jueves, marzo 05, 2015

La importancia de llamarse Ceres

Este viernes la sonda Dawn de NASA llega al planeta menor Ceres, en el cinturón de asteroides. Implicaciones científicas de una visita histórica.

Ceres vista por la sonda Dawn durante su aproximación final. Los puntos brillantes cerca del centro de la imagen son probablemente depósitos de hielo. Crédito NASA.


Hacia finales del siglo XVIII, nuestro conocimiento sobre el Sistema Solar estaba en plena etapa de expansión. Por milenios nos habíamos acostumbrado a la existencia de cinco planetas en el cielo, aquellos astros errantes que podíamos ver a simple vista, pero en el último siglo la ley de la gravitación de Newton nos había proporcionado las herramientas para entender los movimientos planetarios y descubrir nuevos mundos. Mientras en Colombia se cocinaban en secreto los ánimos de independencia, en Europa era común el intercambio de correspondencia entre astrónomos teóricos y minuciosos observadores, que pasaban noches enteras enterrados en cálculos los unos, pegados al ocular del telescopio los otros, procurando descubrir nuevos planetas. William Herschel fue el primero en expandir los horizontes de nuestro Sistema Solar con el descubrimiento de Urano en 1781, el primer planeta nuevo, y esto no hizo más que exacerbar la sed de exploración de sus colegas en toda Europa. 

En 1800 se había formado una comisión de varios atrónomos de renombre cuya única misión era explorar el cielo con la esperanza de encontrar un nuevo planeta que debería existir entre la órbitas de Marte y Júpiter. Varios estudios empíricos (y en particular la ahora desechada ley de Titus-Bode) predecían la existencia de un cuerpo mayor en esa región del Sistema Solar, sin que hasta ahora ningún telescopio hubiera logrado detectarlo. El honor le correspondió a Giuseppe Piazzi, un sacerdote católico amante de las matemáticas y la astronomía, quien desde el observatorio que había establecido en Palermo, entonces en el Reino de Sicilia, observó por primera vez a Ceres el 1 de enero de 1801. La magnitud de la nueva estrella le hizo pensar que podría ser un planeta, pero su prudencia (cualidad que se ha vuelto escasa con el tiempo) hizo que lo anunciara como un cometa. Poco después Gauss se tomó el trabajo de calcular con éxito la órbita del nuevo planetoide, y desde entonces Ceres, llamado en honor de la diosa romana de la agricultura, entró a la familia del Sistema Solar.

Desde el punto de vista astrofísico Ceres es importante por muchas razones. Es uno de los primeros cuerpos formados en el Sistema Solar, un planeta en estado embriónico cuyo posterior desarrollo se vio truncado por la increíble fuerza de gravedad ejercida por Júpiter, que hizo imposible la formación de un cuerpo mayor y nos dejó en cambio el cinturón de asteroides del cual Ceres podría ser llamado decano. Para quienes estudian la formación de planetas, no sólo en nuestro sistema estelar sino también alrededor de otros soles, observar un planeotide que no pasó de las etapas iniciales de formación es tan importante como el estudio de los embriones en la biología. Su estudio detallado por la sonda Dawn podría arrojar pistas valiosas acerca de las condiciones en el Sistema Solar cuando nuestros propios océanos en la Tierra estaban comenzando a formarse. Ceres tiene una superficie primitiva, compuesta en gran medida de hielo, así como una delgada atmósfera cuyo vapor de agua ha sido detectado con el telescopio espacial Herschel (en ls fotografías recientes de Dawn hemos visto lo que parecen ser depósitos de hielo al interior de uno de sus cráteres), y se especula que incluso pueda existir un océano de agua líquida bajo su superficie, como en el caso de Europa y Encelado, los satélites de Júpiter y Saturno. Si Dawn confirma estas características, Ceres pasará a ser además un excelente candidato para la exploración humana, mucho más cercano que Europa o Encelado.

La sonda Dawn está equipada con instrumentos que no sólo obtendrán las mejores imágenes de un planeta enano hasta la fecha, sino que además medirán la densidad, rotación, temperatura y composición química de Ceres, un trabajo similar a lo que ya había hecho en 2011 durante su visita a Vesta, la hermana menor de Ceres, cuya superficie es mucho más seca y basáltica. Midiendo las variaciones de la gravedad sobre la superficie de estos mundos, Dawn nos revelará detalles de su composición interna y una estimación de la cantidad de líquido bajo la superficie. También nos contará hasta qué punto estos embriones planetarios están todavía cambiando internamente, en sus últimos esfuerzos por convertirse en planetas. Combinando la información sobre Ceres y Vesta, las joyas del cinturón de asteroides, Dawn nos dará pistas acerca de cómo la superficie de la Tierra, a la vez volcánica y húmeda, pudo llegar a formarse. En el contexto del Sistema Solar, Dawn nos ayudará a entender cómo la influencia de un planeta gigante como Júpiter evitó que Ceres y Vesta llegaran a ser planetas como Marte o la Tierra, fragmentando el cinturón de asteroides en la colección de cuerpos pequeños que hoy separan los planetas internos de los gigantes gaseosos.

Es un año fascinante en la exploración del Sistema Solar. Si 2014 nos dejó la espectacular misión Rosetta/Philae y su atrevido aterrizaje sobre el cometa Churyumov-Gerasimenko, 2015 será el año de los planetas enanos de hielo, pues poco meses después del la llegada de Dawn a Ceres, la sonda New Horizons, también de NASA, efectuará la primera visita de un artefacto hecho por el hombre al lejano Plutón, la joya de otro cinturón, el cinturón de Kuiper, que no por haber sido degradado de su condición de planeta ha dejado de ser un objetivo interesante. Como si fuera poco, NASA acaba de anunciar su firme intención de preparar una misión de exploración a Europa, la luna de Júpiter, que completará nuestra colección de esferas heladas exploradas. Nuestra imagen clásica del Sistema Solar con sus nueve planetas una vez más se verá transformada con la exploración de cuerpos pequeños que en el pasado merecieron poca atención, pero que se están revelando como mundos llenos de secretos y casi seguras paradas en nuestro viaje hacia las estrellas.

2 comentarios:

Eduardo Padilla Brugés dijo...

El estudio del Universo es tan importante como soñar y casi que es recíproco. Gracias Juan Rafael por enseñarme tantas cosas. Acerca de los sueños.

Jorge Zuluaga dijo...

¡Excelente entrada Juan! El Sistema Solar esta lleno de secretos fascinantes. Estoy seguro que si nos dedicaramos a partir de ahora solo a explorar algunos de los cuerpos a los que nunca hemos ido, nos tomaría siglos darnos por satisfechos.