Artículos sobre ciencia y tecnología de Mauricio-José Schwarz publicados originalmente en El Correo y otros diarios del Grupo Vocento

diciembre 16, 2014

La nave que se posará en un cometa

En agosto de 2015, un cometa alcanzará su mayor acercamiento al sol, por primera vez en la historia acompañado de dos robots hechos por el hombre: uno en órbita y el otro posado en su superficie.

Interpretación artística de Philae siendo
liberado por Rosetta para caer al cometa.
(Foto CC ESA vía  Wikimedia Commons)
Es septiembre de 2014 y una pequeña sonda espacial, de apenas 2,8 x 2,1 x 2,0 metros está viajando junto a un cometa llamado 67P/Churyumov-Gerasimenko, maniobrando para ponerse en órbita a su alrededor, capturada por la atracción gravitacional de los 10 mil millones de toneladas de masa del cometa.

67P (para abreviar) es un cometa en forma de pato de goma que tiene una órbita periódica, es decir, que sobrevive a su viaje alrededor del sol y lo repite, en su caso, cada 6,5 años. Ahora está en camino de regreso hacia el sol, y llegará al punto más cercano a nuestra estrella (perihelio) en su viaje el 13 de agosto de 2015, acompañado por la sonda llamada Rosetta.

La historia de esta misión comienza en 1993, cuando la Agencia Espacial Europea autorizó una misión sin precedentes para lanzar una sonda que llegara a un cometa, lo acompañara en su viaje y soltara un robot capaz de aterrizar en su superficie para estudiarla. Siguieron 11 años de trabajo en los que participaría además como asociada la NASA estadounidense. Los trabajos de preparación concluyeron cuando la misión Rosetta fue lanzada al espacio en un cohete Ariane 5 en marzo de 2004, comenzando un viaje de 10 años para su encuentro cometario.

El antecedente directo de esta misión es la “Deep Impact” o “Impacto Profundo” de la NASA, que se estrelló contra el cometa Tempel I en 2005, cuando Rosetta ya estaba de camino al 67P. Esta misión permitió descartar la idea de que el cometa pudiera estar formado por montones de distintos materiales agregados por gravedad, sino que demostró que se trataba de un cuerpo sólido, con más roca que hielo.

La realidad es que sabemos muy poco acerca de los cometas, que han sido objeto de atención por la espectacularidad que pueden llegar a tener algunos, y por lo desusados que eran en los cielos para las culturas que observaban atentamente el cielo a fin de determinar sus ciclos agrícolas y estacionales, además de buscar señales de la voluntad de los dioses. Y los cometas en general se consideraban presagios, casi siempre nefastos, en las más diversas culturas.

Fue Tycho Brahe, en los inicios de la revolución científica, quien propuso que se trataba de cuerpos celestes sujetos a las mismas leyes que los otros y que, además, venían de algún lugar mucho más alejado de la Luna. Isaac Newton y Edmond Halley establecerían las características de las órbitas de estos cuerpos.
Pero quedaba la duda de qué eran, cuál era su composición. No fue sino hasta 1950 cuando Fred Lawrence Whipple propuso una hipótesis sólida: que eran cuerpos formados por rocas y hielo que, al fundirse, es empujado por el viento solar formando la cola de los cometas. Las observaciones astronómicas de los cometas, capaces de discernir parte de su composición utilizando sistemas como la espectrografía o análisis de la luz que emiten, y que varía según las sustancias que contienen, se empezaron a ver apoyadas en 1985 por visitas de naves espaciales humanas. Algunas simplemente pasaron cerca de un cometa, como las Vega 1 y 2, la Giotto o la Stardust, que recogió muestras de polvo en las cercanías del cometa Wild 2 y las trajo de vuelta a la Tierra.

Vendría entonces la ambiciosa misión Rosetta. En los diez años transcurridos desde su lanzamiento, la pequeña sonda viajó a más de 5 veces la distancia entre el Sol y la Tierra (distancia conocida como Unidad Astronómica), o 788 millones de kilómetros, casi hasta la órbita de Júpiter, con objeto de encontrarse con el cometa 67P/CG, descubierto en 1969 en Kiev por los astrónomos rusos Klim Ivanovych Churyumov y Svetlana Ivanovna Gerasimenko.

Rosetta lleva instrumentos para analizar los gases que rodean al cometa, la composición del núcleo, el polvo que desprende, la temperatura interior del núcleo, su interacción con el viento solar a lo largo de su recorrido, su masa y gravedad exactas, además de llevar cámaras de alta resolución para enviar a la Tierra imágenes del cometa durante todo el viaje. Un total de 11 dispositivos de análisis para recopilar información de lo más diverso –y completo- acerca del cometa.

Rosetta lleva además, y como elemento clave de su inédita misión un pequeño módulo de aterrizaje, llamado Philae, un cubo con tres patas que descenderá ayudado solamente por la gravedad del cometa (que se calcula en una diezmilésima parte que la de nuestro planeta). Sus patas están diseñadas para absorber el impacto, impedir en lo posible que rebote contra la superficie y girar para poner recto al módulo en caso de volcadura. Lleva además un arpón que lanzará al tocar la superficie del cometa para anclarse.

Philae también lleva a bordo una batería impresionante de experimentos, nueve en total, que ocupan una quinta parte de los 100 kilogramos de la sonda para estudiar la composición de la superficie y la composición debajo de la superficie utilizando ondas de radio, hacer análisis químicos de los gases de la superficie, el campo magnético del cometa y cómo interactúa con el viento solar, un taladro para obtener muestras a hasta 20 cm por debajo de la superficie y sus características eléctricas, además de llevar tres tipos de cámaras.

La sonda aterrizará en el cometa en noviembre de 2014, una vez que Rosetta esté en órbita fija alrededor del mismo y haya identificado el mejor lugar para ello. Ambos robots espaciales seguirán entonces realizadon estudios mientras viajan a velocidades crecientes hacia el Sol, viendo por primera vez en el propio cometa cómo se va formando su coma (la nube luminosa de gases y polvo que rodea al núcleo) y la cola que apunta en dirección contraria al Sol y está formada de hielo fundido y polvo.

La misión, que se dará por terminada, en principio, en diciembre de 2015, cuatro meses después del perihelio, habrá conseguido numerosos logros sin precedentes, como la primera misión que aterriza en un cometa y lo sigue durante su viaje, analizando lo que realmente provoca ese aspecto que tanto ha impresionado a las culturas humanas.

Los nombres

Rosetta es el nombre que tenía la piedra con un texto de un decreto del rey Ptolomeo V escrito en jeroglíficos egipcios, escritura demótica y griego antiguo. Philae, por su parte, es una isla en el Nilo donde se encontró un obelisco con inscripciones griegas y egipcias. Juntos, ambos descubrimientos permitieron a Jean-François Champollion descifrar finalmente la escritura jeroglífica del antiguo Egipto. Los investigadores espaciales creen que esta misión servirá de modo similar para descifrar los antiguos misterios de los cometas.

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