Sinapsis
UN RINCON PARA LA CIENCIA Y LA CIENCIA FICCION
jueves, julio 01, 2004
  MANIOBRA CRÍTICA. Recreación artística del momento en el que la nave enciende sus motores para frenar y entrar en órbita de Saturno. Foto: NASA-JPL

DESTINO SATURNO


¿Sería capaz Joseba Etxeberria de chutar un balón en San Mamés y meterlo en una portería de Anoeta? Con la nave 'Cassini' hoy en órbita de Saturno, las agencias espaciales estadounidense, europea e italiana han hecho algo imposible para un futbolista: meter un gol desde el equivalente de más de 90 kilómetros de distancia. La portería es Saturno, mide 120.000 kilómetros de diámetro y está a 1.500 millones de kilómetros del punto de lanzamiento. Tan lejos que, a 300.000 kilómetros por segundo -la velocidad de la luz-, las señales de la nave tardan 83 minutos en llegar a la Tierra.

"La 'Cassini-Huygens' es la misión espacial más complicada de las planeadas hasta la fecha. Mucho más que cualquiera de las marcianas", dice Agustín Sánchez Lavega. Hace veinticinco años que este físico, catedrático de la Universidad del País Vasco (UPV), estudia la atmósfera del segundo planeta más grande del Sistema Solar, un gigante gaseoso en el que cabrían 764 mundos como la Tierra. "Mi relación profesional con Saturno empezó cuando en 1979 pasó cerca de él la 'Pioneer 11', la primera nave que lo visitó". El científico confía en que ahora se desvelen algunos de los secretos del planeta y de sus 31 satélites conocidos, 13 descubiertos después del despegue de la 'Cassini' en octubre de 1997.

La misión es un proyecto de la NASA, la ESA y la agencia espacial italiana. Ha costado 3.000 millones de dólares, en su diseño han trabajado 5.000 personas durante 30 años y honra a dos astrónomos del siglo XVII: el francés Jean Dominique Cassini, descubridor de varios satélites de Saturno y de una división en los anillos, y el holandés Christian Huygens, el primero que vio Titán. La 'Cassini' explorará el sistema de Saturno durante cuatro años y es, además, la nodriza de la sonda 'Huygens', a la que dejará caer en Titán dentro de seis meses. «Son la segunda nave que va a entrar en órbita de un planeta gigante y la primera que va a posarse en un mundo del Sistema Solar exterior», indica Sánchez Lavega. Desde 1969, el ser humano ha dejado su huella en la Luna, Venus, Marte y Eros; nunca más allá del Cinturón de Asteroides.

A todos nos enseñaron en la escuela que la distancia más corta entre dos puntos es la línea recta, pero seguir esa trayectoria en un viaje de la Tierra a Saturno resulta imposible con la tecnología actual. Requeriría demasiado combustible. Por eso, para ir tan lejos en un plazo de tiempo razonable, se recurre a la llamada asistencia gravitacional, en la que se aprovecha el tirón de la gravedad de un planeta para acelerar la nave. "Sin este tipo de maniobras, no podríamos llegar a Saturno". La 'Cassini' ha sobrevolado dos veces Venus, una la Tierra y otra Júpiter, ganando velocidad al salir de cada cita. En menos de siete años, ha recorrido 3.500 millones de kilómetros a una media de 60.000 kilómetros por hora. A la velocidad máxima permitida en las autopistas españolas y sin parar, un coche habría tardado 3.300 años.

Frenazo orbital

La misión ha vivido su momento crítico en la madrugada de hoy. "La nave encenderá sus motores durante 96 minutos para frenar, no pasar de largo y entrar en órbita de Saturno". Ha cruzado el plano de los anillos y se ha convertido en el primer satélite artificial del planeta. Hasta el 30 de junio de 2008, se encontrará 45 veces con Titán -la primera el 26 de octubre-, 4 con Encelado, 2 con Japeto, Rhea y Tethys, y 1 con Dione, Hyperion y Mimas. Como preámbulo, ha enviado imágenes de Phoebe, un pedrusco negro de 220 kilómetros plagado de cráteres, que orbita a 13 millones de kilómetros del planeta y que puede ser una reliquia de la formación del Sistema Solar, hace 4.500 millones de años.

La 'Cassini' mide 6,8 metros de alto y pesa 5,7 toneladas, de las que 3,1 corresponden al combustible para la frenada y otras maniobras orbitales y de orientación. Sus doce instrumentos -la 'Huygens' lleva otros seis- funcionan gracias a tres generadores que aprovechan la energía liberada por la desintegración natural de una pequeña cantidad de plutonio. "Más allá de Marte, necesitas una fuente de energía propia. El Sol no sirve. En Saturno, brilla con un 1% de la intensidad que en la Tierra y los paneles solares son insuficientes para que los instrumentos funcionen independientemente unos de otros", explica Sánchez Lavega.

El objetivo de la misión es múltiple: el planeta, sus anillos y magnetosfera, Titán y otras lunas. Sólo tres naves han visitado antes este sistema -la 'Pioneer 11', en 1979, y las dos 'Voyager', en 1980 y 1981- y pasarán décadas antes de que lo haga otra. "Esas misiones fueron tan exitosas que todo el mundo pensó que llegar al Sistema Solar exterior era jauja. Pero lo cierto es que el 40% de las naves que hemos enviado a Marte ha fracasado y está unas veinte veces más cerca que Saturno», destaca el astrofísico vasco, cuyos estudios sobre el planeta gaseoso han merecido dos portadas de la prestigiosa revista 'Nature' desde 1991.

Foto: NASA-JPL
Enigmas de gigante

Saturno plantea numerosos retos a los expertos. "No comprendemos cómo, en un planeta tan frío -con temperaturas de hasta -180º C- y que recibe una centésima parte de la radiación solar que la Tierra, puede haber vientos de 1.800 kilómetros por hora, cinco veces más rápidos que los del más fuerte huracán terrestre. Es un desafío a la física, que se repite en otros gigantes gaseosos". El estudio de la composición química de su atmósfera permitirá a los científicos viajar en el tiempo, ya que, al estar tan lejos del Sol, las atmósferas de los planetas exteriores apenas han sufrido modificaciones desde su formación. "Son prácticamente las primigenias y estudiarlas servirá para aprender qué papel desempeñan los diferentes elementos en la conformación de los diferentes tipos de planetas, rocosos y gaseosos".

El núcleo de un planeta como la Tierra funciona como una dinamo que genera un campo magnético o magnetosfera, responsable de que la aguja de una brújula apunte al Norte. "El magnetismo terrestre es, en cierto modo, un gran desconocido. Cambia en el tiempo; pero no sabemos muy bien por qué. La única manera de conocer mejor ese mecanismo de tipo dinamo es estudiando lo que sucede en mundos que tienen campos magnéticos grandes". El de Saturno se extiende más allá de sus anillos y satélites. En un planeta pequeño como el nuestro, la magnetosfera es fundamental para mantener la atmósfera y para impedir el paso de radiación que, sin ese escudo, esterilizaría la Tierra. "Vamos a aprender mucho sobre el campo magnético y su entorno".

El origen de los famosos anillos, el rasgo más característico del planeta, es todavía un enigma. "Sabemos que son partículas de hielo de agua cuyo tamaño oscila entre milímetros y decenas de metros. Pero ignoramos si se formaron cuando un satélite se acercó mucho a Saturno y las fuerzas de marea lo rompieron o si son restos de la formación del planeta". La misión intentará determinar cuándo y cómo nacieron los anillos, y también ver lo que se oculta bajo las nubes. Si el planeta tiene un núcleo rocoso o es, simplemente, una bola de gas. Ahora, hay dos teorías en conflicto respecto a los gigantes gaseosos. "Una dice que los mundos como Saturno pueden formarse cuando una especie de 'Supertierra' queda envuelta por gas de la nebulosa primitiva. La otra, que se forman a partir de una inestabilidad en una bola de gas".

Una fría Tierra ancestral

Titán será el destino de la sonda europea 'Huygens', que se separará de la 'Cassini' el día de Navidad y se posará en el más grande de los satélites de Saturno el 14 de enero. Más pequeño que Marte y más grande que Plutón y Mercurio, es un mundo único en el Sistema Solar. "Su atmósfera, con más de un 90% de nitrógeno, es muy parecida a la que pudo tener la Tierra primitiva antes de la aparición de la vida", destaca Sánchez Lavega. Titán tiene una muy rica química orgánica -basada en el carbono-, pero es muy frío. Los -180º C reinantes en su superficie impiden cualquier actividad biológica.

MUNDO EXÓTICO. Recreación artística del descenso de la 'Huygens' en Titán bajo la atenta mirada del orbitador 'Cassini'. Foto: NASA-JPL
A pesar de que su atmósfera es tan espesa que no deja ver la superficie, observaciones recientes con el 'Hubble' y grandes telescopios terrestres en el infrarrojo cercano apuntan a la existencia de lagos u océanos de hidrocarburos y de un continente de hielo de agua en la región ecuatorial. "Si es como creemos, será un mundo muy exótico y las imágenes que mande la 'Huygens', espectaculares". Después del aterrizaje, la sonda estará a la vista de la 'Cassini' durante sólo 30 minutos, en los que enviará imágenes y datos de Titán.

Cuando el orbitador sobrevuele la luna un mes después, la 'Huygens' será un cadáver congelado, pero a la nave le quedarán todavía más de tres años de misión. "El sistema de Saturno es un laboratorio inmejorable donde podemos buscar la respuesta a muchas preguntas fundamentales sobre física, química, evolución planetaria y las condiciones para que surja la vida", dice Ed Weiler, administrador adjunto de Ciencias del Espacio de la NASA. En esa aventura, participan directamente 260 científicos, entre ellos, un grupo del Instituto de Astrofísica de Andalucía dirigido por José Juan López-Moreno.


AGUSTíN SÁNCHEZ LAVEGA. ASTROFÍSICO

"ES CUESTIÓNDE TIEMPO QUE NOS ESTABLEZCAMOS EN OTROS MUNDOS"

-¿Por qué hay que estudiar los planetas gigantes?

-Porque son completamente diferentes a los terrestres y sabemos muy poco de ellos. Todo lo que sepamos de la dinámica atmosférica de esos mundos lo podremos aplicar después a la Tierra.

-¿De Saturno, por ejemplo?

-La gran tormenta tiene dos veces el tamaño de la Tierra y puede alcanzar unos 150 kilómetros de altura. En mi equipo pensamos que el mecanismo que desarrolla esta tormenta es muy semejante al de las gotas frías. Estudiando cómo se genera una gran tormenta en Saturno conoceremos mejor cómo se producen aquí.

-¿Qué beneficio saca el hombre de la calle de misiones como la 'Cassini-Huygens'?

-A corto plazo, ninguno. A largo plazo, muchísimo conocimiento y, desde el punto de vista tecnológico, avances en electrónica, sistemas de propulsión... Cuando los hermanos Wright empezaron a dar saltos en su biplano a comienzos del siglo XX, nadie pensaba que, cien años después, no podríamos prescindir del avión. Y no hay que olvidar que el hombre abandonará la Tierra, igual que se echó al mar en una balsa hasta Pascua. Es cuestión de tiempo que nos establezcamos en otros mundos.

Publicado originalmente en el diario 'El Correo'.
  - 11:23 - - Enlace permanente


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  • © Luis Alfonso Gámez, 2003.


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