FLEX pone a prueba el brillo vegetal

Un cohete Vega-C despegó de la Guayana Francesa el 15 de septiembre con dos satélites europeos a bordo. Uno de ellos, FLEX, está concebido para detectar el tenue resplandor que emiten las plantas durante la fotosíntesis, una señal vinculada a la actividad de la vegetación y no solo a su verdor. Los controladores de tierra de Darmstadt confirmaron el contacto con FLEX y con el satélite Copernicus Sentinel-3C después de que ambos se separaran sin incidentes del cohete. La ciencia propiamente dicha comienza ahora.

Las dos naves alcanzaron órbitas heliosíncronas a unos 815 kilómetros de la Tierra, pero llegar al espacio no garantiza que se obtengan datos útiles. FLORIS, el instrumento de FLEX, todavía debe calibrarse, validar sus correcciones atmosféricas y contrastar sus primeras mediciones de fluorescencia con observaciones sobre el terreno. Se prevé que la puesta en servicio dure unos tres meses, antes de una misión científica de 3,5 años.

Una pista, no un diagnóstico

Cuando la clorofila absorbe la luz solar, la mayor parte de la energía impulsa la fotosíntesis o se disipa en forma de calor. Una fracción minúscula se vuelve a emitir como un tenue resplandor rojo conocido como fluorescencia inducida por el Sol o SIF, por sus siglas en inglés. Las imágenes convencionales por satélite permiten saber si hay vegetación y si está verde, pero un bosque sometido a sequía puede parecer completamente sano desde el espacio mientras su actividad fotosintética disminuye. Como la fluorescencia está vinculada a esa actividad, las alteraciones de la señal pueden aparecer antes de que las hojas se marchiten o adquieran un tono marrón.

La diferencia sería parecida a comprobar si las luces de una fábrica están encendidas o consultar uno de los indicadores de la planta de producción. El indicador ofrece una pista sobre la actividad, pero no equivale a contar los productos terminados que salen de la cadena. La absorción de carbono puede disminuir sin una reducción proporcional de la fluorescencia cuando las plantas cierran rápidamente sus poros, según mostró un experimento controlado. La fluorescencia aporta información, pero no permite por sí sola establecer un diagnóstico.

Otros satélites ya han captado esta señal. El japonés GOSAT obtuvo algunas de las primeras mediciones mundiales, a las que después se sumaron las de OCO-2, de la NASA, y TROPOMI, de Europa. Ninguno de ellos, sin embargo, se diseñó específicamente para observar la fluorescencia: ofrecen gran detalle en franjas estrechas del terreno o una cobertura amplia con una resolución modesta. FLEX está preparado para cartografiar las dos principales regiones espectrales de la fluorescencia en una franja de 150 kilómetros, con un muestreo del terreno de 300 metros y un ciclo orbital de repetición de 27 días. Esa resolución permitirá distinguir numerosos paisajes agrícolas, aunque las nubes y la combinación de distintas superficies limitarán la información que pueda aportar cada pasada.

Cómo detecta FLORIS una señal casi imperceptible

Para aislar un resplandor tan débil frente a la intensa luz solar reflejada se necesita una técnica espectral. El espectro de la luz solar contiene estrechas franjas oscuras, correspondientes a longitudes de onda que absorben los gases del Sol o de la atmósfera terrestre. En esas franjas disminuye el fondo reflejado, lo que facilita modelizar la pequeña contribución de la fluorescencia. FLORIS está diseñado para medir el espectro con gran resolución en torno a esos intervalos y separar la señal de las plantas del fondo, una vez corregidos los efectos atmosféricos. El primer objetivo será comprobar si alcanza en órbita la precisión prevista.

Una medición aislada de la fluorescencia admite varias interpretaciones. Una señal débil puede indicar que los cultivos están sometidos a estrés, pero también que la vegetación es escasa y absorbe poca luz. FLEX está concebido para volar en tándem con un satélite Sentinel-3, al que seguirá en la misma órbita. Los instrumentos de Sentinel-3 miden la luz reflejada en varias bandas, lo que permite inferir la estructura de la cubierta vegetal y las propiedades de las hojas. Su sensor térmico registra la temperatura de la superficie, que aumenta cuando las plantas afectadas por la sequía cierran sus poros y dejan de refrigerarse mediante la evaporación. La combinación de estas mediciones ayudará a precisar los modelos sobre la cantidad de carbono que fija realmente la vegetación.

En un primer momento, FLEX operará junto a Sentinel-3A, en órbita desde 2016. Sentinel-3C, que compartió el lanzamiento, inicia ahora su propia puesta en servicio y acabará asumiendo esa función en tándem. Utilizar el mismo cohete permitió ahorrar un lanzamiento, pero no creó de inmediato una pareja operativa de observación.

Los próximos pasos

Los estudios realizados hasta ahora desde tierra y mediante satélites ofrecen indicios alentadores. En un bosque de Colorado, las mediciones continuas de fluorescencia registraron la activación estacional de la fotosíntesis, pese a que los árboles de hoja perenne conservaban el color verde durante todo el año. Otro estudio, publicado en 2026, constató que la fluorescencia medida por TROPOMI disminuyó unos dos años antes de que los bosques atacados por escarabajos murieran de forma visible. Los resultados indican que la señal contiene información ecológica útil, aunque proceden de instrumentos con diseños y escalas espaciales diferentes a los de FLEX.

El día del lanzamiento aún no existía ningún mapa de fluorescencia calibrado. FLEX aspira a añadir una señal sobre el funcionamiento de las plantas a los mapas estructurales que ya utilizan los científicos. La puesta en servicio deberá demostrar ahora si FLORIS puede obtenerla de forma fiable y con la resolución espacial especificada por sus diseñadores.