Los satélites Starlink se han convertido en un barómetro global de la atmósfera de la Tierra
- Los satélites de baja órbita miden la densidad de la termosfera a través del parámetro B*
- Los cambios en B* correlacionan con el flujo de radiación solar de 10,7 cm
- Alrededor de 2000 satélites de diferentes constelaciones participan en las observaciones.
- El método ayuda a mejorar las predicciones del clima espacial
Tony Phillips, un conocido astrónomo y divulgador científico, propuso la idea de convertir los satélites de megaconstelaciones en órbita baja terrestre en una especie de sensor global del estado de la atmósfera superior. La base del método son los conjuntos de datos orbitales abiertos TLE, publicados por el Comando Espacial de EE. UU., que incluyen el parámetro B* - un coeficiente que refleja la resistencia de la atmósfera.
Al moverse en el espacio, cualquier objeto se encuentra con un aire raro, pero aún existente. Cuanto más denso es el gas a alturas de varios cientos de kilómetros, mayor es la desaceleración y más rápido pierde altura el satélite. Si la densidad real de la atmósfera supera el modelo predicho, el cálculo de la órbita ajusta B*, aumentando su valor. Así, el cambio en B* se convierte en un indicador indirecto de la densidad del aire en la órbita del satélite y está disponible para cada usuario.
La actividad solar juega un papel clave en este proceso. El aumento de la radiación ultravioleta calienta la termosfera, una capa de 90 a 600 km, provocando su expansión. El gas expandido crea una resistencia más fuerte, y las órbitas de los satélites comienzan a caer más rápido. Según las estimaciones de Phillips, la velocidad de caída se correlaciona con el flujo de radio del Sol en una longitud de onda de 10,7 cm, y la reacción de la atmósfera se observa aproximadamente dos días después del cambio en la actividad solar.
Además, las tormentas geomagnéticas, causadas por erupciones en el Sol, pueden provocar aumentos bruscos y breves en la densidad de la atmósfera. Tales eventos conducen a una aceleración instantánea de la disminución de las órbitas, lo que también se registra en los cambios de B*.
Para verificar la hipótesis, el investigador incluyó en el análisis no solo los satélites Starlink, sino también otras grandes constelaciones: alrededor de 1000 aparatos Starlink, 107 satélites Planet Labs SuperDove, 391 satélites Amazon Kuiper y 651 satélites Eutelsat OneWeb. Las diferentes altitudes de sus órbitas permiten comparar la reacción de diferentes capas de la termosfera, convirtiendo la red en una estación meteorológica distribuida sin necesidad de lanzar nuevas misiones científicas.
Limitaciones y perspectivas
El método tiene una serie de limitaciones. Algunos satélites realizan correcciones orbitales, cambian de orientación o encienden motores, lo que puede distorsionar los datos. Además, la precisión de TLE es inferior a la de instrumentos de medición especializados. Sin embargo, el gran volumen de observaciones permite separar estadísticamente las anomalías individuales de las tendencias generales.
Teniendo en cuenta estas características, tal 'barómetro' puede mejorar los modelos de clima espacial, aumentar la precisión de la evaluación del riesgo de colisiones y degradación de satélites, así como ampliar nuestro conocimiento sobre cómo las capas superiores de la atmósfera reaccionan a las perturbaciones solares y geomagnéticas.
Fuente: 3DNews
