Urano y Neptuno esperan una visita
La enorme distancia de esos planetas dificulta las misiones de exploraci¨®n - Las agencias espaciales ir¨¢n antes a la luna Europa de J¨²piterLa sonda espacial 'Juno' acaba de partir hacia J¨²piter y llegar¨¢ en 2016
De los siete planetas que integran el Sistema Solar aparte de la Tierra, cinco han recibido ya la visita de naves espaciales autom¨¢ticas que se les han puesto en ¨®rbita, e incluso en un par de ellos (Marte y Venus) han descendido artefactos al suelo. Tambi¨¦n hacia Plut¨®n, desclasificado como planeta hace pocos a?os, viaja ahora una peque?a sonda, la New Horizons. Puede parecer, por tanto, que es f¨¢cil viajar a esos mundos del vecindario terrestre y que se conoce casi todo de ellos. Ni lo uno ni lo otro. Aunque sean objetos celestes cercanos y susceptibles de ser estudiados con relativo detalle, en comparaci¨®n con los de los confines del universo que se observan con telescopios, enviar a esos mundos naves cargadas de sensores y detectores cient¨ªficos es un aut¨¦ntico reto. Adem¨¢s, los presupuestos son limitados y las agencias espaciales tienen que elegir objetivos.
Se tardar¨ªan 13 y 15 a?os en llegar a los dos gigantes helados
Poner all¨ª naves en ¨®rbita costar¨ªa entre 1.000 y 1.300 millones de euros
La ¨²ltima misi¨®n que ha partido es la Juno, que llegar¨¢ a J¨²piter dentro de cinco a?os, y que retomar¨¢ all¨ª las observaciones de su predecesora, la Galileo. Alrededor de Saturno est¨¢ funcionando con enorme ¨¦xito la Cassini, tambi¨¦n de la NASA. Pero Urano y Neptuno nunca han recibido una nave orbital, y las im¨¢genes que envi¨® la sonda Voyager 2 cuando pas¨® cerca de ellos -en 1986 y 1989 respectivamente- deslumbraron a los cient¨ªficos tanto como abrieron su apetito por m¨¢s exploraci¨®n de esos dos enigm¨¢ticos mundos llamados gigantes de hielo.
"No creo que se hagan misiones a Urano y a Neptuno hasta dentro de 20 a?os o m¨¢s", comenta a EL PA?S el estadounidense Andrew Ingersoll, experto en los grandes planetas del Sistema Solar. "Se acaba de lanzar la Juno hacia J¨²piter, la Cassini est¨¢ en ¨®rbita de Saturno y el siguiente [objetivo] en la l¨ªnea de salida es Europa [sat¨¦lite de J¨²piter]; luego ir¨¢n las lunas Tit¨¢n y Enc¨¦dalo [de Saturno] y, tal vez, Urano o Neptuno. Tenemos que desarrollar algunas tecnolog¨ªas, como la aerocaptura para frenar en la atmosfera del planeta al llegar all¨ª -en lugar de utilizar un motor cohete-", contin¨²a este cient¨ªfico del Instituto de Tecnolog¨ªa de California (Caltech).
"Ser¨ªa muy interesante enviar naves cient¨ªficas a Urano y Neptuno, ya que son un par de planetas semejantes entre ellos pero diferentes de la pareja J¨²piter y Saturno", apunta el cient¨ªfico espa?ol Agust¨ªn S¨¢nchez-Lavega. "El problema es la gran distancia desde la Tierra; ha habido propuestas de misiones (yo mismo he participado en una de ellas), pero los dineros...".
En realidad, los dos gigantes de hielo no est¨¢n ausentes de los planes de la NASA. Esta es la ¨²nica agencia que, por ahora, ha realizado o liderado misiones de exploraci¨®n del Sistema Solar exterior, y tiene estudios de viabilidad y coste de proyectos para enviar sondas orbitales a ambos planetas. Pero nunca han pasado de la fase de proyecto. Uno de los informes m¨¢s recientes, liderado por William B. Hubbard (Universidad de Arizona) conclu¨ªa hace solo un a?o que se podr¨ªan preparar estas misiones para ser lanzadas entre 2020 y 2023; que tendr¨ªan un coste de entre 1.000 y 1.300 millones de euros y que se tardar¨ªan 13 a?os en llegar a Urano y 15 a Neptuno. "J¨²piter es el planeta m¨¢s masivo del Sistema Solar, el que uno quiere comprender para entender la arquitectura del resto, incluida la Tierra", dice Dave Stevenson, cient¨ªfico de la misi¨®n Juno que acaba de partir. La nave llegar¨¢ en 2016 al planeta gigante y estar¨¢ all¨ª un a?o en ¨®rbita, estudiando sus campos magn¨¦tico y gravitatorio, su estructura interna, su din¨¢mica atmosf¨¦rica, sus auroras, su n¨²cleo rocoso, si lo tiene... Ese planeta tiene 318 veces la masa de la Tierra, el de los anillos, 95 veces, mientras que Urano y Neptuno se quedan en 15 y 17 veces, respectivamente.
"J¨²piter y Saturno se parecen y no", dice S¨¢nchez-Lavega. "Los dos tienen anillos, pero distintos; tienen campo magn¨¦tico, pero distintos; tienen multitud de sat¨¦lites diferentes -algunos b¨¢sicos para la astrobiolog¨ªa, como Europa y Gan¨ªmedes, en J¨²piter, y Tit¨¢n y Enc¨¦dalo en Saturno-". Tambi¨¦n comparten inc¨®gnitas, como si tienen o no n¨²cleo rocoso, la proporci¨®n de elementos qu¨ªmicos en su composici¨®n o c¨®mo se generan en ellos los vientos huracanados y hasta qu¨¦ profundida se extienden, se?ala este cient¨ªfico de la Universidad del Pa¨ªs Vasco. En cuanto a Urano y Neptuno, "ser¨ªa muy interesante enviar misiones all¨ª ya que son un par semejante entre ellos pero diferentes del par J¨²piter-Saturno, y entrar¨ªamos en una nueva fase de exploraci¨®n a esos mundos, ya que hasta all¨ª s¨®lo ha llegado la Voyager 2 [sobrevol¨® Urano a 81.500 kil¨®metros de sus capa superior y Neptuno, acerc¨¢ndose a 5.000 kil¨®metros]".
La ¨®rbita de J¨²piter est¨¢ a 778 millones de kil¨®metros del Sol; una distancia 5,2 veces la de la ¨®rbita terrestre a la estrella; la de Saturno, a casi diez veces, y hasta ¨¦l no solo ha llegado la nave orbital Cassini, que est¨¢ observando de cerca ese mundo y sus lunas, sino que merece menci¨®n especial la haza?a de la sonda Huygens de la Agencia Europea del Espacio (ESA). Viaj¨® enganchada a la Cassini y una vez all¨ª, en 2005, se solt¨® y descendi¨® hasta el suelo de la luna Tit¨¢n. Son mundos lejanos: Urano est¨¢ a 19 veces la distancia de la Tierra al Sol, y Neptuno a 30 veces.
Viajar hasta esos dos planetas, frenar al llegar para ponerse en ¨®rbita y no pasar de largo, suministrar energ¨ªa a todos los equipos de la nave (la Juno es la primera sonda que lleva paneles solares en lugar de un generador nuclear como las misiones lejanas anteriores), optimizar las comunicaciones y la transmisi¨®n intensa de datos, son problemas tecnol¨®gicos dif¨ªciles. En el mundo espacial siempre hay que tener en cuenta, adem¨¢s, que no cabe el error o el fallo (muy pocos se pueden arreglar una vez en el espacio) y hay que ajustarse a los presupuestos limitados de las agencias espaciales as¨ª como a las capacidades de lanzamiento, peso y tama?o que imponen los cohetes disponibles para iniciar el viaje.
"Urano y Neptuno son tan interesantes como J¨²piter y Saturno", afirma Ingersoll. "Son m¨¢s peque?os y menos masivos, pero sus densidades son mayores que las de J¨²piter y Saturno, que est¨¢n hechos de elementos m¨¢s ligeros -hidr¨®geno y helio-. Urano y Neptuno tienen densidades que est¨¢n entre las de los planetas rocosos del Sistema Solar interior y las de los gigantes gaseosos, y que casan con la densidad del agua y otras sustancias que est¨¢n heladas a esas temperaturas planetarias, por lo que se denominan gigantes de hielo".
Los cient¨ªficos quieren comprender la raz¨®n de las notables diferencias de los grandes planetas, y han propuesto teor¨ªas al respecto, pero hay que obtener los datos para confirmarlas o refutarlas. Una hip¨®tesis, se?ala Ingersoll, es que, en la fase inicial del Sistema Solar, la materia estaba demasiado dispersa a la altura de Urano y Neptuno, por lo que estos se formaron m¨¢s despacio que los otros, y cuando hab¨ªan desarrollado sus n¨²cleos masivos, la mayor parte del gas (hidr¨®geno, helio y gases nobles) hab¨ªa sido barrido por el viento solar.
"Me gustar¨ªa saber c¨®mo se formaron Urano y Neptuno y una manera de saberlo es averiguar de qu¨¦ est¨¢ hecho su interior, si tienen n¨²cleos de roca o grandes centros helados", contin¨²a Ingersoll. "Adem¨¢s, ser¨ªa interesante saber si tiene gases nobles (ne¨®n, arg¨®n, kript¨®n, xen¨®n) en sus atm¨®sferas, lo que nos indicar¨ªa si se formaron directamente de la nebulosa planetaria (la nube de gas y polvo alrededor del Sol primitivo) o a partir de cometas posteriores a la formaci¨®n de la estrella".
Aunque algunas tecnolog¨ªas deben ser refinadas y ensayadas antes de emprender un viaje a los planetas lejanos del Sistema Solar, nada fundamental impide hacerlas, excepto la financiaci¨®n. El informe de Hubbard y sus colegas propone misiones dobles, es decir, compuestas de un artefacto que se ponga en ¨®rbita del planeta durante un par de a?os, y una sonda de descenso, como la que envi¨® la Galileo a la atm¨®sfera de J¨²piter en 1995. Y Urano resulta m¨¢s accesible, indican estos expertos, sobre todo, como apuntaba Ingersoll, porque es m¨¢s dif¨ªcil en Neptuno la aerocaptura, es decir, la t¨¦cnica para que la nave espacial pierda velocidad por rozamiento con la atm¨®sfera del planeta y logre ponerse en ¨®rbita, lo que exige protecci¨®n t¨¦rmica especial y gran precisi¨®n en la maniobra.
Urano se puede llegar a ver a simple vista, para observar Neptuno hace falta un telescopio. Habr¨¢ que esperar para ir a explorarlos de cerca.
Ya lo dijo Arthur C. Clarke
"Todos estos mundos son vuestros, excepto Europa. No intent¨¦is descender all¨ª". Con este mensaje del asombroso ordenador Hal, en la novela 2010 Odisea dos, Arthur C. Clarke confiere un estatus especial a esa luna de J¨²piter, una de las cuatro que descubri¨® Galileo Galilei en 1610. El objetivo del mensaje es proteger formas de vida acu¨¢tica en Europa. Aunque lejos de tener prueba alguna de que sea cierto, muchos investigadores no ven disparatada en absoluto esa presunci¨®n del gran novelista (y cient¨ªfico) sobre vida extraterrestre. Europa, por sus condiciones especiales, incluido un posible oc¨¦ano bajo su capa helada, se considera uno de los rincones id¨®neos del Sistema Solar para albergar vida, al igual que otro de los sat¨¦lites jupiterianos, Gan¨ªmedes, y dos de Saturno: Tit¨¢n (con una atm¨®sfera rica en metano) y Enc¨¦dalo.
Tan atractivas pueden ser para la NASA estas hip¨®tesis -o especulaciones, seg¨²n muchos-, que el experto Agust¨ªn S¨¢nchez-Lavega apunta la aparente ausencia en Urano y Neptuno de sat¨¦lites interesantes para la b¨²squeda de vida extraterrestre como uno de los factores que pudieran influir en el hecho de que no se hayan emprendido, hasta ahora, viajes espec¨ªficos de exploraci¨®n de esos dos planetas.
Pero, volviendo a la Europa de J¨²piter, su protecci¨®n es un compromiso de las misiones espaciales de verdad, no s¨®lo de las de la saga 2001.
"Hemos planeado estrellar la nave Juno en J¨²piter [cuando termine all¨ª su misi¨®n de un a?o en ¨®rbita] por lo que se denomina protecci¨®n planetaria", explica Steven Levin, cient¨ªfico del proyecto. "Estados Unidos respeta los acuerdos internacionales que exigen la garant¨ªa de que no se contaminan otros mundos que potencialmente pueden albergar vida", contin¨²a.
Scott Bolton, investigador principal de la Juno, a?ade que, aunque las naves espaciales se construyan, se monten y se prueban en la Tierra en condiciones de m¨¢xima limpieza "no es posible esterilizarlas completamente". Si se abandonase la Juno cuando deje de funcionar, es casi seguro que, con un 99% de probabilidades, acabar¨ªa precipit¨¢ndose en J¨²piter en alg¨²n momento y destruy¨¦ndose. Pero no se puede descartar que la nave acabase estrell¨¢ndose en Europa, contaminando as¨ª esa luna potencialmente especial. "El 99% no es suficiente: en el proyecto Juno hemos tenido que demostrar que hay menos de una probabilidad en 10.000 de que contamine Europa", a?ade Levin. Por esto, al final de la misi¨®n, antes de que la radiaci¨®n de J¨²piter deteriore definitivamente la nave, se enviar¨¢n ¨®rdenes para que encienda sus propulsores y se dirija hacia la atm¨®sfera de J¨²piter, donde se quemar¨¢ sin riesgo de contaminar nada. Ser¨¢ una maniobra de suicidio programado como hizo ya all¨ª mismo, y por igual motivo, la nave Galileo, en 2003, al finalizar su misi¨®n.
"Ser¨ªa horrible que, dentro de 50 a?os, se mandase una misi¨®n a Europa, que encontrase all¨ª vida y que no se pudiera determinar que fuera vida aut¨®ctona y no contaminaci¨®n terrestre", concluye Levin.
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