La Luna, clave para mejorar la observación por satélite de la Tierra

Mientras que la superficie terrestre se halla en constante evolución, la cara de la Luna no ha cambiado en millones de años, salvo contados impactos de meteoritos. Por eso, la luz que refleja la superficie lunar es una fuente de calibración perfecta para los instrumentos de observación de la Tierra. Y ahora, un proyecto liderado por la ESA pretende que sea aún más útil. 

Se ha colocado un instrumento en lo alto de las laderas del Teide, en Tenerife, por encima de la mayoría de las nubes y del polvo en suspensión, para medir las variaciones nocturnas en la luz de la Luna y, con el tiempo, mejorar la precisión de los trabajos de calibración lunar.

“Agencias espaciales de todo el mundo utilizan la Luna para evaluar y supervisar la calibración de los instrumentos ópticos de observación de la Tierra —explica Marc Bouvet, responsable del proyecto de la ESA—. Estos instrumentos se calibran cuidadosamente antes de su lanzamiento pero, una vez en el espacio, su rendimiento puede variar debido, por ejemplo, a la radiación, a la contaminación de la lente o a cambios mecánicos”. 

“Tenemos que estar seguros de que los cambios en la luz recibida desde la Tierra representan cambios reales en el terreno, y no cambios en el instrumento. Por eso necesitamos objetivos de calibración que representen una fuente de luz estable e invariable para identificar cualquier variación en el rendimiento de las mediciones del instrumento espacial”.

Algunas misiones incorporan dispositivos de calibración interna, mientras que otros aprovechan formaciones terrestres relativamente inalterables, como extensiones vacías de desierto, océanos o depósitos salinos, para modelar la radiación procedente de estos objetivos. No obstante, cualquier punto en la Tierra puede cambiar con el tiempo.

“En comparación con cualquier lugar de la Tierra, la superficie de la Luna es inmutable —añade Marc—. Así, un gran número de misiones de observación de la Tierra la usan para supervisar la estabilidad de sus calibraciones, ya sea desde la órbita baja terrestre o geoestacionaria”. 

“El principal problema, independientemente de donde estemos, es que la Luna que vemos no siempre es la misma. No tiene una órbita totalmente circular alrededor de la Tierra (ni la Tierra alrededor del Sol), por lo que al cabo de 28 días de ciclo lunar no siempre vemos exactamente la misma cara: en ocasiones vemos más los lados o la parte superior. Es lo que se conoce como libración lunar”.

“De hecho, la Luna tarda 18 años en volver a mostrar el mismo aspecto dos veces”.

“Nuestro objetivo es observar el disco completo de la Luna durante un periodo de dos años para poder crear un modelo de radiación lunar mucho más preciso. Hoy, el mejor trabajo de modelización presenta un 10 % de incertidumbre a este respecto, y queremos que se reduzca al 2 % aproximadamente”. 

El instrumento instalado en el Teide es un fotómetro solar, parecido a los que se usan en la red mundial que mide las partículas de la atmósfera. Este, en cambio, se ha adaptado especialmente para que funcione por la noche en lugar de por el día y así medir la luz de la Luna.

El proyecto, que cuenta con el apoyo del programa Actividades Básicas de la ESA, lo está desarrollando un consorcio que incluye al Laboratorio Nacional de Física (NPL) del Reino Unido, la Universidad de Valladolid y el Instituto Flamenco de Investigación Tecnológica (VITO) de Bélgica.

“El año pasado hubo una conferencia sobre calibración lunar con participantes de la NASA y la NOAA, la agencia espacial francesa CNES, la agencia espacial japonesa JAXA y China”, añade Marc. 

“Este proyecto, al igual que iniciativas comparables de Estados Unidos y China, provocó mucha expectación, ya que su éxito nos permitiría asociar el pasado, el presente y el futuro de las misiones de observación óptica de la Tierra a una referencia de calibración común, lo que facilitaría la comparación cruzada de datos y enriquecería nuestra visión general del entorno terrestre”.

“Esperamos que el modelo mejorado esté listo para su uso a finales de esta década”.