El Sol y el Radar: la tormenta de 1942

 

Cuando era pequeño, una de las cosas que me hizo aficionarme a la Astronomía eran las fotografías que los astrónomos hacían a las nebulosas y galaxias que pueblan nuestro Universo cercano. Fotografías llenas de colores y de puntos brillantes. Años más tarde, ya en cuarto de carrera, recuerdo a mi profesor de Astrofísica, Carlos Eiroa, que, con su timidez habitual, nos dijo: “Esta carrera decepciona un poco: todos esperan ver y hacer fotos impresionantes, pero nosotros nos dedicamos a otra cosa”. Y era cierto: en realidad fotografías vimos pocas, por no decir ninguna. Eso sí, aprendimos que en Astrofísica se utiliza toda la Física que uno puede llegar a aprender: desde la Óptica, hasta la Teoría General de la Relatividad, pasando por las leyes que rigen los destinos del átomo de hidrógeno. Y no fue decepcionante. En absoluto.

La Historia de la Ciencia nos ha enseñado con el paso del tiempo, que mirar a las estrellas en luz visible está bien. Pero hacerlo en otras longitudes de onda está mejor. Y está mejor porque aporta mucha más información. Casi todas las estrellas emiten en casi todas las longitudes de onda: radio, microondas, visible, ultravioleta, rayos X, rayos Gamma… En el fondo, son máquinas de fabricar radiación electromagnética y lanzarla al espacio. Y esa radiación nos da información de lo más variado: cómo se mueven, a qué velocidad, qué las componen, cual es su tamaño, de dónde obtienen su energía, ¿tienen planetas girando alrededor? Desvelar esos misterios es el trabajo del astrofísico. Y no es decepcionante. En absoluto.

La atmósfera es transparente para el rango del espectro visible: vemos perfectamente el Sol, la luna, los planetas y las estrellas. Sin embargo, nuestra atmósfera es opaca para la mayor parte del resto de las regiones del espectro electromagnético. Y eso es un problema cuando miramos a las estrellas. El ingenio y la tecnología del ser humano han conseguido vencer ese impedimento llenando el espacio a nuestro alrededor de satélites y telescopios. Para la región del espectro correspondiente a las microondas, la atmósfera terrestre se comporta como con el visible: es transparente. Esto significa que cualquier radiación de microondas que provenga del espacio puede ser estudiada desde nuestros aparatos situados en tierra.

Aunque en 1890 ya había quién andaba intentando detectar ondas de radio procedentes del Sol sin conseguirlo, me refiero a Oliver Joseph Lodge (1851-1940), físico inglés y gran conocedor del mundo de las radiocomunicaciones, fue Karl Jansky (1905-1950) quien en 1931 se topó con un flujo de microondas procedente del espacio exterior. En realidad, Jansky no estaba investigando nada relacionado con la astronomía: únicamente trataba de solucionar un problema de ruido provocado por la electricidad estática en las comunicaciones por radio. Entre todas las fuentes de estático, Jansky tenía identificada una que parecía provenir del espacio exterior. Jansky hizo públicos sus trabajos en los años 1932 y 1933 sin ser considerados en realidad por el mundo astronómico.

Todos estos avances permitieron a Grote Reber (1911-2002), un técnico de radio, convertirse en el primer radioastrónomo en 1937, cuando montó un radiotelescopio en el patio trasero de su casa. Reber construyó un dispositivo parabólico de aproximadamente 9 metros y medio, con el fin de detectar la radiación de microondas del espacio y concentrarla en un receptor que había situado en el foco de la parábola. Reber inició así un trabajo arduo de localización de todas las radiofuentes del cielo, publicando su trabajo en 1940.

El radar

Los físicos de la época habían comprendido que las microondas procedentes del espacio eran mucho más cortas que las utilizadas por lo común en las radiocomunicaciones, por lo que apenas interferían con la radio recepción. En la década de los años 30 del siglo pasado, el conocimiento de este rango del espectro comenzaba a ser muy preciso y enseguida llegaron nuevas utilidades. Por ejemplo, físicos de Gran Bretaña y EEUU habían descubierto que se podía fabricar un emisor de microondas para lanzar un rayo de energía en este rango del espectro que, al chocar con un obstáculo, rebotaría hacia atrás y podría ser detectado por un receptor. Hablo del radar. Este instrumento no sólo era útil de cara a la detección de un objeto determinado, sino que analizando el eco recibido, era también posible determinar la dirección del obstáculo: hacía dónde se movía. Incluso, analizando cuidadosamente y con mucha precisión los tiempos transcurridos entre la emisión del rayo y la recepción tras rebotar en el objeto, era posible calcular la distancia al obstáculo, toda vez que la velocidad de las ondas electromagnéticas es conocida.

El nuevo instrumento permitía localizar obstáculos distantes y comprender sus movimientos de una manera rápida y precisa. Funcionaba durante la noche y durante el día, en condiciones de visibilidad baja, entre las nubes, detrás de la niebla… su aplicación en el terreno militar era muy obvia. El que poseyera uno de estos aparatos, tenía una ventaja sustancial sobre el enemigo. La utilización del radar en la Segunda Guerra Mundial era clave para el ejercito aliado. Sin embargo, algo ocurrió en 1942: el sistema completo del radar inglés se vio inutilizado por una inundación de radiación de microondas. Enseguida cundió la alarma en el ejército aliado y entre sus científicos: si los alemanes habían dado con la forma de inutilizar el radar, estaban perdidos.

Finalmente todo quedó en un susto: la causa del desfallecimiento temporal del radar inglés se debió a una extraordinaria tormenta solar ocurrida ese año, en 1942. De hecho, fue esa tormenta solar y su interacción con el radar, lo que permitió a los científicos descubrir la existencia de rayos cósmicos procedentes del Sol y la certeza, por tanto, de que nuestra estrella emitía en el rango de las microondas: la erupción había vertido sobre nuestro planeta un torrente de microondas que consiguió ahogar la radiación artificial que alimentaba el sistema de radar.


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