¿Qué puede llegar a ver un satélite?, ¿de qué modo ayudan a predecir el tiempo?
Para responder a estas cuestiones primero debemos saber qué es un satélite.
Un satélite artificial es un cuerpo lanzado desde la superficie terrestre que circula u orbita en torno a la Tierra. Lo que permite que el satélite no caiga por la acción de la fuerza de la gravedad y quede “suspendido” en el espacio es el equilibrio que se produce entre la fuerza gravitatoria, que tira del satélite hacia abajo, y la fuerza de inercia, que, en este caso, se llama fuerza centrífuga, la cual tiende a alejar al satélite o “sacarlo” hacia fuera.
Para lanzar los satélites se utilizan cohetes o lanzaderas espaciales, que hacen dos cosas: subir el satélite a la altura a la que tiene que orbitar, y darle el impulso necesario para que equilibre la fuerza de la gravedad; es decir, para que aparezca una fuerza centrífuga que equilibre la fuerza gravitatoria.
¿Cuántos tipos de satélites hay?
En función de sus aplicaciones, podemos hablar de satélites de telecomunicaciones, meteorológicos, de navegación, militares, de observación de la Tierra, científicos y de radioaficionados, principalmente.
En función de su órbita los satélites meteorológicos pueden ser polares o geostacionarios. Los satélites polares dan la vuelta a la Tierra cada 90 minutos y, se llaman así porque viajan de polo norte a polo sur. Suelen encontrarse a unos 700 km de la Tierra.
Los satélites geoestacionarios se sitúan a 36.000 km del ecuador de la Tierra, y rotan con ésta una vez cada 24 horas.
¿Cómo puede llegar a observar la Tierra un satélite?
Los satélites llevan a bordo distintas cámaras de observación, semejantes a las cámaras fotográficas digitales que todos conocemos. Unas son cámaras “casi” normales, que ven lo mismo que puede ver el ojo humano; otras son cámaras infrarrojas, capaces de captar el calor emitido por la Tierra.
¿En qué consiste un cámara infrarroja? Si miras un arco iris verás que tiene un espectro de color, una banda de colores que van desde el rojo al azul. No obstante, y aunque tú no los veas, antes del rojo y después del azul existen otros colores, invisibles al ojo humano. Antes del rojo, en particular, se encuentra lo que se llama el infrarrojo.
En general ves las cosas que te rodean gracias a la luz que reflejan. Pocas cosas emiten luz visible: el Sol, las estrellas, el fuego, lámparas, focos… No obstante, todas las cosas están emitiendo luz infrarroja, es decir, todos los cuerpos son “lámparas” de luz infrarroja, tanto más intensa cuanto más calientes están. Esto permite que, a través de cámaras especiales capaces de captar este tipo de luz, se pueda analizar y estudiar propiedades de los objetos, de las cosas, que a simple vista no son observables.
Por ejemplo, mirando con una cámara infrarroja la superficie del mar, se puede detectar la presencia de corrientes de agua fría o caliente. Mirando con una cámara infrarroja una gran superficie vegetal o un cultivo se puede estudiar la existencia o no de plagas, o analizar el momento de maduración en el cual se encuentra el cultivo.
Además, los satélites disponen de otros sistemas de análisis y observación que extienden las posibilidades del ojo humano. Uno de estos sistemas es el de observación por radar.
Para que te hagas una idea del funcionamiento de un radar, vamos a acudir a una analogía. Posiblemente andando alguna vez por la montaña, o delante de un gran edificio, habrás experimentado el fenómeno del eco. Habrás lanzado un grito y al cabo de un instante breve habrás oído tu propio grito; esto se llama eco. Lo que sucede es que el sonido de tu voz, al llegar a la pared de la montaña o de un gran edificio, rebota y regresa a tus oídos. Si mides lo que tarda tu voz en ir y venir, puedes hacerte una idea de la distancia a la que se encuentra el objeto sobre el cual ha rebotado.
Este sistema, aunque de un modo más sofisticado, es el que utilizan algunos animales como los murciélagos para “ver” su entorno. Los murciélagos emiten pequeños gritos, de un sonido inaudible llamado ultrasonido, y miden las modificaciones que se producen en ese sonido y el tiempo que tarde el mismo en ir y volver. A partir de esta información consiguen hacerse una imagen del entorno.
Satélite Landsat, NASA
Los satélites hacen algo similar a lo que hacen los murciélagos, pero no utilizan sonido. En el espacio no se propaga el sonido, así que lo que emiten son ondas electromagnéticas, ondas conocidas como microondas. Los satélites emiten pulsos de microondas y miden el tiempo que estos pulsos tardan en ir y regresar y, no solamente eso, sino que, además, miden las modificaciones que sobre ese pulso se han producido. Los tiempos de ida y venida de esos pequeños “gritos” de microondas, y las modificaciones que se producen en sus cualidades dan a los sistemas de radar información sobre la superficie de la Tierra. Por tanto, con los sistemas de cámaras infrarrojas y de radar podemos observar y estudiar cosas que la vista humana no percibe.
Volviendo a los satélites de observación de la superficie terrestre, éstos ayudan en ciertas actividades humanas como:
• La navegación. Han conseguido, por ejemplo, que se haya acortado el tiempo de navegación, al poder visualizar y elegir zonas libres de hielo.
• La observación de los recursos naturales. Los satélites ERTS (Earth Resources Technology Satellite) localizan recursos naturales, como yacimientos minerales, campos petrolíferos, bancos de pesca, etc. También gracias al trabajo de estos satélites, se ha logrado mejorar la irrigación de los valles de Tian Shan y del Himalaya, al facilitar datos precisos sobre la distribución de la nieve de la montaña.
• El estado de nuestro medioambiente. Entre los satélites de observación más conocidos están los satélites Landsat, que han permitido tener imágenes desde el espacio de toda la superficie de la Tierra. Además de identificar la vegetación, las imágenes de Landsat muestran cómo cambia el terreno con el tiempo. El crecimiento de las ciudades, la disminución de las selvas tropicales y de los campos cultivados, la caída de más o menos lluvia, las inundaciones de los ríos, los incendios forestales, la erupción de los volcanes… aparecen claramente en las fotografías Landsat de la misma área tomadas en momentos diferentes.
También permiten ver la evolución de las costas, de las playas, estudiar las manchas de contaminación en alta mar, estudiar las nubes contaminantes de las industrias, o de los volcanes, la deforestación, la desertización, la evolución de las plagas, el seguimiento de los cultivos, etc.
Satélite de vigilancia SPOT
Pero, ¿de qué modo ayudan los satélites a predecir el tiempo?
Sin duda, los satélites meteorológicos han sido y son una de las herramientas más prácticas que ha producido la tecnología espacial para la predicción del tiempo.
Para ello los satélites hacen dos cosas: una radiografía de las nubes, que nos dice cómo son las gotas de grandes, si se está formando granizo, nieve, a qué velocidad se están formando, etc., y luego nos proporcionan una fotografía de su evolución, hacia dónde se va moviendo y de qué manera (los frentes).
El primer satélite con fines meteorológicos fue el
Tiros-1, que se lanzó en abril del año 1960. Gracias a él se obtuvieron los primeros datos de la atmósfera y se pudo observar la Tierra desde el espacio. En la tarea del satélite meteorológico tiene especial importancia una especie de cámara de alta resolución que lleva consigo, que es la encargada de fotografiar electrónicamente los sistemas nubosos. Esa información es enviada a la Tierra rápidamente.
Hoy por hoy, los meteorólogos europeos pueden observar con bastante precisión las evoluciones de los frentes que generalmente se forman en el Atlántico y se van desplazando hacia el este con dirección a Europa.
Satélite ERS
Los satélites ERS-1 y ERS-2 fueron lanzados por la ESA en 1991 y 1995, respectivamente, para la observación de la Tierra.
Desde el año 1977 el sistema de observación meteorológica que se utiliza en Europa es el satélite
Meteosat . Se encuentra enclavado sobre el Golfo de Guinea, donde se cruza el ecuador terrestre con el meridiano de Greenwich. Gira a la misma velocidad que lo hace la Tierra y dispone de un dispositivo que le obliga a girar sobre sí mismo a 100 revoluciones por minuto.
De esta forma, el ojo electrónico del satélite explora en forma de barrido de este a oeste y línea a línea, la imagen estática de la Tierra. Para completar una imagen necesita veinticinco minutos. La figura capturada digitalmente es enviada por el Meteosat al European Space Opeerations Center, en Alemania, para ser procesada. A la imagen se le corrigen algunas deformaciones, se le añaden los cruces de los meridianos y paralelos y los contornos de los continentes. Una vez arreglada, se vuelve a enviar al satélite y éste la devuelve a la Tierra lista.
¿Tiene el INTA satélites de observación?
Por ahora no, aunque está desarrollando un programa de minisatélites, que podrían realizar, entre otras cosas, tareas de observación de la Tierra. Además, el INTA tiene acceso a las imágenes que son tomadas por muchos satélites que están en órbita alrededor de la Tierra, pero esos satélites no son de su propiedad. Lo que el INTA hace es recibir las imágenes y ponerlas a disposición de los científicos y los investigadores, para que puedan servirse de ellas a la hora de realizar sus estudios. El INTA posee varios centros de distribución de imágenes de satélite, el
CREPAD y el NPOC, que son muy utilizados por la Comunidad Científica.
El INTA cuenta con un avión que es capaz de realizar observaciones de la Tierra desde una altura mucho más baja que un satélite. Tiene varios tipos de cámaras, que pueden captar la energía infrarroja e incluso ver fenómenos que resultan completamente invisibles a muchos otros tipos de cámaras.
¿Qué ventajas tiene el avión de observación frente a los satélites? La más importante es que el avión se puede desplazar a cualquier lugar, en cualquier momento, para detectar sobre la marcha un acontecimiento que está teniendo lugar: un incendio, un vertido de petróleo en alta mar, una riada… El satélite tiene unos días de paso programados, que no es posible cambiar (por ejemplo, cada 4 o cada 16 días), y, por ello, es difícil que coincida exactamente con la fecha deseada.
Por otra parte, el avión vuela mucho más bajo que el satélite (3 km, por término medio, frente a 800 km el satélite), lo cual le permite realizar observaciones muy detalladas, con mucha mayor calidad que las del satélite. (Imaginad la diferencia entre observar un cartel desde un primer piso, y hacerlo desde el ático de un rascacielos. Cuanto más bajos estemos, mejor distinguiremos los detalles).
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Los ecosistemas acuáticos continentales que en su mayoría son de agua dulce se clasifican en base a la velocidad de las corrientes que son:
Los seres que viven en el mar se han adaptado a condiciones físicas muy variadas (olas, mareas, corrientes, salinidad, temperatura, presión, iluminación, gases disueltos, etc.) y han desarrollado sistemas fisiológicos, de sujeción, de flotación, etc. muy variados.
El fitoplancton alimenta alzooplancton y los dos nutren a un amplio grupo de animales filtradores. Muchos animales tan distintos como las grandes ballenas, los moluscos bivalvos (almejas, mejillones, etc.), y gran número de peces, se alimentan de los organismos microscópicos que recogen filtrando grandes cantidades de agua.
Cuando la Luna pasa por detrás y se sitúa a la sombra de la Tierra, se produce un Eclipse Lunar (dibujo, izquierda). Cuando la Luna pasa entre la Tierra y el Sol, lo tapa y se produce un Eclipse Solar (derecha). Si un astro llega a ocultar totalmente al otro, el eclipse es total, si no, es parcial. Algunes veces la Luna se pone delante del Sol, pero únicamente oculta el centro. Entonces el eclipse tiene forma anular, de anillo.
