Satélites gemelos de la NASA se dirigen a los confines de la Tierra
Con un tamaño parecido al de una caja de zapatos, estos satélites cúbicos, o CubeSat, conforman una misión llamada Energía Radiante Polar en el Experimento del Infrarrojo Lejano (PREFIRE, por sus siglas en inglés). Equipados con tecnología comprobada en Marte, su objetivo es revelar por primera vez el espectro completo de la pérdida de calor en las regiones polares de la Tierra, con el fin de hacer que los modelos climáticos sean más precisos.
PREFIRE ha sido desarrollado conjuntamente por la NASA y la Universidad de Wisconsin en Madison, y los integrantes del equipo de investigadores pertenecen a las universidades de Michigan y Colorado.
La misión comienza con el presupuesto energético de la Tierra. En un acto de equilibrismo planetario, la cantidad de energía térmica que el planeta recibe del Sol idealmente debería compensarse con la cantidad que el sistema de la Tierra irradia hacia el espacio. La diferencia entre la energía entrante y la saliente determina la temperatura de la Tierra y determina nuestro clima.
Las regiones polares juegan un papel clave en este proceso, actuando como las aletas del radiador de la Tierra. Por medio de las condiciones climáticas y las corrientes oceánicas, la agitación del aire y el agua mueve la energía térmica que se recibe en los trópicos hacia los polos, y luego desde allí es emitida en forma de radiación infrarroja térmica, la cual es el mismo tipo de energía que se siente con una lámpara de calor. Alrededor del 60% de esa energía fluye hacia el espacio en longitudes de onda del infrarrojo lejano, las cuales nunca se han medido de modo sistemático.
PREFIRE puede cerrar esa brecha. “Tenemos el potencial de descubrir algunos datos fundamentales sobre cómo funciona nuestro planeta”, dijo Brian Drouin, científico e investigador principal adjunto de esta misión en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA en el sur de California.
“En las proyecciones climáticas, gran parte de la incertidumbre proviene de lo que no sabemos acerca de los polos norte y sur, y la eficacia con la que se emite la radiación al espacio”, dijo. “Durante gran parte de la era espacial, no hemos estado al tanto de la importancia de esa radiación, pero ahora lo sabemos y estamos tratando de medirla”.
Cada uno de los satélites que serán lanzados en mayo de 2024 desde Nueva Zelanda, con una diferencia de dos semanas, llevará consigo un espectrómetro del infrarrojo térmico. Los instrumentos, diseñados por JPL, incluyen detectores y espejos con una forma especial para separar y medir la luz infrarroja. Una tecnología similar es utilizada por la sonda de exploración del clima de Marte a bordo del Orbitador de Reconocimiento de Marte de la NASA que explora la atmósfera y las condiciones meteorológicas del planeta rojo.
La miniaturización de los instrumentos para que cupieran en los CubeSat fue un reto para el personal de ingeniería de PREFIRE. Desarrollaron un diseño a escala reducida, optimizado para las condiciones comparativamente cálidas de nuestro propio planeta. Con un peso de menos de tres kilogramos (seis libras), los instrumentos hacen su lectura utilizando un dispositivo llamado termopar, que es similar a los sensores que se encuentran en muchos termostatos domésticos.
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