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No solo fue un fenómeno astronómico. Fue un “laboratorio a cielo abierto” para decenas de universidades y de centros de investigación.
El 21 de agosto pasado, Estados Unidos vivió un eclipse total de sol atípico, pues sus fases duraron más tiempo que el promedio de lo que dura un fenómeno celeste de este tipo y, además, pudo observarse de oeste a este en todo el país.
Científicos de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA) y de diferentes universidades del mundo se dispusieron a analizar las distintas fases del fenómeno y ver qué pueden decirnos sobre nuestro planeta y el astro rey.
El lunes pasado dieron sus primeras conclusiones –aún preliminares– durante la reunión de otoño de la Unión Estadounidense de Geofísica, en Nueva Orleans.
La NASA incluyó algunos de estos resultados en su sitio web.
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Las investigaciones analizaron –entre otras cosas– la relación de la Tierra con el Sol y la forma en que la atmósfera solar "envía" el calor.
"Este eclipse nos dio una oportunidad para cimentar la idea de esa conexión que hay entre el Sol y la Tierra", expresó durante la reunión, Lika Guhathakurta, quien lideró los esfuerzos de la NASA durante el fenómeno celeste.
"Una gran variedad de nuevas observaciones fueron hechas gracias a instrumentos y plataformas de observación elaboradas para este eclipse. Será fascinante ver cómo esta información da pie a más investigaciones y a nueva tecnología", añadió.
Diferentes institutos y laboratorios trabajan en al menos 35 proyectos de investigación que darán información no solo acerca de cómo suceden estos eventos astronómicos, si no también de las características de nuestro planeta y los cuerpos cercanos a este.
¿Por qué fue un eclipse atípico?
Los eclipses totales de sol no son algo tan poco frecuente. Se dan cerca de cada 18 meses en algún sitio del planeta. Sin embargo, el de agosto en Estados Unidos se vio en una porción muy grande de territorio, debido a lo ancho que es este país norteamericano. Por ejemplo, desde que comenzó en la costa de Oregon hasta que "salió" por Carolina del sur, pasaron 93 minutos.
Este trayecto largo e ininterrumpido le dio a la ciencia muchas ventanas de estudio. Una de las posibilidades de análisis fue con la corona, la fase total del fenómeno, en donde la Tierra queda en oscuridad y solo se ve un halo de luz.
Dependiendo de la ubicación, esta fase total duró hasta dos minutos con 42 segundos, pero uno de los proyectos de investigación logró sumar más de siete minutos pues le dio "caza" a esta fase total.
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Este proyecto es precisamente el de los "cazadores de eclipses". Amir Caspi, un científico espacial del Instituto de Investigaciones del suroeste en Boulder, Colorado, y Matt Penn, del Observatorio Nacional Solar, viajaron en dos jets WB-57F de la NASA para seguir el eclipse y ver sus coronas conforme se iban dando en diferentes partes del territorio.
Este tipo de aviones no fueron ideados con fines científicos y mucho menos de expedición de fenómenos astronómicos, pero Caspi, Penn y otros especialistas de la NASA los "reformularon" para que tuvieran todos los instrumentos de medición. Todo con el fin de estudiar lo necesario de la Tierra, el Sol y el eclipse en sí mismo.
Los telescopios utilizados dentro de los jets tampoco tenían como fin principal la ciencia solar; usualmente se usan para ver lanzamientos y monitorear satélites, pero fueron de gran ayuda para ver lo que sucedía durante el eclipse.
Mas esto también implicó que cada uno de los dispositivos utilizados para estudiar el fenómeno tuviera que calibrarse para este fin.
Analizando la 'corona del astro rey'
El fenómeno celeste fue ideal para estudiar la corona solar. La corona es la parte externa de la atmósfera, que usualmente pasa desapercibida, pero que, en medio de un eclipse total de sol, sale a relucir.
Quienes observan el eclipse tienen, en promedio, entre cuatro y siete minutos de oscuridad durante esta parte del fenómeno.
Durante el eclipse, 61 de los 68 telescopios que vigilaban el fenómeno celeste lograron capturar imágenes de la corona, con lo que se acumularon 82 minutos de observación. También se utilizaron instrumentos llamados coronógrafos para medir la intensidad de las dinámicas de la corona.
"Estudiar la corona solar nos da una oportunidad para entender qué es lo que causa tanto calor y también puede ayudar a mejorar nuestra habilidad para pronosticar cuándo pueden suceder explosiones de material solar, estos fenómenos pueden afectar el ambiente espacial", expresó Caspin.
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Estas observaciones también ayudaron a analizar los campos magnéticos solares y sus ondas. Además, pudieron registrar el comportamiento de los vientos solares, que son específicamente más rápidos cerca de los polos de la estrella.
La NASA financió también las investigaciones científicas de un grupo de la Universidad de Hawaii, liderado por Shadia Habbal. Ellos vieron cómo se hacían erupciones en la superficie de la corona momentos antes del eclipse. Esto les permitió entender las leyes físicas detrás de la dinámica de los plasmas en la corona solar.
En Madras, Oregon, otro equipo de científicos de la NASA, comandados por Nat Gopalswamy, idearon una nueva cámara de polarización para fotografiar la corona. Ellos lograron tomar 50 imágenes en cuatro longitudes de onda diferentes en cuestión de solamente dos minutos. Esas imágenes captaron la temperatura y la velocidad del material solar en la corona.
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Estas imágenes servirán para estudiar en un futuro los cambios en la atmósfera solar.
Relación de la Tierra con el sol
La Tierra y el Sol tienen una relación que va mucho más allá de brindar y recibir luz y calor y los movimientos de rotación y traslación, y este eclipse fue un "laboratorio natural" para estudiarlo.
Una de estas relaciones tiene que ven con la radiación. En la atmósfera superior terrestre, arriba de la capa de ozono, la radiación intensa del Sol crea una capa de partículas electrificadas llamadas ionosfera.
Esta región de la atmósfera reacciona a cambios tanto en la Tierra como en el espacio. Esto puede interferir con señales de comunicación y de los satélites.
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Greg Earle, de la Universidad Virginia Tech, utilizaron modelos de computadora para determinar cómo el eclipse podría afectar las señales de radio y cómo pasarían por la atmósfera.
Él y su equipo tenían la tesis de que el eclipse extendería el rango de las señales porque se daría una caída en el número de partículas energetizadas de la ionosfera (lo mismo que sucede cuando cae la noche).
Y tenían razón. Durante el eclipse, las ondas de radio se propagaron mucho más rápido de lo que lo hacen en un día normal.
Angela des Gardins, de la Universidad Estatal de Montana, se dedicó más bien a a estudiar la atmósfera baja de nuestro planeta.
Junto con la colaboración de decenas de escuelas y colegios, en 12 diferentes puntos de la zona de influencia de este evento celeste, se lanzaron globos para ver su comportamiento en la atmósfera durante las diferentes fases del eclipse.
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Los datos revelaron que la capa fronteriza planetaria, la parte más baja de la atmósfera terrestre, descendió a niveles de altitud similares a los de la noche.
Este evento astronómico también sirvió para que el Observatorio de Clima Espacial de la NASA analizara la llegada de luz a nuestro planeta.
Los científicos vieron cómo la cantidad de luz se redujo en un 10% en comparación con los días anteriores.
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Estos son solo algunos datos de algunas de las investigaciones que se han realizado durante el eclipse de agosto pasado. Sin embargo, aún es pronto para tener todas las conclusiones. Para los científicos, los diferentes datos, aún preliminares, les dan motivación para seguir.
