El 4 de julio es el Día de la Independencia en los Estados Unidos, y los estadounidenses suelen disfrutar de sus vacaciones con algunos fuegos artificiales. El 4 de julio, una nave espacial del tamaño de una lavadora se estrellará contra el cometa Tempel 1, forjará un cráter y expulsará toneladas de hielo y roca al espacio. La nave espacial de sobrevuelo observará la colisión desde una distancia segura y nos enviará las imágenes más espectaculares jamás tomadas de un cometa, y su nuevo hematoma. La Dra. Lucy McFadden está en el equipo científico de Deep Impact y me habla desde la Universidad de Maryland.
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Fraser: ¿Puede darme una vista previa de lo que veremos el 4 de julio?
Dra. Lucy McFadden: Ojalá supiera exactamente lo que sucedería el 4 de julio, pero este es un experimento. Puedo decirle lo que creemos que podríamos ver, pero es probable que sea significativamente diferente.
Entonces, tenemos una nave espacial en camino al Cometa Tempel 1, que es un cometa de período corto que orbita, entra en el sistema solar interno, aproximadamente una vez cada 5.5 años. Es aproximadamente del tamaño de Washington DC. Puede encajar en el área de Washington DC, pero es un poco alargado. Son unos 14 km por 4 km por 4 km, y a medida que nuestra nave espacial se dirige hacia ella, hemos planeado separar la nave espacial en dos partes. Permítanme preparar el escenario aquí, este cometa está en órbita alrededor del Sol. Está llegando a su punto más cercano del Sol, llamado su perihelio, y se está moviendo a su velocidad más rápida a través del sistema solar a principios de julio. Nuestra nave espacial también está en órbita alrededor del Sol, y se dirige a interceptar la órbita del cometa. 24 horas antes de que planeemos impactar este cometa, vamos a separar las dos naves espaciales, el impactador y el sobrevuelo. El impactador continuará en su curso de colisión hacia el cometa, y el sobrevuelo, o nave nodriza, se ralentizará un poco y cambiará su dirección ligeramente para que pueda ver cómo el impactador golpea al cometa. Cuando golpea el cometa, cuando tenemos esta colisión cósmica en el espacio, lo que sucederá es que la energía del impacto se propagará al cometa en forma de onda de choque. Esta onda de choque chocará con el cometa; qué tan profundo, no lo sabemos. Pero en algún momento, la fuerza del material en el cometa mismo empujará hacia atrás la onda de choque de energía que avanza y empujará el material fuera del cometa. Habremos formado un cráter con material expulsado que sale del agujero que creamos.
Ahora, usted puede preguntar, ¿por qué estamos haciendo esto? Estamos haciendo esto para echar un vistazo, para aprovechar la oportunidad de que este cometa esté tan cerca de nosotros, para mirar el interior del cometa; para ver de qué está hecho el interior, y ver qué estructura hay allí.
Para elaborar más, creo que necesito darle una perspectiva sobre qué son los cometas y qué son en el sistema solar. Me gusta decir que son la parte más antigua y fría del sistema solar. Se formaron en los bordes del sistema solar, cientos de miles de veces la distancia que la Tierra está del Sol. Entonces, todo donde se formaron los cometas está frío. También se formaron hace 4.500 millones de años, cuando se estaba formando el sistema solar. Nunca se han incorporado a un planeta. Así que ambos son viejos y fríos también. Estamos aprovechando que los cometas se acercan a la Tierra para usarla como laboratorio y como sonda para los bordes distantes del sistema solar, tanto en el espacio como en el tiempo.
Fraser: Ahora, Deep Impact solo se lanzó hace un par de meses, así que ¿tuvimos suerte de que Tempel 1 estuviera en el lugar equivocado en el momento correcto?
Dr. McFadden: Sí, bueno, desde mi perspectiva, estaba en el lugar correcto en el momento correcto.
Fraser: Estaba más mirando desde la perspectiva del cometa.
Dr. McFadden: Déjeme decir dos cosas aquí. Primero que nada, el cometa no será dañado. Veamos un poco de perspectiva aquí en términos de la masa de la nave espacial versus la masa del cometa. O la energía de la nave espacial versus la energía del cometa en movimiento. Es equivalente a un mosquito, o un pequeño mosquito que se encuentra con un avión 767. Entonces, no vamos a golpear el cometa. Pero, no hace falta decir que te dejaré tomar la perspectiva del cometa si quieres. Pero sí, estaba en el lugar correcto, o en el lugar equivocado, en este momento. La NASA dijo que cuando emitió su anuncio de oportunidad para misiones de exploración espacial, dijeron que este anuncio cubre el dinero disponible dentro de un cierto período de tiempo, y el período de tiempo era entre 2000 y 2006. Y entonces, fuimos a buscar cometas que estuvieran disponibles durante el tiempo que la NASA nos dio dinero, y luego cuando encontramos el cometa Tempel 1 cerca del perihelio, cuando se mueve más rápido, eso también nos complació porque cuanto más rápido se mueve el cometa, más energía participa en la transferencia para crear el cráter. Entonces, es bueno desde ese punto de vista. Y luego hay un tercero, pero una razón secundaria por la cual el cometa Tempel 1 es bueno; no es tan activo como podrían ser algunos cometas. No hay tanta actividad de polvo y chorro asociada con el cometa Tempel 1, lo que puede ser confuso o dificultarnos observar la formación del cráter cuando lo golpeamos. Entonces, el cometa Tempel 1 encaja.
Fraser: ¿Cómo lo vamos a observar desde aquí en la Tierra y desde el espacio?
Dr. McFadden: Tenemos a la nave espacial observándola desde el espacio, nuestra nave espacial Deep Impact. Tenemos la nave espacial Rosetta, que se dirige a otro cometa, también la observará desde el espacio. Tenemos los tres grandes observatorios de la NASA: Chandra, Hubble y Spitzer lo estarán observando. Tres longitudes de onda diferentes; Chandra es un telescopio de rayos X, y el Hubble es un telescopio óptico e infrarrojo cercano. También observaremos alguna espectroscopía con Hubble. Y luego Spitzer es un telescopio infrarrojo. Entonces, los usaremos. Además de todos los principales observatorios del mundo, observarán el cometa antes, durante y después del impacto. Entonces estamos teniendo una campaña mundial de observación.
Fraser: ¿Y cómo se compararán las imágenes de Deep Impact con las imágenes que vimos de Stardust?
Dr. McFadden: Es interesante, estoy usando las imágenes de Stardust para practicar la interpretación de las imágenes que obtenemos de Deep Impact. Vamos a ver más de cerca el cometa Tempel 1 que la nave espacial Stardust; volaremos más cerca, volaremos a 500 km del cometa Tempel 1, mientras que la nave espacial Stardust estaba a 1.100 o 1.300 km de distancia.
Fraser: Recuerdo que Stardust fue golpeado bastante por escombros, ¿cómo lo hará Deep Impact si va a estar más cerca del cometa?
Dr. McFadden: Debes recordar que el objetivo principal de Stardust era recolectar polvo, por lo que querían ser golpeados. Entonces volaron a la región con la mayor densidad de polvo. Lo que hacemos cuando volamos a través de esa misma región es convertir la nave espacial en modo de escudo para proteger el telescopio durante el tiempo en que deberíamos recibir la mayor cantidad de impactos del polvo y los escombros. Y en realidad volamos en ángulo. La mayoría de los escombros existen en el plano de la órbita, en la dirección de su movimiento, por lo que la nave espacial volará más allá de ella en ángulo; así que habrá un breve período de 20 minutos en el que no estaremos observando para proteger las cámaras.
Fraser: Una vez que Deep Impact complete su sobrevuelo, ¿tendrás objetivos científicos adicionales para los que te gustaría poder usar la nave espacial, una vez que salga del alcance visual de Tempel 1?
Dr. McFadden: Actualmente no hay planes específicos para observar en una misión de seguimiento; eso tiene que ser aprobado por la NASA. Hemos investigado un poco y sabemos que hay otro o dos cometas que podríamos observar, pero aún no hemos obtenido la aprobación para eso.
Fraser: Entonces, en tus sueños más salvajes, ¿qué aparecerá el 4 de julio?
Dr. McFadden: Bueno, mi sueño más salvaje es que el impactador vaya al cometa y salga por el otro lado, pero eso no es muy probable.
Fraser: Bien, entonces, tal vez un sueño menos salvaje.
Dr. McFadden: Bien, menos salvaje, en orden de probabilidad es que el cometa tendrá la consistencia de un ladrillo, por ejemplo, y el impactador lo golpeará y no causará mucho daño a la superficie, o realmente no creará mucho impacto porque el cometa es la consistencia de un ladrillo. Pero eso tampoco es muy probable. En el otro extremo, ¿qué pasa si el cometa es como Corn Flakes? Si es como Corn Flakes, deberíamos obtener una espectacular muestra de eyección. Lo llamamos una cortina de eyección durante la formación del cráter, y espero que eso sea lo que veremos, porque eso sería muy dramático. Y con suerte podríamos ver mientras tomamos fotos rápidas con exposiciones muy cortas repetidamente. Haremos clic a medida que avanzamos. Si tenemos una gran cortina de eyección, deberíamos poder ver la forma de eyección, o viajar a lo largo del espacio, y eso nos permitirá determinar la mayor cantidad de información sobre la estructura interna del cometa. Así que eso es lo que espero que suceda.
