Plutón y más allá

A la izqda., Recreación informática de la misión New Horizons. A la dcha., La mejor imagen hasta la fecha de Plutón y Caronte, tomada desde el telescopio espacial Hubble

Plutón se aleja año a año de nosotros, y antes de que llegue a los confines del Sistema Solar, la NASA se ha propuesto llegar a él. Es el único planeta del Sistema Solar todavía inexplorado por los instrumentos tecnológicos concebidos por el hombre. En 2006 partirá un módulo espacial hacia el planeta más lejano y su satélite Caronte. Las pocas imágenes existentes de ambos planetas son las captados por el telescopio espacial Hubble, la joya de la astrofísica, que esta semana está siendo reparado por cuarta vez.

¿Qué sabemos de Plutón? Sabemos que tiene un diámetro de apenas 2.370 kilómetros -la distancia que separa Munich de Alicante-, y eso le convierte en el planeta más pequeño de la Vía Láctea. Sabemos también que su distancia respecto al Sol varía de las 30 a las 50 Unidades Astronómicas (UA, la distancia que separa la Tierra del Sol), y que por eso es el planeta más lejano del Sistema Solar. Pero aparte de la composición de su superficie, de que siempre le acompaña un satélite llamado Caronte y de su trazado orbital, poco más sabemos de este remoto y minúsculo planeta.

En términos aeroespaciales, sólo se conoce un planeta (al menos epidérmicamente) cuando se ha logrado trazar un mapa de su superficie. Plutón es hasta ahora el único de los ocho planetas que nos rodean del que no se ha podido descifrar su topografía, de ahí que sea una de las grandes asignaturas pendientes de la NASA. Ningún módulo espacial ha llegado hasta el sistema planetario formado por Plutón y Caronte, y su situación supera el límite de observación y estudio que tiene el telescopio Hubble, por lo tanto la mayoría de los datos que se manejan sobre este sistema se han reconstruido a partir de pistas indirectas.

Cada vez más lejos
Tomando el relevo del proyecto Pluton-Kuiper Express paralizado hace más de un año, el programa New Horizons trazado por Alan Stern, del Instituto de Southwest (Colorado), que debe ser aprobado y presupuestado por el Congreso norteamericano a finales de año, pretende poner fin a esta cuestión. Según lo previsto, en enero de 2006 partirá el primer módulo espacial con destino Plutón, donde se espera que llegue no antes del año 2015.

Hay dos razones principales por las que la agencia espacial debe alcanzar Plutón lo antes posible. La primera tiene que ver con su atmósfera. Desde 1989, Plutón se ha ido alejando cada vez más del Sol y acercándose a los confines del Sistema Solar. Por lo tanto, cada año (se entiende año terrestre, porque un año plutoniano equivale a 248 años en nuestro planeta) recibe menos calor. A medida que la superficie de Plutón se va enfriando, la atmósfera del doble sistema planetario que forman Plutón y Caronte se congela y será más difícilmente observable. Una segunda razón de peso tiene que ver con la luz solar reflectada. En la Tierra, el Polo Norte y determinadas zonas del Círculo ártico tienen medio año de día y medio año de noche. Del mismo modo, algunas partes de Plutón y Caronte nunca ven el sol. Cuanto más se espera, una mayor parte de ambos planetas penetran en la sombra -llamada "noche ártica"-, impidiendo al módulo espacial tomar fotografías claras de las superficies planetarias.

Según los precisos cálculos realizados por los científicos de la misión, la ruta más rápida para llegar a Plutón exige hacer escala en Júpiter. Esto tiene que ver con la fuerza de gravedad que proporcionaría al módulo espacial el quinto planeta más alejado del Sol. La nave llegaría a Júpiter después de un año de viaje interespacial, tras atravesar su sistema a una velocidad de 80.000 kilómetros por hora, entraría en una senda que le colocaría frente a Plutón y Caronte entre 8 y 11 años más tarde. Los dispositivos del módulo comenzarán a tomar fotos y recoger datos un año después de su llegada, por lo tanto habrá que esperar al menos hasta 2016 para tener resultados concretos de la misión. Una hazaña aereoespacial que, aprovechando la atracción de gravedad de Júpiter, también contempla la exploración del Cinturón de Kuiper, una colección de objetos helados que pululan más allá de la órbita de Neptuno.

Las tripas de un planeta
Su estudio es de gran importancia, pues en esa región es donde se cree que se originaron los cometas. Después de muchos años buscando objetos más allá de Neptuno (en 1943 Edgeworth y Kuiper ya predijeron la existencia de estos objetos helados debido a la alta concentración de masa en esa zona), el primer Objeto del Cinturón de Kuiper (KBO) se descubrió en 1992, y varios cientos más se han sumado a la lista desde entonces. La gran dificultad para el análisis es que los KBO son prácticamente imperceptibles debido a su escasa luminosidad -de hecho el más brillante de ellos es 100 veces más tenue que Plutón-, de ahí que sean muy difíciles de estudiar desde la Tierra. Aunque se sospecha la existencia de agua helada en la superficie de alguno de estos objetos (además muestran evidencias de metano y otros hidrocarburos ligeros), no resultan fácil de identificar. Los científicos confían en que el módulo de la misión se tope con al menos uno o dos de estos objetos de una extensión de entre 50 y 100 kilómetros, momento en el que la nave realizará una investigación muy similar a la que llevará a cabo con Plutón y Caronte: tomará datos de su composición, realizará un mapa de cuatro colores y observará su atmósfera. Debido a la similitud de los KBO con los elementos que forman el corazón de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, analizar la composición del Cinturón de Kuiper es lo más parecido a observar las tripas de un planeta gigante.

Mundos habitables
Pero las ambiciones de la NASA no terminan aquí. En el año 2006, la agencia espacial también pondrá en marcha el primer paso para importantes aventuras espaciales. Se trata de la misión Kepler, que mediante un gigantesco telescopio instalado en un módulo pretende localizar otros planetas habitables. Con este proyecto, se pretende crear un "censo de planetas"mediante la observación constante de 100.000 estrellas de la Vía Láctea en una zona del espacio equivalente al tamaño de dos veces la Osa Mayor. El objetivo del telescopio es determinar si orbitan a su alrededor planetas de un tamaño similar al nuestro.

La dificultad de la misión radica en captar los tránsitos -cuando un planeta cruza frente a su estrella y opaca una porción de la misma-, y se necesitan al menos tres para constatar la existencia de un planeta. El tamaño, la duración y periodicidad de estos oscurecimientos ayudarán a determinar el tamaño y la órbita del planeta. Para tal misión, el gran telescopio Kepler orbitará alrededor del Sol durante cuatro años midiendo las variaciones de luz causadas por los tránsitos. El encargado del proyecto, William Borucki, estima que en tres años se habrán detectado unos 640 planetas. Si fuera así, nuestra visión del Universo cambiaría drásticamente.

Puesta a punto del Hubble
El futuro del observatorio astronómico más relevante de la historia está en juego. Siete astronautas han comenzado esta semana una aventura compleja y peligrosa para reparar y ampliar el potencial científico del gigante telescopio espacial Hubble. Aunque desde su lanzamiento en 1990 ya se han realizado tres misiones de reparación y mantenimiento -en 1993, 1997 y 1999-, ninguna ha sido tan complicada como la que se realiza actualmente en este telescopio de 12,5 toneladas de peso. Los astronautas que partieron el pasado jueves a bordo del transbordador Columbia tendrán que hacer cinco salidas al espacio para retirar elementos dañados y colocar los nuevos. Los principales cambios a los que se someterá el telescopio serán la dotación de una nueva cámara digital ACS -que tendrá el doble de campo de visión y proporcionará imágenes con una resolución cinco veces mayor a la actual-, una unidad de control de energía más eficaz, un dispositivo para el control de la posición -que permitirá rotar el telescopio y dirigirlo correctamente- y nuevos paneles solares dotados de mayor rigidez. ésta será la penúltima misión de mejora hasta que el Hubble consuma sus últimos años de vida útil, que expira en 2010.