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Deep Impact

Deep Impact. Créditos NASA

En los últimos 4,5 millones de años de violenta historia de nuestro planeta, la Tierra ha sido azotada por cometas y meteoritos. Estos cuerpos pequeños y sus primos, los asteroides, golpearon la Tierra a menudo en sus primeros años, sacudiéndo el cuerpo de nuestro joven mundo. Cuando el sistema solar fue madurando, los impactos  pasaron a tener menos frecuencia, aunque nunca han cesado. La Tierra tiene sus cicatrices en forma de cráteres más o menos recientes y erosionados y de especies extintas a lo largo de eones.

El 4 de julio de 2005 se convirtió en el momento de la venganza. Por primera vez en la historia, la Tierra devolvió el golpe.

Una nave de la NASA llamada Deep Impact disparó un proyectil de 370 Kgs en el núcleo helado y rocoso del cometa Tempel 1. La colisión, a una velocidad de 37.000 Km/h, formó un enorme cráter, y Deep Impact observó las etapas de su desarrollo, la profundidad del agujero que se formó y su evolución. Los investigadores esperaban que un penacho de gas y polvo surgiera del cráter y así fue como sucedió. Deep Impact midió su composición y grabó cómo el penacho ondulante rodeó la atmósfera del cometa. En total, Deep Impact fue capaz de mirar hacia el nuevo cráter durante 15 minutos antes de que la nave se separar a una gran velocidad, para continuar, al igual que su compañero el cometa, su órbita alrededor del sol.

Después de un viaje de 173 días y 431 millones de kilómetros, la nave Deep Impact de la NASA se encontró cara a cara con el cometa Tempel 1 el 4 de julio de 2005.

Encuentro con el cometa Tempel 1. Créditos MARDUK astronomía.

Era el primer intento de este tipo, pero se probó (y con éxito) un impacto a una extremada velocidad entre un iceberg del espacio y una sonda reforzada de cobre. El choque estaba previsto para aproximadamente las 1:52 hora del este, el Día de la Independencia. Estos americanos son únicos...

La colisión, que se esperaba fuera espectacular,  fue observada por la nave espacial Deep Impact, y desde la tierra por muchos observatorios espaciales.

"Intentaremos enhebrar la aguja con precisión", había dicho Rick Grammier, gerente de proyectos de impacto en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en Pasadena, California

"En nuestra búsqueda de una buena rentabilidad científica, estamos intentando algo nunca hecho antes a velocidades y distancias que están realmente fuera de este mundo. "

Durante la madrugada del 3 de julio (EDT), la nave espacial Deep Impact envió un impactador de 1 metro de ancho hacia la trayectoria del cometa, que es aproximadamente la mitad del tamaño de la isla de Manhattan, Nueva York.  En la imagen siguiente se puede ver un modelo del impactador acercándose al cometa.

Lanzamiento de la sonda impactadora. Créditos Marduk Astronomía.

Durante las siguientes 22 horas, navegantes del Deep Impact y miembros de la misión ubicados a más de 133 millones de kilómetros de distancia, en el JPL, trabajaron para orientar la nave y el impactador hacia el cometa. El impactador se dirigió al cometa y mientras tanto la nave nodriza pasó a unos 500 kilómetros por debajo. En el gráfico se puede ver la secuencia de operaciones realizada para lograr el impacto.

Pinche sobre la imagen para ver la secuencia de lanzamiento del impactador. Créditos NASA

En la Tierra, los astrónomos aficionados también estuvieron atentos. El cometa brilla como una estrella de magnitud 10 y puede verse a través de los telescopios de aficionados. El brillo aumenta considerablemente cuando ocurre un fuerte impacto. La cabellera del cometa (coma) refleja la luz solar, aumentando la visibilidad del cometa hasta la magnitud 5 ó 6, lo que hace de este cuerpo un objeto con luminosidad débil a simple vista. El lado de la Tierra que apuntó en su día hacia el cometa en el momento del impacto fue la zona del Pacífico (0552 UT del 4 de julio, 22:52 PDT el 03 de julio); los observadores situados en Hawai, México y los EE.UU. se vieron favorecidos para tomar fotografías.

Animación del impacto. Créditos NASA.

Otras naves ya han volado hacia otros cometas. Recientemente, en 2004, la nave Stardust se acercó cometa Wild 2 lo suficientemente cerca como para recoger partículas de polvo de la atmósfera del cometa para regresar a la Tierra en 2006. Deep Space 1 visitó al cometa Borrelly en 2001; Giotto y otras visitaron al cometa Halley en 1986. Hemos visto lo que un cometa de oscuro y duro núcleo parece desde el exterior. Deep Impact, por primera vez, ha cavado un agujero a través de la corteza y hemos visto el interior.

Pero...¿por qué el cometa Tempel 1? Sabemos de la existencia de más de un millar de cometas. La elección de éste en particular tuvo mucho que ver con el tiempo disponible: los planificadores de la misión necesitaban un cometa que fuera relativamente fácil de alcanzar en el tiempo en que la nave estaba lista para su lanzamiento. De acuerdo con el investigador principal Mike A'Hearn, de la Universidad de Maryland, Tempel 1 tiene un núcleo grande, de unos 5 kilómetros de ancho, el impacto debería crear un cráter, no destruir el cometa. Tempel 1 tiene una órbita que permitiría a la nave alcanzar el cometa a una velocidad alta y en el lado orientado hacia el Sol, de modo que el impacto sería iluminado y visible desde la Tierra. "Tempel 1 estaba en el lugar correcto, en el momento adecuado", dice el co-investigador de la misión de Lucy McFadden.

Impactador. Créditos MARDUK astronomía

La voladura de un cometa es satisfactoria por muchos motivos:

Por un lado, podría salvar a nuestro planeta. El cometa Tempel 1 no está en curso de colisión con la Tierra, pero podemos suponer que un día, los astrónomos encuentren un cometa que esté en esa situación. ¿Qué tipo de proyectil o bomba debe utilizar para desviarlo o destruirlo? Si los cometas se rompen en pedazos peligrosamente grandes cuando se los "toca", multiplicando así el peligro, disparar contra ellos puede no ser una buena idea. Consideremos la posibilidad de que Deep Impact sea un primer experimento de protección planetaria.

Por otra parte, se revela el verdadero valor de los cometas. ¿Hay "planes" en los que los podemos utilizar? La NASA planea enviar gente de regreso a la Luna en 2020, seguido por viajes a Marte y más allá, algo que se puede considerar como la Visión de la NASA para la Exploración Espacial. Con el tiempo los cometas podrían servir como estaciones interplanetarias de suministro, proporcionando a los exploradores las materias primas que necesitan, en particular el agua, que puede ser descompuesta en hidrógeno (para combustible de cohetes) y oxígeno (para respirar) o, simplemente, descongelada y bebida. Deep Impact va a ayudar a los planificadores a comprender exactamente qué materiales contienen los cometas y lo difícil que puede resultar su extracción.

Finalmente, Deep Impact nos lleva de nuevo al principio de todo. Los impactos son el proceso por el cual los planetas de nuestro sistema solar se formaron. Un gran ejemplo: Aproximadamente 4.5 millones de años un cuerpo planetesimal del tamaño de Marte rozó a la Tierra, desgarrando su corteza y creando un enorme anillo de escombros que duró un año más o menos. Gran parte de los escombros chocaron posteriormente contra sí mismos para formar un nuevo mundo, que ahora vemos como la Luna.

Alrededor de quinientos millones de años más tarde, la Tierra y la Luna se vieron afectadas por un periodo de terror cósmico nunca visto: un breve "período de bombardeo pesado" convirtió a la Tierra y la Luna en desiertos, y cuando miramos a la Luna, vemos los resultados en las cuencas de gran impacto que forman algo parecido a los ojos y la cara de un hombre en la superficie lunar . Incluso después de que ese período amainó, los cometas continuaron cayendo sobre la Tierra, trayendo con ellos los materiales para la construcción de la vida - carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Si no hubiera habido impactos, hoy día no habría vida en la Tierra.

Y una vez que se formó la vida, el proceso continuó. Al menos una de las grandes extinciones del pasado puede atribuirse al impacto de un cometa o un asteroide hace unos 65 millones de años, dando lugar a la extinción del 70% de todas las especies vivas de la Tierra. También dio lugar a grandes cambios en la historia de la vida, ya que tras la era de los reptiles vinieron los mamíferos. Y de toda esa vida surgió un pequeño grupo de seres humanos, que se inspiraron para enviar un paquete de vuelta a un cometa.

Nuestro planeta cierra el círculo: nos preparamos para el próximo Deep Impact.


Línea de tiempo de la misión

Lanzamiento: 12 de enero 2005
Ubicación: Centro Espacial Kennedy
Vehículo de Lanzamiento: Delta II
Separación del Impactador: 06:00 3 de julio de 2005 UTC (11:00 horas del 2 de julio, PDT)
Impacto en el cometa Tempel 1: 05:50 4 de julio de 2005 UTC (10:50 del 3 de julio, PDT)
Fin de la misión primaria: 03 de agosto 2005
Sobrevuelo de la Tierra: Diciembre 2007
Encuentro con el cometa Boethin: 2008

Dinámica del encuentro

Velocidad de aproximación del impactador : 10.2 kilómetros por segundo (22.800 millas por hora)
Energía del impacto: 19 gigajulios (equivalente a 4,5 toneladas de TNT, o la cantidad de energía usada por una familia estadounidense promedio en un mes)
Sobrevuelo de máxima aproximación la nave: 500 kilómetros (310 millas)

Descripción de la nave espacial

Masa de las naves espaciales:
  • Total: 1020 kg
  • Naves espaciales de sobrevuelo: 515 kg
  • Instrumentos: 90 kg
  • Combustible: 86 kg
  • Impactador: 364 kg (49% de cobre, 24% de aluminio)
  • Combustible del impactador: 8 kg
Tamaño de las naves espaciales:
  • Cuerpo: aproximadamente 3,2 m (126 ") de largo, 1,7 m (68") de ancho y 2,3 m (92 ") de altura
  • Impactador: 1 m de diámetro
  • Paneles solares: alrededor de 2,8 m cuadrados
  • Antena de alta ganancia: 1 m de diámetro
Coste de la misión

Desarrollo y construcción: 252 millones dólares
Operaciones de la misión: $ 15 millones


El Cometa Tempel 1

Cometa Tempel 1. Crédito de la imagen: NASA / MU MF A'Hearn et al, Science 310, 258 (2005), publicado en línea el 08 de septiembre 2005 (10.1126/science.1118923).. Reproducido con permiso de la AAAS.

Las flechas A y B apuntan regiones amplias y lisas. El sitio del impacto está indicado por la tercera flecha grande. El grupo de flechas pequeñas resaltan una pendiente escarpada de roca o el borde de una meseta que brilla debido al ángulo de iluminación. Ambos muestran una superficie lisa que se eleva sobre un terreno en general muy irregular. La barra de escala blanca situada en la parte inferior derecha representa 1 km a través de la superficie del núcleo del cometa. Las dos flechas de dirección (vectores) en el punto superior derecho apuntan al Sol y al Norte Celeste.


Crédito de la imagen: NASA / MU MF A'Hearn et al, Science 310, 258 (2005), publicado en línea el 08 de septiembre 2005 (10.1126/science.1118923).. Reproducido con permiso de la AAAS.


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