Un
nuevo concepto de sonda espacial sería capaz de sobrevolar un cometa
interestelar para obtener información relevante sobre las propiedades de los
cuerpos con origen fuera de nuestro sistema solar.
El
proyecto del SwRI (Southwest Research Institute) desarrolló el diseño de la
misión, los objetivos científicos, la carga útil y los requisitos clave
basándose en detecciones previas de objetos interestelares. Gracias al reciente
descubrimiento de 3I/ATLAS, el equipo validó el concepto de la misión y
determinó que 3I/ATLAS podría haber sido interceptado y observado por la sonda
espacial propuesta.
En
2017, el objeto designado como 1I/'Oumuamua se convirtió en el primer cometa
interestelar detectado en el sistema solar. Su nomenclatura para la
identificación y el nombre comienza con el número 1, por ser el primer objeto
de este tipo en ser descubierto, seguido de una "I" de interestelar y
"'Oumuamua", que es el nombre del objeto, una palabra hawaiana que
significa "un mensajero de lejos que llega primero". Su
descubrimiento fue seguido rápidamente por el descubrimiento del segundo cometa
interestelar, ISC 2I/Borisov, en 2019, y ahora este año, ISC 3I/ATLAS, que
acaparó titulares a nivel mundial al convertirse en el tercer objeto
interestelar reconocido oficialmente en cruzar nuestro sistema solar.
A
medida que nuevas instalaciones astronómicas, como el Observatorio Vera Rubin,
desarrollan nuevos estudios y amplían sus capacidades, los astrónomos esperan
descubrir muchos más objetos interestelares durante la próxima década.
"Estos
nuevos tipos de objetos ofrecen a la humanidad la primera oportunidad viable de
explorar de cerca los cuerpos formados en otros sistemas estelares",
declaró en un comunicado el Dr. Alan Stern, vicepresidente asociado del SwRI y
científico planetario que dirigió el proyecto de estudio. "Un sobrevuelo
de un ISC (Interstellar Comet) podría proporcionar información sin precedentes
sobre la composición, la estructura y las propiedades de estos objetos, y
ampliaría significativamente nuestra comprensión de los procesos de formación
de cuerpos sólidos en otros sistemas estelares", agregó.
Los
científicos estiman que numerosos objetos interestelares de origen extrasolar
pasan por la órbita de la Tierra cada año, y que hasta 10.000 pasan por la
órbita de Neptuno en un año determinado. El estudio de investigación interno,
liderado por SwRI, abordó los singulares desafíos de diseño y definió los
costos y las necesidades de carga útil asociados con una misión ISC.
SOBREVUELO
FRONTAL
El
concepto de la misión podría proponerse posteriormente a la NASA. Las
trayectorias hiperbólicas y las altas velocidades de estos objetos impiden
orbitarlos con la tecnología actual, pero el estudio de SwRI demostró que el
reconocimiento mediante sobrevuelo es factible y asequible.
"La
trayectoria de 3I/ATLAS se encuentra dentro del rango de interceptación de la
misión que diseñamos, y las observaciones científicas realizadas durante dicho
sobrevuelo serían pioneras", declaró Matthew Freeman, director del
proyecto del estudio, de SwRI. "La misión propuesta sería un sobrevuelo
frontal de alta velocidad que recopilaría una gran cantidad de datos valiosos y
también podría servir de modelo para futuras misiones a otros ISC".
Los
científicos del SwRI y sus colaboradores externos en el estudio establecieron
los principales y exhaustivos objetivos científicos de una misión a un ISC.
Determinar las propiedades físicas del cuerpo ofrecería información sobre su
formación y evolución. Examinar la composición del ISC podría ayudar a explicar
sus orígenes e interpretar cómo las fuerzas evolutivas han afectado al cometa
desde su formación. Otro objetivo es investigar a fondo la naturaleza de la
coma del objeto, la atmósfera que emana de su cuerpo central.
Para
desarrollar las opciones de trayectoria de la misión, el SwRI desarrolló un
software que generó una población sintética representativa de ISC y calculó una
trayectoria de energía mínima desde la Tierra hasta la trayectoria de cada
cometa. Los cálculos del software demostraron que una trayectoria de encuentro
de baja energía es posible y, en muchos casos, requeriría menos recursos de
lanzamiento y de cambio de velocidad en vuelo que muchas otras misiones al
sistema solar.
El
Dr. Mark Tapley, experto en mecánica orbital del SwRI, utilizó este software
para calcular la trayectoria que la nave espacial propuesta podría haber
seguido desde la Tierra para interceptar a 3I/ATLAS. Descubrió que la misión
diseñada por el estudio de SwRI podría haber alcanzado 3I/ATLAS.
"Lo
más alentador de la aparición de 3I/ATLAS es que refuerza aún más la idea que
presentamos en nuestro estudio sobre una misión ISC", afirmó Tapley.
"Demostramos que no se necesita nada más complejo que las tecnologías y el
rendimiento de lanzamiento de las misiones que la NASA ya ha realizado para
encontrar estos cometas interestelares".
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