Interstellar Probe llegará más lejos que cualquier nave espacial anterior, mucho más. Y podría suceder pronto.
El límite de nuestro sistema solar es el hogar de un puñado de exploradores robóticos. Pioneer 10 y 11 se lanzaron a principios de la década de 1970, y las dos Voyager siguieron en 1977. Ahora, New Horizons, la primera nave espacial en visitar el planeta enano Plutón, se dirige rápidamente hacia el vacío entre las estrellas.
A estas distancias, es conveniente nombrar las mediciones en términos de unidades astronómicas (UA) la distancia media entre la Tierra y el Sol. Neptuno, el planeta más distante, orbita aproximadamente a 30 UA del Sol, mientras que el planeta enano Plutón se encuentra a 40 UA del centro de nuestro sistema solar.
Los astrónomos tienden a definir el borde del Sistema Solar como la distancia a la que las corrientes de material del Sol, llamadas viento solar, dan paso al medio del espacio interestelar. Esta heliosfera se encuentra a una distancia de 120 UA de nuestra estrella.
En 2008, la Voyager 1 llegó a la heliosfera, seguida de la Voyager 2 en 2012. Los exploradores robóticos reconocieron este límite cuando lo cruzaron, pero quedan dudas sobre cómo interactúa nuestro Sol con el medio interestelar local. Los instrumentos a bordo de estas naves, construidas en la década de 1970 y sometidas al desgaste de más de 40 años en el espacio, dejan lagunas tentadoras en nuestro conocimiento de la vasta extensión entre las estrellas.
La Interstellar Probe pronto podría unirse a esta junta remota de naves espaciales en el límite de nuestra familia planetaria. Esta misión podría lanzarse a principios de la década de 2030 y llegar a la heliosfera aproximadamente 15 años después. En comparación, la nave espacial Voyager tardó 35 años en alcanzar este hito.
“Siempre nos hemos definido por la capacidad de superar lo imposible. Y contamos estos momentos. Estos momentos en los que nos atrevemos a apuntar más alto, a romper barreras, a alcanzar las estrellas, a dar a conocer lo desconocido ”. – Cooper, Interestellar
La Interstellar Probe viajará 1.000 UA desde el Sol, empequeñeciendo las distancias recorridas, hasta ahora, por nuestro quinteto de exploradores robóticos lejanos.
Una vez que la sonda interestelar llegue a estas desoladas profundidades, la nave espacial estudiará la heliósfera y, con suerte, descubrirá los secretos de su formación.
“La sonda interestelar irá al espacio interestelar local desconocido, donde la humanidad nunca ha llegado antes. Por primera vez, tomaremos una fotografía de nuestra vasta heliosfera desde el exterior para ver cómo se ve nuestro hogar en el sistema solar ”, dice la Dra. Elena Provornikova del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de Johns Hopkins, líder de heliofísica de la sonda interestelar. .
Más de 500 colaboradores se pasan cuatro años discutiendo ideas sobre los tipos de instrumentos que deberían llevarse a bordo de esta primera nave para explorar los rincones del espacio interestelar. Idealmente, la sonda interestelar llevaría una matriz de instrumentos para estudiar la heliosfera, un conjunto de cámaras ópticas, instrumentos para estudiar el polvo en esta región del espacio y cámaras infrarrojas para mapear esta morada polvorienta.
El 26 de abril, en la Asamblea General de la Unión Europea de Geociencias, Elena Provornikova y su colega investigadora de APL y físico de plasma Pontus C. Brandt presentaron una esbozo de las investigaciones científicas que podrían llevarse a cabo a bordo de la sonda interestelar.
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Los investigadores examinarán cómo el plasma interactúa con los gases entre las estrellas y aprenderán más sobre la naturaleza de este límite interestelar. Al observar átomos con carga neutra energética, incluso puede ser posible tomar una imagen de la heliosfera por primera vez. Esta esfera protege nuestro sistema solar de los rayos cósmicos galácticos de alta energía.
La Interstellar Probe también podría hacer posible “observar la luz de fondo extragaláctica de los primeros tiempos de la formación de nuestra galaxia, algo que no se puede ver desde la Tierra”, explica Provornikova.
A medida que el Sol gira alrededor de la galaxia una vez cada 250 millones de años aproximadamente, pasamos a través del Medio Interestelar Local (LISM), regiones con diferentes concentraciones de gas (principalmente hidrógeno). Nuestro Sol (y nosotros junto con él) estamos viajando actualmente a través de la Nube Interestelar Local (también conocida como Pelusa Local). Hay razones para creer que ahora podemos estar cerca de un borde, listos para salir de este tenue entorno.
“Las propiedades del LISM se encuentran entre las incógnitas clave para comprender la vecindad galáctica del Sol y cómo da forma a nuestra heliosfera. Interstellar Probe será la primera misión de la NASA en descubrir la naturaleza misma del LISM y arrojar luz sobre si el Sol entra en una nueva región en el LISM en un futuro cercano ”, un resumen de los registros de presentaciones de EGU.
La sonda interestelar debería poder responder a esta pregunta sobre nuestro lugar en la galaxia. Este conocimiento podría ayudarnos a comprender mejor cómo la heliosfera está cambiando de tamaño a medida que entra y sale de las nubes interestelares. Esto, a su vez, podría proporcionarnos una mejor idea de cómo la Tierra puede verse afectada por los rayos cósmicos galácticos.
“[Esta misión] … representaría el primer paso explícito de la Humanidad en la galaxia y se convertiría quizás en el paso más audaz de la NASA en la exploración espacial. Esta misión se ha debatido y estudiado desde 1960, pero el obstáculo a menudo ha sido la propulsión. Ahora, este obstáculo ha sido superado por la disponibilidad de vehículos de lanzamiento nuevos y más grandes ”, describen los investigadores.
El uso de propulsores modernos (y la ayuda gravitacional de Júpiter) permitirá que la nave alcance velocidades superiores a 7,5 UA por año. Esto es más del doble de la velocidad a la que la Voyager 1 se aleja de nuestro Sistema Solar.
“Confiando en el legado, el equipo está utilizando la nave espacial New Horizons como su diseño de línea de base, con mejoras incrementales según sea necesario. Al igual que con los Pioneers, Voyagers y New Horizons, la fuente de energía de referencia es un generador termoeléctrico de radioisótopos, que proporciona energía confiable durante largas vidas de misión y grandes distancias del Sol ”, describe el equipo en la página de inicio de Interstellar Probe.
La sonda interestelar está diseñada para durar 50 años. Si esta revolucionaria nave espacial se parece en algo a la nave espacial Voyager, esta misión marcará un punto de inflexión en nuestra comprensión del sistema solar en el que todos vivimos.
Mas información en Ingles sobre Interstellar Probe en https://interstellarprobe.jhuapl.edu/
Artículo con fines divulgativos basado en el artículo original en Inglés.
Créditos: James Maynard. The Cosmic Companion
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