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DIVULGACIÓN CIENTÍFICA

Misión New Horizons a Plutón: explorando los confines del sistema solar

El próximo martes 14 de julio a las 9.20 horas se producirá un nuevo hito en la exploración espacial de nuestro sistema solar. La sonda New Horizons tendrá su máximo acercamiento a Plutón, objeto de estudio principal de la misión.

Gabriel Paissan

Físico | CNEA y CONICET | Docente CRUB - UNCo

Domingo 12 de julio de 2015 | Edición del día

Imagen superior Concepto artístico del acercamiento a Plutón de la sonda New Horizons. (Créditos: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)

Será un mojón comparable a los sorprendentes descubrimientos realizados por las célebres sondas Voyager 1 y 2 y las Pioneer 10 y 11, lanzadas a lo largo de la década del ´70 que, en forma diversa, “peinaron” Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

New Horizons es el vehículo más veloz jamás construido. Lanzado en 2006, lleva casi diez años viajando a más de 55.500 km/h, recorriendo más de 1 millón de kilómetros cada día. Las dos terceras partes del viaje las hizo en estado en hibernación para ahorrar energía. Se acercará a unos 10.000 km de Plutón, una distancia que es “nada” comparada con las magnitudes usuales en las experiencias astronómicas. Entonces, con su Cámara de Reconocimiento de Largo Alcance, LORRY (Long-Range Reconnaissance Imager) -que no es otra cosa que uno de los telescopios más potentes enviados al espacio- se podrá observar objetos sobre la superficie de Plutón del tamaño de una cancha de fútbol. Esa cámara junto con el espectrómetro Ralph, escudriñará la superficie en longitudes de onda visibles e infrarrojas para revelar la temperatura, color y composición química de Plutón. Otro espectrómetro, llamado Alice permitirá estudiar la composición de la atmósfera a partir de analizar la luz solar que se absorbe en esa atmósfera. Estos, son solamente tres de los siete instrumentos que lleva la sonda para intentar responder preguntas científicas sobre Plutón, tales como: ¿De qué está hecha su atmósfera y cómo se comporta? ¿Cómo es su superficie? ¿Hay grandes estructuras geológicas?¿Hay depósitos de materia orgánica primordial como parecen sugerir algunas imágenes de manchas con un color similar a la melaza? ¿Tiene anillos planetarios? ¿Cómo interacciona el viento solar (partículas eyectadas por el Sol que barren todo el sistema solar) con su atmósfera?

Imagen superior: Instrumentos a bordo de New Horizons. La sonda tiene un tamaño similar al de un piano de cola. Provista de un generador termoeléctrico de radioisótopos funciona a pleno consumiendo menos energía que dos lamparitas de 100W.
Créditos: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Uno de los fenómenos más extravagantes que se esperan observar es la presencia activa de crio-vulcanismo. Esto es, volcanes que expulsan material frío como hielo en lugar de lava. En 1989 la sonda Voyager 2 descubrió unas rayas oscuras en Tritón, la luna de Neptuno, que se piensa fueron producidas por géiseres que lanzaban nitrógeno congelado. Plutón podría mostrar géiseres similares.

Otro fenómeno curioso de Plutón es que su atmósfera se desploma una vez cada año plutoniano, equivalente a 248 años terrestres. En su invierno, el clima se pone tan frío que la atmósfera se congela a unos -230 °C y se precipita al suelo como si fuera nieve. En este momento Plutón se está alejando del Sol y acercando al invierno. Se espera que el colapso de su atmósfera ocurra dentro de los próximos 30 años.

Arriba: Concepto del artista espacial Ron Miller de los hipotéticos géiseres y parhelios (fenómeno óptico asociado con la reflexión/refracción de la luz en las partículas de hielo en la atmósfera) de Plutón.

Plutón tiene cinco lunas. La primera y más grande, Caronte, se descubrió en 1978, los restantes fueron descubiertos con el Telescopio Espacial Hubble por un equipo de investigadores cuyo propósito, justamente, era ver que New Horizons navegase siguiendo una trayectoria segura. Volar cerca de Plutón puede ser arriesgado. Meteoroides que colisionan con estos satélites podrían enviar escombros por toda la región circundante que serían letales para la nave que viaja a tan altas velocidades.

Es intrigante que Plutón, siendo un planeta tan pequeño (un planeta enano*), de apenas 2.300 km de diámetro (menor que la Luna que mide 3.476 km), tenga 5 satélites orbitando a su alrededor. La teoría con mayor consenso es que tan compleja colección de satélites son una reliquia de una colisión ocurrida hace miles de millones de años entre este planeta y otro cuerpo de gran tamaño del Cinturón de Kuiper: la región de cuerpos helados que orbitan más allá de la órbita de Neptuno. Plutón mismo es considerado un objeto del Cinturón de Kuiper. El nombre de la sonda New Horizons, Nuevos Horizontes en español, hace referencia al inicio de la exploración de esa región que se cree contiene un millar o más de planetas enanos.

Luego del sobrevuelo de Plutón y de efectuar mediciones durante las siguientes semanas, se espera que New Horizons atraviese el Cinturón de Kuiper y se adentre en el espacio convirtiéndose junto con las Pioneers y las Voyagers en la quinta navegando en el espacio interestelar, transmitiendo información como siguen haciéndolo algunas de sus compañeras desde distancias inimaginables.

Imagen superior: créditos http://spaceweather.com/
Alan Stern, New Horizons principal investigador del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado, describe esta imagen como “la última y mejor vista, que nadie tendrá, de la cara oculta de Plutón en las próximas décadas”

Curiosidades de la misión

La sonda lleva un CD grabado con más de 400.000 nombres de personas de todo el mundo que se registraron para ello en la página web de New Horizons.
También lleva parte de las cenizas de Clyde Tombaugh, descubridor de Plutón.
Se ha convocado al público en general a proponer y enviar nombres para los nuevos accidentes geográficos o características de Plutón y de sus lunas. Parece que ha tenido mucho éxito.

Créditos: New Horizons es la primera misión dentro del programa New Frontiers (Nuevas Fronteras, en idioma español), de la NASA, el cual está compuesto por proyectos de exploración espacial de mediana clase. El Laboratorio de Física Aplicada administra la misión para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA, y opera la nave espacial en vuelo. El Centro Marshall para Vuelos Espaciales, de la NASA, ubicado en Huntsville, Alabama, administra el programa New Frontiers para el Directorio de Misiones Científicas de la agencia espacial, en Washington.

(*) Planeta enano
La Unión Astronómica Internacional (IAU, por su sigla en inglés) estableció en el 2006 que un planeta es un cuerpo celeste que orbita alrededor de una estrella, alcanza tamaño suficiente para tener una forma esférica, y ha despejado de otros objetos su entorno. Así, Plutón ha perdido el estatus de planeta para ser re-categorizado como un planeta enano. Esto ha dado lugar a muchas discusiones. Puede parecer una simple reyerta terminológica sin embargo no lo es. En forma sintética digamos que la nueva definición de planeta refleja los avances en el conocimiento de la formación de nuestro sistema solar y de otros sistemas planetarios. Es por lo tanto una cuestión de interés científico.

Links de interés

http://pluto.jhuapl.edu/index.php

Un anticipo de lo que podría observar New Horizons cuando llegue a Plutón puede verse en este video de ScienceCast (en inglés):

Y este en castellano publicado el 13 ene. 2014







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