro planeta puede albergar vida. La Tierra es un planeta acuoso, una de las razones clave por las que puede albergar vida. Sin embargo, hace miles de millones de años, se podría haber dicho algo similar sobre Venus. Los científicos creen que Venus alguna vez fue mucho más húmedo de lo que es hoy, pero por razones que aún no entendemos completamente, desde entonces se ha secado. Descubrir por qué podría identificar una diferencia clave con la Tierra y revelar un ingrediente oculto para un planeta habitable.
En 2016, la misión Venus Express de la Agencia Espacial Europea (ESA) descubrió una pista. La nave espacial detectó un potencial eléctrico de 10 voltios alrededor del planeta, lo que significa que las partículas cargadas positivamente se alejarían de su superficie. Como una aspiradora de todo el planeta, este potencial eléctrico podría desviar los ingredientes del agua, como el oxígeno con carga positiva que se separa de sus átomos de hidrógeno por la intensa luz solar. Con el tiempo, este potencial eléctrico puede haber desempeñado un papel en el drenaje del agua de Venus hacia el espacio.
Sin embargo, estos hallazgos de Venus plantearon preguntas sobre la Tierra. El potencial eléctrico de Venus es creado por su ionosfera, la capa externa cargada eléctricamente de su atmósfera. Pero la Tierra también tiene una ionosfera. Entonces, ¿la Tierra tiene un potencial eléctrico similar y, de ser así, por qué nuestra agua todavía está presente?
“Creemos que una de las razones por las que la Tierra puede ser habitable es porque tenemos un potencial eléctrico muy débil”, dijo Collinson. El equipo de Endurance estima una fuerza de alrededor de 0,3 voltios, unas 25 veces más débil que en Venus y tan débil que ha frustrado todos los intentos anteriores de medición. “Ni siquiera es tan fuerte como la batería de un reloj, pero debería estar ahí”, agregó Collinson.
Con su equipo y su experimento con cohetes, Collinson viaja al campo de lanzamiento más al norte del mundo y se encuentra en Svalbard, un archipiélago noruego en el Océano Ártico. Allí, su equipo lanzará su experimento a través del polo norte magnético de la Tierra. “Tuvimos que inventar una tecnología completamente nueva para hacer esto en la Tierra, utilizando la técnica que fuimos pioneros en Venus”, dijo Collinson.
Una vez en el aire, la misión Endurance medirá los electrones que escapan de la atmósfera de la Tierra, parte de un proceso gradual de escape atmosférico que ha estado ocurriendo durante miles de millones de años. Estos electrones escapan de la Tierra a una velocidad específica y predecible, pero el potencial eléctrico global de la Tierra debería frenarlos ligeramente. Los instrumentos de Collinson intentarán medir ese sutil efecto de desaceleración para averiguar cuánto de fuerte es.
Si todo sale según lo planeado, serán las primeras mediciones del potencial eléctrico global de la Tierra. “La recompensa, si tenemos éxito, es fantástica”, dijo Collinson. “Porque mediremos esta propiedad fundamental de la Tierra, que está directamente relacionada con entender por qué estamos aquí”.
Endurance es una misión financiada por la Nasa. El Svalbard Rocket Range es propiedad y está operado por Andøya Space Center. El radar Svalbard de la Asociación Científica Europea de Dispersión Incoherente (EISCAT), ubicado en Longyearbyen, realizará mediciones terrestres de la ionosfera críticas para interpretar los datos del cohete. El Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural del Reino Unido (NERC) y el Consejo de Investigación de Noruega (RCN) financiaron el radar EISCAT para la misión Endurance. EISCAT es propiedad y está operado por institutos de investigación y consejos de investigación de Noruega, Suecia, Finlandia, Japón, China y el Reino Unido (los asociados de EISCAT).
