ESA, ROSETTA y PHILAE: a punto de atracar en los orígenes del Sistema Solar

Imagen a alta resolución del 67P/Churyumov-Gerasimenko tomada por NavCam. Crédito: ESA
Fecha de publicación
Autor/es
Miguel
Serra Ricart

El cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko espera a Rosetta. Este proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA) sigue los pasos de anteriores misiones que consiguieron acercarse a algunos asteroides e, incluso, recoger pequeñas muestras. Sin embargo, Rosetta es más ambicioso. Si todo va según lo previsto, “aterrizará” en el cometa y podrá realizar análisis sin precedentes.

1- Antecedentes.

El proyecto Rosetta nace en 1970. La Agencia Espacial Europea (ESA), 23 años después, reúne los fondos económicos que permiten desarrollar un vehículo orbital y una sonda capaz de atracar en el núcleo de un cometa. La idea original era visitar al cometa 46P/Wirtanen, pero un fallo en el cohete Ariane obligó a aplazar el despegue y a cambiar el destino de la sonda. Otro objeto de la familia de Júpiter, el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko -descubierto en 1969 por los astrónomos soviético-ucranianos Klim Churyumov y Svetlana Gerasimenko- se convirtió en el objetivo de la misión.

Los cometas de la familia de Júpiter (llamados así debido a que están bajo el influjo gravitatorio del Planeta gigante) tienen periodos orbitales cortos (por debajo de los 20 años) y las inclinaciones de sus órbitas son bajas (el plano orbital de los cometas está cercano a la eclíptica). Estos cometas tienen su origen en el Cinturón de Kuiper, una zona toroidal situada más allá de la órbita de Neptuno (entre 30 y 100 Unidades Astronómicas o UAC, siendo 1 UA 150 millones de kilómetros aproximadamente), con una alta densidad de cuerpos helados. Debido a perturbaciones gravitatorias de los planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno), los cometas del Cinturón de Kuiper pueden “caer” al sistema solar interior.

No es la primera vez que una sonda se acerca a un cometa. Si bien en el pasado hemos sido testigos de otros encuentros cometarios, nunca antes un ingenio humano había aterrizado sobre la superficie helada de un cometa para desarrollar trabajos de investigación científica. Así podemos nombrar:

-Giacobini-Zinner – ICE (1985, distancia mínima 7.860 km) – NASA

-1P/Halley – Vega2 (1986, distancia mínima 8.890 km) – Internacional

-1P/Halley – Giotto (1986, distancia mínima 600 km) – ESA

-19P/Borrelly – Deep Space 1 (2001) – NASA

-81P/Wild 2 – Stardust (2004, distancia mínima 240 km) – NASA

-9P/Tempel 1 – Deep Impact (2005) – NASA

También hemos visitado y analizado asteroides. De entre todas las misiones cabe destacar la japonesa Hayabusa. La sonda, después de muchos problemas, consiguió orbitar al asteroide Itokawa y regresar a la Tierra con una pequeña muestra de material asteroidal.

-Itokawa – Hayabusa (2005) – Japón.

2 – Rosetta/Philae y 67P/Churyumov-Gerasimenko.

El cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/CG, en adelante) actualmente (pues está bajo la influencia gravitatoria permanente de Júpiter) tiene un periodo orbital de 6,45 años y un perihelio de 1,29 UA (mínima distancia al Sol).

En la siguiente tabla se muestran los principales hitos en la historia de la sonda Rosetta. Se puede seguir día a día la órbita de Rosetta y 67P/CG con el programa interactivo de la ESA Where is Rosetta?

Evento Fecha
Lanzamiento 2 marzo 2004
1ª asistencia gravitatoria de la Tierra 4 marzo 2005
Asistencia gravitatoria de Marte 25 febrero 2007
2ª asistencia gravitatoria de la Tierra 13 noviembre 2007
Sobrevuelo asteroide Steins 5 septiembre 2008
3ª asistencia gravitatoria de la Tierra 13 noviembre 2009
Sobrevuelo asteroide Lutetia 10 julio 2010
Comienzo hibernación 8 junio 2011
Final hibernación 20 enero 2014
Encuentro Cometa 6 agosto 2014
Aterrizaje Philae en Agilkia 12 noviembre 2014
Perihelio Cometa 13 agosto 2015

 

Además de las imágenes de alta resolución de los asteroides Steins y Lutetia (ubicados en el Cinturón Principal de Asteroides), Rosetta ya ha obtenido (cámara NAVCAM) las imágenes más detalladas del núcleo de un cometa (distancia mínima de 8km de la superficie). La primera gran sorpresa fue comprobar que 67P/CG estaba formado por dos lóbulos (ver modelo), lo que parece indicar que son dos cuerpos unidos por la gravedad.

Rosetta viaja en busca de respuestas:

1) Rosetta acompañará a 67P/CG durante su paso por el perihelio (13 agosto 2015). Si sobrevive, Rosetta podrá analizar tanto el núcleo (dinámica y morfología superficial) como la coma (composición) durante el momento de máxima actividad.

2) El día 12 de noviembre (ver seguimiento), un vehículo de superficie Philae “aterrizará” en 67P/CG (en una zona denominada Agilkia). Sin lugar a dudas, la secuencia del aterrizaje es uno de los mayores retos tecnológicos de la misión. Con Philae en Agilkia será posible realizar análisis, sin precedentes, de los volátiles (gases/polvo y orgánicos) en el mismo núcleo cometario.

La gloria de Rosetta y Philae -vivir la explosión de actividad del núcleo- supondrá su final. Ojalá todos los instrumentos funcionen sin problema para obtener la mayor cantidad de datos ¡Mucha suerte! ¡Buen “acometizaje”!

Modelo virtual (alta resolución) a partir de los datos de Rosetta de la morfología del Cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. El sobrevuelo virtual empieza con una visión general de la morfología del cometa donde se muestra una estructura segmentada formada por dos lóbulos probablemente unidos por gravedad. En el minuto 1:23 sobrevolamos la zona de “acometizaje” -Agilkia- del vehículo de superficie Philae (lanzado por la nave Rosetta), situada justo en el centro del lóbulo pequeño. Finalmente un vuelo por la depresión central desvela una estructura de polvo sedimentado consecuencia de los sucesivos pasos del cometa por su perihelio solar.

Imágenes alta resolución Cometa (ESA).