EL VIAJE A PLUTÓN

(Por Gerardo Ocariz)

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En las décadas que llevamos dentro de la Era Espacial, todos los planetas del Sistema solar excepto uno han sido visitados. Plutón constituye la excepción. Ningún vehículo se halla en curso hacia él, y tan sólo hay proyectada una visita, la de la sonda Pluto-Kuiper Express de la NASA. Es el planeta misterioso por excelencia, dado que su lejanía imposibilita el estudio de su superficie como no sea mediante la astronáutica.



EL SISTEMA PLUTON-CARONTE


Pero Plutón no está solo. Durante muchos años se creyó que sí, hasta que en 1978 se descubrió a su compañero Caronte. Más que un planeta con su satélite, se pueden considerar un sistema binario de planetas. Su similitud de masas supera la de cualquier otro Planeta-Satélite(s) del sistema solar. Plutón, de un color rojizo y con una superficie donde pueden abundar los estratos de metano sólido, mide unos 2300 kilómetros de diámetro. Caronte, de un color grisáceo similar al de la Luna, mide unos 1200. Les separan sólo unos 20.000 kilómetros. Orbitan alrededor del Sol en un plano diferente al del resto de los planetas, concretamente inclinado en unos 17 grados. Una colisión aparenta ser el origen de Plutón-Caronte, que antes serían un solo astro. La actual órbita que siguen igualmente induce a creer que ésta fue producto de un accidente astronómico. Se ha especulado con la posibilidad de que Plutón y Caronte fuesen en el pasado un satélite de Neptuno.

La órbita que Plutón y Caronte siguen es la menos circular de los planetas. Dicha órbita, que en la mayor parte de sus 248 años de duración les sitúa más allá de Neptuno, es tan excéntrica que en su perihelio les acerca más al Sol que Neptuno. Ahora mismo, desde 1979 y hasta Febrero de 1999, el planeta más alejado del Sol es Neptuno, no Plutón.

Debido a la excentricidad de su órbita, las variaciones en el calor recibido del Sol pueden producir un ciclo de gasificación en la superficie de Plutón, algo así como lo que sucede con los cometas cuando desarrollan cola al aproximarse al Sol. En el caso de Plutón-Caronte, podrían compartir un mismo halo gaseoso, debido a su mutua influencia gravitacional. La situación recordaría al puente gaseoso que se establece en un sistema binario de estrellas con sus componentes a corta distancia.

Especial interés ofrece averiguar si ambos astros tienen una geología activa. En principio, por su masa, no la tendrían. Pero la tensión estructural causada por la marea gravitatoria puede provocar un recalentamiento interno con vulcanismo y procesos telúricos, algo así como le sucede a Io. Podríamos pues hallarnos ante dos planetas plagados de volcanes y con orografías muy accidentadas.

El estudio de ambos astros también proporcionará datos físicos para cotejarlos con los del sistema Tierra-Luna y así avanzar de modo notable en la investigación del origen de la Luna, origen que enfrenta a la comunidad científica, dividida en dos corrientes teóricas: La de quienes sostienen que la Tierra y la Luna eran originariamente un solo planeta o protoplaneta, y la de quienes afirman que se formaron por separado siendo luego la Luna capturada por la Tierra.





LA INVESTIGACIÓN DE PLUTÓN


El interés científico en investigar Plutón, el único planeta no visitado por ninguna nave espacial, ha motivado que diversos centros científicos hayan diseñado proyectos para viajar hasta él. Examinando el diseño de la Pluto Kuiper Express y el de otros modelos propuestos, podemos hacer un retrato robot de cómo ha de ser el candidato idóneo para la misión. La sonda no difiere mucho del modelo Voyager de la NASA. El avance en la miniaturización de los componentes electrónicos permite que pueda llegar a ser mucho más pequeña. Su sistema de captación de imágenes es, básicamente, una adaptación del diseñado para las misiones CRAF y Cassini. Puede transportar también instrumental para estudiar la atmósfera de Plutón, los posibles campos magnéticos de éste y Caronte, las interacciones entre ambos, y la incidencia del viento solar, entre otras cuestiones. Obtiene de un reactor nuclear la electricidad para los sistemas de a bordo.

Debido a la indiscutible importancia de este viaje, bastantes de los planes consideran la posibilidad de enviar dos sondas gemelas en vez de una, para evitar el fracaso si una de ellas sufre un accidente, y para obtener el doble de información si todo marcha bien. La cooperación internacional parece ser un aspecto decisivo para hacer realidad todo proyecto de viaje a Plutón, también para la sonda Pluto Kuiper Express de la NASA.



EL VIAJE


Puesto que la propulsión química por sí sola no bastaría para llegar hasta Plutón, habrá que recurrir a la asistencia gravitacional, como en el caso de las Voyager. La primera etapa del viaje llevaría a nuestra sonda hasta Júpiter. Su paso a corta distancia del gigante gaseoso la aceleraría lo suficiente como para realizar la segunda etapa: El tránsito hasta Plutón. Las condiciones astronómicas que permiten un viaje así hacia Plutón se dan cada 13 años. Hay que tener en cuenta sin embargo, que Plutón alcanzó su punto más cercano al Sol el 5 de Septiembre de 1989, y que desde entonces se aleja paulatinamente del astro rey, con lo que la duración del viaje será mayor cuanto más tiempo pase antes del lanzamiento. Las óptimas condiciones actuales no volverán a darse hasta principios del siglo 23.

La próxima ventana de lanzamiento para permitir la asistencia gravitatoria de Júpiter será durante los años 2001-2004. Si se lanza una sonda en estas fechas, podría alcanzar Plutón unos quince años más tarde. La siguiente ventana se producirá en el 2014.




¿Y DESPUÉS?


Una vez realizada la primera misión a Plutón, las siguientes que se planean serán más sofisticadas, incluyendo orbitadores y vehículos de aterrizaje. En concreto, una propuesta también del JPL de la NASA, entraría de lleno en la etapa de transición desde la astronáutica interplanetaria a la astronáutica interestelar. Se trata de una sonda del tamaño de una estación espacial cuyos sistemas de a bordo deberían funcionar por espacio nada menos que de 50 años. Es mucho tiempo, pero por otra parte no parece tan descabellado si tenemos en cuenta que la sonda Pioneer 10 ha superado con éxito la mitad de ese tiempo de funcionamiento al rebasar los 25 años de servicio, y ello empleando tecnología de principios de los años setenta.

El ingenio, equipado de reactor nuclear, aceleraría su velocidad por el espacio mediante propulsión iónica. En Plutón, dos vehículos se separarían de la nave nodriza, que continuaría su ruta de escape del sistema solar. Un vehículo se pondría en órbita de Plutón, lo que le permitiría cartografiar minuciosamente el planeta y retransmitir otras informaciones. El otro, descendería al planeta y estudiaría su superficie. Mientras, la nave nodriza saldría del sistema solar y exploraría sus inmediaciones hasta una distancia de 50 a 100 veces mayor que la más lejana posición de Plutón con respecto al Sol. Explorar otro sistema solar queda fuera de toda posibilidad, ya que alcanzar la estrella más cercana le llevaría diez mil años, y lograr que una máquina siga funcionando después de diez mil años está más allá de la tecnología del siglo 21.

Los cometidos de la nave nodriza tras abandonar Plutón serían:

Examinar la zona donde termina el halo de radiación solar.

Estudiar cuáles son las condiciones en el espacio interestelar.

Permitir triangulaciones para precisar con exactitud las distancias y escalas de nuestro entorno galáctico.

Realizar observaciones astronómicas.

Medir los rayos cósmicos.

Analizar el sistema solar con perspectiva global.

Detectar las influencias gravitatorias interestelares.

Servir de experiencia para futuras sondas enviadas a explorar otros sistemas solares, y efectuar un simulacro de tales misiones.

En conclusión, los viajes a Plutón-Caronte no sólo tienen el aliciente de estudiar a estos, sino que en ellos convergen sondas interplanetarias y sondas interestelares. Por supuesto, utilizando tecnologías de propulsión más avanzadas serían posibles mayores velocidades que permitiesen a una nave abandonar el sistema solar y entrar en otro durante el transcurso de su vida operativa, y de hecho hay proyectos teóricos al respecto. Pero, como suele decirse, esa es otra historia...


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