La cita con el cometa Halley

Los estudiosos del cielo no quieren desaprovechar la ocasi¨®n de estudiar este cometa, que no se presentar¨¢ de nuevo hasta el a?o 2062. A mediados del pr¨®ximo diciembre partir¨¢ la primera de las dos sondas gemelas sovi¨¦ticos hacia Halley. Posteriormente ser¨¢n lanzados el aparato europeo (julio de 1985) y el japon¨¦s.Fue Newton (1642-1727) el primero en desmitificar la cuesti¨®n, cuando dijo que los cometas brillan porque reflejan la luz solar, y apunt¨® que giran en ¨®rbitas muy exc¨¦ntricas alrededor del Sol Partiendo de aqu¨ª, el astr¨®nomo Enmund Halley calcul¨® en 1707 que los cometas registrados en 1531, 1607 y 1682 eran uno solo en sucesivos viajes, y predijo que en 1758 este objeto har¨ªa una nueva aparici¨®n en las proximidades de la Tierra. Efectivamente, tal y como Halley hab¨ªa supuesto, el cometa, acudi¨® a la cita en esa fecha, y sele dio el nombre del astr¨®nomo que hab¨ªa desvelado su secreto.

La raz¨®n de esas apariciones peri¨®dicas es clara; Halley gira alrededor del Sol en una ¨®rbita muy el¨ªptica y muy descentrada: en su perihelio (punto de m¨¢xima proximidad a la estrella) se encuentra s¨®lo a 90 millones de kil¨®metros aproximadamente, en su afelio (m¨¢xima distancia al Sol) est¨¢ a 5.300 millones de kil¨®metro:;. En recorrer toda la vuelta desde el centro del sistema hasta bastante m¨¢s all¨¢ de la ¨®rbita de Neptuno tarda 76 a?os.

La aparici¨®n de Halley no es siempre igual de espectacular vista desde la Tierra. La posici¨®n de nuestro planeta en su ¨®rbita puede ser m¨¢s o menos favorable respecto al paso del cometa. En 1910, su anterior visita, el cometa se exhibi¨® con gran brillantez en el cielo, pero en 1986, desde nuestro punto de observaci¨®n, ser¨¢ una visi¨®n m¨¢s discreta, dado que ¨¦l estar¨¢ a un lado del Sol y nosotros pr¨¢cticamente a otro en el momento de mayor proximidad (9 de febrero de 1986). Sin embargo, precisamente ahora tendremos m¨¢s respuestas que nunca sobre su composici¨®n y estructura, analizadas in situ.

Nadie puede decir a ciencia cierta qu¨¦ es un cometa; cada faceta de estos interesantes objetos celestes es una inc¨®gnita. Se desconoce su origen y su estructura, aunque varias hip¨®tesis pueden dar una explicaci¨®n plausible. Seg¨²n un modelo universalmente aceptado, su n¨²cleo estar¨ªa compuesto de hielo de agua y una peque?a proporci¨®n de hielo de metano y de amoniaco, junto con algunas impurezas s¨®lidas, y el di¨¢metro no ser¨ªa superior a 10 kil¨®metros (cuatro-seis kil¨®metros en el caso de Halley).

Este peque?o cuerpo, al aproximarse al Sol, libera los gases que dan origen al fen¨®meno celeste: una inmensa bola radiante que puede superar los 100.000 kil¨®metros de di¨¢metro (es el n¨²cleo, envuelto por una nube gaseosa brillante), y la cola, fina y rectil¨ªnea, de decenas de millones de kil¨®metros de longitud.

?Pero de d¨®nde surgen estos trotamundos? Se conjetura que en las cercan¨ªas de la ¨®rbita de Plut¨®n, a m¨¢s de 5.000 millones de kil¨®metros del Sol, existe una nube compuesta por 100.000 millones de n¨²cleos cometarios. La mayor¨ªa de los mismos nunca traspasar¨ªa la frontera imaginaria hacia el centro del sistema solar, pero de cuando en cuando una perturbaci¨®n gravitacional impulsar¨ªa a alguno de ellos a este viaje hacia el Sol. Pudieran ser restos de la protomateria de la que se habr¨ªan formado las estrellas y los planetas. Si esta hip¨®tesis, defendida por la mayor¨ªa de los cient¨ªficos, fuera cierta, el estudio de los cometas, que conservan sus propiedades originales, permitir¨ªa por vez primera encontrarnos con la juventud de nuestro mundo.

La ¨²nica forma de comprobar las hip¨®tesis, hallar respuesta a los interrogantes y comprender los enigmas es penetrar dentro de la cabeza reluciente de un cometa como el Halley, cuya trayectoria se conoce con exactitud y que todav¨ªa produce gases y polvo en cantidades comparables a un cometa joven, aproximar aparatos y equipos de investigaci¨®n al n¨²cleo. Esto es precisamente lo que intentar¨¢n hacer los cient¨ªficos con las sondas autom¨¢ticas que se encontrar¨¢n con Halley dentro de un a?o y medio, despu¨¦s de un viaje de millones de kil¨®metros.

Los sovi¨¦ticos, por duplicado

La primera nave en partir hacia Halley ser¨¢ la Vega sovi¨¦tica, a mediados de diciembre de este a?o (en el proyecto participan, adem¨¢s de la URSS, Austria, Bulgaria, la Rep¨²blica Democr¨¢tica Alemana, Polonia, Hungr¨ªa, Francia, la Rep¨²blica Federal de Alemania y Checoslovaquia). Con el fin de elevar la seguridad del experimento, una nave an¨¢loga a la primera ser¨¢ lanzada dos semanas despu¨¦s y seguir¨¢ la misma ruta. El motivo de esta fecha adelantada respecto a las sondas europea y japonesa es la doble misi¨®n que tienen encomendadas las Vega.

En junio de 1985, Vega se aproximar¨¢ al planeta Venus, y un m¨®dulo de descenso se separar¨¢ del aparato principal. Durante la bajada a la superficie del planeta ser¨¢n transmitidos a la Tierra algunos datos sobre la capa nebulosa y la composici¨®n qu¨ªmica de su atm¨®sfera. Despu¨¦s de realizar en el campo gravitacional de Venus una maniobra rigurosamente calculada, el aparato principal pasar¨¢ a la nueva trayectoria y se dirigir¨¢ al encuentro con Halley, que se estar¨¢ aproximando al Sol. La uni¨®n de las dos primeras letras de la palabra Venus y Halley, seg¨²n la fon¨¦tica rusa, dan el nombre al programa.

En marzo de 1986, al cumplirse 440 d¨ªas de su partida, la sonda, de dos toneladas de peso, con instrumentos a bordo para realizar 30 experimentos, pasar¨¢ a menos de 10.000 kil¨®metros del n¨²cleo del cometa. Su velocidad relativa de acercamiento al objetivo (el encuentro se realizar¨¢ en rumbos contrarios) ser¨¢ de 78 kil¨®metros por segundo. La extraordinaria celeridad de la cita imposibilitar¨¢ en el momento culminante el control de la estaci¨®n y de los instrumentos, funciones que desempe?ar¨¢ el equipo electr¨®nico de a bordo.

Cada sonda est¨¢ dotada de un sistema de televisi¨®n compuesto de dos telec¨¢maras y una procesadora de datos que permitir¨¢ discernir en la superficie del cometa detalles de 180-200 metros. Los instrumentos de a bordo investigar¨¢n la radiaci¨®n del polvo expelido por el n¨²cleo en el espectro de luz visible y ultravioleta. Se medir¨¢n velocidades de escape del n¨²cleo de diferentes gases, sus dimensiones y temperatura.

Vega examinar¨¢ la composici¨®n qu¨ªmica de las part¨ªculas, su masa y densidad, e informar¨¢ sobre la composici¨®n de la cola a diferentes distancias del centro del n¨²cleo. Una serie de instrumentos ver¨¢n c¨®mo interact¨²a el viento solar con la atm¨®sfera e lonosfera del cometa. El programa incluye tambi¨¦n la medici¨®n de campos magn¨¦ticos y la investigaci¨®n de radiaciones procedentes del Sol y de la galaxia.

A mediados de julio de 1985, mediante un cohete Ariane, ser¨¢ lanzada la sonda de la Agencia Espacial Europea (ESA) Giotto, con destino directo a Halley. Despu¨¦s de ocho meses de viaje, en marzo de 1986, el aparato habr¨¢ llegado al encuentro con el cometa y mantendr¨¢ contacto con ¨¦l, a una distancia de 1.000 kil¨®metros del n¨²cleo, durante cuatro horas.

Giotto pesar¨¢ 512 kilos, llevar¨¢ instrumental para 10 experimentos cient¨ªficos previstos y una c¨¢mara de color que captar¨¢ la superficie del n¨²cleo con una resoluci¨®n superior a 30 metros. El aparato ser¨¢ seguido desde el centro de Darmstadt, en la Rep¨²blica Federal de Alemania, sin perderlo de vista ni un momento. Su trayectoria podr¨¢ dirigirse desde la Tierra, realizando las variaciones precisas.

Esta sonda analizar¨¢ las tres partes fundamentales del cometa: el n¨²cleo, la cabellera y la cola. Los an¨¢lisis espectrom¨¦tricos, aunque realizados a mucha distancia del n¨²cleo, permitir¨¢n conocer su composici¨®n. En el caso de las part¨ªculas de polvo se utilizar¨¢ el mismo m¨¦todo, complementado con el registro de los impactos y el estudio de los granos mismos.

Los constructores de estas naves han tenido que afrontar un problema dif¨ªcil: si la composici¨®n del cometa se ajusta a las hip¨®tesis, los aparatos, al atravesar la cabellera del cometa, ser¨¢n bombardeados por millones de part¨ªculas s¨®lidas arrancadas del n¨²cleo debido a la acci¨®n de gases en evaporaci¨®n. Se supone que sus dimensiones m¨¢ximas son las de una piedra com¨²n; aunque deben ser escasos los proyectiles de ese tama?o y, por tanto, hay pocas probabilidades de impacto, el n¨²mero de peque?as part¨ªculas (un miligramo de masa) es extremadamente grande y ponen realmente en peligro a las sondas. Hay que tener en cuenta que a velocidades de 80 kil¨®metros por segundo, uno de estos granos de polvo es capaz de abrir un verdadero agujero en el casco, deshermetizar los compartimientos y deteriorar los instrumentos.

La soluci¨®n dada a este impedimento por los constructores de las distintas sondas es similar. Los sovi¨¦ticos han protegido las Vega con una especie de coraza, hecha a modo de un pastel de hojaldre, con hojas de aleaciones de aluminio y un material sint¨¦tico entre las mismas. Esta pantalla recibir¨¢ toda la fuerza de los impactos, llegando al casco s¨®lo un eco debilitado.

Los ingenieros de la Giotto han optado por un sistema parecido. La sonda de ESA estar¨¢ protegida por un escudo, no excesivamente pesado para evitar la sobrecarga del aparato; de una capa de aluminio de un mil¨ªmetro de grosor, y de otra algo m¨¢s gorda, con una sepa raci¨®n entre ambas de 25 cent¨ªmetros

Un veh¨ªculo ligero japon¨¦s

El Planet A, dise?ado por los japoneses para ir al encuentro de Halley, es mucho m¨¢s ligero que los sovi¨¦ticos y el europeo. No pesa m¨¢s de 135 kilos. Sus objetivos son, en cierto modo, diferentes. Puesto que se aproximar¨¢ a Halley con una distancia mucho mayor que sus compa?eros, no enviar¨¢ im¨¢genes tan detalladas como las proporcionadas por Vega y Giotto. El Planet A se centrar¨¢ en la observaci¨®n del halo de hidr¨®geno del cometa mediante una c¨¢mara de rayos ultravioleta.

Por supuesto, Halley ser¨¢ observado tambi¨¦n desde la Tierra. Numerosos centros de astrof¨ªsica y observatorios de astronom¨ªa est¨¢n ya pendientes de Halley, y lo seguir¨¢n estando despu¨¦s del encuentro con las sondas. Todas las posibilidades de estudiar este objeto celeste ser¨¢n explotadas al m¨¢ximo en busca de respuestas a tantos interrogantes.