Primer viaje a Plutón

¿Qué se encontró en el cometa de nombre extravagante? ¿Sí se exploró? ¿Por qué se puede usar un planeta para aumentar la velocidad de una nave? ¿Encontró algo nuevo en Júpiter al probar sus equipos? Y no solo sobre lo que encontraba en su viaje, sino sobre la nave misma: ¿Por qué debían permanecer sus equipos en hibernación?

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Foto tomada de nasa.gov

Por: Yotas

Hace poco menos de un mes la nave New Horizons pasó muy cerca a Plutón tomando varios datos, para así comenzar a entenderlo un poco. Me sorprende bastante que solo cuando se supo que ya pronto iba a llegar fue cuando nos enteramos del asunto. La nave fue enviada en el 2006, esto es hace casi diez años y pocas son las noticias que recibimos de su trayecto y de los problemas que los encargados de la misión pudieron tener.

En el 2006 estaba muy chico y de noticias solo me enteraba de los canales más vistos a nivel nacional. Durante estos días les pregunté a mis padres qué tantas noticias se habían dado en relación a Plutón, me respondieron que solo una. Pareciera que el evento fuese intrascendente, poco meritorio de gran mención.

El entonces planeta Plutón fue descubierto en 1930, muy recientemente. Tener una nave que viaje ahora cerca de él nos coloca en haber explorado todo el sistema Solar “clásico”, haber visitado, aunque no por nuestra propia presencia pero sí por nuestras habilidades, todos estos planetas, debería darnos una pequeña visión de lo que como humanos podemos hacer, darle tan poca importancia como los medios colombianos  han hecho, nos hace ignorar este potencial.

equipoEl proyecto New frontiers program fue el responsable de planear un viaje de tal magnitud, comenzó en 1990, tuvo una cancelación por los costos en el 2000, pudo recomenzar años después, y con una demora de tres años de construcción la nave New Horizons comenzó su ambicioso viaje el 19 de enero del 2006.

En su viaje se encontró con el asteroide de nombre extravagante 132524 APL pasando cerca el día 13 de junio del 2006. Pasó por Júpiter para impulsarse, gracias a la gravedad del gigante aumentó su velocidad en 4 km/s (14.000 km/h), en esta ocasión se usó la cercanía con Júpiter para probar las capacidades de la nave, tomando varios datos del planeta y de sus lunas, durante el resto del viaje hasta Plutón permaneció mucho tiempo en hibernación para así preservar los equipos, solo se hacía una revisión anual de los mismos.

Ya en diciembre 6 del 2014 la nave reanuda actividades para así prepararse para el encuentro con Plutón, y al tomar datos verificaban cada uno de los equipos que la misma llevaba. En enero 15 de este año la nave comienza la fase de acercamiento y en julio 14 –el momento que al fin nos avisaron– pasa a 12.500 km de la superficie de Plutón logrando ser la primera nave en explorar el planeta enano. Treinta horas más tarde la NASA recibe información de la nave mostrando que había llegado exitosamente.

De este pequeño itinerario de viaje, ¿cuántas preguntas no nos asaltan? Pudo haber muchas pequeñas noticias que nos mantuvieran enterados de este viaje, la información correspondiente no estaba oculta, el internet permitía encontrar muchas de estas actualizaciones.

¿Qué se encontró en el cometa de nombre extravagante? ¿Sí se exploró? ¿Por qué se puede usar un planeta para aumentar la velocidad de una nave? ¿Encontró algo nuevo en Júpiter al probar sus equipos? Y no solo sobre lo que encontraba en su viaje, sino sobre la nave misma: ¿Por qué debían permanecer sus equipos en hibernación? ¿Qué la propulsaba? ¿De dónde obtenía la energía? ¿Cuáles son sus materiales para soportar el hostil frío del espacio vacío? ¿Cómo hacen los encargados para estar seguros de que la trayectoria es segura tanto como para apostar un enorme capital en esta misión? Ninguna de estas preguntas, si se responden con apropiada rapidez, tomaría demasiado tiempo de un noticiero, nos mantendrían actualizados sobre estos impresionantes esfuerzos, además de darnos una noción más certera de la vastedad del universo.

¿No les asalta por ejemplo una pequeña curiosidad por saber por qué Plutón es un planeta enano cuando muchos de nosotros crecimos sabiendo que Plutón era un planeta, y además saber por qué rebajar su estatus es razonable? Desde mucho tiempo atrás se consideró la definición de planeta con informalidad, se sabía qué debía entenderse como planeta, un objeto redondo que gira alrededor del Sol. Esto parecía ser satisfactorio, sin embargo, luego del descubrimiento de Plutón, comenzaron a hallarse varios objetos que orbitaban alrededor del Sol más allá de la órbita de Neptuno, varios de estos eran redondos y algunos más grandes que Plutón. Se podía catalogar todos estos nuevos objetos como planetas ¿qué entendíamos entonces por planeta? Con esta duda en mente y buscando la solución, el 24 de agosto del 2006 la Unión Astronómica Internacional –UAI- en Praga  estableció que un planeta debe cumplir las siguientes condiciones:

Órbita el Sol: El objeto debe estar orbitando el Sol. No puede estar orbitando otro planeta u otro objeto, solo puede ser satélite del Sol.

Debe ser esférico: La gravedad del objeto debe ser lo suficientemente fuerte para que el objeto sea casi esférico.

Debe limpiar su órbita: No debe haber ningún otro cuerpo en la órbita del objeto. Esto es que durante la formación el objeto debe haber limpiado cualquier otro objeto de su órbita, con excepción de las lunas que están gravitacionalmente atrapadas.

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Plutón y Caronte comparados con la Tierra.

Plutón falla en la última condición. Además, comparado con Plutón, su luna Caronte es muy grande, tiene cerca de la mitad del tamaño de Plutón. Ambos objetos orbitan alrededor de un centro de gravedad que no está dentro del planeta Plutón, se considera a Caronte luna de Plutón y no al revés por la masa de Plutón y que el mencionado centro de gravedad está más cerca de Plutón que de Caronte. También, por cada tres órbitas que realiza Neptuno, el planeta Plutón orbita dos. A esto se le llama resonancia 3:2, los objetos que cumplen esta propiedad se llaman plutinos. Plutón está más allá de la órbita de Neptuno siendo clasificado como objeto trans neptuniano. Por último, Plutón está en el límite de una región llamada cinturón de Kuiper.

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Ceres, un planeta enano

En síntesis Plutón puede ser clasificado como plutino, como trans neptuniano o como objeto en la región de Kuiper. Entonces, se podía realizar una mejora en la definición para reclasificar o deberíamos aceptar mucho más objetos como planetas. Un planeta enano es un objeto que cumple las primeras dos condiciones pero no la tercera, esto descarta a un asteroide como un planeta enano. Quedando Plutón fuera de esta clasificación y un objeto en el cinturón de asteroides llamado Ceres, ganaba el título de planeta enano.
Cuando la nave New Horizons salió en su misión, iba a buscar un planeta, poco después su misión era encontrar un planeta enano. Plutón era buscado obsesivamente por el deseo de encontrar algo que desplazara la órbita de Neptuno, lo cierto es que en ese momento se le llamaba planeta X, para enfatizar en el misterio.¿Por qué es razonable esta elección? Los planetas más cercanos a una estrella suelen ser rocosos, porque están compuestos de objetos pesados que la gravedad de la estrella no alcanza a atrapar, estos se acumulan y forman un planeta, los elementos livianos si están cerca de la estrella serán atrapados y convertidos en combustibles. Los planetas más lejanos serán grandes y hechos de elementos más livianos, la estrella no tiene ya la fuerza gravitacional suficiente para atrapar estos elementos que aún estarán en forma abundante en las lejanías de la estrella. Más allá de la zona donde se forman los grandes planetas. Los objetos pesados o livianos, pero todos en pequeñas cantidades, son atrapados por la gravedad del Sol. Al hacer esta distinción de objetos se diferenció entre objetos principales y secundarios del sistema Solar.

 Clyde Tombaugh y uno de sus telescopios.
Clyde Tombaugh y uno de sus telescopios.

Un joven, Clyde Tombaugh, era un hombre perfeccionista que no tenía preparación formal en astronomía, pero había adquirido la capacidad de realizar por sí mismo telescopios con autopartes viejas y otros objetos improbables. Por esto último tenía un puesto de estacionamiento en el Observatorio Lowell, cuyo nombre lo obtuvo del aristócrata Percival Lowell que dedicó gran parte de su vida a la búsqueda del planeta X. Tombough dedicó muchas horas al trabajo tedioso de buscar en un aparato llamado estereocomparador los cambios

Una tarde de 18 de febrero Tombaugh operaba el estereocomparador y revisaba con lentitud una por una las estrellas que dejaban las fotos. De pronto observando con cuidado algunas de éstas tomadas con seis días de diferencia, notó un punto que no se había quedado quieto. Entre cada imagen que comparaba el punto se había movido algunos milímetros a la derecha. Tomó una regla para anotar el cambio exacto, finalmente tomó un lente de aumento para confirmar la presencia del planeta potencial en otras fotos.en las zonas donde se suponía estaba el planeta. Cualquier objeto que hubiese viajado una distancia significativa durante pocos días de diferencia podría ser potencialmente un planeta.

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Había encontrado el Planeta X luego llamado Plutón.

simboloComo acto simbólico en New Horizons se encuentran cenizas de este hombre. Pero no es lo único, también en la nave se encuentra una postal que dice “Pluto no yet explored” (Plutón todavía inexplorado), dos banderas de Estados Unidos, y una moneda de 25 centavos de Florida que el gobernador Jeb Bush le dio al investigador principal Alan Stern.

 

¿Qué se encontró pues al llegar tan cerca del planeta?

Durante los años posteriores al descubrimiento de Plutón muchas preguntas difíciles de responder desde la Tierra comenzaron a realizarse. La razón principal de las dificultades estribaba en la falta de potencia de los equipos para ser útiles desde tan largas distancias. No se conocían más que cotas para el tamaño de Plutón, se sabía que tenía atmósfera pero no se conocía su composición. Con la potencia del telescopio espacial Hubble se lograron obtener algunos datos que mejoraron la situación. Las primeras imágenes obtenidas por Tombaugh no eran muy distintas a unos pocos píxeles. La siguiente gif muestra cómo ha cambiado esa imagen de Plutón hasta la nítida que logró tomar New Horizons hace unos pocos días.

derechaEn la foto de la derecha vemos a Plutón cubriendo el Sol y dejando un halo que muestra la existencia de la atmósfera. En 1988 fue la primera vez que se supo de esta atmósfera y la técnica para encontrarla fue parecida a la mostrada por la foto. Se espera que una estrella sea opacada por Plutón -llamada ocultación estelar-, si se ha formado un halo hay motivos para creer que tiene una atmósfera.

Se encontró que la atmósfera de Plutón está formada por una bruma que se extiende cerca de 130 km de la superficie del planeta enano, esto fue sorprendente para los investigadores que consideraban la superficie de Plutón demasiado caliente para soportar una atmósfera por encima de los 30 km. La bruma se forma cuando hidrocarburos simples como el metano son bombardeados con los rayos ultravioleta del Sol, la ruptura del metano por esto rayos permite construir hidrocarburos más complejos como el etileno y el acetileno, ambos presentes en la atmósfera de Plutón. Mientras las partículas se acumulan en la atmósfera, estas se condensan formando la bruma. Cuando la bruma es demasiado grande las partículas comienzan a caer en la superficie dejando un color rojizo en la misma.

¿Qué hay sobre la geografía?

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Imagen actual de Plutón.


La región más grande de Plutón es apodada heart y se le conoce como Región Tombaugh, en cuya parte central se encontraron varias llanuras. La juventud de algunas montañas y de varios cráteres hace sospechar que el planeta enano está todavía teniendo cambios en su geología, lo cual es inusual e inesperado por su tamaño. En la Región de Tombaugh hay una enorme llanura que parece no tener más de 100 millones de años y es la causante de las sospechas de la actividad geológica de Plutón, esta zona está al norte de las montañas heladas y de manera informal ha sido llamada llanura de Sputnik.

El siguiente video se enfoca la llanura en cuestión:

Esta región tiene muchas irregularidades en su superficie. Los científicos encargados especulan sobre las posibles causas y suponen puede estar causada por contracciones en la superficie.

Región de Plutón cerca al ecuador, con montañas de más de tres kilómetros de altura.
Región de Plutón cerca al ecuador, con montañas de más de tres kilómetros de altura.
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Nix e Hidra, respectivamente.

Una de las controversias terminadas por esta exploración fue la del tamaño del planeta y sus lunas. Ahora tenemos información suficiente para conocer su tamaño y poder darnos una idea de él comparándolo con la Tierra.También se han obtenido imágenes de las lunas de Plutón, las cuales tienen sus propias suposiciones, como que una de ellas casi fue devastada por un meteorito. Dos de las lunas exploradas son Nix e Hidra, ambas pequeñas y amorfas, a diferencia de Caronte.

Como dije al principio con New Horizons se termina la exploración del sistema Solar clásico, ¿alguien se dio por enterado de los otros siete viajes realizados?