¿Qué pasa allá afuera?
Neurus cazó rayos cósmicos y acaba de mostrar sus primeros resultados. Instalado en la Antártida, este detector de partículas del Cosmos fue desarrollado por especialistas en la Argentina dentro de un proyecto latinoamericano, y funciona con éxito desde 2019. Sus observaciones buscan colaborar con el desarrollo de una meteorología espacial que permita advertir a tiempo perturbaciones que pueden dañar equipos satelitales e impedir comunicaciones en la Tierra.
Con temperaturas de 30 grados bajo cero y vientos de cien kilómetros por hora que golpean hasta casi hacerlo caer, le ha tocado caminar al doctor en Física, Sergio Dasso, para llegar al primer detector de rayos cósmicos desarrollado por especialistas de la Argentina, que funciona desde 2019 en la Base Marambio de la Antártida. Este observatorio llamado Neurus, por su aspecto parecido al sombrero del protagonista de la tira infantil Las Aventuras de Hijitus, ha captado exorbitantes cantidades de partículas galácticas que provienen del Cosmos y, en ocasiones, atravesaron no pocas peripecias para arribar a la Tierra como nubes magnéticas interplanetarias, que generan tormentas con posibles daños a satélites o sistemas de comunicación, vitales para la humanidad.
Sergio Dasso. Foto Diana Martinez Llaser
“Tomamos la huella digital a cada partícula que medimos. Nuestro detector, que es único en su tipo en la Antártida, identifica más de cien partículas por segundo, y cada una tiene un montón de información. Tenemos un diluvio de datos luego de unos pocos años”, dice Dasso, director del Laboratorio Argentino de Meteorología del esPacio (LAMP), y recién elegido vicedirector del Consorcio Mundial de Centros de Space Weather.
Sabían que, en el continente blanco, recibirían aludes de rayos cósmicos originados fuera del sistema solar, y esto les daría una masa estadística consistente para el análisis. “En las regiones polares, el flujo de partículas es mucho mayor que en las zonas ecuatoriales donde, por el campo geomagnético, hay una especie de escudo protector o blindaje que las desvían mayormente hacia los polos. Por eso, la Antártida es un sitio privilegiado para este tipo de estudios”, detalla este profesor de los departamentos de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos, y de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires.
Este observatorio llamado Neurus ha captado exorbitantes cantidades de partículas galácticas que provienen del Cosmos.
Neurus no para de recibir “datos de calidad y es el observatorio más austral” de la red de detectores de rayos cósmicos del proyecto de colaboración latinoamericana llamada LAGO, (por su sigla en inglés, Latin American Giant Observatory), que parte desde México hacia el sur. Su modelo fue otro gigante situado en el país, en Mendoza, el Pierre Auger. En este caso, “redujimos el diseño y lo adaptamos a nuestro interés, que son las bajas energías, y a las condiciones del clima antártico”, compara Dasso, investigador del CONICET en el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE).
No fue fácil llevar al desierto helado a Neurus -un aparato de una tonelada de peso que ocupa unos dos metros cuadrados de superficie-, y ubicarlo a unos cientos de metros de la base Marambio, que parece también estar en otro planeta. “Alguien me dijo que ir a la Antártida es lo más cercano a estar en el espacio, uno se convierte en una especie de astronauta por cómo está vestido. Es otra vida”, señala. Justo, desde ese particular destino terráqueo, intentan medir lo que está pasando allá afuera, con ambiciosos objetivos a la vista.
Primeros resultados
Más allá de ser la Antártida, una ideal ubicación para recibir cantidades monstruosas de rayos cósmicos, el número no para de multiplicarse a poco de aproximarse a la Tierra. “Supongamos un protón muy energético que viene del espacio exterior. Cuando empieza a llegar a la atmósfera se encuentra con partículas, las impacta y las fracciona. Ahora, en vez de una, hay cinco -ejemplifica-, y cada una de ellas a medida que desciende se encuentra con otras y se vuelven a partir. Es una lluvia o cascada”.
Una colisión en cadena, de la que Neurus toma, en parte, nota. “Nuestro detector no solo puede contar y caracterizar cuántas partículas por unidad de superficie y por unidad de tiempo están llegando a la superficie de la Tierra sino también puede discriminar bandas de energía de interés para la meteorología del espacio”, describe.
A partir de los datos captados por Neurus el equipo identificar la dirección en el espacio de donde más rayos cósmicos vienen a la Tierra.
Por ahora, los primeros resultados publicados en Advances in Space Research, que fueron presentados por Noelia Santos en un reciente Congreso en Portugal, dan cuenta de un objetivo cumplido. “Logramos identificar la dirección en el espacio de donde más rayos cósmicos vienen a la Tierra. Esto está relacionado con las propiedades del propio viento solar”, remarca Dasso.
El Sol, nuestra estrella más cercana, lanza fulguraciones o emisiones de distintos compuestos que tienen efecto en la Tierra. Algunos son pintorescos como las auroras boreales y otros devastadores, porque pueden dejar fuera de servicio a satélites claves para realizar operaciones con tarjetas de crédito, cajeros automáticos o telefonía celular.
Cómo hacer para advertir a tiempo un evento de estas características es una inquietud a nivel internacional. Durante el panel que definió el Programa Mundial de la Sociedad Científica en Física Solar Terrestre para los próximos cinco años había una cuestión que aunaba preocupaciones, relata Dasso: “Una de las mayores fuentes de incertezas es el tiempo que demora en llegar una inyección de masa solar al entorno de la Tierra o una nube magnética interplanetaria, que son una fuente de gran impacto en el espacio. Si fuera un evento violento podría causar problemas en las comunicaciones, en el funcionamiento del GPS, en el incremento de radiación en el espacio que lleva a los astronautas a recluirse en la estación internacional y suspender sus actividades en el exterior porque puede afectar su salud”.
La ciencia hoy puede medir a qué velocidad esa nube magnética sale del Sol, pero “como no viaja a una velocidad constante, no puede anticipar cuando llegará a golpear el entorno terrestre. Hay una ventana de más/menos 10 horas”, señala. Un pronóstico de estas características es por demás impreciso. “Si llega diez horas antes, fríe a todos los satélites y, si llega diez horas después, se hicieron apagar los satélites, se estuvo 10 horas sin Direct TV, y no llegó aún. Cualquiera de los dos extremos es malo”, subraya.
El Sol lanza nubes magnéticas que pueden afectar a satélites claves para realizar operaciones con tarjetas de crédito, cajeros automáticos o telefonía celular.
El objetivo científico hacia el futuro es lograr una mayor predicción. Y se espera que Neurus pueda ayudar. “Este tipo de detectores -señala- podría anticipar cuándo está empezando a llegar la nube. Al tener diferentes sensibilidades en las energías, podría tener un precursor del orden de una o dos horas, que tendría la utilidad de un pronóstico cercano (nowcast, como se conoce en la meteorología tradicional)”, plantea. Por ejemplo, una nube magnética golpea el entorno terrestre, e impide el paso masivo de rayos cósmicos. Neurus, en la Antártida cazará, entonces, menos partículas o algunas de determinadas características, que sirvan de indicio para deducir lo que está sucediendo allá afuera. Esta es la idea que buscan profundizar para tener en sus manos un modelo precursor que sirva de alerta.
En vivo y en directo
Un monitor gigante en la oficina de LAMP muestra una filmación del sol y sus fulguraciones, junto con información que se recibe en tiempo real desde la Base Marambio hasta la Ciudad Universitaria, un mapa solar y otros datos de interés para la meteorología del espacio o Space Weather, en inglés.
Desde ese laboratorio, a diario se prepara el pronóstico de tormentas geomagnéticas, solares o bloqueos de radio. La idea es lograr mejores predicciones en este campo. “Hoy se distribuyen los pronósticos espaciales pero no tienen aún alto nivel de probabilidad. Está -compara- como la meteorología tradicional se hallaba en la década de los 60”.
Más observaciones, más investigaciones, una tarea en conjunto que sume distintos instrumentos, junto con modelos teóricos son los próximos pasos a seguir. “En nuestro laboratorio pensamos en poner más instrumentos porque estamos interesados en avanzar en meteorología del espacio. Pensamos instalar más equipos en Marambio y también ampliarnos a otras bases argentinas en la Antártida. Nuestra pretensión es irnos más cerca del Polo, para obtener mejores datos no solo para detectores similares a Neurus, sino también para otros instrumentos que observan el Sol y la ionósfera”, concluye.
Un gran equipo
El proyecto Neurus se pudo llevar adelante gracias a la colaboración de las siguientes instituciones: Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE), el Instituto Antártico Argentina (IAA) y los departamentos de Ciencias de la Atmósfera y los Océanos, y de Física (Exactas UBA) y las colaboraciones LAGO y Auger.
Junto con Sergio Dasso, participaron de las campañas antárticas: Omar Areso (IAFE), Adriana Gulisano (IAA-DF), Lucas Rubinstein (IAFE y FI-UBA), Noelia Santos (DCAO) y Matías Pereira (IAFE). También brindaron su apoyo: Laura Alves, Hernán Asorey, Mónica Gómez, Ubaldo Ereñú, Vanina Lanabere, Jimmy Masías-Meza, Francisco Novarini, Maximiliano Ramelli, Christian Gurierrez, Ailin Sansalone, Carmina Perez Bertolli, Federico Iza, Máximo Coppolla, Francisco Bezzechi, Santiago Basañes, Ludmila Viotti, Facundo Adrián Penayo, Héctor Ochoa, Antonio Veltri, Luis Silva, Bárbara de los Ángeles Ortiz, Sebastián Medina, Hernán Carballo, Pedro Díaz, Mario Saiquita, Marcelo Reboredo, Luciano Margulis, Romina Lucana, Juan Crus, y Mauricio Suárez Durán.
Primer argentino
“Será la primera vez que un argentino tome esta posición”, dice Sergio Dasso, tras ser elegido vicedirector del Consorcio Mundial de Centros de Space Weather. En su plataforma para proponerse en el cargo, Dasso, plantea “realizar un simulacro coordinado a nivel global de todos los países miembros y coordinando con otros organismos, de un evento extremo de Space Weather. Sería la primera vez que se haría”. La tormenta solar más potente registrada fue en 1859, conocida también como evento Carrington porque el astrónomo inglés Richard Carrington fue el primero en observarla. “En esa época no generó problemas graves porque no había aviones comerciales como hoy, ni bancos con cajeros automáticos, ni satélites. Si hoy ocurre, ¿qué hacemos? Hagamos un ejercicio, armemos un protocolo, veamos qué funciona. Fallaremos, aprenderemos. Y si hay un evento de verdad, probemos. Es importante efectuar un simulacro”, remarca.
