La NASA lanzará tres cohetes acústicos durante un eclipse solar total el 8 de abril de 2024, para estudiar cómo la atmósfera superior de la Tierra se ve afectada cuando la luz solar se atenúa temporalmente sobre parte del planeta.
Se lanzarán cohetes sondeadores de perturbaciones atmosféricas alrededor de la trayectoria del eclipse (APEP) desde las instalaciones de vuelo Wallops de la NASA en Virginia para estudiar las perturbaciones ionosféricas que surgen cuando la Luna bloquea al Sol. Los cohetes sondeos se lanzaron previamente y se recuperaron con éxito desde las instalaciones de pruebas de White Sands en Nuevo México, durante el eclipse solar anular de octubre de 2023.
Ha sido renovado con nuevo hardware y se relanzará en abril de 2024. La misión está dirigida por Aroh Barjatya, profesor de ingeniería física en la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle de Florida, donde dirige el Laboratorio de Instrumentación Espacial y Atmosférica.
Los cohetes sondeos se lanzarán en tres momentos diferentes: 45 minutos antes, durante y 45 minutos después del pico del eclipse local. Estos intervalos de tiempo son importantes para recopilar datos sobre cómo la desaparición repentina del Sol afecta a la ionosfera, creando perturbaciones que interferirían en nuestras comunicaciones.
La ionosfera es una región de la atmósfera terrestre ubicada entre 55 y 310 millas (90 a 500 km) sobre la superficie terrestre. «Es una zona electrificada que refleja y refracta señales de radio y también afecta a las comunicaciones por satélite a medida que pasan las señales», dijo Barjatya. «Comprender la ionosfera y desarrollar modelos que nos ayuden a predecir las perturbaciones es fundamental para garantizar que nuestro mundo, cada vez más dependiente de las comunicaciones, funcione sin problemas».
La ionosfera forma el límite entre la atmósfera inferior de la Tierra (donde vivimos y respiramos) y el vacío del espacio. Está formado por un mar de moléculas que se ionizan, o se cargan eléctricamente, a partir de la energía del sol o de la radiación solar.
Cuando cae la noche, la ionosfera se adelgaza a medida que las partículas previamente ionizadas se relajan y se recombinan para formar partículas neutras. Sin embargo, el clima terrestre y espacial puede afectar a estas partículas, convirtiéndola en una región dinámica y difícil de saber cómo será la ionosfera en un momento determinado.
A menudo es difícil estudiar los cambios a corto plazo en la ionosfera durante un eclipse utilizando satélites porque es posible que no estén en el lugar o en el momento correcto para cruzar la trayectoria del eclipse. Como se conocen la fecha y la hora exactas de un eclipse solar total, la NASA puede lanzar cohetes de sondeo dirigidos a estudiar los efectos del eclipse en el momento adecuado y en todas las alturas de la ionosfera.
A medida que la sombra de la eclíptica se acelera a través de la atmósfera, crea una rápida puesta de sol local que genera ondas atmosféricas a gran escala y turbulencias o turbulencias a pequeña escala. Estas perturbaciones afectan a diferentes frecuencias de comunicación por radio. La recopilación de datos sobre estas perturbaciones ayudará a los científicos a validar y mejorar los modelos existentes, ayudando a predecir posibles perturbaciones en nuestras comunicaciones, especialmente las de alta frecuencia.
Se espera que los misiles APEP alcancen una altitud máxima de 420 kilómetros (260 millas). Cada cohete medirá la densidad de partículas cargadas y neutras y los campos eléctricos y magnéticos circundantes. «Cada misil expulsará cuatro instrumentos secundarios del tamaño de una botella de refresco de dos litros que también miden los mismos puntos de datos, por lo que es similar a los resultados de quince misiles, aunque sólo se lanzan tres», explicó Barjatya. Embry-Riddle construyó tres instrumentos secundarios en cada cohete y el cuarto instrumento se construyó en Dartmouth College en New Hampshire.
Además de los cohetes, varios equipos en todo Estados Unidos también tomarán medidas de la ionosfera por diversos medios. Un equipo de estudiantes de Embry-Riddle desplegará una serie de globos a gran altura. Los investigadores participantes del Observatorio Haystack del MIT en Massachusetts y el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea en Nuevo México operarán una variedad de radares terrestres para tomar las mediciones.
Utilizando estos datos, un equipo de científicos de Embry-Riddle y el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins está mejorando los modelos existentes. Juntas, estas diversas investigaciones ayudarán a proporcionar las piezas del rompecabezas necesarias para tener una visión más amplia de la dinámica ionosférica.
Cuando se lanzaron los cohetes APEP durante el eclipse solar anular de 2023, los científicos observaron una fuerte caída en la densidad de las partículas cargadas a medida que la sombra del eclipse anular pasaba sobre la atmósfera.
«Vimos perturbaciones capaces de afectar las comunicaciones por 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 relanzarlo durante el eclipse total para ver si las perturbaciones comienzan a la misma altitud y si su tamaño y escala siguen siendo los mismos».
El próximo eclipse solar total sobre los Estados Unidos contiguos no ocurrirá hasta 2044, por lo que estos experimentos representan una oportunidad única para que los científicos recopilen datos importantes.
La frase: La NASA lanza cohetes acústicos a la sombra de la luna durante un eclipse solar (27 de marzo de 2024) Obtenido el 27 de marzo de 2024 de https://phys.org/news/2024-03-nasa-rockets-moon-shadow-solar.html
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