El pasado 18 de noviembre, un destello fosforescente tiñó el cielo nocturno desde California hasta Arizona. Y aunque muchos pensaron que se trataba de una anomalía boreal, después se supo que la descomunal explosión de la Starship de SpaceX había agujereado la ionosfera.
Starship, el cohete más grande y potente jamás construido, estaba programado para retornar y ser reutilizado. Sin embargo, reventó poco después de separarse de la fase superior, a unos 90 kilómetros sobre el Golfo de México.
Cuatro minutos más tarde, el mecanismo de autodestrucción de la siguiente etapa se activó, provocando una segunda detonación mucho más frenética, a unos 150 kilómetros de altura.
La consecuencia fue una perforación que se extendió a lo largo de varios de kilómetros y persistió durante más de una hora, según lo confirmó un estudio publicado en la revista Geophysical Research Letters, que fue divulgado por Nature.
La Starship, la nave más grande jamás construida. Reuter«Normalmente, este tipo de agujeros se forman como resultado de procesos químicos en la ionosfera debidos a la interacción con el combustible de los motores», explicó Yury Yasyukevich, del Instituto de Física Solar-Terrestre (ISTP) de la Academia Rusa.
Los gases de escape de los cohetes pueden desencadenar reacciones químicas que generan huecos temporales, incluso en ausencia de explosión. Pero en este caso, las ondas de choque ocasionaron una perturbación descomunal, afirma Yasyukevich, científico principal.
«La ionósfera es una capa de la alta atmósfera que está entre los 50 y los 100 kilómetro. Estos son valores de referencia, porque es muy dinámica. Responde básicamente al Sol y se forma por la radiación ultravioleta, que es la longitud de onda más lejana de la luz visible. Lo que hace es tomar las moléculas y los átomos neutros de la alta atmósfera y esa radiación los disocia. La parte positiva del átomo de la molécula que queda, el Ion, viaja por otro lado y genera un gas cargado que se conoce como plasma», le explicó a Clarín Dr. Sergio Dasso, del IAFE-Conicet, profesor de la UBA en el departamento de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos (DCAO).
Hubo varias satélites y estaciones terrestres que registraron esta hendidura antes de que la parte afectada de la ionosfera se recuperara por completo, escribieron los investigadores. El tamaño máximo sigue sin poder determinarse.
«A nivel de aplicaciones la ionósfera sirve para la radiocomunicación porque, como es justamente un gas de partículas cargadas, interactúa con las ondas electromagnéticas de radio que la humanidad usa para transmitir datos. Por ejemplo, puede generar retrasos en la señal de GPS, haciendo que los receptores de localización se confundan y den información incorrecta», advierte Dasso.
Resultados inesperados
El ascenso de la Starship. APLa ionosfera reacciona ante diversas causas. Así, puede alterarse durante las erupciones solares, la entrada de grandes meteoritos y los acontecimientos en la superficie de la Tierra, como terremotos o erupciones volcánicas.
Y si bien la brecha no fue tan voluminosa como la que dejó el volcán submarino Hunga, en el reino de Tonga, en 2022, fue superior al histórico meteorito que cayó en Cheliábinsk (Rusia) en 2013, cuya onda expansiva hizo estallar las ventanas en un área de 520 kilómetros cuadrados.
«Todo esto es muy reciente por lo que habrá que profundizar las investigaciones. Pero seguramente los efectos concretos como las comunicaciones militares, civiles de la aviación y la radioastronomía. Incluso las señales de satélites que tienen que atravesar esas capas satélitales«, explica Dasso.
Además, a medida que aumenten las frecuencias de lanzamiento, estos efectos podrían agravarse y traer consecuencias inesperadas para la capa protectora de nuestro planeta.
Estallidos que se suceden
El trazo que deja el Falcon 9 en el cielo. APEsta es la segunda vez que estos cohetes equipados con 33 motores Raptor, como los Super Heavy, explotan durante una prueba. El 20 de abril de 2023, la nave recibió un código de autodestrucción 4 minutos después de elevarse, cuando entró en barrena incontrolada a unos 29 km del suelo.
En esa ocasión, cayeron sobre la Tierra trozos de escombros del cohete destruido, lo que desencadenó una investigación federal y dio lugar a una demanda de grupos ecologistas.
Sin embargo, no se produjo un agujero ionosférico porque el incidente se desató a una altitud mucho menor, lo que significa que sus ondas de choque no alcanzaron la ionosfera, señalaron los investigadores.
Los cohetes de la compañía espacial tienen la particularidad de ser reutilizables, por lo que también emplean propulsores para controlar su caída. Este mecanismo genera la producción de dos agujeros por cada lanzamiento, al salir y al regresar.
A la duplicación de auroras por misión se suma un aumento significativo en la frecuencia de lanzamientos debido a la colocación de satélites Starlink.
La Starship llegó finalmente a la órbita en una pieza durante su tercer vuelo de prueba, el 14 de marzo de este año, pero se perdió en algún lugar del Océano Índico tras la reentrada.
Auroras de sangre
Las aurorar rojas de SpaceX.Los cohetes Falcon 9 de SpaceX son propensos a generar agujeros ionosféricos, un proceso que se cumple durante el reingreso, en el momento en que el cohete descarga su combustible.
Cuando los átomos de estos agujeros se reionizan y vuelven a convertirse en plasma, liberan una luz roja similar a la aurora, creando brillantes espectáculos rojo sangre en el cielo nocturno que los astrónomos llaman auroras de SpaceX.
Según especialistas, las luces rojas aparecen a una altura de 200 y 300 kilómetros, justo en la barrera donde las misiones encienden una nueva etapa en sus motores. Químicamente, los propulsores de un cohete liberan agua y dióxido de carbono en el estrato, lo que termina por «apagar» el proceso característico de la ionización hasta en un 70%.
SL