Casi ocho años después de su histórico sobrevuelo de Plutón, la NASA Sonda Nuevos Horizontes se está preparando para otra ronda de observaciones realizadas desde el borde helado del sistema solar, y esta vez, su campo de visión abarcará desde Urano y Neptuno hasta el fondo cósmico mucho más allá de nuestra galaxia.
Los científicos del equipo de New Horizons compartieron sus últimos descubrimientos y brindaron una vista previa de lo que está por venir, durante la conferencia de esta semana. Conferencia de Ciencias Lunares y Planetarias en The Woodlands, Texas.
Han pasado 17 años desde que la nave espacial New Horizons, del tamaño de un piano, fue lanzada hacia Plutón y el cinturón de Kuiper. La misión principal alcanzó su punto máximo en 2015 cuando la sonda pasó zumbando por Plutón, pero la aventura pasó a un segundo acto que se centró en un espacio más pequeño. , objeto de dos lóbulos llamado Arrokoth, un nombre derivado de la palabra Powhatan/Algonquin para «cielo».
Los científicos aún están revisando los datos del sobrevuelo de Plutón y del sobrevuelo de Arrokoth el día de Año Nuevo de 2019, a más de 4 mil millones de millas del sol.
Los orígenes de Arrokoth
Alan Stern, un científico planetario del Southwest Research Institute que se desempeña como investigador principal de la misión, dijo que un estudio detallado de la estructura de Arrokoth ha arrojado nuevos conocimientos sobre los primeros días del sistema solar.
“Debido a que este objeto está orbitando tan lejos del sol, siempre ha estado congelado”, explicó Stern. “La radiación ultravioleta es mucho más baja que en el sistema solar interior, al igual que las tasas de colisión. Y así, como sus hermanos del Cinturón de Kuiper, Arrokoth es muy primitivo, muy poco evolucionado en esa profunda congelación durante todos estos miles de millones de años”.
Stern y sus colegas notaron que Arrokoth parecía haber sido construido a partir de montículos más pequeños de material helado, como si un montón de bolas de nieve se hubieran pegado para formar un todo más grande.
«Los lóbulos individuales tienen propiedades similares… lo que es una pista de su origen, que creemos que nos dice algo muy importante sobre la formación de Arrokoth», dijo Stern. “Y es esto, a saber, que mientras la nube de material que vino a hacer Arrokoth se estaba derrumbando… esa nube aparentemente produjo objetos del mismo tamaño, esos montículos, que se unieron para formar el lóbulo más grande”.
Stern dijo que los nuevos hallazgos sobre las características de los montículos son «una pista muy importante de cómo se forman estos planetesimales en el sistema solar exterior, tal vez incluso en el sistema solar interior». Más modelos informáticos podrían ayudar a los científicos a comprender por qué los montículos son tan similares entre sí y agregar nuevos detalles a su imagen de la formación planetaria.
Los polos errantes de Plutón
Los científicos planetarios dicen que el eje de rotación de Plutón se inclinó sustancialmente al principio de su historia y eso provocó un cambio en las latitudes y longitudes de las características de la superficie. “Plutón esencialmente se puso de lado”, dijo Oliver White, co-investigador de New Horizons del Instituto SETI. “Las ubicaciones de los ejes de rotación se movieron cientos, si no miles de millas, si te imaginas, como San Francisco moviéndose a Nueva York en la Tierra. Es un evento extremadamente importante. Pero todavía hay mucho que no sabemos sobre el verdadero desplazamiento polar de Plutón”.
El equipo de New Horizons analizó la distribución de masa en Plutón y determinó que la formación de Sputnik Planitia, un mar de nitrógeno congelado que forma parte de la característica distintiva en forma de corazón del planeta enano, probablemente desempeñó un papel clave en el cambio polar.
White señaló un antiguo sistema de crestas y valles que podría haber sido el ecuador original de Plutón antes de que ocurriera el verdadero desplazamiento polar. «Estamos viendo señales de paisajes antiguos que se formaron en lugares y formas que realmente no podemos explicar en la orientación actual de Plutón». dijo en un comunicado de prensa. «Sugerimos que la posibilidad es que se formaron cuando Plutón estaba orientado de manera diferente en su historia temprana, y luego fueron trasladados a su ubicación actual por un verdadero desplazamiento polar».
Hojas de hielo
Ishan Mishra, colaborador del equipo científico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, se concentró en una franja de accidentes geográficos irregulares hechos casi en su totalidad de hielo de metano, en el borde del hemisferio visible para New Horizons en el momento del acercamiento más cercano.
“Esto recuerda mucho a ‘penitente’ en la Tierra … en el desierto de Atacama en Chile, que son estos accidentes geográficos que se forman a partir de la sublimación de depósitos de hielo de agua”, dijo. «En la Tierra, tienen unos pocos metros de altura, pero en Plutón, tienen cientos de metros de altura y se forman a partir de depósitos de metano».
Mishra y sus colegas descubrieron que las propiedades asociadas con el terreno de cuchillas fotografiado en detalle por New Horizons durante el acercamiento más cercano, por ejemplo, la absorción de metano y la rugosidad de la superficie, también estaban presentes en áreas más amplias en el «lado lejano» de Plutón.
«Parece que el terreno con cuchillas podría ser uno de los accidentes geográficos más comunes en Plutón», dijo Mishra.
Próximas atracciones
En los meses y años venideros, el equipo científico de New Horizons planea mirar hacia atrás, a Urano y Neptuno, y mirar hacia la amplia extensión más allá de nuestro sistema solar y nuestra galaxia, la Vía Láctea. “Tenemos muchas observaciones interesantes próximamente, a partir de agosto, y se extienden a la astrofísica y la heliofísica, así como a la ciencia planetaria”, dijo Will Grundy, coinvestigador de New Horizons del Observatorio Lowell en Arizona.
New Horizons capturará imágenes de largo alcance de Urano y Neptuno desde un ángulo inusual. “Estamos viendo luz dispersada en una dirección que posiblemente no podrías ver desde la Tierra o el sistema solar interior”, dijo Grundy. «Vamos a tomar fotografías a medida que los planetas giran, para que podamos ver sus estructuras de nubes en evolución llegando a la parte que está iluminada… y girando hacia afuera a medida que evoluciona la atmósfera».
El Telescopio Espacial Hubble observará Urano y Neptuno en paralelo con la campaña “Pale Blue Dot” de New Horizons. “La ventaja de esto es que lo que verá el Hubble es lo que están haciendo los patrones de nubes ese día, y al mismo tiempo New Horizons los está viendo variar a medida que giran”, dijo Grundy.
Stern dijo que el equipo científico escaneará cielos más lejanos en busca del próximo objetivo potencial de sobrevuelo de New Horizons, además de otros objetos del Cinturón de Kuiper en la distancia.
La sonda también estudiará las características de la heliosfera exterior. “Este es el capullo de influencia del sol, antes de que salgamos al medio interestelar donde la Voyager [probes] son, y ninguna nave espacial, excepto Voyager y Pioneers, ha estado de esta manera”, dijo Stern. «New Horizons tiene capacidades para las que esas naves espaciales mucho más antiguas no tenían la tecnología o simplemente no tenían la instrumentación».
Stern señaló que New Horizons se ha movido más allá del tenue y brumoso resplandor de la luz solar dispersada por el polvo interplanetario, la llamada luz zodiacal. “Ese polvo que se dispersa en el sistema solar interior es como una niebla que impide ver las emisiones más débiles del universo”, dijo.
New Horizons puede usar su punto de vista lejano para mapear el fondo cósmico en longitudes de onda ópticas y ultravioleta, produciendo datos que no se pueden recopilar desde el sistema solar interior.
“Vamos a hacer mapas de todo el cielo en el ultravioleta, y vamos a observar regiones seleccionadas en el óptico, para tratar de comprender esas dos señales de fondo, que ya nos dicen a partir de observaciones precursoras que hay al menos una fuente de luz desconocida que proviene del espacio extragaláctico o cosmológicamente”, dijo Stern. «Y luego, finalmente, también vamos a mapear el medio interestelar local en luz de hidrógeno, para comprender las estructuras de las nubes y otras estructuras que nunca antes se han mapeado».
Becky McCauley Rench, científica del programa en la División de Ciencias Planetarias en la sede de la NASA, sugirió que New Horizons no se quedará sin horizontes en el corto plazo.
“La División de Ciencias Planetarias y la División de Ciencias de Heliofísica están coordinando el futuro de la misión de New Horizons”, dijo. “Como parte de eso, Heliophysics planea lanzar un RFI [request for information] en un futuro próximo para comprender el potencial de la ciencia que se logrará”.
Alan Boyle es el autor de «El caso de Plutón: cómo un pequeño planeta marcó una gran diferencia».
