Un satélite para dibujar una tierra perfecta

La Agencia Espacial Europea (ESA) finalmente ha lanzado hoy, a la hora prevista, el satélite GOCE, para estudiar el planeta más interesante de todos los conocidos: la Tierra. El lanzamiento había sido aplazado ayer, 7 segundos antes de la ignición de motores del cohete Rockot, que transporta el satélite, debido aun problema detectado en la torre de servicio de la rampa de lanzamiento.

GOCE, el primero de los seis satélites de la ESA dedicados al estudio de este planeta, dibujará el mapa de la gravedad terrestre más preciso hasta la fecha. Con él podrán mejorar su trabajo los científicos que estudian el cambio climático o quienes tratan de predecir cuándo se va a producir un terremoto.

Aunque no parezca evidente, la fuerza de la gravedad no es la misma en todo el planeta. La Tierra no es una esfera perfecta sino una pelota que se achata en los polos y engorda en el ecuador. Al estar más cerca del centro de la Tierra, una persona situada en el polo pesaría más que si se encontrase junto al paralelo ecuatorial. Diferencias así en el tirón gravitatorio se reproducen con distinta intensidad en todo el planeta, y estas fluctuaciones son las que capturará el nuevo satélite europeo.

El estudio de las diferencias en el tirón gravitatorio ayudará a predecir terremotos

"El problema fundamental que permitirá resolver GOCE es determinar la forma básica de la Tierra, construir una superficie ideal", explica Miguel Aguirre, ingeniero de la Misión de la División de Programas futuros de Observación de la Tierra de la ESA. Una vez que se cuente con esa información será posible, por ejemplo, comparar la variación en los niveles del mar con esa esfera ideal para conocer cuáles son los motivos de estas fluctuaciones. "Las subidas del nivel del mar pueden deberse a que hay más agua o a que aunque hay la misma está más caliente", apunta Aguirre. "Ahora se podrá conocer qué parte se debe a cada fenómeno", añade. Además de esta información esencial para estudiar el clima, los instrumentos de GOCE obtendrán información sobre las masas de hielo al medir su tirón gravitatorio.

Otro de los resultados del trabajo de GOCE será la elaboración de un sistema que permita comparar altitudes en todo el mundo. Hasta ahora, Francia podía tomar como referencia la altura del nivel del mar en Marsella y España la de Alicante. Ahora, el nuevo satélite definirá con una precisión de hasta 1 centímetro la posición de Alicante respecto a Marsella.

Estudiar el interior planetario

Desde su posición en la órbita terrestre, el nuevo satélite de la ESA podrá escudriñar el interior de la Tierra. Uno de los factores que condicionan la fuerza que la gravedad ejerce en cada lugar es la composición del subsuelo. "Cuando uno mide el tirón gravitatorio, mide la estructura profunda de la zona de estudio", apunta Aguirre. "Si estuviésemos estudiando los Pirineos, por ejemplo, los datos de GOCE permitirían a los geofísicos determinar qué forma tiene la raíz de estos montes, hasta donde penetra, si es viscosa o fina... Y permitirá comprender el movimiento de unas plazas terrestres respecto a otras", explica. Con estos datos, los sismólogos tendrán una referencia más para predecir dónde puede golpear un terremoto. Algo parecido sucede con los volcanólogos ya que las fluctuaciones gravitatorias sirven para detectar movimientos magmáticos sospechosos bajo los volcanes. Las erupciones serán gracias a GOCE algo menos imprevistas.

Satélite 'top model'

Para detectar las diminutas variaciones en la fuerza de la gravedad, 45 compañías europeas lideradas por Thales Alenia Space han construido uno de los satélites más bellos de todos los tiempos. Frente a los insulsos cubos que suelen dedicarse a estos menesteres, GOCE es una máquina estilizada, con un diseño digno de una nave intergaláctica de película. El motivo de este alarde no es estético. Para poder captar las fluctuaciones gravitatorias, el satélite de la ESA deberá situarse en órbita a solo 250 kilómetros de la superficie terrestre. Allí, a diferencia de lo que sucede en las altitudes que suelen ocupar los satélites, la atmósfera aún ofrece resistencia. Un artefacto menos aerodinámico hubiese visto sus medidas distorsionadas por falta de estabilidad. Además, para mantener una velocidad uniforme pese al rozamiento, GOCE cuenta con un sistema de propulsión de iones. Precisamente, el mecanismo electrónico que alimenta y controla ese motor ha sido diseñado y construido por la empresa española Crisa.

El satélite de la ESA ha costado 350 millones de euros y se mantendrá operativo, en principio, durante 20 meses. Con él Europa comienza una etapa en la que pretende liderar la observación de la Tierra desde el espacio.

El primer paso de un programa para explorar la Tierra 

‘Cryosat 2’ vigilará el hielo

‘CryoSat-2’ es la versión mejorada de ‘CryoSat’. Este iba a ser el primero de una serie de al menos seis satélites dedicados a la exploración de la Tierra (‘GOCE’ es uno de ellos). Fue lanzado en 2005, pero un fallo en el cohete que debía colocarlo en órbita hizo fracasar la misión. ‘Cryosat-2’ recogerá datos que ayudarán a saber si realmente el cambio climático está causando el retroceso de los casquetes polares y la magnitud del fenómeno. Lo hará realizando mediciones del grosor de la capa de hielo en los polos y del hielo que flota en el mar.

‘SMOS’ se dedicará al agua

La sonda ‘SMOS’ medirá la humedad en la tierra y el grado de salinidad de los mares. El primer parámetro tiene relevancia para  conocer mejor el ciclo del agua y poder elaborar modelos climáticos más precisos. La salinidad de los océanos determina, junto a la temperatura, la densidad del agua y estudiarla servirá para  analizar con mayor precisión las corrientes marinas.

‘ADM-Aeolus’, al viento

‘ADM-AEOLUS’ realizará mediciones del viento. Esto permitirá mejorar las predicciones del tiempo y progresar en la comprensión de las dinámicas atmosféricas y los procesos climáticos.

'Swarm’ estudiará el campo magnético

El objetivo de la misión ‘Swarm’, que estará compuesta por una constelación de tres satélites, será realizar un amplio estudio del campo magnético de la Tierra y su evolución temporal. Sus datos también tendrán aplicación en modelos climáticos y en la prevención de los riesgos de las tormentas solares.

‘Earth care’ analizará las nubes

‘Earth CARE’, una misión conjunta de la ESA con Japón, estudiará las nubes y sus interacciones con la radiación y los aerosoles. Como en los casos anteriores, la información proporcionada por este satélite permitirá afinar los modelos climáticos.