Investigaciones astrológicas en la oscuridad
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Deep Impact
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.
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.
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.
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.
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.
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 2005Ubicación: 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
- 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
Desarrollo y construcción: 252 millones dólares
Operaciones de la misión: $ 15 millones
El Cometa Tempel 1
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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