Detector gravitatorio en miniatura podría observar el interior de los planetas

Observar bajo la superficie de Marte y otros planetas para revelar características geológicas enterradas podría ser más fácil, gracias a un nuevo e ingenioso ‘gadget’ de silicio.

El dispositivo, conocido como gradiómetro gravitatorio, ha sido diseñado para medir cuánto cambia la fuerza de la gravedad de un lugar a otro, permitiéndole cartografiar el campo gravitatorio de un planeta.

La idea es simple. Toma dos masas, cada una colgando de un muelle. Si una masa está ligeramente más cerca de la superficie del planeta, sentirá una gravedad algo mayor y tirará más de su muelle que la otra masa. Comparando el tirón de ambos muelles se puede calcular el gradiente gravitatorio de esa parte del planeta. Un gradiómetro gravitatorio está actualmente a bordo del satélite GOCE de la Agencia Espacial Europea estudiando el campo gravitatorio de la Tierra, pero tiene una masa de cientos de kilogramos. Siendo tan pesado, sería prohibitivamente caro enviar tal dispositivo a una misión del espacio profundo.

De esta forma Jaap Flokstra y sus colegas de la Universidad de Twente en Enschede, Países Bajos, diseñó un dispositivo de apenas 1 kilogramo de peso. Usa una única oblea de silicio, la cual puede grabada usando métodos desarrolladas para la fabricación de microchips.

En el diseño, las dos masas de prueba están separadas apenas unos pocos centímetros – en comparación con el medio metro de GOCE – por lo que cualquier diferencia en la fuerza gravitatoria que sientan las masas sería mínima. Para detectar diferencias tan pequeñas, las masas se colgarán de muelles ultra-delicados y la posición de cada masa se medirá con un margen de error de 1 picómetro mediante un dispositivo similar a un peine cuya capacitancia varía cuando las masas de mueven arriba y abajo.

El equipo calcula que tal dispositivo, situado en una nave en órbita alrededor de un planeta, podría sentir cambios en el campo gravitatorio debido a las características geológicas de aproximadamente 200 kilómetros de largo o mayores (Cryogenics, DOI: 10.1016/j.cryogenics.2008.12.019). Podría detectar a qué profundidad se clavan las montañas dentro del manto, por ejemplo, o buscar océanos subterráneos como el mar que se sospecha que yace bajo el polo sur de Encelado, la luna de Saturno.

“Tenemos como objetivo construir una configuración de demostración para usarla en la Tierra en pocos meses”, dijo el miembro del equipo Reinder Cuperus.

Bruce Bills del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, dice que el diseño tiene potencial. “Si un gradiómetro de esta sensibilidad pudiese fabricarse y volar, con una masa de 1 kilogramo, sería muy importante para la cartografía gravitatoria”, comenta.


Autor: Stephen Battersby
Fecha Original: 10 de agosto de 2009
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Comments (3)

  1. Turok

    Muy sensible debe ser el gradiómetro para que a esas escalas no se vea afectado por ningún tipo de ruido.Creo yo vamos.

    • Iván

      Justo, es facil que cualquie cosa lo active, pero aun asi es un posible avance muy importante sobre todo a la hora de lanzamientos, de mas de cien kilos a uno.

  2. [...] Detector gravitatorio en miniatura podría observar el interior de los planetas [...]

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