Por Jacopo Prisco, CNN

Astrónomos australianos captaron una extraña señal de radio en junio de 2024 cerca de nuestro planeta. Era tan potente que, por un instante, eclipsó todo lo demás en el cielo. La búsqueda de su origen ha suscitado nuevas preguntas sobre el creciente problema de los desechos en la órbita terrestre.

Al principio, sin embargo, los investigadores pensaron que estaban observando algo exótico.

“Estábamos muy emocionados, pensando que habíamos descubierto un objeto desconocido en las proximidades de la Tierra”, dijo Clancy James, profesor asociado del Instituto Curtin de Radioastronomía de la Universidad de Curtin en Australia Occidental.

Los datos que James y sus colegas analizaban provenían del radiotelescopio ASKAP, un conjunto de 36 antenas parabólicas en el condado de Wajarri Yamaji, cada una de unos tres pisos de altura. Normalmente, el equipo buscaría en los datos un tipo de señal llamada “ráfaga rápida de radio”: un destello de energía que emana de galaxias distantes.

“Estas son explosiones increíblemente potentes en ondas de radio que duran aproximadamente un milisegundo”, dijo James. “Desconocemos qué las produce, y estamos intentando averiguarlo, porque realmente desafían la física conocida: son muy brillantes. También intentamos usarlas para estudiar la distribución de la materia en el universo”.

Los astrónomos creen que estas explosiones podrían provenir de magnetares, según James. Estos objetos son remanentes muy densos de estrellas muertas con potentes campos magnéticos. “Los magnetares son una auténtica locura”, dijo James. “Son lo más extremo que puede ocurrir en el universo antes de que algo se convierta en un agujero negro”.

Pero la señal parecía provenir de muy cerca de la Tierra, tan cerca que no podía ser un objeto astronómico. “Logramos determinar que provenía de unos 4.500 kilómetros de distancia. Y obtuvimos una coincidencia bastante exacta con este antiguo satélite llamado Relay 2; existen bases de datos que se pueden consultar para determinar la ubicación de cualquier satélite, y no había otros satélites cerca”, dijo James.

Todos estábamos un poco decepcionados, pero pensamos: “Un momento. ¿Qué produjo esto?”.

La NASA lanzó en órbita el Relay 2, un satélite de comunicaciones experimental, en 1964. Era una versión actualizada del Relay 1, que había despegado dos años antes y se utilizó para retransmitir señales entre Estados Unidos y Europa y transmitir los Juegos Olímpicos de Verano de 1964, en Tokio.

Tan solo tres años después, con su misión concluida y sus dos instrumentos principales fuera de servicio, el Relay 2 ya se había convertido en basura espacial. Desde entonces, ha estado orbitando nuestro planeta sin rumbo fijo, hasta que James y sus colegas lo vincularon con la extraña señal que detectaron el 13 de junio.

Pero ¿podría un satélite muerto volver de repente a la vida después de décadas de silencio?

Para intentar responder a esa pregunta, los astrónomos escribieron un artículo sobre su análisis, que se publicó este lunes en la revista The Astrophysical Journal Letters.

Se dieron cuenta de que la fuente de la señal no era una anomalía galáctica lejana, sino algo cercano, cuando vieron que la imagen generada por el telescopio (una representación gráfica de los datos) estaba borrosa.

“La razón por la que obteníamos esta imagen borrosa era porque la fuente se encontraba en el campo cercano de la antena, a unas pocas decenas de miles de kilómetros”, dijo James. “Cuando una fuente está cerca de la antena, llega un poco más tarde a las antenas exteriores y genera un frente de onda curvo, a diferencia de uno plano cuando está muy lejos”.

Esta falta de coincidencia en los datos entre las diferentes antenas causó la borrosidad, por lo que para eliminarla, los investigadores eliminaron la señal proveniente de las antenas externas para favorecer solo la parte interior del telescopio, que se extiende sobre aproximadamente 6 kilómetros cuadrados en el interior de Australia.

“Cuando lo detectamos por primera vez, parecía bastante débil. Pero al ampliar la imagen, se volvió cada vez más brillante. La señal completa dura unos 30 nanosegundos, o 30 milmillonésimas de segundo, pero la parte principal dura solo unos tres nanosegundos, y eso es, de hecho, el límite de lo que nuestro instrumento puede detectar”, dijo James. “La señal era unas 2.000 o 3.000 veces más brillante que todos los demás datos de radio que nuestro instrumento detecta; era, por lejos, el objeto más brillante del cielo”.

Los investigadores tienen dos teorías sobre la causa de una chispa tan potente. La principal causa fue probablemente una acumulación de electricidad estática en la cubierta metálica del satélite, que se liberó repentinamente, según James.

“Se empieza con una acumulación de electrones en la superficie de la nave espacial. La nave empieza a cargarse debido a la acumulación de electrones. Y sigue cargándose hasta que hay suficiente carga como para cortocircuitar algún componente de la nave, y se produce una chispa repentina”, explicó. “Es exactamente igual que cuando te frotas los pies en la alfombra y luego le das una chispa a tu amigo con el dedo”.

Una causa menos probable es el impacto de un micrometeorito, una roca espacial de no más de 1 milímetro: “Un micrometeorito que impacta una nave espacial mientras viaja a 20 kilómetros por segundo o más básicamente convertirá los restos del impacto en plasma, un gas increíblemente caliente y denso”, dijo James. “Y este plasma puede emitir una breve ráfaga de ondas de radio”.

Sin embargo, se necesitarían circunstancias estrictas para que se produjera esta interacción con micrometeoritos, lo que sugiere que hay una menor probabilidad de que fuera la causa, según la investigación. “Sabemos que las descargas [electrostáticas] pueden ser bastante comunes”, dijo James. “Para los humanos, no son peligrosas en absoluto. Sin embargo, pueden dañar una nave espacial”.

Debido a la dificultad de monitorizar estas descargas, James cree que el evento de la señal de radio muestra que las observaciones de radio terrestres podrían revelar fenómenos extraños que ocurren en los satélites, y que los investigadores podrían emplear un dispositivo mucho más económico y fácil de construir para buscar eventos similares, en lugar del extenso telescopio que usaron. También especuló que, dado que Relay 2 fue uno de los primeros satélites, sus materiales podrían ser más propensos a acumular carga estática que los satélites modernos, que se diseñaron teniendo en cuenta este problema.

Pero darse cuenta de que los satélites pueden interferir con las observaciones galácticas también representa un desafío y se suma a la lista de amenazas que plantea la basura espacial. Desde el inicio de la era espacial, casi 22.000 satélites han alcanzado la órbita, y poco más de la mitad siguen funcionando. A lo largo de las décadas, los satélites inactivos han colisionado cientos de veces, de manera que dieron lugar un denso campo de escombros y generaron millones de diminutos fragmentos que orbitan a velocidades de hasta 29.000 kilómetros por hora.

“Intentamos ver básicamente ráfagas de nanosegundos provenientes del universo, y si los satélites también pueden producirlas, tendremos que ser muy cautelosos”, dijo James, refiriéndose a la posibilidad de confundir las ráfagas de satélites con objetos astronómicos. “A medida que se lanzan más satélites, este tipo de experimento se vuelve más difícil”.

El análisis de James y su equipo sobre este evento es exhaustivo y sensato, según James Cordes, profesor de Astronomía George Feldstein de la Universidad de Cornell, quien no participó en el estudio. “Dado que el fenómeno de las descargas electrostáticas se conoce desde hace mucho tiempo”, escribió en un correo electrónico a CNN, “creo que su interpretación probablemente sea correcta. No estoy seguro de que la idea de los micrometeoroides, planteada en el artículo como alternativa, sea mutuamente excluyente. Esto último podría desencadenar lo primero”.

Ralph Spencer, profesor emérito de Radioastronomía de la Universidad de Manchester, en el Reino Unido, que tampoco participó en el trabajo, coincide en que el mecanismo propuesto es factible y señala que ya se han detectado antes descargas de chispas de satélites GPS.

El estudio ilustra cómo los astrónomos deben tener cuidado de no confundir las ráfagas de radio de fuentes astrofísicas con descargas electrostáticas o ráfagas de micrometeoroides, señalaron Cordes y Spencer.

“Los resultados muestran que estos pulsos estrechos provenientes del espacio pueden ser más comunes de lo que se creía anteriormente, y que se necesita un análisis cuidadoso para demostrar que la radiación proviene de estrellas y otros objetos astronómicos en lugar de objetos creados por el hombre cerca de la Tierra”, agregó Spencer en un correo electrónico.

“Nuevos experimentos que se encuentran actualmente en desarrollo, como el Square Kilometre Array de baja frecuencia (SKA-Low) que se está construyendo en Australia, podrán arrojar luz sobre este nuevo efecto”.

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