Un equipo de investigadores ha propuesto un concepto innovador para explorar la mesosfera, una capa de la atmósfera terrestre que se sitúa entre la estratosfera y la termosfera, a aproximadamente 70 kilómetros de altitud. Esta región, conocida humorísticamente como la ignorosfera, ha sido difícil de estudiar debido a las limitaciones de los aviones y satélites convencionales.
La dificultad principal radica en que a esa altitud el aire es tan escaso que los aviones no pueden mantenerse en vuelo, mientras que los satélites se ven afectados por la fricción del aire y tienden a caer. Hasta ahora, las mediciones en esta zona se han realizado principalmente mediante cohetes sonda, que tienen un tiempo limitado para recopilar datos.
El concepto de levitación mediante luz solar
En un estudio publicado en la revista Nature, los investigadores han presentado un diseño de naves ultraligeras, que en realidad son objetos voladores en forma de disco. Estas estructuras, que miden apenas unos centímetros, no tienen piezas móviles y funcionan exclusivamente con energía solar.
El principio detrás de su funcionamiento se llama fotoforesis. Este fenómeno permite que el disco levite gracias a la diferencia de temperatura entre su cara superior e inferior. Cuando la luz solar incide sobre el disco, la cara inferior se calienta más que la superior, lo que provoca que las moléculas de gas se muevan y generen un empuje ascendente.
Resultados de las pruebas iniciales
A pesar de su pequeño tamaño, los cálculos sugieren que un disco de este tipo podría llevar una carga de hasta 10 miligramos, suficiente para alimentar un sistema de sensores y comunicación. En pruebas de laboratorio, se logró que una estructura de un centímetro de ancho levitara en condiciones de presión extremadamente baja, simulando las condiciones de la ignorosfera.
Sin embargo, los investigadores advierten que, aunque los resultados iniciales son prometedores, aún queda mucho por resolver. No se sabe cuánto tiempo podrían permanecer estas naves en la ignorosfera, ni si podrían ser recuperadas una vez que cumplan su misión.
Perspectivas futuras y aplicaciones potenciales
Si se logra superar los desafíos técnicos, estas aeronaves ultraligeras podrían abrir nuevas oportunidades para el estudio del clima y la meteorología en una región de la atmósfera que ha sido poco explorada. Además, podrían ser utilizadas para observar la Tierra en rangos de luz no visibles y, potencialmente, para la exploración de Marte, donde las condiciones atmosféricas son similares a las de la alta mesosfera terrestre.
La startup Rarefied Technologies ha mostrado interés en desarrollar esta tecnología y ha anunciado planes para demostrar vuelos fotoforéticos en el futuro cercano. En colaboración con la NASA, se han publicado investigaciones que detallan estructuras ligeras que podrían operar en altitudes de 30 a 100 kilómetros, con el objetivo de medir variables como el viento, la temperatura y la presión.
Sin embargo, la NASA ha indicado que estas estructuras no están diseñadas para regresar a la Tierra, sino que se desintegrarían al final de su ciclo de vida, lo que plantea preguntas sobre la sostenibilidad y el impacto de tales dispositivos en la atmósfera.
El desarrollo de estas aeronaves ultraligeras representa un avance significativo en la exploración de áreas inexploradas de la Tierra y podría tener implicaciones importantes para la ciencia atmosférica y la exploración espacial.
Fuente: Información elaborada a partir de la publicación original.
