Convierten Starlink en un "barómetro" de la Tierra: los satélites muestran cómo el Sol infla la atmósfera

Miles de equipos de comunicaciones se convirtieron inesperadamente en un instrumento científico distribuido: el astrónomo Tony Phillips elaboró un indicador diario que muestra los cambios de densidad de la atmósfera superior según las órbitas de los satélites. El método no requiere lanzar hardware específico y utiliza datos que ya recogen los sistemas de seguimiento terrestres.

Phillips publicó la metodología en Spaceweather. La base es un efecto físico sencillo. La radiación solar y las tormentas geomagnéticas calientan la termosfera, el gas se expande hacia arriba y se vuelve más denso a alturas de varios cientos de kilómetros. La resistencia aumenta, por lo que los satélites en órbita baja pierden altitud más rápido.

Para los cálculos se emplean TLE, conjuntos estándar de parámetros orbitales que se actualizan regularmente con datos de seguimiento de las Fuerzas Espaciales de EE. UU. A Phillips le interesa el coeficiente B*, relacionado con la resistencia aerodinámica. El modelo orbital asume un determinado estado de la atmósfera, por lo que un aumento de la densidad real hace que el valor calculado de B* cambie en consonancia con el frenado adicional.

Un satélite para estas mediciones resulta demasiado impredecible. Las correcciones de órbita, el trabajo de los motores y los errores de cálculo generan mucho ruido. Por eso Phillips sigue una muestra fija de 1000 Starlink lanzados antes de 2026, compara cada satélite con su propio nivel en condiciones tranquilas y luego toma la mediana de todo el grupo.

El resultado se verifica con otras constelaciones orbitales. 107 satélites Planet Labs SuperDove no usan motores para mantener la altitud y, por tanto, sirven como verificación independiente de la disminución real. Otros 391 satélites Amazon Kuiper a unos 630 km muestran una dinámica muy parecida, y 651 satélites OneWeb a 1200 km actúan como grupo de control, donde la resistencia del aire ya es mucho menor.

Los datos de 2026 mostraron un gran rango. El 10 de agosto la velocidad de descenso calculada de un Starlink típico a 480 km era de 19,7 metros por día, y el 20 de enero, durante una fuerte tormenta geomagnética, alcanzó 127,6 metros. La diferencia superó seis veces. El 25 de septiembre el indicador se situaba en 41,9 metros por día.

Esas cifras no significan que un satélite operativo realmente pierda cada día la altitud indicada, ya que los aparatos corrigen la órbita con motores. El indicador responde a otra pregunta: cuán rápido descendería un Starlink típico sin correcciones con el estado actual de la atmósfera superior. Con un ritmo de unos 40 metros por día, un aparato no controlado hipotético tardaría aproximadamente cuatro años en reentrar, pero ese ritmo no se mantiene constante.

Las observaciones permiten ver también la demora en la respuesta de la atmósfera. El cambio de densidad sigue a la radiación solar en la longitud de onda de 10,7 cm aproximadamente con un retraso de dos días, mientras que las grandes tormentas geomagnéticas provocan picos bruscos mucho más rápidos. Durante el evento de enero, la resistencia a unos 555 km aumentó aproximadamente al triple respecto a días tranquilos.

Para los operadores de satélites, la densidad de la termosfera sigue siendo una de las fuentes de error al predecir órbitas y riesgos de colisión. Los modelos atmosféricos habituales pueden equivocarse en un 20–30% incluso en días tranquilos, y durante las tormentas las discrepancias aumentan. El peligro práctico ya lo mostró febrero de 2022, cuando la resistencia aumentada provocó la avería de 38 de 49 Starlink recientemente lanzados.

El nuevo índice tiene limitaciones. Los TLE suavizan los cambios rápidos durante uno a tres días, y SpaceX durante las tormentas puede orientar los satélites para reducir la resistencia. El propio indicador evalúa la densidad relativa del gas, no la presión en el sentido habitual. Sin embargo, la observación simultánea de varias constelaciones independientes convierte la gran flota de satélites en un sensor permanente del estado de la termosfera.