Nave espacial de la NASA completa el vuelo de reconocimiento más lejano de la historia. ¿Qué sigue ahora?

Laurel, Maryland. En la última noche del 2018, la mayor fiesta de Año Nuevo en el sistema solar se desarrolló a más de 6.000 millones de kilómetros de espacio. A las 12:33 AM, hora del este de los Estados Unidos, el 1° de enero, la sonda New Horizons de la NASA voló a un pequeño trozo de roca y hielo llamado 2014 MU69. Ahora es el lugar más remoto y primitivo que jamás hayan visitado los humanos.

Debido a la gran distancia que los mensajes deben viajar entre la Tierra y la nave espacial, los miembros del equipo de New Horizons no sabían de inmediato si el vuelo de reconocimiento había sido exitoso. Pero justo después de las 10:30 AM (hora este de los EE.UU.), llegó la señal de confirmación y los equipos a cargo de cada subsistema de New Horizons comenzaron a informarlo.

En la multitud reunida fuera del control de la misión, los aplausos aparecieron cuando un científico anunció "los indicadores de SSR están justo donde predijimos", lo que significa que New Horizons había recopilado los datos para lo que estaba destinado.

“Tenemos una nave espacial fuerte. Acabamos de lograr el vuelo de reconocimiento más lejano", dijo la gerente de operaciones de la misión Alice Bowman con una sonrisa.

Diez horas antes, New Horizons había sonado en el nuevo año tomando tantas fotos de MU69 como pudo, ya que se acercaba a dieciséis kilómetros por segundo. De vuelta en la Tierra, cientos de entusiastas, periodistas, académicos e ingenieros descendieron en el Centro Kossiakoff del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Maryland para celebrar el logro lejano y casi como una idea adicional, la llegada del 2019.

"Este debe ser el año nuevo más nerd que pueda imaginar", dijo uno de los asistentes cuando la multitud formó fila esa tarde.

Fue una escena escandalosa. Los niños con disfraces de astronauta saltaban a través del centro de conferencias, mientras que otros llevaban sombreros de "Feliz Año Nuevo" adornados con el logotipo de New Horizons. La multitud incluyó al científico y al guitarrista de New Horizons Brian May, quien debutó con una canción que escribió sobre la misión. Prohibido hablar en su capacidad oficial debido a un cierre del gobierno en curso, los principales funcionarios de la NASA también asistieron en su propio ritmo.

“Solo soy un científico planetario y en un evento planetario, los caballos salvajes no pueden arrastrarte”, dice Jim Green, jefe de la división de ciencia planetaria de la NASA. “Se trata del descubrimiento aquí; se trata de algo que nunca se ha visto antes".

Cuando los asistentes regresaron al centro de conferencias a la mañana siguiente, la anticipación llenó el aire. ¿Lo había logrado New Horizons? Una vez que Bowman dio aviso de que la nave estaba en buen estado, la multitud estalló y, uno por uno, se convirtió en una ovación.

"Era una sensación como, Dios mío, ya lo celebramos, pero aún no hemos recuperado esa señal", dijo Bowman en una conferencia de prensa después del vuelo de reconocimiento. "Probablemente estaba un poco más nervioso esta vez, pero lo hicimos de nuevo".

Una misión para estremecer

New Horizons se lanzó hacia las afueras del sistema solar el 19 de enero de 2006, alcanzando suficiente velocidad para volar más allá de Júpiter en solo 13 meses. Incluso con un impulso de la gravedad del poderoso planeta, le llevó más de 3.000 millones de kilómetros para que la nave llegara a Plutón. Pero finalmente, el 14 de julio de 2015, New Horizons reveló al rey del cinturón de Kuiper y su séquito de lunas de manera espectacular. 

Ahora, después de hacer historia en el sistema de Plutón, New Horizons se ha convertido en la primera nave espacial en visitar un objeto descubierto después de que se lanzara dicha nave. Cuando la sonda navegó hacia su objetivo principal en 2014, los astrónomos usaron el Telescopio Espacial Hubble para encontrar el MU69 2014, un objeto oscuro que orbita al Sol cada 297 años terrestres en una órbita casi circular.

"No sabíamos acerca de esto, [y] eso lo vuelve tan loco", dice Marc Buie, el astrónomo que descubrió MU69.

A más de 6.000 millones de kilómetros del sol, MU69 es ahora el objeto más distante que los humanos han explorado. Y debido a que probablemente ha estado en su órbita actual desde que se formó hace 4.500 millones de años, es una cápsula de tiempo ideal para comprender la materia prima que formó los planetas en nuestro sistema solar.

Sin embargo, su atractivo científico hizo de MU69 un destino mucho más difícil de visitar que Plutón. Está muy lejos del sol, es extremadamente difícil de ver: el mediodía en MU69 sería más tenue que el crepúsculo de la Tierra y su superficie es casi tan reflectante como el asfalto. Su gran distancia también significa que lleva un mensaje desde su casa más de seis horas para llegar a la nave. Para colmo, MU69 es un mundo pequeño que probablemente solo tenga entre 24 y 32 kilómetros de ancho.

“No puedo prometerte éxito. Estamos esforzando las capacidades de esta nave", advirtió el investigador principal de New Horizons, Alan Stern, en una conferencia de prensa el lunes. "No hay segundas oportunidades para New Horizons".

No me detengas ahora

Antes del vuelo de reconocimiento, los investigadores sabían muy poco acerca de MU69. ¿Fueron dos objetos orbitando entre sí, dos objetos en contacto cercano o un objeto con forma de papa? ¿Por qué es de color rojizo? ¿Y cuánto han impactado los cráteres de impacto en el MU69 con el tiempo?

Para el vuelo de reconocimiento de Plutón, el equipo de New Horizons tuvo seis meses de imágenes para estudiar detenidamente, mientras el planeta enano florecía de un solo píxel a una tierra de hielo geológicamente activa. No es así con MU69. En una conferencia de prensa, el equipo de New Horizons les reveló su mejor imagen previa al vuelo del objeto: una burbuja alargada de dos píxeles de ancho.

"Cuando esa imagen apareció por primera vez, nunca había visto tanta gente tan entusiasmada con dos píxeles", dice Stern.

Una vez que el equipo de Bowman confirmó la salud de la nave espacial, ella y sus colegas revelaron la información más reciente sobre MU69 basada en las imágenes finales previas al vuelo.

Ahora, los investigadores pueden distinguir que el objeto tiene la forma de un bolo, alargado con dos lóbulos. El equipo también ha definido la velocidad de rotación de MU69 como 15 o 30 horas, y su eje de rotación cae a lo largo de nuestra línea de visión desde la Tierra, como si fuera una hélice que nos enfrenta. Como resultado, siempre vemos la misma mitad iluminada por el sol, lo que explica por qué el MU69 no se vio atenuando e iluminando con cada rotación, como esperaban originalmente los investigadores. Las imágenes de mayor resolución están llegando en los próximos días.

"Aunque es una burbuja pixelada todavía, es una burbuja mejor pixelada", dice el científico del proyecto New Horizons, Hal Weaver. “Todo esto se revelará mañana o al día siguiente; Ultima Thule será un mundo real ".

Si hubiera sido pasajero en New Horizons mientras volaba en MU69, no habría podido ver el pequeño mundo a simple vista hasta pocas horas antes de que se acercara. De repente, un pinchazo rojizo habría aparecido en la distancia. Se habría iluminado rápidamente y se habría elevado al tamaño de la luna llena como se ve desde la Tierra.

Entonces, tan pronto como apareciera, se habría desvanecido en la oscuridad mientras pasabas a más de catorce kilómetros por segundo. Desde su posición imaginaria, podría parecer que MU69 no existía en absoluto, hasta que hizo un balance de los bancos de datos recién llenos de la nave.

"Es estresante, y emocionante, y las mariposas, es abrumadora lo rápido que está sucediendo", dijo el científico del Instituto de Investigación del Suroeste, John Spencer , el científico de planificación de la misión extendida de New Horizons, horas antes del vuelo de reconocimiento. "Vas a pasar de no saber nada a saber todo en un par de días... Wow, ¿ya estamos aquí?

El conjunto completo de mediciones que New Horizons reunió tomará 20 meses para regresar a la Tierra, transmitiendo bytes a la vez por un transmisor de radio un cuarto tan poderoso como una bombilla incandescente. Los primeros datos le ayudarán a mapear la superficie de MU69 y buscar cualquier pequeño satélite del objeto. Las imágenes de alta resolución de MU69 no volverán a la Tierra hasta febrero de 2019.

"Esta misión siempre ha sido sobre la gratificación retrasada", bromeó Stern.

Seguir en movimiento

Ahora que New Horizons ha competido con MU69, no hay forma de que pise los frenos. Seguirá avanzando a través del sistema solar, pedaleando hasta el metal a más de 51.000 kilómetros por hora.

En el camino, la nave continuará haciendo ciencia. Su contador de polvo hará un seguimiento de la densidad de polvo del sistema solar exterior, lo que se suma al registro de las sondas Voyager. New Horizons también utilizará LORRI, su telescopio a bordo, para visualizar a los hermanos de MU69 desde un punto de vista único: desde dentro del cinturón de Kuiper. Debido a que verá a los hermanos de MU69 por un lado, o incluso por detrás, New Horizons puede permitir a los científicos inferir las propiedades de la superficie de los objetos con detalles sin precedentes.

Pero el objetivo final de la misión es volar por otro objeto del cinturón de Kuiper, uno que aún no se ha descubierto. Los científicos del equipo están utilizando activamente el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo, ubicado en Chile, para explorar los cielos en busca de objetos como el MU69 que la nave espacial podría visitar. El equipo también puede tratar de usar instrumentos a bordo de New Horizons para estudiar nuevos objetivos, una tarea para la cual no fueron diseñados técnicamente. Si tiene éxito, New Horizons podría convertirse en la primera nave espacial en descubrir su propio objetivo.

"Es una oportunidad mínima, pero vale la pena echarle un vistazo, y lo intentaremos", dice Kelsi Singer, miembro del equipo de New Horizons, investigadora postdoctoral del Southwest Research Institute.

Cuanto antes puedan encontrar un objetivo, mejor. Cada semana o mes que pasa limita el área que New Horizons puede visitar dentro del vecindario de MU69. Su generador de radioisótopos, esencialmente una botella termo llena de plutonio caliente y en descomposición, se vuelve menos potente con el tiempo a medida que se descompone más plutonio. Cuando New Horizons volaba por Plutón, podía proporcionar 200 vatios de potencia total. Ahora ha bajado a 190 vatios.

En algún momento de la década de 2030, el plutonio habrá decaído lo suficiente como para que New Horizons ya no pueda mantener calientes sus sensibles componentes electrónicos. Hasta ese fin frío, el transmisor de radio de la nave espacial enviará datos a la Tierra a través del tiempo y miles de millones de kilómetros desde el borde de nuestro vecindario cósmico.

"Será una muerte fría, pero al menos lo sabremos", dice el miembro del equipo de New Horizons, Alex Parker, un astrónomo planetario del Southwest Research Institute.

Princesa del universo

Afortunadamente, New Horizons es una de las varias misiones que las agencias espaciales de todo el mundo están empezando a enviar a los cuerpos pequeños del sistema solar. Desde el 2014 al 2016, la sonda Rosetta de la Agencia Espacial Europea le dio a los humanos una visión sorprendente del Cometa 67P. La misión japonesa Hayabusa2 llegó recientemente al asteroide Ryugu y dejó caer dos módulos de aterrizaje del tamaño de un disco sobre su superficie.

Pocas horas antes de que New Horizons hiciera su vuelo de reconocimiento, la misión OSIRIS-REx de la NASA entró en órbita alrededor del asteroide Bennu. En 2020, recogerá muestras de la superficie de Bennu con el objetivo de devolverlas a la Tierra en 2023.

Y más misiones de este tipo están en camino. El colega de Stern, Hal Levison, un científico planetario del Southwest Research Institute, dirige la misión de Lucy a los troyanos, un enjambre de asteroides que orbitan alrededor del Sol justo detrás y adelante de Júpiter. Algunos modelos sostienen que los troyanos se formaron en el frío disco externo que bordeaba el sistema solar anterior, lo que los convierte en primos de MU69.

Al mismo tiempo, la científica de la Universidad Estatal de Arizona, Lindy Elkins-Tanton, encabeza la misión Psyche de la NASA, que visitará su asteroide homónimo: un objeto masivo que contiene al menos un 95% de metal. Se cree que fue el núcleo de un protoplaneta, despojado de su capa externa por un cataclísmico impacto en el sistema solar temprano.

Para Elkins-Tanton, New Horizons y otras misiones del mundo pequeño de la NASA representan un gran salto.

“Esta es la forma en que nosotros, como humanos, exploramos ahora. Lo hacemos de la manera más audaz y sorprendente", dice ella. "Usamos milagros tecnológicos, donde enviamos naves espaciales a seis mil millones de kilómetros de distancia y aún funcionan."