Es el primer acontecimiento de este tipo, afirmaron científicos chinos, en referencia a la explosión de un cohete Starship de la compañía Spacex que abrió un agujero en la atmósfera.

Un nuevo estudio de científicos rusos afirma que la detonación inesperada del cohete Starship de SpaceX durante un vuelo de prueba en noviembre de 2023 abrió un “agujero ionosférico” en la atmósfera superior. Es la primera vez que una explosión provocada por el hombre crea un agujero de este tipo.

La explosión a gran altitud de uno de los cohetes Starship de SpaceX el año pasado abrió temporalmente un agujero en la atmósfera superior, según muestra un nuevo estudio de científicos rusos. Según los investigadores, es la primera vez que una explosión provocada por el hombre crea una perturbación atmosférica de este tipo.

El 18 de noviembre de 2023, SpaceX lanzó su cohete superpesado Starship -el cohete más grande y potente jamás construido- por segunda vez desde las instalaciones de prueba y fabricación Starbase de SpaceX en Boca Chica, Texas.

Unos 4 minutos después del despegue, la primera etapa del cohete -la parte grande e inferior que contiene los motores principales- se separó de la parte superior del cohete según lo previsto, pero inesperadamente explotó poco después, antes de que pudiera aterrizar de nuevo en la Tierra.

Después, otros 4 minutos más tarde, el resto del cohete estalló en un “rápido desmontaje no programado” de mayor envergadura a unas 150 kilómetros sobre el suelo, cuando se inició un incendio al expulsar el cohete oxígeno líquido. El fundador y consejero delegado de la empresa, Elon Musk, dijo más tarde que el cohete habría llegado a la órbita si hubiera llevado una carga útil adecuada.

En el nuevo estudio, publicado el 26 de agosto en la revista Geophysical Research Letters, los investigadores revelaron que la segunda explosión creó temporalmente un gran agujero en la ionosfera – la parte de la atmósfera entre 80 y 650 kilómetros por encima de la superficie de la Tierra, donde los gases han sido ionizados, o despojados de electrones, y convertidos en plasma.

Yury Yasyukevich, físico especialista en ionosfera del Institute of Solar-Terrestrial Physics (ISTP) y autor principal del estudio, dijo en un comunicado:

“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”.

Starship elevándose sobre Boca Chica, Texas, poco después de su lanzamiento el 18 de noviembre de 2023. Crédito de imagen: SpaceX

Es la primera vez que se crea un agujero ionosférico debido a un “fenómeno catastrófico” como una explosión de origen humano, añadió.

Múltiples satélites y estaciones terrestres internacionales observaron la perturbación, que duró entre 30 y 40 minutos antes de que la parte afectada de la ionosfera se recuperara por completo, escribieron los investigadores. El tamaño máximo del agujero sigue sin estar claro.

Los agujeros ionosféricos provocados por el hombre no son nada nuevo. Los científicos saben desde hace tiempo que las sustancias químicas del combustible de los cohetes, como el dióxido de carbono y el vapor de agua, pueden reaccionar con los átomos de oxígeno ionizados, haciendo que se recombinen temporalmente -o se conviertan de nuevo en átomos de oxígeno normales- dejando un hueco, o agujero, en el mar de plasma de la ionosfera.

Los cohetes Falcon 9 de SpaceX son especialmente propensos a crear agujeros ionosféricos, ya sea durante la separación de la primera y segunda etapas de los cohetes poco después del lanzamiento o cuando los cohetes descargan su combustible durante la reentrada. Cuando los átomos de estos agujeros se reionizan y vuelven a convertirse en plasma, liberan una luz roja parecida a la aurora, creando brillantes espectáculos de luz rojo sangre en el cielo nocturno que los astrónomos han bautizado como auroras SpaceX.

Pero en este caso, el agujero ionosférico se creó “debido a la onda de choque generada por la explosión de la nave estelar”, que dispersó temporalmente los electrones libres dentro de la ionósfera, despojando esencialmente al plasma de sus propiedades normales, escribieron los investigadores. El combustible del cohete que no se quemó inmediatamente en la explosión “podría haber reforzado el agotamiento y prolongado su duración”, añadieron, pero no fue la causa principal del agujero. En consecuencia, no se produjo un espectáculo de luces similar a una aurora cuando el plasma volvió a su estado normal.

Los investigadores señalaron que los efectos de los agujeros ionosféricos son poco conocidos y requieren más investigación, pero añadieron que fenómenos ionosféricos novedosos como éste brindan una rara oportunidad de aprender más sobre la región llena de plasma de nuestra atmósfera superior.

Yasyukevich dijo a TASS:

“Analizando los datos y comprendiendo su naturaleza, entendemos más profundamente la estructura de la ionosfera, [y] la naturaleza de los fenómenos que ocurren en ella”.

Era la segunda vez que uno de los cohetes de 120 metros de SpaceX explotaba en otras tantas pruebas de vuelo. En la primera prueba, el 20 de abril del año pasado, la primera nave estelar recibió un código de autodestrucción unos 4 minutos después de despegar, cuando entró en barrena incontrolada a unos 29 kilómetros sobre el 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.

No se produjo un agujero ionosférico similar tras la explosión de abril porque el incidente se produjo a una altitud mucho menor, lo que significa que sus ondas de choque no alcanzaron la ionósfera, señalaron los investigadores.

La Starship llegó finalmente a la órbita de 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.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Geophysical Research Letters.

[FT: LS]

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