Los astrónomos en Australia recogieron una extraña señal de radio en junio de 2024, uno cerca de nuestro planeta y tan poderoso que, por un momento, eclipsó todo lo demás en el cielo. La búsqueda posterior de su fuente ha provocado nuevas preguntas sobre el creciente problema de los escombros en la órbita de la Tierra.
Al principio, sin embargo, los investigadores pensaron que estaban observando algo exótico.
“Nos entusiasmamos, pensando que habíamos descubierto un objeto desconocido en las cercanías de la tierra”, dijo Clancy James, profesora asociada en el Instituto de Radio Astronomía de Curtin de la Universidad de Curtin en Australia Occidental.
Los datos que James y sus colegas estaban mirando vinieron del Césped Radiotelescopio, una variedad de 36 antenas de platos en el país de Wajarri Yamaji, cada uno de unos tres pisos de altura. Normalmente, el equipo estaría buscando en los datos un tipo de señal llamada “ráfaga de radio rápida”, un destello de energía que explota de las galaxias distantes.
“Estas son explosiones increíblemente poderosas en la radio (olas) que duran alrededor de un milisegundo”, dijo James. “No sabemos qué los está produciendo, y estamos tratando de averiguarlo, porque realmente desafían la física conocida, son muy brillantes. También estamos tratando de usarlos para estudiar el distribución de la materia en el universo “.
Los astrónomos creen que estas explosiones pueden provenir de Magnetars, según James. Estos objetos son restos muy densos de estrellas muertas con poderosos campos magnéticos. “Los magnetars son completamente locos”, dijo James. “Son las cosas más extremas que puedes obtener en el universo antes de que algo se convierta en un agujero negro”.
Pero la señal parecía venir de muy cerca de la tierra, tan cerca que no podría ser un objeto astronómico. “Pudimos hacer ejercicio de unos 4,500 kilómetros (2,800 millas) de distancia. Y obtuvimos una coincidencia bastante exacta para este antiguo satélite llamado Relay 2: hay bases de datos que puede buscar para resolver dónde debería estar cualquier satélite determinado, y no había otros satélites en ningún lugar cerca”, dijo James.
“Todos estábamos decepcionados por eso, pero pensamos: ‘Agarra un segundo. ¿Qué produjo esto de todos modos?'”
Un cortocircuito masivo
NASA lanzado Relé 2un satélite de comunicaciones experimentales, en órbita en 1964. Era una versión actualizada de Relé 1que despegó dos años antes y se usó para transmitir señales entre Estados Unidos y Europa y transmitir los Juegos Olímpicos de Verano de 1964 en Tokio.
Solo tres años después, con su misión concluyada y sus dos instrumentos principales fuera de servicio, Relay 2 ya se había convertido en basura espacial. Desde entonces, ha estado orbitando sin rumbo nuestro planeta, hasta que James y sus colegas lo vincularon con la extraña señal que detectaron el año pasado.
¿Pero podría un satélite muerto de repente volver a la vida después de décadas de silencio?
Para tratar de responder a esa pregunta, los astrónomos escribieron un papel En su análisis, publicar para publicar el lunes en la revista The Astrophysical Journal Letters.
Se dieron cuenta de que la fuente de la señal no era una anomalía galáctica distante, sino algo cercano, cuando vieron que la imagen representada por el telescopio, una representación gráfica de los datos, era borrosa.
Se muestra arriba la imagen borrosa que dejó a los astrónomos rascándose la cabeza, con la señal como un punto brillante en el centro. – Marcin Glowacki
“(T) La razón por la que estábamos obteniendo esta imagen borrosa fue porque (la fuente) estaba en el campo cercano de la antena, en unas pocas decenas de miles de kilómetros”, dijo James. “Cuando tienes una fuente cercana a la antena, llega un poco más tarde en las antenas externas, y genera un frente de onda curva, en lugar de una plana cuando está muy lejos”.
Este desajuste en los datos entre las diferentes antenas causó el desenfoque, por lo que para eliminarlo, los investigadores eliminaron la señal proveniente de las antenas externas para favorecer solo la parte interna del telescopio, que se extiende en aproximadamente 2.3 millas cuadradas en el Outback australiano.
“Cuando lo detectamos por primera vez, parecía bastante débil. Pero cuando nos acercamos, se volvió más brillante y brillante. Toda la señal es de aproximadamente 30 nanosegundos, o 30 mil millones de segundo, pero la parte principal es de aproximadamente tres nanosegundos, y eso es realmente al límite de lo que nuestro instrumento puede ver”, dijo James. “La señal fue aproximadamente 2,000 o 3.000 veces más brillante que todos los demás datos de radio que detecta nuestro (instrumento): fue, con mucho, lo más brillante del cielo, por un factor de miles”.
Los investigadores tienen dos ideas sobre lo que podría haber causado una chispa tan poderosa. El principal culpable fue probablemente una acumulación de electricidad estática en la piel de metal del satélite, que se lanzó repentinamente, dijo James.
“Comienza con una acumulación de electrones en la superficie de la nave espacial. La nave espacial comienza a cargarse debido a la acumulación de electrones. Y sigue cargándose hasta que haya suficiente carga para que corta un componente de la nave espacial, y obtiene una chispa repentina”, explicó. “Es exactamente lo mismo que cuando te frotas los pies en la alfombra y luego sacudes a tu amigo con el dedo”.
Una causa menos probable es el impacto de un micrometeorito, una roca espacial que no es más grande de 1 milímetro (0.039 pulgadas) de tamaño: “Un micrometeorito que impacta una nave espacial (mientras que) viaja a 20 kilómetros por segundo o más, básicamente convertirá los desebris (resultantes) desde el impacto en una plasma, un gas increíblemente caliente y denso”, dijo James. “Y este plasma puede emitir una breve explosión de ondas de radio”.
Sin embargo, las circunstancias estrictas tendrían que entrar en juego para que ocurra esta interacción de micrometeorito, lo que sugiere que existe una menor posibilidad de que fuera la causa, según la investigación. “Sabemos que las descargas (electrostáticas) pueden ser bastante comunes”, dijo James. “En lo que respecta a los humanos, no son peligrosos en absoluto. Sin embargo, pueden dañar absolutamente una nave espacial”.
La NASA lanzó Communications Satellite Relay 2 en 1964. Tres años después, la misión de Relay 2 había terminado. – NASA
Un riesgo de confusión
Debido a que estas descargas son difíciles de monitorear, James cree que el evento de señal de radio muestra que las observaciones de radio terrestres podrían revelar “cosas extrañas que suceden a los satélites”, y que los investigadores podrían emplear un dispositivo mucho más barato y más fácil de construir para buscar eventos similares, en lugar del telescopio extenso que usaron. También especuló que debido a que Relay 2 era un satélite temprano, podría ser que los materiales de los que está hecho son más propensos a una acumulación de carga estática que los satélites modernos, que se han diseñado con este problema en mente.
Pero la comprensión de que los satélites pueden interferir con las observaciones galácticas también presenta un desafío y se suma a la lista de amenazas planteadas por basura espacial. Desde el amanecer de la era espacial, casi 22,000 satélites han alcanzado la órbita, y todavía más de la mitad funcionan. A lo largo de las décadas, los satélites muertos han chocó cientos de vecescreando un campo grueso de escombros y generando millones de pequeños fragmentos que orbitan a velocidades de hasta 18,000 millas por hora.
“Estamos tratando de ver básicamente ráfagas de nanosegundos de cosas que nos llegan del universo, y si los satélites también pueden producir esto, entonces vamos a tener que ser muy cuidadosos”, dijo James, refiriéndose a la posibilidad de confusiones de ráfaga satélite con objetos astronómicos. “A medida que aumentan más y más satélites, eso dificultará que este tipo de experimento sea más difícil”.
El análisis de James y su equipo de este evento es “integral y sensato”, según James Cordes, el profesor de astronomía George Feldstein de la Universidad de Cornell, que no participó en el estudio. “Dado que el fenómeno de descarga electrostática se ha conocido durante mucho tiempo”, escribió en un correo electrónico a CNN, “Creo que su interpretación probablemente sea correcta. No estoy seguro de que la idea de micrometeoroide, lanzada en el documento como alternativa, sea mutuamente excluyente. Este último podría desencadenar el primero”.
Ralph Spencer, profesor emérito de radio astronomía en la Universidad de Manchester en el Reino Unido, que tampoco participó en el trabajo, está de acuerdo en que el mecanismo propuesto es factible, señalando que las descargas de chispa de los satélites GPS se han detectado antes.
El estudio ilustra cómo los astrónomos deben tener cuidado de no confundir explosiones de radio de fuentes astrofísicas con descargas electrostáticas o ráfagas de micrometeoroides, tanto Cordes y Spencer.
“Los resultados muestran que tales pulsos estrechos del espacio pueden ser más comunes de lo que se pensaba anteriormente, y que se necesita un análisis cuidadoso para demostrar que la radiación proviene de estrellas y otros objetos astronómicos en lugar de objetos hechos por el hombre cerca de la Tierra”, agregó Spencer en un correo electrónico.
“Nuevos experimentos ahora en desarrollo, como la matriz de baja frecuencia de matriz de kilómetro cuadrado (Ska) estar construido en Australia, podrá arrojar luz sobre este nuevo efecto “.
Aclaración: esta historia se ha actualizado para aclarar el marco de tiempo en el que se detectó la extraña señal de radio.
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