Foxsi: el experimento de la Nasa que convierte un arma en ciencia

Foxsi: el experimento de la Nasa que convierte un arma en ciencia

Un colombiano hace parte de las investigaciones sobre la corona solar, un misterio de la física.

Camilo Buitrago Casas, de Foxsi

Camilo Buitrago Casas forma parte de Foxsi, una iniciativa que estudia al Sol.

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Cortesía Camilo Buitrago Casas

22 de octubre 2017 , 06:45 p.m.

Por las calles del Campo de Misiles de White Sands (WSMR, por su sigla en inglés), en el estado de Nuevo México, sur de Estados Unidos, es inusual ver personas caminando. Lo común es que circulen en automóviles dentro de la que es considerada la instalación militar más grande de ese país, con más de 8.300 kilómetros cuadrados, pero con una prohibición: no pueden bajarse de ellos. Con esta medida se busca evitar que recojan del suelo cualquier material que haya integrado uno de los cientos de misiles que desde ahí son lanzados cada año.

Desde mediados de la década de los 40 hasta hoy, el WSMR ha sido uno de los campos para el despegue de misiles balísticos más importantes de Estados Unidos y del mundo. Allí se hicieron las pruebas de las primeras bombas atómicas, como la llamada Trinity, predecesora de las que posteriormente fueron lanzadas en Hiroshima y Nagasaki.

Pero no todo son pruebas y lanzamientos con lo último en tecnología misilística con fines militares. El WSMR es el campo de lanzamiento que la Nasa escogió para desarrollar su programa Acceso de Bajo Costo al Espacio (LCAS, por su sigla en inglés), que consiste en aprovechar los mismos cohetes bélicos para hacer experimentos científicos en el espacio, sin necesidad de poner satélites en la órbita terrestre.

“La Nasa no hace ningún proyecto sin antes tener la certeza de que funcionará; por eso, antes de embarcarse en una idea compleja y costosa como poner un satélite, envía experimentos científicos en estos cohetes que salen de la Tierra por periodos cortos, hacen las observaciones y regresan para su análisis”,
explica el astrofísico colombiano Camilo Buitrago Casas, que forma parte del Focusing Optics X-ray Solar Imager (Foxsi), una iniciativa conjunta entre instituciones que hace uso del LCAS para estudiar el Sol y cuyas observaciones fueron publicadas recientemente en la revista científica ‘Nature’.

Buitrago Casas describe el sistema: “Utilizamos un misil balístico de tipo Black Brant de dos etapas. Ubicamos el experimento que se quiere hacer dentro del compartimento de carga útil del cohete, y luego es disparado hacia el espacio exterior desde una plataforma de lanzamiento. El misil se eleva hasta abandonar la atmósfera y llega a unos 350 kilómetros de altura”.

Cuando eso sucede, las compuertas de la carga del proyectil se abren y el experimento empieza. Un telescopio se enfoca en el Sol y empieza a medir su emisión en rayos X muy energéticos, recabando la mayor cantidad de información. La observación solo dura seis minutos, del total de 15 que tarda todo el viaje, luego de los cuales, por acción de la gravedad, el cohete inicia su caída libre hacia la superficie. Además, el cohete lleva una carga explosiva, para destruirlo en caso de que se salga de control durante su vuelo y pueda caer sobre alguna población.

Estudiando la física del Sol

Buitrago Casas, bogotano y estudiante de doctorado de tercer año en la Universidad de California en Berkeley, junto con su equipo de Foxsi se dieron a la tarea de estudiar uno de los misterios científicos más grandes de la ciencia actual, que se enmarca dentro de la física solar: cómo es posible que la corona del Sol (una de las capas más externas de la estrella) esté más caliente que su superficie.

“Una buena analogía es la siguiente: si se prende una chimenea, lo normal es que, a medida que uno se aleja de ella, haga menos calor; pues en el Sol ocurre lo contrario: mientras que su núcleo –la parte más interna de la estrella– está a una temperatura de 15 millones de grados Kelvin, la superficie está a 5.000 grados Kelvin. Hasta ahí todo normal. El problema que no hemos resuelto es por qué la corona, que está más alejada de la superficie y, por ende, de la fuente de calor, que es el núcleo, está tan caliente como 10 millones de grados Kelvin”, indica Buitrago Casas.

El resultado del experimento confirmó, por primera vez de manera directa, la hipótesis que tenían: “Lo que encontramos fue evidencia de plasma a temperaturas por encima de los 10 millones de grados Kelvin en una región activa no fulgurante, es decir, en la que no había explosiones en ese momento”.

De acuerdo con Buitrago Casas, aunque existen hipótesis sobre por qué ocurre este fenómeno, la intención de su investigación no era discutirlas, sino aportar evidencia de que ese plasma, con esas temperaturas en la corona solar, es una realidad.

“Esto es algo que antes se sospechaba, pero no contábamos con un instrumento como Foxsi, que ofrece la sensibilidad necesaria para lograr esas mediciones”.

Aunque el experimento se realizó el 11 de diciembre del 2014, solo hasta hace unos pocos días sus resultados fueron publicados.
Era el segundo lanzamiento de Foxsi y los datos dejaron satisfechos al equipo.

“Además del tercer vuelo del cohete, que está planeado para agosto del año próximo, la Nasa nos acaba de confirmar que aprobó el presupuesto por un año para el estudio de concepto de lo que podría ser poner a Foxsi permanentemente en el espacio a fin de seguir descifrando los secretos del Sol”.

NICOLÁS BUSTAMANTE HERNÁNDEZ
EL TIEMPO@nicolasb23

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