La exploración del espacio real requiere un largo tiempo. Plutón está aproximadamente a 10 años de la Tierra, dado que viajas en un barco veloz como New Horizons. El planeta más cercano fuera de nuestro sistema solar, sin embargo, está a unos cuatro años luz de distancia, lo que significa que tardaría unos 81.000 años en llegar a las velocidades de New Horizons. Necesitarías…
Aquí en nuestro planeta tenemos vientos fuertes porque nuestra atmósfera es lo suficientemente densa, además de lluvias, porque tenemos agua en abundancia que se evapora y condensa.
Conocer los fenómenos meteorológicos de otros planetas es parte del conocimiento que nos ha traído la exploración espacial, al menos del sistema solar.
En planetas como Marte, aunque estos sabemos que hay vientos, no se parecen a los de la Tierra, porque la atmósfera es mucho más tenue.
Misiones para explorar Júpiter y Saturno, nos han dado evidencia de que en esos planetas gigantes existen tormentas con descargas eléctricas, como los relámpagos terrestres.
Y aunque quizá no llueve agua en otros sitios del sistema solar, por lo que sabemos de la composición de otros planetas y satélites, podemos deducir algunas cosas al respecto.
Así por ejemplo, suponemos que: en Venus puede haber lluvias de ácido sulfúrico, o que Titán, el satélite más grande de Saturno, caen gotas de metano.
Pero cada vez estamos más cerca de conocer cómo son realmente las lluvias en otros planetas.
Nubes turbulentas
Es el planeta más grande del sistema solar y también el que tiene más lunas: 79 en total.
Este gigante gaseoso está compuesto casi exclusivamente de hidrógeno y helio.
Esos gases forman una atmósfera muy densa con turbulencias que le dan esa apariencia marmoleada que vemos en las imágenes de Júpiter.
De esas turbulencias, la más conocida es la Gran Mancha Roja: una tormenta gigante que existe ahí, al menos desde el siglo XVII, cuando fue descrita por primera vez.
Lo que vemos de Júpiter no es una superficie sólida, como lo entendemos en planetas rocosos como la Tierra o Marte: es realmente un conjunto de nubes.
Conociendo la composición de ese planeta, podemos suponer que esas nubes están formadas por hidrógeno y helio.
Pero hasta hace poco solo podíamos hacer suposiciones de la forma en que esos elementos estaban mezclados en esa densa atmósfera joviana.
Júpiter en el laboratorio
Es cierto que las misiones de sobrevuelo, con sondas como las Voyager y otras, han aportado información sobre las características de Júpiter y otros planetas.
Pero a veces para conocer más necesitamos hacer experimentos.
Esto hizo un grupo de físicos experimentales, que buscó reproducir la composición y las condiciones de la atmósfera de Júpiter en un laboratorio en la Tierra.
Específicamente buscaron entender qué pasa más abajo de esas nubes fascinantes y tan fotogénicas.
Entonces, hicieron una mezcla de hidrógeno y helio, que sometieron a temperaturas y presiones muy altas: como las que deben existir en planetas gaseosos gigantes.
Para lograr presiones casi dos millones de veces que las de la Tierra, usaron un sistema de compresión con láser.
Gotas de helio
Los resultados de ese experimento fueron publicados recientemente en la revista Naturaleza.
Uno de los hallazgos más notables fue que, al subir la temperatura y la presión, el hidrógeno y el helio no formaban una mezcla homogénea: se separaban.
En esas condiciones el hidrógeno se comporta como un metal en estado líquido, así que ya no comparte las mismas características con el helio y se mantienen separados: como el agua y el aceite.
Eso indicaría que, en ciertas capas de la atmósfera de Júpiter el helio forma gotas de líquido que al ser más densas que el hidrógeno, pueden precipitarse como lluvia.
Este tipo de investigaciones nos muestra que no solamente la exploración espacial en el lugar es útil, y que la ciencia experimental también tiene mucho que aportar a nuestro conocimiento del Universo.
Este fin de semana, China anunció que su rover Zhurong, ya estaba en la superficie de Marte: convirtiéndose así en el segundo país que hace exploración en ese planeta.
Como dijo Chi Wang, director del Centro Nacional de Ciencias Espaciales de la Academia de Ciencias de China:
«Este es realmente un hito para el programa espacial chino […] Una misión como esta demuestra que China tiene la capacidad de explorar todo el sistema solar ”.
Chi Wang
Este vehículo de exploración robótica fue nombrado en honor a un dios del fuego en la mitología china: que guarda algo de relación con el nombre que recibe nuestro vecino planeta rojo en chino: Huoxing que quiere decir planeta de fuego.
El rover Zhurong hizo su amartizaje en una llanura del hemisferio norte de Marte en la Utopía Planitia, convirtiéndose en el primer habitante robótico de ese planeta, de origen chino.
Preguntas celestiales
Tianwen-1 (o preguntas celestiales), la misión interplanetaria de la Agencia Espacial China, salió de la Tierra el 23 de julio de 2020, apenas una semana antes que la misión Mars2020, de la NASA que llevó al rover Perseverancia a Marte.
La razón por la que las fechas hayan estado tan cerca, no fue por coincidencia, ni por competencia: simplemente porque era un momento propicio para llegar en el menor tiempo posible a Marte, de acuerdo con su posición en la Tierra.
También entonces, los Emiratos Árabes Unidos enviaron a orbitar Marte a su sonda robótica Al-amal, o Esperanza.
Aunque la Agencia Espacial China no se caracteriza por comunicar ampliamente todos sus planos o resultados, por supuesto sí supimos de los preparativos y lanzamiento de esta misión.
De igual forma, aunque no precisamente hicieron una transmisión en tiempo real, como sí pasó con el amartizaje del Perseverancia, también supimos que Zhurong había llegado a la superficie de Marte exitosamente, entre el 14-15 de mayo (según la zona horaria).
Se ha confirmado que la misión # Tianwen1 ha realizado un ATERRIZAJE EN MARTE EXITOSO, junto al rover #Zhurong, en la región Utopia Planitia 🎉🔴🇨🇳
¡China se convierte en la segunda nación en aterrizar un rover con éxito en Marte, solo por detrás de 🇺🇸! pic.twitter.com/voG0M1DoQ5
Incluso aunque de China no nos hubieran dicho nada al respecto de la llegada de su rover a Marte, lo hubiéramos sabido.
Pues aunque tengamos mucho más en cuenta a sus habitantes robóticos sobre el suelo: sobrevolando Marte hay varios satélites que pueden estudiar su superficie.
Entre ellos está el Orbitador de reconocimiento de Marte, MRO de la NASA, que se dedica entre otras cosas a explorar la superficie marciana para identificar sitios posibles para que desciendan las misiones.
Para eso el MRO cuenta con una cámara con la que puede obtener imágenes de muy alta resolución, la HiRISE (Experimento científico de imágenes de alta resolución).
Justo a través de los ojos de HiRISE fue que en todo el mundo podemos saber incluso la localización exacta del rover Zhurong.
Además, ese y otros satélites que orbitan Marte, pudieron dar seguimiento a las etapas del descenso del Zhurong, si bien no con imágenes, sí con datos que indicaban que la misión estaba siendo exitoso.
Bienvenidos a Marte
Y ahora que está ahí, ¿qué hará el rover Zhurong en Marte? Como sus colegas robóticos estadounidenses explorará el suelo marciano, en este caso con fines geológicos.
Para eso lleva un espectrómetro láser que puede identificar los elementos que componen el suelo marciano.
Esees un analizador químico, que funciona de forma muy similar al que tienen equipado los rovers Curiosidad y Perseverancia.
Lanza un láser que vaporiza una muestra del suelo, y con una cámara especial en el rover se detecta la emisión de luz de diferentes frecuencias, que se puede asociar un elemento particular y así podemos saber cuál es la composición del sitio analizado.
Este espectrómetro, es por cierto un instrumento que fue hecho en colaboración con el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia.
Esto quizá es una muestra de que aunque en la Tierra nos enfoquemos en decir que la exploración espacial es un logro para uno u otro país, en realidad termina siendo un logro para la humanidad.
En 1977 con diferencia de dos semanas se lanzaron desde Cabo Cañaveral, Florida, dos sondas robóticas: las naves gemelas Voyager 1 y 2.
Aunque la Voyager 2 inició su viaje antes que su hermana, la Voyager 1, está más lejos gracias a los impulsos gravitacionales que tuvieron en su trayectoria por el sistema solar.
En agosto de 2012 la Voyager 1 se convirtió en la primera nave en cruzar la heliopausa: el lugar en el que se acaba la influencia del Sol, la orilla del sistema solar, luego, la Voyager 2 llegó ahí en 2018.
Desde entonces esas dos sondas robóticas construidas en la Tierra se han vuelto los primeros objetos humanos en explorar el espacio interestelar.
Misión imposible
El objetivo inicial del programa Viajero de la NASA, era hacer sobrevuelos de exploración en Júpiter, Saturno y sus satélites.
Mucho de lo que sabemos sobre el clima, el comportamiento de la atmósfera y los campos magnéticos de esos planetas, se lo debemos a estas misiones.
Así también supimos que Ío, una luna de Júpiter tiene volcanes activos y supimos más sobre los anillos de Saturno.
Pero además de todas esas observaciones y fotografías increíbles que nos mandaron, esas dos naves no terminaron su misión ahí: continuaron viajando.
Entonces pasaron a formar parte de la Misión Interestelar Voyager con la que se busca extender la exploración del sistema solar, hasta sus límites y más allá.
Mensajes desde el espacio profundo
Si estas sondas han seguido su viaje después de 44 años, es porque tienen un suministro de energía muy duradero.
A diferencia de otras misiones que han usado paneles solares para tener energía, estas dos sondas usan energía nuclear para mantener funcionando todos sus sistemas.
La Voyager 1 tiene tresgeneradores termoeléctricos de radioisótopos, que son como baterías, que usa las reacciones de desintegración nuclear del plutonio, para generar electricidad.
Eso ha hecho posible que continúen sus comunicaciones con nuestro planeta, incluso a una distancia de 152 unidades astronómicas: unos 22,000 millones de kilómetros.
Pero para que la información que manda las sondas Voyager sea captada en la Tierra se necesita que alguien esté escuchando: eso es lo que hace la Red del Espacio Profundo (Red de espacio profundo).
Esa es una red internacional de antenas de radio, hecha justamente para apoyar las comunicaciones con misiones espaciales interplanetarias. Y ahora interestelares.
Sonidos interestelares
Examinando esos datos que vienen de las afueras del sistema solar, hemos encontrado algo que quizá no esperábamos.
Recientemente se publicó en Astronomía de la naturaleza un artículo que describe las señales que manda la Voyager 1 a la Tierra, en las que se puede escuchar algo como un zumbido constante en ese espacio interestelar.
Aunque podríamos pensar que lejos de la influencia del Sol, el espacio está casi completamente silencioso y sereno, estas señales, aunque tenues y monótonas nos muestran que tal vez ese lugar, ni está tan vacío, ni tan quieto.
Como dice Jim Cordes, físico espacial, de la Universidad de Cornell y coautor del artículo:
«Yo he usado la frase el» el medio interestelar silencioso «-pero puedes encontrar muchos lugares que son particularmente silenciosos»
Jim Cordes
Este tipo de información permite entender cómo se comporta la materia interestelar formada de gases y plasma.
Así que definitivamente la misión de la Voyager 1 no ha terminado, y mientras su corazón de plutonio no se apague, seguirá enviando mensajes para contarnos su aventura.