updated 11:21 AM CET, Dec 9, 2016

Sátelites detectarán las corrientes océanicas midiendo el magnetismo del mar

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Los tres satélites swarm

La misión Swarm tratará de medir el movimiento de los océanos sólo mediante el trazado de su magnetismo

constellation Swarm

El trabajo se logrará mediante tres naves súper sensibles llamadas Swarm (Enjambre), que se lanzarán en 2012.

La señal magnética de barrido de las mareas de todo el mundo se ha visto antes, pero la nueva misión tendrá como objetivo observar muchos más detalles.

Deben proporcionar datos adicionales sobre cómo los océanos hacen la transferencia de calor alrededor de la Tierra, una característica clave del clima.

"Cuando el agua salada del océano fluye a través del campo magnético de la Tierra, se genera un campo eléctrico y este nuevo campo eléctrico crea un campo magnético", explicó el Dr. Hermann Lühr, del Centro Alemán de Investigación de Geociencias (GFZ, por su siglas en inglés) e investigador principal en Swarm.

"Esperamos tener la posibilidad de medir las corrientes oceánicas que son tan importantes para la dinámica del clima, ya que los océanos transportan una gran cantidad de calor. El misión alemana Champ fue la primera en ver la señal de las mareas, pero con Swarm queremos ser capaces de monitorear las corrientes mismas".

La nueva misión es una de las innovaciones presentadas esta semana por la Agencia Espacial Europea (ESA) en la Conferencia de otoño de la Unión Geofísica Americana (AGU), la mayor reunión anual de científicos de la Tierra y planetarios.

mapa magnético fondo marino junto a Filipinas La mayor parte del campo magnético global de la Tierra se genera por la convección de hierro fundido en el núcleo externo líquido del planeta, pero hay otros componentes que contribuyen a la señal en general, incluyendo el magnetismo retenido en las rocas.

El objetivo de Swarm consiste en investigar todos los componentes, pero medir la pequeña parte producida por el movimiento marino probablemente será su mayor desafío, reconoce el doctor Mark Drinkwater, de la división de la ESA de observación de la Tierra.

"Estamos hablando de decenas de miles de nanoteslas para el campo total medido a nivel de satélite, de los cuales una parte en 50.000 aproximadamente es aportado por la circulación del océano", dijo a la BBC.

"Así que es parecido a encontrar una aguja en un pajar, pero el modelo empleado para la recuperabilidad de este elemento del campo magnético ha demostrado que sería posible [con nuestro sistema por satélite]".

Esto significa que la nave tiene que ser construida con sumo cuidado. Hay que reducir todo lo posible el magnetismo generado por el funcionamiento propio de los satélites, y bien modelados para entender que interferencia podría introducirse en los datos científicos.

satélite Swarm planos

Actualmente en construcción por el fabricante EADS Astrium, los satélites parecen gigantes ratas mecánicas con largas colas.

Las colas son barreras diseñadas para mantener los sensibles instrumentos magnetómetros del Swann lejos del "ruido" que inevitablemente vendría de la electrónica en el interior del cuerpo principal de la nave espacial.

satélite Swarm, montaje Cada componente colocado en los satélites ha tenido que ser probado, hasta los pegamentos que se han utilizado para unir algunas superficies. Cualquier rastro de materiales ferrosos en las colas podría arruinar las mediciones.

"No se puede estar cerca de la nave espacial con una llave o un destornillador estándar. Todas las herramientas que normalmente se utilizan en la construcción de una nave espacial, debe usted olvidarlas", dijo el director del proyecto de plataforma de Andy Jones.

"Hay que ponerlos a prueba y asegurarse de que están magnéticamente limpios para que no dejen rastro, porque si se toca un perno con una llave magnetizada se dejaría un campo tras de ese perno".

Por primera vez en 2003 los científicos dijeron que los satélites podría sentir los sutiles campos magnéticos generados,  por ejemplo, como se movían las aguas de la Tierra bajo el tirón gravitacional de la Luna. Esta señal era evidente debido a su patrón muy regular.

La detección de la señal más compleja de las corrientes oceánicas en general será mucho más difícil, sin embargo.

Swarm 3 satélites

En la actualidad, los investigadores utilizan una variedad de métodos para realizar un seguimiento de las corrientes, incluida la altimetría -la medición de la altura de la superficie del océano-.

"Todas estas diferentes formas de medición dan una respuesta diferente", dijo el Dr. Lühr.

"Si se tiene en cuenta la altimetría, la medición se basa en ver cómo la superficie del agua está deformada por la corriente. Pero también puede ser deformada por otros efectos como el calentamiento, o que tenga menos sal en el agua.

trayectoria satélites Swarm
"Sin embargo, si usted mira en el campo magnético esto es sólo el movimiento integral de arriba a abajo del agua, y le dará una respuesta realmente independiente sobre el transporte neto de esa agua".

Los satélites Swarm se lanzarán en un solo cohete en una órbita polar a unos 300-500 kilometros (186 a 311 millas) sobre la Tierra.

Dos de los satélites darán en conjunto la vuelta al planeta, mientras que el plano de la tercera nave espacial será compensada y poco a poco divergiran en el transcurso de la misión.

Este enfoque se espera que haga mucho más fácil para Swarm separar los diferentes componentes del campo magnético global.

Los científicos dicen que todavía tenemos mucho que aprender sobre el magnetismo terrestre.

cambios en la Anomalía del Atlántico Sur en 20 años El campo global, que protege al planeta de las partículas de alta energía procedentes del Sol, parece ser cada vez más débil, sobre todo en el Atlántico Sur, donde los datos utilizados del proyecto Champ mostraron como resultado que se había producido una reducción del 12% durante el transcurso de tres décadas.

Es en esta llamada "Anomalía del Atlántico Sur" dónde los astronautas de las naves espacial en órbita observan la mayoría de sus fallos técnicos y donde la estación espacial recibe su mayor dosis de radiación.

Enlaces recomendados:  AGU Fall 2010 | EADS Astrium | GFZ | Esa-Swarm

Ver también: BBC, Digital magnetic map goes global