¿Qué son los agujeros de color rojo en la atmósfera que provocan los cohetes de SpaceX?

El fenómeno no es nuevo, pero sí se ha vuelto mucho más frecuente en los últimos años con el aumento de los lanzamientos de cohetes al espacio, principalmente gracias a la compañía SpaceX que cerrará este año con casi un centenar realizados desde enero. De ahí viene el apelativo de “auroras SpaceX” con el que se describen los agujeros en la atmósfera que provocan los motores de cohetes como el Falcon 9 de la compañía de Elon Musk.

“Vemos de 2 a 5 de ellos cada mes”, ha señalado Stephen Hummel, del Observatorio McDonald en Texas y autor de la imagen que encabeza este artículo que fue tomada el 3 de noviembre, al medio Spaceweather. Una “aurora SpaceX” consiste en un resplandor de color rojo y forma esférica que puede apreciarse a simple vista, durante unos diez minutos, tras la maniobra de reentrada de la segunda etapa del Falcon 9 u otro cohete en la atmósfera.

En realidad, se trata de un agujero en la ionosfera provocado por los gases de escape de los motores, cargados de vapor de agua, que reducen la ionización local hasta en un 70%. Las reacciones químicas que se producen son las que dan ese color rojo al fenómeno.

La ionosfera es una capa de gas ionizado situada entre los 50 y 1.000 kilómetros de altura sobre la superficie, aunque su tamaño varía dependiendo de la energía que absorbe del Sol. Protege la vida en la Tierra de la radiación solar y tiene un impacto significativo en las comunicaciones por radio así como en la calidad de las señales GPS.

Jeff Baumgarder, físico espacial de la Universidad de Boston que ha estudiado los agujeros ionosféricos durante 4 décadas, ha explicado al medio que “la combustión del motor dura sólo unos 2 segundos, suficiente delta V para hacer descender la segunda etapa sobre el Océano Atlántico sur. Estas quemaduras ocurren ~90 minutos (~un período orbital) después del lanzamiento. Durante el funcionamiento, el motor libera alrededor de 180 kg de gases de escape, principalmente agua y dióxido de carbono. Todo esto sucede a ~300 km de altitud, cerca del pico de la ionosfera, por lo que se crea un agujero importante”.

Esta reducción temporal de la ionización también se produce durante el despegue de los cohetes, pero el efecto en este caso se parece más a una estela rojiza debido a que los motores permanecen encendidos durante más tiempo en esta fase del lanzamiento. Su duración, hasta que los gases recombinados se vuelven a ionizar y la ionosfera recupera su normalidad, es mayor y puede rondar los 20 minutos.

“La frecuencia de estas nubes rojas podría aumentar a medida que SpaceX realice más lanzamientos en el futuro. Aún se está evaluando su impacto en la ciencia astronómica. Los satélites Starlink son un problema conocido, pero los efectos de los lanzamientos de cohetes en sí son un área de atención cada vez mayor”, afirma Hummel.