El mejor momento para viajar a Marte se decide desde Guadalajara: aquí se instaló el observatorio de neutrones 'CaLMa'

En un rincón del Parque Científico y Tecnológico de Guadalajara, lejos de grandes telescopios y agencias espaciales, hay una mole de 40 toneladas dedicada a detectar las partículas de alta energía que bombardean constantemente la Tierra.

Se llama CaLMa. "Castilla-La Mancha Neutron Monitor". Y desde hace más de una década es la primera y única instalación de su tipo en España. Su trabajo: vigilar las embestidas del Sol y entender cómo afectan los rayos cósmicos a nuestro planeta.

Del espacio a Guadalajara. El origen de CaLMa está intrínsecamente ligado a la misión Solar Orbiter de la Agencia Espacial Europea. Científicos de la Universidad de Alcalá diseñaron uno de los instrumentos clave de la sonda, el Detector de Partículas Energéticas.

A raíz de esa experiencia, surgió una idea: construir un instrumento en tierra. "Pensamos en un sistema que nos permitiese probar desarrollos relacionados con la electrónica y utilizarlo como un detector complementario a las medidas que realiza el que está a bordo de la sonda Solar Orbiter", explicó a elDiario.es Juan José Blanco, responsable del proyecto.

Funcionando desde 2011. Lo que empezó casi como un proyecto de apoyo para una misión espacial de la ESA se ha convertido en un referente internacional en la monitorización de neutrones. Financiado con fondos de la Unión Europea y la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha, CaLMa se integra en la Red Mundial de Monitores de Neutrones, donde vierte sus datos en tiempo real.

Hoy es un proyecto distribuido. CaLMa tiene un nodo gemelo llamado ORCA que detecta tanto neutrones como muones. Está en la base antártica Juan Carlos I de la isla Livingston, una ubicación magnéticamente privilegiada.

El proyecto cuenta además con un detector móvil llamado mini-CaLMa que ha viajado a bordo del buque Hespérides para medir el flujo de rayos cósmicos durante toda la travesía hasta la Antártida. El último nodo en sumarse al proyecto se llama ICaRO y está instalado en el Observatorio Atmosférico de Izaña (en Tenerife). Mide neutrones de origen solar desde 2.000 metros de altitud.

Qué mide exactamente. Cuando los rayos cósmicos (partículas de altísima energía provenientes del espacio profundo) chocan con los átomos de nuestra atmósfera, generan una cascada de partículas secundarias. Entre ellas, neutrones que llegan a la superficie.

El Sol, con su campo magnético, actúa como un escudo modulador: a mayor actividad solar, menos rayos cósmicos galácticos llegan a la Tierra, y viceversa. Midiendo el flujo de neutrones, CaLMa puede inferir la actividad solar. Además, es capaz de detectar directamente la llegada de partículas energéticas solares que han sido expulsadas durante grandes erupciones.

Cómo funciona un monitor de neutrones. El detector consiste en tubos llenos de gas rodeados por varias capas que alternan plomo y polietileno. Esta estructura permite rechazar los neutrones que no son muy energéticos, es decir los medioambientales, dejando pasar los que llegan del espacio, tras reducir su velocidad, para poder analizarlos. Con 12 de sus 15 tubos activos, esta máquina de 40 toneladas es un filtro de partículas de una precisión asombrosa.

Para qué sirve CaLMa. Toda esta tecnología tiene un fin muy práctico: protegernos de la meteorología espacial. Las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal pueden ser espectaculares y crear intensas auroras boreales, pero también son extremadamente peligrosas para nuestra civilización tecnológica.

Los operadores de la red eléctrica utilizan estos datos para proteger sus instalaciones. Las aerolíneas y las agencias espaciales los necesitan para evaluar los niveles de radiación en rutas de gran altitud. Y la industria espacial para proteger a los astronautas y satélites en órbita.

Incluso tiene aplicaciones para viajes interplanetarios. Tras haber medido ya un ciclo solar completo de 11 años, CaLMa puede usarse en las misiones a Marte para saber cuál es el mejor momento para iniciar el viaje, minimizando la exposición de los astronautas a la radiación.

Imagen | UAH

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