El primer satélite del cuarteto Cluster de la Agencia Espacial Europea regresó sano y salvo a la Tierra el domingo, marcando el final exitoso de una misión de décadas en la que participaron investigadores del UCL.
Después de caer a la Tierra desde una distancia de casi un tercio del camino a la Luna, la nave espacial, bautizada como ‘Salsa’ (Cluster 2), reingresó a la atmósfera de la Tierra a las 18:47 hora del Reino Unido el 8 de septiembre de 2024, en una región escasamente poblada del Océano Pacífico Sur, cuidadosamente elegida para garantizar que ningún resto llegara a tierra.
Durante las últimas dos décadas que la misión Cluster ha pasado en el espacio, ha proporcionado datos invaluables sobre cómo el Sol interactúa con el campo magnético de la Tierra, ayudándonos a comprender y pronosticar mejor el clima espacial.
A Salsa le quedaba muy poco combustible, por lo que los especialistas de la ESA encontraron en enero una forma de ajustar la órbita de Salsa para que el regreso a la Tierra se produjera lo más lejos posible de las regiones pobladas. Esta “reentrada dirigida desde una órbita altamente excéntrica”, la primera del mundo, garantizó que todas las partes de la nave espacial que sobrevivieran a la reentrada caerían sobre el océano abierto y que ninguna volvería al espacio para convertirse en basura espacial no deseada.
El profesor Andrew Fazakerley, del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard de la UCL, que ha sido el investigador principal de los instrumentos PEACE (Plasma Electron and Current Experiment) en las cuatro naves espaciales Cluster durante 27 años, dijo: “Cluster es una misión increíblemente exitosa que ha contribuido enormemente a los avances en nuestra comprensión de la magnetosfera de la Tierra, donde el campo magnético de la Tierra se extiende al espacio y protege a la Tierra del viento solar. Estos avances son clave para ayudarnos a predecir mejor el clima espacial severo y sus impactos.
“Los logros son aún más satisfactorios porque la misión Cluster original fue destruida en un accidente de lanzamiento y al principio no estaba claro si se podría construir una nueva misión Cluster.
“Los científicos e ingenieros del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard de la UCL lideraron la construcción de los cuatro instrumentos de plasma electrónico PEACE. El equipo de operaciones PEACE en MSSL se ha asegurado de que todos los instrumentos sigan funcionando bien y envíen datos durante décadas más de lo que exigía su diseño original.
“El equipo también es responsable de generar un conjunto completo de datos científicos PEACE calibrados de alta calidad para el Cluster Science Archive, que han hecho contribuciones clave a muchos descubrimientos.
“Será triste ver el final de la misión, pero dejará un legado muy impresionante, tanto en términos de artículos ya escritos como a través de un archivo de datos de muy alta calidad que se utilizará para responder muchas más preguntas”.
Durante más de 24 años, la misión Cluster II de la ESA ha ayudado a los científicos a estudiar los misterios del poderoso escudo magnético de la Tierra: la magnetosfera. Esta burbuja protectora resguarda a nuestro planeta de la corriente de partículas cargadas emitida por el Sol, conocida como viento solar.
La interacción entre el viento solar y la magnetosfera se denomina “clima espacial”. Una consecuencia habitual del clima espacial son los impresionantes fenómenos de auroras en las regiones polares de la Tierra, incluidas las auroras boreales o “luces del norte” que se observaron inusualmente lejos al sur a principios de este año.
Los fenómenos meteorológicos espaciales severos son importantes porque pueden interferir con los sistemas espaciales y terrestres que contribuyen a nuestra vida diaria. Los aumentos drásticos en las poblaciones de partículas energéticas de los cinturones de radiación que rodean la Tierra pueden provocar fallas en los satélites y pueden ser un problema para los astronautas. El calentamiento de la atmósfera superior hace que se expanda, arrastrando naves espaciales en órbita baja, y también puede interferir con las comunicaciones por radio y las señales satelitales GPS que se utilizan en los sistemas de navegación y los sistemas financieros.
Fuertes perturbaciones en el campo magnético de la Tierra pueden generar corrientes no deseadas en las redes de transmisión eléctrica, provocando en ocasiones apagones.
El objetivo a largo plazo del estudio de los procesos detrás del clima espacial es mejorar las predicciones de cuándo pueden ocurrir eventos severos y qué impactos son posibles, para poder tomar medidas de precaución.
A lo largo de su dilatada existencia, Cluster ha desempeñado un papel fundamental en la mejora de la comprensión del clima espacial, lo que ha dado lugar a la publicación de más de 3.247 artículos científicos.
Fue la primera misión de física de plasma espacial que utilizó cuatro naves espaciales volando en formación de tetraedro, lo que permitió realizar nuevas mediciones y resolver antiguas preguntas, por ejemplo sobre la física de la reconexión magnética.
Su órbita única de alta latitud le ha permitido revelar lo que está sucediendo en las regiones cúspides magnetosféricas previamente inexploradas (agujeros en la magnetosfera en los dos polos de la Tierra), y hacer avances en la comprensión de las auroras de la Tierra.
La profesora Carole Mundell, directora científica de la ESA, afirmó: “Cluster es la primera misión que realiza estudios detallados, modelos y mapas en 3D del campo magnético de la Tierra, así como de los procesos relacionados dentro y alrededor de él. Estamos orgullosos de decir que, a través de Cluster y otras misiones, la ESA ha hecho que la humanidad comprenda mejor cómo interactúa el viento solar con la magnetosfera, ayudándonos a prepararnos para los peligros que puede acarrear”.
La antorcha científica de Cluster pasará a la misión ESA/Academia de Ciencias de China Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer (Smile), cuyo lanzamiento está previsto para finales de 2025. La misión fue propuesta por la difunta profesora Graziella Branduardi-Raymont (Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard en la UCL).
Marcos Greaves
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