Explosión «catastrófica» de Starship de SpaceX abrió un agujero en la atmósfera, revelan científicos rusos

Es la primera vez que se crea este tipo de agujero debido a una explosión causada por el ser humano.

Separación de las dos etapas de Starship, 18 de noviembre de 2023. Crédito. SpaceX.

Un nuevo estudio realizado por científicos rusos afirma que la detonación inesperada del cohete Starship de SpaceX durante un vuelo de prueba, el 18 de noviembre de 2023, abrió temporalmente un «agujero ionosférico» en la atmósfera superior.

Luego del despegue en Boca Chica, Texas, la primera etapa del cohete —la gran parte inferior que contiene los motores principales— se separó de la parte superior como estaba previsto, pero explotó inesperadamente antes de poder aterrizar de nuevo en la Tierra. Luego, transcurridos unos 8 minutos de la misión, el resto del cohete explotó en una «desintegración rápida no programada» a unos 150 kilómetros de altura, cuando se inició un incendio mientras el cohete ventilaba oxígeno líquido.

El fundador y CEO de la compañía, Elon Musk, dijo posteriormente que el cohete habría llegado a la órbita si hubiera estado transportando una carga útil adecuada.

En el nuevo estudio, publicado hace unos días em la revista Geophysical Research Letters, los investigadores rusos revelaron que la segunda explosión creó temporalmente un gran agujero en la ionosfera, la parte de la atmósfera que se encuentra entre 80 y 650 kilómetros por encima de la superficie terrestre, donde los gases han sido ionizados o despojados de electrones y convertidos en plasma.

«Normalmente, estos agujeros se forman como resultado de procesos químicos en la ionosfera debido a la interacción con el combustible de los motores», explicó Yury Yasyukevich, físico de la ionosfera en el Instituto de Física Solar-Terrestre (ISTP) de la Academia de Ciencias de Rusia. «Es la primera vez que se conoce la formación de un agujero ionosférico por un “fenómeno catastrófico” como una explosión causada por el hombre».

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. El tamaño máximo del agujero aún no está claro.

La ionosfera​ es la parte de la atmósfera terrestre ionizada permanentemente debido a la fotoionización que provoca la radiación solar. Se sitúa entre la mesosfera y la exosfera, y en promedio se extiende aproximadamente entre los 80 km y los 400 km de altitud. Crédito: NASA’s Goddard Space Flight Center/Duberstein.

Los agujeros ionosféricos causados por el hombre no son algo nuevo. Los científicos saben desde hace tiempo que los químicos en el combustible de los cohetes, como el dióxido de carbono y el vapor de agua, pueden reaccionar con átomos de oxígeno ionizado, haciendo que se recombinen temporalmente —o que vuelvan a ser átomos de oxígeno regulares— dejando un hueco, o agujero, en el mar de plasma dentro 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 del cohete poco después del lanzamiento o cuando los cohetes vacían su combustible durante la reentrada. Cuando los átomos dentro de estos agujeros se reionizan y vuelven a convertirse en plasma, emiten una luz roja similar a la aurora, creando brillantes espectáculos de luz rojo sangre en el cielo nocturno que los astrónomos han denominado «auroras de SpaceX».

Una «aurora de SpaceX». Crédito: Stephen Hummel/Spaceweather.com.

«En este caso, el agujero ionosférico fue creado debido a la onda de choque generada por la explosión del Starship, que dispersó temporalmente los electrones libres dentro de la ionosfera, despojando esencialmente al plasma de sus propiedades normales», escribieron los investigadores. «Cualquier resto de combustible del cohete que no se quemó inmediatamente en la explosión podría haber reforzado el agotamiento y extendido su duración, pero no fue la causa principal del agujero. Como resultado, no hubo un espectáculo de luces similar a una aurora una vez que el plasma se recuperó».

Los expertos rusos señalaron que los efectos de los agujeros ionosféricos no se comprenden completamente y requieren más investigación, pero agregaron que fenómenos ionosféricos novedosos como este ofrecen una oportunidad única para aprender más sobre la región de plasma en la atmósfera superior.

«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», concluyó Yasyukevich.

Fuente: TASS/LSci. Edición: MP.