Imagen obtenida con SMOS. Foto: ESA

Rescatemos de nuestra memoria la clase de Física  sobre la emisión de un cuerpo negro, por la que cualquier objeto emite radiación por estar a cierta temperatura. La radiación de un cuerpo negro ideal dependerá exclusivamente de la Temperatura a la que esté el objeto siguiendo la ley de Planck. Pero en general, podemos aproximar la ley del Cuerpo Negro a cualquier objeto con ciertas modificaciones dependiendo por ejemplo de la superficie de su cuerpo u otras características. Es decir que nuestro lápiz o nuestra mesa están emitiendo radiación de la misma manera que lo hace el Sol para proporcionarnos luz y calor. Simplemente que dado que están a Temperaturas distintas, una es mucho más intensa que las otras.

SMOS en órbita. Foto: ESA

Bien, pues SMOS utiliza 69 antenas dispuestas en tres brazos en forma de Y para medir con exactitud esta radiación térmica proveniente de la superficie de la Tierra. En las imágenes publicadas podemos ver como la emisión de los continentes difiere claramente de la emisión proveniente de los océanos. Esto se debe a que los continentes se acercan en mayor medida a la radiación de un Cuerpo Negro Ideal, mientras que el agua de los océanos “gasta” parte de esa energía que posee en su libertad de movimiento y rotación.

Por eso además, cuanto más seca esté la región de la Tierra que observemos, mayor radiación emitirá, puesto que la emisión de la tierra mojada también utilizará parte de su energía para el movimiento de los fluidos.  Éste es el principio que utiliza SMOS para caracterizar la humedad en los continentes. Medidas muy precisas de la radiación térmica terrestre permiten monitorizar la cantidad de agua presente en el suelo.

Similarmente la salinidad del mar varía ligeramente la emisión térmica de éste. Ahí el efecto es incluso menor, pero igualmente se puede detectar. En la siguiente imagen podemos apreciar como el efecto es visible a simple vista en uno de los lugares del mundo donde hay un mayor contraste de salinidad: la desembocadura del Amazonas. Dónde miles de litros de agua dulce llegan al océano Atlántico.

Gradiente de salinidad en la desembocadura del Amazonas. Foto: ESA

Este post se inscribe en la cuarta edición del Carnaval de la Física.

Foto: ESA

Muchas esperanzas, muchos años de trabajo, de esfuerzo e ilusiones estaban puestos en la cima de un cohete con miles de litros de combustible. Y de repente, sin previo aviso, sin cuenta atrás, la pantalla se iluminó con una explosión que llenó por completo la imagen. Preocupación por parte de todos los asistentes, hasta que por fin pudimos vislumbrar como el cohete se elevaba rumbo al espacio.

Luego llegaron los datos de telemetría del cohete, que nos aseguraba que este seguía su rumbo establecido. Todo el mundo atento a que el puntito que representaba el cohete en la pantalla no se desviara de la linea que marcaba su trayectoria. Y para satisfacción de todo el mundo no lo hizo, no se desvió. Hacia las 3:15 de la madrugada el satélite dejó de comunicarse con el centro de control. Algo normal, puesto que se encontraba al otro lado del planeta, y las antenas no podian ya seguirle. Aprovechamos para hacer una pausa, para respirar un momento. La comunicación no se restablecería hasta las 4:13. Y por entonces ya debería de ser el mismo SMOS quien dijera sus primeras palabras confirmando que el lanzamiento había sido un éxito, que sus paneles solares se habían desplegado correctamente, que lo habíamos logrado.

Y así fue. No sin momentos de tensión, de nervios, de miles de intentos por leer en la cara del jefe de control algún signo de alegría o de decepción, algun indicio que pudiera adelantarnos la información que tanto estabamos esperando. Y esa fue que SMOS ( y posteriormente Proba-2) llegaron en buen estado a su destino. El satélite ya está orbitando en el espacio. Nos felicitamos por ello.

Foto: ESA

SMOS es un satélite de Observación de la Tierra destinado a estudiar el ciclo del agua, algo importantísimo para monitorizar el cambio climático. La Agencia Espacial Europea lidera en estos momentos el estudio desde el espacio del clima mundial, con el lanzamiento en marzo pasado de GOCE, el de este domingo SMOS, y el del próximo mes de marzo CRYOSAT-2.

SMOS monitorizará desde el espacio la salinidad en los océanos y la humedad del suelo de los continentes. Si a alguien le preguntáramos como medir los niveles de sal del océano, la primera respuesta sería, sin duda, desplazarse en barco, coger una muestra con alguna probeta y hacer su medición. Sin embargo, conocer la salinidad y la humedad regularmente y a escala mundial para poder apreciar la evolución de estos parámetros en el tiempo es mucho más complicado. La respuesta está en el espacio. Desde allí podemos visitar todas las partes del mundo con un único instrumento. Pero evidentemente no podemos tomar muestras desde el espacio. Para ello debemos utilizar el ingenio. Y ahí aparece SMOS.

El ciclo del agua

Pero, como hacerlo? SMOS utiliza 69 antenas para medir las emisiones electromagnéticas de la superficie de los océanos y del suelo. Dejadme explicarlo mejor: Todo objeto, por estar a cierta temperatura emite radiación electromagnética. Por ejemplo, nosotros mismos emitimos radiación infrarroja, y por eso las cámaras de infrarrojos son capaces de detectarnos en la mas profunda oscuridad, porque la luz infrarroja proviene de nosotros. SMOS pues ‘observa’ la luz emitida por la superficie de nuestro planeta

Además la cantidad de esta radiación electromagnética emitida por la Tierra depende, en parte, del grado de humedad del suelo y/o de la cantidad de sal presente en los océanos. Así pues SMOS es capaz de proporcionar a los científicos toda esta información de todo el planeta cada 3 días. Importantísimo para predecir los cambios climáticos e incluso paliar las consecuencias de grandes desastres climáticos como el Niño.

Estamos listos para lanzar. Pero queda mucho por hacer.