Hacer mediciones del campo magnético de la Tierra mediante la emisión de rayos láser desde la superficie

(Foto: Paul Hirst, Creative Commons license CC-BY-SA-2.5)

Mapear el campo magnético de la Tierra, para buscar petróleo, seguir la evolución de las tormentas o sondear el interior del planeta, suele requerir el uso de costosos satélites. Un equipo de físicos de la Universidad de California en Berkeley ha ideado una forma mucho más barata para medir el campo magnético terrestre, usando tan sólo un proyector láser emplazado en la superficie terrestre.

El método se basa en excitar átomos de sodio ubicados en una capa a 90 kilómetros de altura y medir la luz que emiten.

Normalmente, el láser hace que el átomo de sodio emita fluorescencia. Pero si se modula la luz del láser, cuando la frecuencia de modulación concuerda con la precesión del espín de los átomos de sodio, el brillo cambia.

Debido a que el campo magnético local determina la frecuencia a la que los átomos experimentan esa precesión, surge así la posibilidad de mapear el campo magnético en cualquier lugar de la Tierra mediante un proyector láser emplazado en la superficie terrestre.

El físico Dmitry Budke (Universidad de California en Berkeley) y tres miembros y ex miembros de su laboratorio, así como colegas del Observatorio Europeo Austral (ESO por sus siglas en inglés), son los creadores de esta técnica.

Los satélites artificiales que llevan instrumentos para medir el campo magnético de la Tierra pueden proporcionar datos a las empresas que buscan petróleo o minerales, a los climatólogos que se ocupan del seguimiento de corrientes en la atmósfera y los océanos, a los geofísicos que estudian el interior del planeta y a los físicos que vigilan la meteorología espacial.

Sin embargo, las mediciones hechas desde la superficie de la Tierra pueden evitar muchos de los problemas asociados con los satélites. Debido a que estas naves espaciales se mueven a gran velocidad, no siempre es posible determinar si una fluctuación en la intensidad del campo magnético es real o bien el resultado del desplazamiento del vehículo a una nueva ubicación. Además, los instrumentos electrónicos a bordo de la nave, y las piezas de metal de la estructura de ésta, pueden afectar a las mediciones del campo magnético.