Un colombiano, entre los científicos que lanzaron cohetes de la Nasa en plena erupción solar

Uno de los instrumentos cargados en esos cohetes de la agencia espacial estadounidense era el telescopio Foxsi (Focusing Optics X-ray Solar Imager). Diseñado por investigadores de la Universidad de Berkeley en California, la Universidad de Minnesota, y una alianza de instituciones japonesas, se trata de una nueva tecnología capaz de tomarle una radiografía al Sol. Un proyecto que cuenta con la participación de un científico colombiano: el físico Juan Camilo Buitrago-Casas.
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Egresado de la Universidad Nacional, Buitrago-Casas fue uno de los científicos que estuvieron apostados los últimos días en el campo de investigación de Poker Flat, en Alaska, la única instalación de lanzamiento de cohetes científicos del mundo propiedad de una universidad. Un centro que es gestionado por el Instituto Geofísico de la Universidad de Alaska bajo contrato con el Centro de Vuelo Wallops de la Nasa.

Esta era una campaña de la agencia espacial estadounidense para estudiar las erupciones solares con instrumentos lanzados en cohetes suborbitales. Una ambiciosa apuesta en la que por nueve días repitieron una misma rutina: una cuenta regresiva del lanzamiento que comenzaba justo antes del mediodía y que se detenía tres minutos antes de llegar a cero, a la espera de que se reanudara cuando los responsables científicos detectaran una erupción solar deseada.

Varios días el recuento nunca se reanudó, al no detectarse ninguna erupción adecuada al cabo de cuatro horas. Con la frustración encima y con el plazo a punto de vencerse, el miércoles de la semana pasada consiguieron lanzar los dos cohetes y probar los instrumentos. Acerca de estos logros habló Buitrago-Casas con EL TIEMPO, y sobre la importancia de estos estudios para protegernos mejor de la radiación del Sol, y aprender a usarla a nuestro favor.

Todo lo que estamos haciendo es en el marco de un programa que se llama Low Cost Access to Space (LCAS), algo así como al Espacio de Bajo Costo. Es un proyecto que ya tiene al menos un par de décadas, cuyo objetivo general es probar nueva tecnología en el espacio. Nasa, China, Jaxa (agencia de Japón) y la Unión Europea, todos lanzan instrumentos al espacio que duran allí muchos años, pero nadie va a tomar el riesgo de poner millones de dólares en tecnología que no ha sido testeada antes. La razón es que cualquier dispositivo electrónico deja de funcionar en un ambiente hostil como el espacio, donde no hay tanta atmósfera para enfriar la electrónica. Este programa cuenta con globos estratosféricos, cubos satelitales y cohetes de vuelo suborbital para llevar cosas al espacio por unos minutos y poner a prueba ese hardware.

Por un lado, está un telescopio de rayos X que hemos denominado como Foxsi (Focusing Optics X-ray Solar Imager). Es un instrumento que se propuso hace unos cuatro años entre varias instituciones, la Universidad de Minnesota, Berkeley y un par de instituciones japonesas. El otro cohete lleva un experimento del Space Flight Center en Marshall, es también un telescopio solar, llamado Hi-C, pero en lugar de tomar radiografías al Sol toma datos en ultravioleta.

Este tipo de tecnología se ha probado tres veces en el espacio y ha sido exitosa. Somos capaces de poner el telescopio de rayos X en un cohete, pero ahora es diferente. La última vez que lanzamos lo hicimos desde una base militar en Nuevo México, pero en esas instalaciones no podíamos escoger cuándo lanzábamos, sin importar si el Sol estaba activo o en calma. En esta oportunidad, desde Alaska –que ya no estábamos en instalaciones militares– el reto era gigante, además de ensamblar el telescopio, que ya es un trabajo quijotesco, era lanzar cuando hubiera una erupción solar, porque, de forma similar a los terremotos, estas no se pueden predecir con absoluta certidumbre. Nosotros hemos estado invirtiendo también los últimos años, no en predecirlas, porque es extremadamente difícil, pero en desarrollar un gran número de herramientas que nos permiten saber cuándo una erupción solar grande está en curso.

La razón por la que queremos una erupción grande es porque el Sol como sistema físico es fascinante. Tiene muchísima física que no entendemos. Es una estrella, y todo lo que aprendamos de ella es extrapolable a otros objetos astrofísicos en el universo. Una parte de la física más emocionante son las erupciones solares. En particular, tomándole rayos X al Sol en el momento de una erupción solar, lo que vamos a aprender es cómo ocurre. Entonces todo el material del Sol que es plasma, y no es otra cosa que gas ionizado supercaliente, en el momento en el que hay una erupción sale eyectado en todas las direcciones, lo que hace que haya partículas que están siendo energizadas por la explosión misma, como balas muy energéticas que están colisionando con el plasma de alrededor. Esa colisión de esas partículas aceleradas con el plasma es lo que creemos que genera rayos X. Tomándole radiografías al Sol, viendo esos rayos X, podemos entender mejor cuál es la dinámica, cuál es la física de esas erupciones.
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Nos va a dar más pistas para entender cómo funcionan ese tipo de eventos explosivos en el Sol. Y eso es extrapolable a otros objetos astrofísicos e incluso a plasma en laboratorio. Aquí en la Tierra diferentes equipos hacen experimentos y ya hay aplicaciones, incluso médicas, para esterilización, tratamiento de cáncer, que usan plasma. No estoy diciendo que vamos a curar el cáncer con el Sol, pero todo lo que podamos aprender nuevo, así sea pequeño, puede que nos ayude en alguna aplicación.

Hay una logística relacionada con el Sol y el ciclo solar. El Sol tiene un periodo de actividad de 11 años, hoy está activo. Un Sol activo significa que tiene gran actividad magnética y las consecuencias de eso es un mayor número de manchas solares. También significa que hay más erupciones solares. Entonces, si queríamos observar una erupción solar, teníamos que hacerlo en el momento máximo. Este, el próximo año y el siguiente estamos todavía en máximo solar, entonces cualquier lanzamiento que se quiera hacer desde el punto de vista de actividad solar se tiene que hacer ahora.

Apenas abrimos la ventana de lanzamiento hubo una fulguración doble, pero más bien pequeña y no nos servía para lanzar y eso nos frustró todavía más. Como a las 2:10 p.m. hora local de Alaska, el Sol comenzó a emitir un poco más de rayos X y las investigadoras principales decidieron reactivar el conteo regresivo del cohete y se lanzó. Lanzamos los dos cohetes, fue dramático, muchísimas emociones, pero una vez se lanza teníamos que estar muy enfocados porque había muchos comandos que teníamos que enviar al cohete. Dos minutos después del despegue obtuvimos la primera luz en rayos X de la explosión solar. Ambos cohetes fueron exitosos, en los dos vimos datos de alta calidad con los que creemos que podemos hacer ciencia. Además, todos los observatorios solares en tierra y espaciales con los que estábamos coordinando nos respondieron que en efecto tuvieron muy buenas observaciones de la misma explosión, entonces veo con muy buenos ojos que hay un gran potencial para analizar todos esos datos en conjunto y tratar de entender un poquito más los misterios de las fulguraciones solares.

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Cuando uno habla de tormenta solar suena catastrófico. Es material incandescente que está entre 10.000 a un par de millones de grados de temperatura y cuando hay una de estas explosiones sale eyectado hacia el espacio interplanetario y algunas veces colisiona con la Tierra. Pero eso no es nuevo, ha pasado todo el tiempo. Lo que sí es nuevo es la dependencia gigante que ha adquirido la humanidad con la tecnología satelital. Pero estamos bien protegidos, uno, porque esas partículas muy energéticas que podrían ser dañinas para nosotros colisionan y quedan arriba en la atmósfera y, dos, por el campo magnético que funciona como un imán gigante hace que las partículas no le peguen de frente a nuestro planeta, sino que como están cargadas, van siguiendo la línea de campo y entran solamente por los polos. Pero los satélites están fuera de la atmósfera y no tienen protección. Una erupción grande lo que sí puede causar es que toda la electrónica que hay dentro de los satélites se dañe. Es algo usual, los satélites son vulnerables.

Cada pizca que aprendamos más del Sol nos va a permitir tener un entendimiento más grande que en últimas nos puede ayudar, eventualmente, a predecir o a estar preparados a estas erupciones. Los gobiernos invierten mucho dinero, precisamente, por la manera como la tecnología satelital está altamente relacionada con la economía, se cae Internet y la economía se desploma. Realmente una de las partes más peligrosas de una erupción solar son las partículas con masa, electrones y protones, pero estas se demoran un par de días en llegar a la Tierra y hay suficiente tiempo para estudiar la trayectoria o para estar preparados.

ALEJANDRA LÓPEZ PLAZAS
​REDACCIÓN CIENCIA
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