En marzo de 2004, la Agencia Espacial Europea lanzó la nave Rosetta, con la inédita misión de colocar un vehículo sobre la superficie de un cometa, esas auténticas reliquias de los orígenes del Sistema Solar.

La curiosidad anima muchas de las aventuras emprendidas por nuestra especie. El afán por saber nos ha dejado como rédito descubrimientos de la más variada naturaleza. Empujados por este espíritu, nos hemos asomado a lo micro y a lo macro; atisbamos el interior del átomo y tratamos de develar los secretos que bullen en las galaxias.

Esta naturaleza curiosa va emparejada con un ánimo andariego, que no se limita al vagabundeo estéril. Nos hemos desplazado durante miles de años, porque tratamos de extender nuestros conocimientos más allá del horizonte que vemos. Los viajes espaciales están animados por ese espíritu inquisitivo que seguramente ha empujado a los exploradores de otras épocas. Y aunque aún no hemos puesto el pie más allá de la Luna, a través de numerosas naves hemos visitado varias regiones de nuestro vecindario cósmico.

Vagabundos de hielo, polvo y gases congelados

Los cometas son una suerte de reliquias en movimiento. La mayor parte de ellos, si no es que todos, son vestigios de los momentos aurorales del Sistema Solar. Formados hace cientos de millones de años, suelen estar compuestos de un núcleo de roca y hielo.

Atrapados por la fuerza de gravedad del Sol, forman parte de su cortejo sideral, describiendo órbitas regulares, con lo que siguen el mismo ritmo cósmico al lado de planetas, lunas y asteroides.

Por su antigüedad, se piensa que ellos podrían dar varias respuestas a preguntas sobre la manera en que se formaron los planetas y la posterior evolución que siguieron.

Una de esas preguntas tiene que ver con el agua, y en particular con la que hay aquí en la Tierra. Dada la composición de los cometas, se piensa que una sucesión de colisiones cometarias con la joven Tierra pudo haber traído buena parte de ese líquido, indispensable para la vida tal y como la entendemos. Y a una de esas rocas errantes apuntó la misión Rosetta, de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés).

Misiones similares

Sin embargo, el viaje de Rosetta no es la primera ocasión en que una sonda se acerca a un cometa para estudiarlo. En marzo de 1986, la nave Giotto, también de la ESA, pudo tomar imágenes del Halley, quizás el cometa más famoso de todos; de hecho, se acercó a tan solo unos 600 kilómetros, atravesando la cola que había desplegado debido a la radiación solar. Las más de 2,100 fotografías que la nave logró captar y enviar mostraban el núcleo, rodeado por una cauda, así como otras partes de ese cuerpo celeste. La sonda también tenía como objetivo analizar la proporción de agua en la cola del cometa; estudiar los procesos físicos y químicos; identificar la composición de las partículas de polvo; y la interacción del Halley con el viento solar.

Casi cuatro años más tarde, en febrero de 1990, se encomendó a Giotto aproximarse al Grig-Skjellerup, a cuyo núcleo se acercó a tan solo 170 kilómetros. Después de esa misión, la nave pasó a estado de hibernación, hasta que en 1992 llegó oficialmente a su fin.

En febrero de 1999, la NASA lanzó la sonda Stardust, dirigida hacia el 81P/Wild, también conocido como Wild 2. En enero de 2004, el Stardust atravesó la cola del cometa para colectar partículas de polvo, que atrapó en un nuevo material esponjoso, conocido como aerogel, formado en 99% por espacio vacío.

Las muestras colectadas llegaron a la Tierra en una cápsula desprendida de la nave nodriza. Lo relevante de la misión fue que, una vez analizado el material, se descubrió que había rastros de glicina, un aminoácido con el que se forman las proteínas, los ladrillos con los que se construye la vida. El hallazgo parece confirmar la tesis que defiende que la materia orgánica es relativamente abundante en el cosmos, y que pudo haber llegado a nuestro planeta en uno de esos viajeros del espacio.

Rosetta: una sonda para descifrar cometas

En 1799, un destacamento francés desenterró un enorme bloque de piedra granítica, mientras excavaba en las inmediaciones de una antigua fortaleza en el norte de Egipto. La pieza, que resultó ser parte de una estela, contiene un decreto en tres tipos de escritura: jeroglífica, demótica y griega. A la postre, la llamada Piedra de Rosetta sirvió para descifrar el antiguo sistema egipcio, gracias al trabajo de Jean-François Champollion.

La ESA retomó el espíritu de esta anécdota para bautizar a la nave que tendría como misión colocar un módulo de exploración en un cometa, con la encomienda de descifrar el mensaje que portan estos cuerpos errantes.

La ESA refiere que, originalmente, el lanzamiento de Rosetta estaba previsto para enero de 2003, siendo su objetivo el cometa 46P/Wirtanen, con el que se encontraría en 2011. “Sin embargo, tras el fallo del primer Ariane 5 ECA, en diciembre de 2002, la ESA y Arianespace tomaron la decisión conjunta de no lanzar a Rosetta durante la oportunidad de enero de 2003. Esto supuso tener que abandonar la misión inicial al cometa 46P/Wirtanen”, explicó la agencia.

Fue en mayo de 2003 cuando se determinó una nueva fecha de lanzamiento y un nuevo objetivo: el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, con el que haría contacto en noviembre de 2014.

El 2 de marzo de 2004, desde el Puerto Espacial Europeo en Kourou, en la Guayana Francesa, fue lanzado un cohete Ariane-5 que llevaba a la nave Rosetta, “la primera misión diseñada para orbitar y aterrizar sobre un cometa”, como detalla la ESA en su página electrónica. La sonda lleva 11 experimentos científicos, a los que se suman otros diez incluidos en el módulo de aterrizaje, llamado Philae, “con los que se desarrollará el estudio más detallado jamás realizado sobre un cometa”.

Esta idea es confirmada por el doctor William Lee Alardín, director del Instituto de Astronomía de la UNAM, quien en entrevista con El faro, abunda sobre la misión que apenas hace unos días hizo contacto con el 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Esto significa que Rosetta llevaba diez años en órbita, aprovechando el impulso gravitacional de la Tierra y de Marte para encontrarse con su objetivo. Antes de alcanzarlo, tuvo acercamientos con los asteroides Steins y Lutecia. El avistamiento con el primero se dio en 2008 y en 2010 con Lutecia, que es considerado como de composición original, es decir, que tiene material primordial de la nube con la que se formaron los planetas.

Contacto cercano

“Los cometas son interesantes porque son como fósiles de la formación del Sistema Solar. Pensamos que la mayoría de ellos son aglomeraciones de roca, hielo y polvo, y que están distribuidos en una nube alrededor del Sol, mucho más allá de la órbita de los planetas”, detalla el doctor Lee. Dicha aglomeración sería la Nube de Oort y el Cinturón de Kuiper, una suerte de cunero de cometas, que se contabilizan por millones.

De vez en cuando, como resultado de algún tipo de perturbación, estos cometas se acercan a las regiones internas del Sistema Solar, y cuando lo hacen, la presión de la radiación solar hace que se calienten y se empiecen a evaporar. Es entonces cuando se forman las distintivas colas o comas, constituidas por partículas de hielo y gases.

“El interés de ir a ver directamente de qué está hecho un cometa se debe a que es como ir a tomar una muestra de cómo era una parte del Sistema Solar hace mucho tiempo, de cuando se formó la Tierra y cuando había un disco de polvo y gas alrededor del Sol que ya no está”, precisa Lee Alardín.

Gracias a los avances que reportaron otras misiones, fue posible diseñar el plan de vuelo del módulo Philae, que hizo contacto con la superficie del 67P/Churyumov-Gerasimenko apenas hace unos días, y si bien no fue del todo perfecta la caída, significó un triunfo para nuestra tecnología.

Una empresa difícil

Uno de los experimentos incluidos en Philae es el Dust Impact Monitor (DIM), en el que está involucrado el doctor Alberto Flandes, del Instituto de Geofísica de la UNAM.

“Mi participación es a través del Instituto Max Planck para el Estudio del Sistema Solar, ubicado en Göttingen y que es donde se construyen muchos instrumentos de las misiones que están en curso”, explica el investigador en entrevista con El faro.

El objetivo del DIM es analizar las partículas grandes que se mueven cerca de la superficie del cometa. “Y cuando decimos grandes, estamos hablando de partículas milimétricas. El grueso de las partículas en la atmósfera o en la cola del cometa es básicamente micrométrico, aunque por lo que hemos observado, hay más partículas grandes de lo que se creía y no solo micrométricas, sino centimétricas y algunas bolas de hielo, lo cual es relativamente natural”, detalla.

El propósito del DIM es ver la evolución del cometa en cuanto a su actividad a medida que se acerca al Sol, lo que se puede verificar a partir de las partículas grandes, que muestran trayectorias balísticas, casi como parábolas.

El monitor es un cubo con tres lados activos, ya que están forrados con placas piezoeléctricas. “Esto quiere decir que son muy sensibles a los cambios de presión. Cada vez que una partícula toca el sensor, se produce una corriente que nos permite estimar la velocidad o el tamaño de la partícula, aunque también se pueden hacer evaluaciones más refinadas, como la composición. Otro tanto ocurre con los flujos, es decir, con la procedencia de las partículas o el sitio donde haya más. En resumen, con el DIM se pueden estimar las propiedades mecánicas de la partícula: dureza, porosidad, tamaño, densidad”, abunda el doctor Flandes.

SESAME

Diseñado por el investigador húngaro Attila Peter, el DIM forma parte de un experimento más complejo denominado Surface Electrical Sounding and Acoustic Monitoring Experiment (SESAME), que además del monitor de polvo, incluye a Comet Acoustic Surface Sounding Experiment (CASSE) y a Permittivity Probe (PP). Con estas herramientas, SESAME tiene como misión analizar algunas de las características físicas del cometa donde se ha posado.

A la pregunta de si Philae logró enviar información antes de entrar en suspensión, el doctor Flandes responde afirmativamente, aunque admite que “los datos no son tan fáciles de analizar ahora, por lo que ninguno de los equipos ha emitido esos datos”. Hasta ahora solo ha habido una publicación parcial, efectuada durante una conferencia organizada por la Unión Geofísica Estadounidense, que tuvo lugar en San Francisco, California.

Una vez que se recabe la información que hayan enviado Rosetta y Philae, estaremos en condiciones de agregar una pieza más al rompecabezas que significa el origen de la vida en nuestro planeta y el papel que pudieron haber tenido los cometas.

Por Yassir Zárate Méndez