Museo de las Galaxias
Resumen: Los cometas que se formaron más allá de Plutón y orbitan el Sol ofrecen un espectáculo excepcional, pero ninguno tan cercano ni brillante como el que presenció el equipo de la misión Stardust. Su recolector de muestras de polvo cometario reveló una superficie extraña y picada de viruela, rica en depresiones y paredes empinadas. Mientras pasaba a través de chorros de polvo, los cohetes impulsores a bordo tuvieron que ser encendidos rápidamente (unas trescientas veces), simplemente para mantener en curso su “pasaje en vuelo”. El equipo distribuirá muestras de cometa a científicos de todo el mundo, de la misma manera en que productivas colaboraciones fueron históricamente construidas en redor de muestras lunares y de meteoros.|
“El cometa está compuesto principalmente por polvo de estrellas (literalmente, granos recogidos de millones de otras estrellas), que se juntaron para formar los planetas... los cometas son el museo de las galaxias”. - Don Brownlee, investigador principal de la misión Stardust. El 2 de enero, la nave espacial Stardust entró en una región “entre la realidad y la tierra del nunca-jamás, un ambiente desconocido”, dijo el Director del Proyecto Stardust Tom Duxbury del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.
La misión destaca el primer regreso de muestras desde los aterrizajes Apolo en la luna, el primer polvo cometario que se recoge en su más prístina condición mientras es todavía rico en hielo de agua y metano, y, de aquí a dos años, la primera vez que un objeto de fabricación humana intentará un regreso a salvo con velocidades de entrada tan altas. “El lanzamiento fue emocionante, luego estuvimos por un tiempo simplemente en crucero, volamos cerca del asteroide Annefrank, y en 2006 intentaremos aterrizar en el Campo de Pruebas en Utah. Para el equipo del vehículo explorador de Marte, el descenso es el comienzo de su misión, pero para Stardust, el descenso en la Tierra será el fin de la nuestra”. Habiendo soportado su “enarenado extraterrestre” por partículas cometarias lanzados precipitándose hacia ella a aproximadamente seis veces la velocidad de una bala de rifle, la nave Stardust de la NASA comienza su viaje de 1.140 millones de kilómetros (708 millones de millas) de regreso a su planeta de origen, la Tierra. “El cometa Wild 2 entregó sus partículas, pero no sin luchar”, dijo Duxbury. “Nuestros datos indican que volamos a través de capas de partículas cometarias que empujaron la nave, y que al menos en 10 ocasiones la primer capa de nuestro escudo fue atravesada. Por suerte teníamos un par de capas más de esa cosa”.
La Stardust penetró la coma del cometa (la vasta nube de polvo y gas que rodea al núcleo de un cometa) el 31 de diciembre de 2003. Desde ahí en adelante mantuvo su escudo defensivo entre ella y lo que los científicos esperaban que fuera el cáustico haz de partículas por el que debería volar. Y volar a su través fue lo que hizo la Stardust, pero no en la forma que el equipo había supuesto al diseñar la misión. “Pensamos que íbamos a ver un incremento uniforme del número de partículas según nos fuéramos acercando al núcleo del cometa, y luego una reducción”, dijo el científico de la Universidad de Washington Dr. Don Brownlee, principal investigador de la Stardust. “En lugar de éso, nuestros datos indicaban que volábamos a través de un importante enjambre de partículas, y luego no habría casi nada, y después volvíamos a volar a través de otro enjambre”.
La Stardust recogió estas partículas cometarias, impactando con ellos a una velocidad de 6,1 km/s (3,8 millas por segundo), para realizar un casi instantáneo análisis con los instrumentos a bordo y guardar otras partículas para un análisis posterior en profundidad aquí en la Tierra. Dentro de la grilla de su recolector de partículas, cien células de una espuma de silicio de densidad ultra-baja, llamado aerogel, trajo estas partículas que viajaban a la velocidad de una bala a un alto total en aproximadamente el espesor de dos cabellos humanos (100 micrones). La mayor parte del polvo cometario era aproximadamente 100 veces menor que estos trazos (1 o 2 micrones); unas pocas estaban en el entorno de los 20 micrones; y las más grandes (de un milímetro) penetraban la primera capa de las defensas de la nave, llamadas los Escudos Whipple, por el astrónomo estadounidense Fred Whipple. Este escudo protege el lado de “barlovento” de la trayectoria de alta velocidad de la Stardust a través de los chorros abrasivos del cometa. La Stardust llevó cuatro instrumentos a las proximidades del cometa (a unos pocos centenares de millas). Su recolector de aerogel, que tiene el tamaño aproximado de una raqueta de tenis, regresará a la Tierra con las primeras muestras provenientes del espacio desde las misiones Apolo. “Como sucedió con las muestras lunares o de meteoros”, dijo Brownlee, “un gran número de científicos de todo el mundo utilizarán sus mejores instrumentos para comprender” estas muestras. “Wild-2 se formó alrededor de Plutón (en el borde de nuestro sistema solar) hace 4.500 millones de años, en el Cinturón de Kuiper (un refugio para cuerpos del sistema solar primitivo). El cometa está compuesto principalmente por polvo estelar, literalmente granos recogidos de millones de otras estrellas, que se
A la vez que se hacía esta “probadita” cósmica, la cámara de la nave también capturó notables imágenes del núcleo, de 5 km (3,1 millas) de diámetro, del cometa Wild-2. Para conocer mejor la densidad del cometa, habría tenido que acercarse a una peligrosa distancia cinco veces menor. “Es fabuloso que hayamos podido ver rasgos del cometa”, dijo Brownlee. “Podría haber tenido una superficie lisa y aburrida”. Los componentes de la cámara no son diferentes de los que resultan familiares a los entusiastas digitales: una lente de 200 mm y una densidad de imagen de 1,4 megapixeles. Pero como cuando se observa la superficie oceánica desde un submarino, la cámara observó a esta corriente de partículas hostiles desde la seguridad desde la seguridad de un periscopio. Nuestra cámara de navegación fue diseñada para asistir a la navegación, no a la ciencia”, dijo el jefe del equipo de imagen de Stardust, Ray Newburn. “Pero éstas son las mejores imágenes jamás tomadas de un cometa y hay una notable cantidad de información en esas 72 fotografías. No solamente registramos a los chorros de material saliendo del cometa, sino que por primera vez en la historia podemos ver realmente la locación de su origen en la superficie del cometa”. Los tres grandes chorros fueron registrados en el tercer instrumento de la Stardust, su contador de polvo. Aparecieron tres picos claramente destacados, cada uno de ellos con miles de golpes de partículas. Poco menos de una onza (30 gramos), algo así como un dedal, de polvo cometario fue recogido a lo largo del pasaje de 12 minutos de la nave a través de estos grandes chorros. “El secreto de esta misión es que tomamos muestras solamente del material volátil, es decir, del que se evapora hacia el espacio”, dijo Brownlee. “Ésa es la forma en que evitamos cualquier contaminante que pueda haber dejado esas imágenes parecidas a impactos en la superficie del cometa. Así que era mejor en este caso volar a través de la corriente más ligera de polvo, que aterrizar en el cometa. Habríamos tenido que andar un poco para encontrar justo el material del cometa”. Precisamente en un escenario de ciencia-ficción de aterrizaje en un cometa, la misión europea llamada Rosetta será lanzada el mes próximo y alcanzará al cometa Churyumov-Gerasimenko en noviembre de 2014.
El cuarto instrumento de la Stardust, un espectrofotómetro, le dará a los científicos una idea de la composición química del cometa, probablemente su valioso tesoro de hielos volátiles compuestos de metano y agua. Uno de los misterios de esos primeros planos de Wild-2 fueron sus hoyos. “Anoche miré las imágenes en formato estereoscópico”, dijo Brownlee. “Una gran depresión tiene un fondo llano, con paredes muy empinadas (de unos 400 a 500 metros). Aunque toda evidencia científica tiene apenas dos días de antigüedad”, se espera que la mayoría de los cráteres de impacto tengan la forma de cuenco, con proporciones más llanas (0,1 o 0,2), es decir, que sean cinco veces mayores de ancho que de profundidad. Algunas de estas depresiones no son redondas, sino con la forma de venera, y mucho más profundas (proporción de 0,4). “Soy del estado de Washington”, dice Brownlee, “y cuando se observa estereoscópicamente al cometa, me recuerda del Grand Cooley, con sus riscos empinados y las formas desgastadas en el fondo. Como si fueran áreas de inundación del Río Columbia, si se estuviera parado en el fondo de unas de esas depresiones del cometa. Pero el piso de esas depresiones es increíblemente complicado, como bolas de arcilla que se hubieran machacado juntas y luego se las hubiera grabado con cincel”. “Los científicos de la misión Deep Space I”, que sobrevoló al cometa Borrelly, encontraron “mesetas” sorprendentes, dijo Brownlee. “Especularon que esas paredes pueden a veces mirar hacia el sol, y compuestos volátiles como el hielo y el metano se pueden evaporar o grabar esa superficie. Pero en Wild-2 vemos fosos, no mesetas. Los dos cometas son muy diferentes. Podemos tener (en Wild-2) un cometa joven que evoluciona hacia Borrelly, o viceversa”.
Aproximadamente a las 11.25 am, tiempo del Pacífico (2:25 pm, tiempo del Este), solamente unos pocos minutos después de su máxima aproximación al cometa, la Stardust apunto su antena de alta ganancia hacia la Tierra y comenzó a transmitir un flujo de datos que tomó más de 30 minutos para ser enviado, pero que tendrá ocupados a los científicos cometarios por los próximos años. Unas seis horas después, tuvo lugar otro evento que será un fuerte elemento para incrementar exponencialmente la carga de tareas de los científicos. “Seis horas después del encuentro recogimos a la grilla colectora, en la que tenemos confianza que hay gran abundancia de partículas cometarias, dentro de la cápsula de retorno de muestras de la nave”, agregó Duxbury. “La próxima vez que la cápsula se abra, será en una sala limpia en el Centro Espacial Johnson, durantes los días siguientes a su retorno a la Tierra en enero de 2006”. Los científicos esperan que un análisis en profundidad de las muestras revelará mucho sobre los cometas y sobre la historia primitiva del sistema solar. La información química y física encerrada dentro de las partículas podría ser el registro de la formación de los planetas y de los materiales con que se hicieron. Brownlee está entusiasmado acerca de las posibilidades de intercambio de datos entre los científicos, como fue en el caso de las muestras lunares y de meteoros. Mientras trabaja en JPL, cerca del equipo de Marte, ya ha mantenido productivas conversaciones con aquellos que tratan de comprender los rasgos superficiales del planeta rojo. Las imágenes tomadas desde cámaras orbitadoras han mostrado algunas “depresiones”, particularmente en las regiones polares marcianas, que se parecen a algunas partes de esos extraños hoyos y paredes empinadas que se ven en Wild-2. Podrían compartir rasgos adicionales donde “los impactos y los compuestos volátiles esculpen” una superficie, ya sea de un denso planeta o de un más delicado cometa. Páginas Web Relacionadas Stardust (Polvo de Estrellas) Live Webcam of Stardust Mission Cámara Web en Vivo de la Misión Stardust Early Wild Success for Stardust Un Salvaje Éxito Tempranero para la Stardust Telescopes for Stardust Telescopios para la Stardust Harpooning a Comet Arponeando un Cometa Two-Way Asteroid Trip Takes Off Despega un Viaje de Ida y Vuelta a un Asteroide Tale of a Comet Cuento de un Cometa We Are All Made of Stars Todos Estamos Hechos de Estrellas Winter Boon From Deep Space Bono Invernal Desde el Espacio Profundo | ||||||||||
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