Rosetta,  la clave para entender el origen del sistema solar

Justo al cierre de esta edición, al inicio de agosto, la misión Rosetta había llegado a su destino, el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, iniciando un nuevo capítulo en la exploración del Sistema Solar. Este es uno de los grandes logros tecnológicos y aunque el futuro de la exploración espacial de los cometas presenta retos mayores, ha habido muchos pasos previos, también de gran importancia.

a famosa piedra Rosseta, tomada de Juan Ramón Jiménez, en www.flickr.comCon el objetivo de conocer con mayor detalle las características de los cuerpos del sistema solar, varias agencias espaciales han diseñado, construido y puesto en órbita complejas misiones espaciales para la exploración profunda del espacio. En los últimos años, los cometas han sido visitados frecuentemente por estas sondas espaciales. Para llevar a cabo sus objetivos, las misiones espaciales realizan maniobras de propulsión y utilizan el impulso gravitacional que le pueden brindar planetas como la Tierra, Marte, Júpiter o Saturno y la Luna. Estas operaciones modifican las órbitas de las misiones y las dirigen hacia el encuentro de los cometas.

La primera misión a un cometa fue la del International Sun-Earth Explorer 3 (ISEE 3) que atravesó la cola de plasma del cometa Giacobinni-Zinner el 11 de septiembre de 1985, a una distancia de 7 mil 900 kilómetros del cometa. Antes de este encuentro fue rebautizada como el International Cometary Explorer (ICE). Aunque no llevaba cámaras para tomar imágenes, los instrumentos a bordo permitieron analizar las partículas de alta energía que contenía la cola y la interacción del viento solar con la atmósfera del cometa. Posteriormente, en marzo de 1986, el ICE fue al encuentro del cometa Halley.

La exploración del cometa Halley, en 1986, se convirtió en la colaboración internacional más importante para el estudio de estos objetos. Además de la ICE, otras cinco misiones espaciales participaron en la “Armada Halley”: las japonesas Sakigake y Susei, las soviéticas Vega 1 y Vega 2 y la Giotto de la Agencia Espacial Europea. Luego que las sondas japonesas y la CIE realizaron mediciones a larga distancia, con estos datos preliminares, las sondas soviéticas localizaron el núcleo del cometa y transmitieron la información a la Giotto que realizó el último acercamiento. A pesar de que los instrumentos a bordo de la Giotto dejaron de funcionar a una distancia de mil 200 kilómetros del núcleo, este esfuerzo internacional representó un paso gigantesco en el entendimiento de la composición y las propiedades de los núcleos cometarios.

Otro gran salto se dio en 2004 con la sonda Stardust de la NASA, la primera misión norteamericana destinada al estudio de un cometa, el 81P/Wild 2. Esta misión hizo historia capturando imágenes del asteroide Annefrank, recolectando muestras del cometa Wild 2 y finalmente tomando imágenes espectaculares del cometa Tempel 1. El 2 de enero de 2004 ingresó en la coma del cometa Wild 2, a una distancia de sólo 236 kilómetros del núcleo, recogiendo muestras y tomado imágenes de un núcleo muy diferente al del cometa Halley, más parecido a un asteroide, con muchos cráteres. Las muestras recogidas por el Stardust en una cápsula especial (Sample Return Capsule), aterrizaron en 2006 en una zona del desierto de Utah. Del análisis se detectó, por primera vez en un cometa, glicina, uno de los aminoácidos utilizados por los seres vivos para producir proteínas. Esto apoya la hipótesis de que algunos de los ingredientes de la vida en la Tierra se formaron en el espacio y fueron traídos a nuestro planeta por los cometas y asteroides. Además se detectaron algunos cristales de silicatos.

 Imagen del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko obtenida el 3 de agosto, a 285 km de distancia, por la cámara llamada OSIRIS a bordo de Rosetta, tomada de http://www.nasa.gov/sites/default/files/comet_on_3_august_2014.pngLa sonda Stardust modificó su órbita y el 14 de febrero de 2011 se produjo el encuentro con el cometa Tempel 1, a una distancia de 181 kilómetros del núcleo. Este cometa fue visitado previamente por la sonda espacial Deep Impact de la NASA. A diferencia de las misiones anteriores, Giotto y Stardust, que fueron misiones de acercamiento, la Deep Impact se propuso eyectar material del núcleo del cometa a través de una explosión generada por una sonda de impacto. El impactador, de 370 kilogramos de peso, se separó de la sonda principal y el impacto se produjo el 4 de julio de 2005, provocando un cráter de 100 metros de diámetro.

La energía del impacto fue equivalente a cinco toneladas de dinamita y aumentó en seis veces el brillo del cometa. La zona del impacto fue fotografiada en febrero de 2011 por  Stardust.

La misión de extensión de la Deep Impact incluyó la visita, el 14 de noviembre de 2010, al cometa 103P/Hartley 2, a una distancia de 700 kilómetros. Las imágenes tomadas permitieron asegurar que su núcleo estaba formado por dos cuerpos esferoidales unidos por un puente de materia inactiva. Esta estructura es el fruto de una colisión a baja velocidad de dos planetesimales.

 

Rosetta

La misión espacial Rosetta, de la Agencia Espacial Europea, lanzada en 2004, fue diseñada para estudiar al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. A bordo de esta misión viaja la cápsula Philae, que con 26.7 kilogramos de peso y 10 instrumentos, intentará posarse sobre la superficie del cometa para estudiar la composición química de su superficie, de los compuestos sólidos y el contenido de gas, estudiar la estructura interna y la composición del núcleo y generar una tomografía del núcleo a partir del análisis de la propagación de ondas electromagnéticas en la superficie del cometa.

Rosetta, luego de una década,  se “despertó” de su hibernación el 20 de enero pasado, a 9 millones de kilómetros de su objetivo. Se reactivaron todos los instrumentos y se requirieron 10 maniobras de corrección en la órbita, entre el 7 de mayo y el 6 de agosto, para reducir la velocidad relativa respecto al cometa.

La órbita de Rosetta ha resultado extremadamente complicada, recibiendo impulsos gravitacionales de la Tierra, Marte y dos asteroides, 2867 Steins y 21 Lutetia, obteniendo, a su paso, datos científicos sin precedente de  estos dos últimos objetos.

A finales de agosto se seleccionarán cinco sitios potenciales de “aterrizaje”. El sitio principal se seleccionará a mediados de septiembre, y en octubre se confirmará la secuencia final de eventos para el despliegue de Philae, que será en noviembre.

Esta misión recibió su nombre de la famosa Piedra Rosseta, la que proporcionó la clave para entender a una civilización antigua; de la misma manera, se espera que esta nave sea la clave para descifrar los misterios de los objetos más antiguos del sistema solar, los cometas.

Además, los cometas son una posible fuente de gran parte del agua que existe en la Tierra y fueron, quizá, los portadores de los ingredientes que ayudaron en la evolución de la vida. Al acercarse, y posarse en el cometa, la misión Rosetta permitirá a los especialistas aprender más sobre estos objetos y establecer su importancia en la evolución del sistema solar.

Las primeras imágenes del cometa son sorprendentes, pero apenas están iniciando los descubrimientos, Rosseta permitirá a los científicos mirar hasta una época, hace unos 4 mil 600 millones de años, cuando no había planetas alrededor del Sol, cuando sólo había un gran enjambre de asteroides y cometas. Habrá muchas noticias sobre Rosetta en estas semanas.

 

*rmujica@inaoep.mx y jvaldes@inaoep.mx

 

Más información

http://sci.esa.int/rosetta/

http://sci.esa.int/rosetta/54469-rosetta-arrives-at-comet-destination/