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Científicos buscan resolver cómo se constituyeron los océanos que cubren la tierra

Cultura - El Mostrador

El paso trascendental del Proyecto Rosetta: La sonda que viene persiguiendo al cometa hace 10 años

por 14 noviembre, 2014

El paso trascendental del Proyecto Rosetta: La sonda que viene persiguiendo al cometa hace 10 años
El miércoles 12 de noviembre la sonda Rosetta desprendió de sí al módulo Philae en la superficie del viajero interplanetario 67P. ¿Qué persigue esta misión? ¿Por qué es interesante o vital para los científicos ir a instalar un aparato sobre un cometa?. El este artículo de El Mostrador Cultura + Ciudad los científicos chilenos Sebastián Pérez y Daniel Albornoz* explican los alcances de esta hazaña científica.
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Rosetta es la primera sonda que logra seguirle el paso y alcanzar un cometa. Luego de largos 10 años de viaje, Rosetta consiguió acercarse a escasos 10 km al cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, distancia suficiente para que ayer Miércoles 12 de Noviembre de 2014 el módulo Philae cometizara en la superficie de 67P. El proyecto Rosetta es liderado por la European Space Agency (ESA) y sustentado por un conglomerado de instituciones europeas y norteamericanas.

El objetivo de este esfuerzo colectivo es estudiar en detalle la superficie, estructura interna y composición del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko, y así develar información hasta ahora desconocida sobre la composición y el origen del Sistema Solar. La sonda toma su nombre de la piedra Rosetta, cuyas inscripciones contenían la información necesaria para descifrar los jeroglíficos Egipcios. Sin embargo, tal como la historia nos cuenta, la piedra Rosetta no bastó para lograr la decodificación, sino que requirió del descubrimiento de un obelisco con inscripciones complementarias. Así, el módulo Philae, hereda el nombre de la isla en el río Nilo donde se encontró dicha pieza clave.

Pero, ¿Por qué darnos todo este trabajo?  ¿Sólo para probar que la humanidad puede lograr tal hazaña? ¿Cuál es el enigma que se quiere resolver con Rosetta y Philae?

rosetta2

Los cometas: ¿Aguateros cósmicos?

Los cometas son cuerpos menores del Sistema Solar, pedazos de polvo de estrellas, hielo y rocas, más pequeños que los planetas, surcando el espacio a gran velocidad a medida que orbitan alrededor del Sol.

El cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko no es esférico y tiene un tamaño de algunos kilómetros: en su extensión máxima cubriría desde Plaza Italia hasta Estación Central aproximadamente. Sin embargo, sigue siendo un objeto diminuto en comparación con cualquiera de los otros que han sido visitados por aparatos humanos (la Luna, Marte, etc.). Esto hace que el desafío de dar con la trayectoria del cometa en movimiento sea algo como dar con el camino de una hormiga en otro continente. Y además de dar con ella, Rosetta debe depositar una ínfima partícula en su lomo, el módulo Philae, mientras ambos se mueven con una rapidez de 18 km por segundo.

El porqué de ir a examinar un objeto tan huidizo tiene que ver con los secretos que allí se esconden. El cometa 67P es un viajero interplanetario, testigo de los más lejanos e inmemoriales primeros momentos de la formación del Sistema Solar, y por ende contiene información valiosa sobre los componentes que dieron forma a los planetas, a nuestra Tierra. De hecho, esperamos que nos ayude a entender uno de los grandes misterios de las ciencias planetarias modernas: cómo llegó aquí toda el agua que constituye los vastos océanos que cubren la Tierra.

En el momento que se formó la Tierra, las condiciones no eran propicias para que las moléculas de agua sobrevivieran a la radiación solar, siendo disociadas fácilmente o empujadas a las afueras del Sistema Solar, por lo que no se espera que agua esté presente en tales cantidades en la Tierra. ¿Cómo llegó aquí tanta agua entonces? Cometas y asteroides chocando con la Tierra cuando aún era muy joven (en sus primeros millones de años) podrían haber sido responsables de traer el agua desde los lejanos cinturones de asteroides, vastos reservorios de hielo. Sabemos que estos choques sucedían con suficiente frecuencia -es cosa de mirar a la Luna por ejemplo, llena de cráteres producto de la gran cantidad de colisiones que se daban en las primeras etapas del Sistema Solar. Este proceso podría incluso ser clave para el desarrollo y origen de la vida tal como la conocemos.

Entonces, se espera encontrar algún indicio, alguna pista, alguna evidencia de lo que este cometa y los objetos como él han podido aportar a la formación terrestre, a las condiciones tan particulares que hacen de nuestro planeta un bullente nicho de vida. Fascinante, ¿no? Vivimos en una nueva era de descubrimientos, donde muchos objetos astronómicos del Sistema Solar como la Luna, Marte, Venus, Saturno, e incluso el Cometa 67P, han pasado de ser luceros nocturnos alcanzables solo con la fuerza de nuestros telescopios, a ser destinos de viaje visitables, tangibles y experimentables.

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Camino al cometa

Rosetta llegó esta semana a su destino, pero no salió precisamente ayer: despegó el 2 de marzo del… ¡2004! Así es, hace más de diez años nos dijo adiós a bordo de la nave Ariane-5 G+. Así, en el camino, se ayudó de la influencia gravitacional de la Tierra tres veces (2005, 2007 y 2009), de la de Marte una vez (2007), para catapultarse hasta la órbita del cometa. En eso vio pasar de cerca los asteroides Steins y Lutetia, e hibernó por 3 años desde el 2011 hasta enero del presente año para guardar energía y comenzar las maniobras de encuentro con el cometa. Los preparativos para lanzar al pequeño Philae tomaron desde agosto (primer acercamiento real al cometa) hasta noviembre.

Recién este Miércoles 12 finalmente llegó el módulo a la superficie del cometa luego de 7 horas de maniobras en gravedad zero. Los científicos de la ESA le acertaron al sitio de cometizaje original con sólo 100 m de error (increíble, pensando que Rosetta y el cometa se encuentran a 511 millones de km de la Tierra, más de tres veces la distancia de la Tierra al Sol). El cometizaje fue un poco forzoso. El módulo impactó la superficie casi a la vertical, los arpones de anclaje no funcionaron del todo, el módulo rebotó 2 veces antes de estabilizarse. Claro, ¡nadie insinuó que iba a ser una tarea fácil! Philae tuvo que maniobrar cerca de la superficie moviéndose a 38 cm/s (como un lento caminar humano). Ahora, si bien el aterrizaje fue un éxito, el módulo no está aún del todo sujeto al cometa. El simple uso de los instrumentos abordo podría gatillar el desprendimiento del cometa que termine con Philae perdido en la profundidad del espacio interplanetario. Recordemos que la fuerza de gravedad sobre el cometa es muy débil. Si bien Philae tiene dimensiones y peso parecidos a una lavadora de 100 kg acá en la tierra, allá en el cometa ¡sólo pesa 1 gramo!  El equipamiento de emergencia podría ser utilizado para anclar mejor al cometa, pero esta mañana (Jueves 13) ESA reporta que los paneles solares están recibiendo menos energía que la esperada y quizás estén cortos de poder como para realizar esas maniobras. A pesar de todo esto, algunos de los 10 instrumentos a bordo del módulo ya registran datos y analizan al cometa, algo que no tiene precedentes en la astronomía ni en las ciencias planetarias. ¡Tenemos los dedos cruzados!

El Instrumento

Así, se ha logrado instalar Philae, un verdadero laboratorio, sobre el cometa, y ya está funcionando. Las primeras imágenes obtenidas por la cámara ROLIS, uno de los instrumentos abordo, muestran una superficie rocosa sólida, irregular, cubierta de partículas de polvo diminuto y piedrecitas de varios milímetros de diámetro. Una vez que el módulo se encuentre seguro y anclado al cometa, el instrumento SESAME comenzará a medir las propiedades eléctricas y mecánicas del suelo, SD2 taladrará 20 cm en la superficie para obtener muestras del suelo, las que luego pasarán por varios hornos a diferentes temperaturas para sublimar las muestras y lograr obtener información sobre su composición (sí, el módulo cuenta con 27 hornos a bordo). Habrá un instrumento (CONSERT) a cargo de investigar la estructura interna del cometa propagando ondas electromagnéticas, algo así como un radar. Philae podría encontrar información sobre moléculas orgánicas complejas que pueden resultar claves en el origen y evolución de la vida como la conocemos.

Rosetta seguirá la trayectoria del cometa en su viaje y lo estudiará observándolo desde cerca durante aproximadamente dos años. A medida que se acerque al Sol, la idea también es observar qué le pasa al cometa 67P al ser expuesto a la creciente influencia solar, cuando suba la temperatura y aumente la radiación.

La relevancia del proyecto para la ciencia local

Las nuevas piezas que llegarán a completar un poco más el puzzle del origen de nuestro Sistema Solar serán de gran ayuda para los grupos de investigación nacionales dedicados a estudiar la formación y evolución de sistemas planetarios en órbita alrededor de estrellas cercanas. De hecho, una buena parte de estas investigaciones se realizan en suelo chileno, a través de observaciones realizadas con el telescopio ALMA y otros observatorios, y aplicando nueva expertiza teórica. Un ejemplo de ellos es el Núcleo Milenio de Discos Protoplanetarios MAD (financiado por la Iniciativa Científica Milenio), una colaboración internacional liderada por astrónomos de la Universidad de Chile, U. Católica, UDP y la U. de Valparaíso, dedicado a comprender y observar el proceso de formación y evolución planetaria. La información recopilada por Rosetta sobre la composición, tamaños, propiedades físicas (eléctricas, magnéticas) de los componentes del Sistema Solar será de gran utilidad para interpretar las observaciones de sistemas planetarios en formación y para complementar la información con los modelos teóricos y simulaciones de la evolución de discos protoplanetarios.

Para seguir la trayectoria de Rosetta y el cometa en este link: http://sci.esa.int/where_is_rosetta/

Para ver video ingrese al sitio http://www.esa.int/spaceinvideos/Videos/2013/10/Rosetta_s_twelve-year_journey_in_space

* Sebastián Pérez, Astrónomo U. de Chile, PhD Oxford;  Daniel Albornoz, Físico, PhD U. de Grenoble.

 

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