2015: Una odisea a Plutón… y más allá (I). Con Adriana Ocampo

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No deberíamos olvidar el año que pasó, porque realmente nos ha dejado cosas muy buenas, y aún más si hablamos de exploración espacial y del Sistema Solar. Tuvimos la increíble oportunidad de intercambiar preguntas con la geóloga planetaria y eminente científica Adriana Ocampo, quien trabaja en la misión espacial Nuevos Horizontes, entre otras múltiples ocupaciones de investigación científica en la agencia espacial estadounidense NASA. Con inmensa generosidad, la Doctora Adriana respondió todas nuestras preguntas con respecto a la misión, explicándonos con profundidad su experiencia y varios temas relacionados con Plutón.

Acompáñennos en esta clase magistral de astronomía planetaria, para aprender desde por qué Plutón no es un planeta, hasta qué perspectivas se tienen en la exploración espacial para el 2016, pasando por lo lo más interesante del 2015 en astronomía, y los hallazgos más importantes en Plutón, recién salidos del horno… Todo esto y mucho más en esta entrega, en tres partes, para el aleph.

Las tres partes son: (I) El viaje, (II) Plutón, y (III) El futuro.

I
El viaje

Plutón en color… Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI

Desde que se lanzó al espacio en enero de 2006, la sonda Nuevos Horizontes viajó más de 4,000 millones de kilómetros antes de llegar al planeta menor Plutón. Seguramente sucedieron muchas cosas en el camino… ¿Cómo fue la espera?

Después de haberse lanzado la nave en el 2006, se dio un cruce de todo el Sistema Solar que tomó nueve años y medio. Pero fue algo muy efectivo, porque cuando pasó por Júpiter (el planeta más grande de nuestro Sistema Solar) se usó esa oportunidad no solamente para acelerar la nave espacial y orientarla hacia su objetivo, que era llegar a Plutón lo más rápido posible, sino también para efectuar excelentes observaciones científicas. Por ejemplo, observaciones de la luna más activa del Sistema Solar, que se llama Ío, una de las lunas de Júpiter. Y se tomó una película de uno de los plumes [1], un sistema volcánico de erupción en actividad. También, el equipo científico de la misión Nuevos Horizontes usó el cruce por Júpiter para entrenarse en cómo operar la nave espacial y hacer toda una secuencia científica en un corto plazo, dado que la nave estaba viajando a tan altas velocidades. Fue un excelente ensayo previo, varios años antes a llegar.

En ese periodo, la nave espacial pasaba por periodos de hibernación, en los cuales se prendía y activaba todos sus sistemas solamente una vez por año. Se hacían todos los chequeos, y después entraba nuevamente en periodo de hibernación. Lo que hacíamos era recibir una señal una vez por semana, todos los lunes, y si recibíamos un green beacon (‘señal verde’) quería decir que todos los subsistemas estaban funcionando bien; así es como nos manteníamos en contacto. Y hubo episodios en que, sí, la nave espacial nos mandó en vez de verde, una señal amarilla, y entonces sabíamos que algo, algún subsistema, había fallado. Entonces se tomaban las medidas necesarias para restablecer ese subsistema en su modo operativo nominal.

Durante ese periodo de la misión (el viaje) se descubrieron nuevas lunas alrededor de Plutón.

Fueron nueve años y medio de este tipo de actividades, pero una de las cosas más importantes de notar es que durante ese periodo de la misión se descubrieron nuevas lunas alrededor del planeta menor Plutón. Se descubrieron cuatro lunas (son cinco en total): Nix, Hydra, Kerberos, y Styx, que es la más chiquitita (Caronte ya había sido descubierto). Fue un descubrimiento realmente extraordinario, gracias a las observaciones del telescopio espacial. Pero también fue inédito, porque nos puso a pensar (a todo el equipo) que tendríamos que buscar órbitas u otro tipo de trayectoria, ya que a medida que nos íbamos acercando, si se descubría un anillo o una nube muy densa de otros objetos alrededor de Plutón, estos podrían poner en peligro a la nave espacial. Teníamos que mitigar ese riesgo, desarrollando unas cinco trayectorias alternas a la nominal. Esto produjo una cantidad enorme de actividad, de nuevas secuencias científicas, de ensayos, sobre cómo mitigar todos los riesgos posibles, habidos y por haber. Se desarrollaron varios modelos, y se descubrió que el punto débil de la nave eran los cables que conectaban a las baterías – generadores radioisotópicos nucleares que tienen una pequeña cantidad de plutonio a bordo. Ese plutonio emite calor, y ese calor se transforma en energía eléctrica; de esa forma todos los subsistemas a bordo de la nave espacial se abastecen. Ese era el punto de mayor debilidad en caso de que una pequeña partícula viajando a alta velocidad pudiese dañar a la nave espacial al llegar cerca al sistema plutoniano, si tuviese anillos, o una nube densa de pequeños objetos.

Caronte y las pequeñas lunas de Plutón. El ‘gigante’ de abajo es Caronte, que tiene la mitad del diámetro de Plutón y es su luna más grande. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI

Por lo tanto, esos nueve años y medio se usaron muy, muy bien. Para entrenar mejor al equipo científico, el sistema de operaciones, desarrollar las secuencias, tener simuladores (dos simuladores, uno primario y otro alterno) aquí en la Tierra, para hacer simulacros de estas secuencias, de estas trayectorias alternas… para mitigar el riesgo y maximizar el éxito de la misión. Incluso hicimos un ensayo en vivo, un año antes de la llegada a Plutón, que resultó muy bien. Aprendimos mucho de él, para poder ver lo bien que la trayectoria nominal podría funcionar.

Pero fue solamente casi a dos meses, a un mes, a dos semanas antes del encuentro que pudimos determinar si se podía usar la trayectoria nominal, o si teníamos que ir a una de las trayectorias alternas. Esta fue una decisión que se hizo a nivel muy alto, por el alto riesgo que implicaba la pérdida de esta misión después de tantos años. Esa decisión fue tomada directamente por el administrador asociado de la oficina de ciencia de NASA, Dr. John Grunsfeld. Y gracias a Dios, dos semanas antes de llegar a Plutón vimos que no había ningún tipo de riesgo, y se pudo continuar con la trayectoria nominal. Un paso más o menos a 2,000 km de distancia de Plutón, que resultó en toda la extraordinaria información que venimos recibiendo, ya semanalmente, y que la nave espacial está bajando. Toda la información que la nave espacial tomó durante el acercamiento al sistema plutoniano (el downlink – ‘bajar’ toda esa información) se va a terminar de recibir hasta noviembre del próximo año (2016). Así que hay todavía muchísimos descubrimientos por delante.

Eso es lo que implica la exploración espacial (…) Es ser pionero, es abrirnos caminos, es ir donde nadie ha ido anteriormente, y es lo que la misión Nuevos Horizontes hizo en su encuentro con Plutón.

La espera fue muy interesante, y tuvo muchos altibajos: muchos momentos de incertidumbre por los descubrimientos que se hicieron, de las lunas, y todas estas trayectorias alternas que se tuvieron que desarrollar para mitigar los riesgos de que la nave espacial pudiese ser afectada, o puesta en peligro, o incluso destruida de una forma u otra si una partícula a alta velocidad la impactaba. Fue muy interesante y muy emocionante al mismo tiempo, pero eso es lo que implica la exploración espacial, los descubrimientos: nada está dado, sino que es un constante aprender. Esto es lo que es la exploración. Es ser pionero, es abrirnos caminos, es ir donde nadie ha ido anteriormente, y es lo que la misión Nuevos Horizontes hizo en su encuentro con Plutón, y continúa haciendo a medida que va a ir explorando el cinturón de Kuiper.

Plutón y Caronte. No se ven en la imagen los otros cuatro miembros de la familia. Crédito: NASA/JHUAPL/SwRI

En el aleph nos sentimos muy felices por haber vivido el acercamiento de la sonda Nuevos Horizontes a Plutón, el 14 de julio de 2015. Una de las cosas que notamos con alegría fue la resonancia que tuvo este suceso en los medios… Plutón estaba en todas partes. ¿Cómo se vivió la llegada de la sonda desde su posición en la NASA?

Fue un momento extraordinario, histórico. Lleno de euforia por este equipo, que yo llamo el equipo de los soñadores, quienes realmente reflejan lo que es la persistencia. Ellos lograron efectuar algo que parecía imposible, porque la misión se engendró en las cabezas de estos investigadores (especialmente de Dr. Alan Stern) ya casi 20 años atrás. Y muchas veces se propuso la misión, pero se canceló por diferentes razones, usualmente por falta de presupuesto. Fue gracias a la persistencia de Alan Stern y su equipo científico que eventualmente la misión llegó a ser aprobada por la NASA, y gracias también a la prueba que el Congreso de Estados Unidos dio para que la misión Nuevos Horizontes se construyera. Fue la culminación de un sueño que se vino engendrando por más de 20 años; la culminación de ver que lo imposible se puede hacer posible. Fue ver lo extraordinario de lo que la humanidad, el ser humano, puede llegar a hacer cuando trabaja en equipo, en un ambiente pacífico, motivador para el descubrimiento, para la exploración, para el querer aprender más sobre el Sistema Solar y el Universo que nos rodea.

Veníamos todos los días anteriores de poco dormir o no dormir. Esos momentos culminaron esa noche de julio 14 al poder recibir la conclusión: la señal de la nave espacial, que ya había pasado el sistema plutoniano, y que lo había sobrevivido. Y fue realmente hermoso, porque también se vivió en familia. Todas las personas del equipo científico estaban rodeadas por sus seres queridos, su familia inmediata, quienes también habían sacrificado mucho en toda esta aventura de exploración de Plutón por intermedio de Nuevos Horizontes. También fue hermoso cuando llegó el administrador de NASA esa noche, para festejar de forma íntima con todo el equipo científico, los equipos de operación, y con sus seres queridos que estaban ahí también en el auditorio. Así que fue muy emocionante y conmovedor al mismo tiempo, y, nuevamente, nos llenó de esperanza de lo que la humanidad, el ser humano, nuestra especie como homo sapiens podemos llegar a lograr si trabajamos en conjunto en una forma pacífica para el bienestar de la humanidad.
 

[1] plume: El ‘penacho’ de un volcán; la masa de material, sólido y gaseoso, que es expulsada a la atmósfera.
 

PD1. La Doctora Adriana Ocampo es personaje del año 2015 en El Tiempo y El Espectador.

PD2. Nuevos Horizontes completa el ‘retrato familiar’, es decir, las imágenes de todos los componentes del sistema Plutoniano.

PD3. Y en otras noticias, en la página de EPIC (Earth Polychromatic Imaging Camera), podemos ver imágenes de la Tierra… casi en tiempo real.