Un nuevo concepto de sonda espacial podría volar sobre un cometa interestelar Para información relevante sobre las propiedades de los cuerpos con origen de nuestro sistema solar.
El Proyecto SWRI (Southwest Research Institute) desarrolló el diseño de la misión, los objetivos científicos, la carga útil y los requisitos clave basados en detecciones previas de objetos interestelares. Gracias al reciente descubrimiento de 3i/Atlas, el equipo validó el concepto de la misión y determinó que 3i/Atlas podría haber sido interceptado y observado por la sonda espacial propuesta.
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En 2017, el objeto designado como 1i/’Oumuamua se convirtió en la primera cometa interestelar detectada en el sistema solar. Su nomenclatura para la identificación y el nombre comienza con el número 1, por ser el primer objeto de este tipo que se descubre, seguido de un «interestelar y» ‘Oumuamua «, que es el nombre del objeto, una palabra hawaiana que significa» un mensajero desde lejos que viene primero. «Su descubrimiento fue seguido rápidamente por el descubrimiento del segundo cometa interestelar, ISC 2I/Borisov, en 2019, y ahora este año, ISC 3i/Atlas, que monopolizó a los titulares mundiales al convertirse en el tercer objeto interestelar reconocido oficialmente en cruzar nuestro sistema solar.
Como nuevas instalaciones astronómicas, como el Observatorio Vera Rubin, desarrollan nuevos estudios y expanden sus capacidades, los astrónomos esperan descubrir muchos más objetos interestelares durante la próxima década.
«Estos nuevos tipos de objetos ofrecen a la humanidad la primera oportunidad viable para explorar de cerca los cuerpos formados en otros sistemas estelares», dijo en un comunicado el Dr. Alan Stern, vicepresidente asociado de SWRI y científico planetario que dirigió el proyecto de estudio, en un comunicado. «Un desbordamiento ISC (Cometa interestelar) podría proporcionar información sin precedentes sobre la composición, la estructura y las propiedades de estos objetos, y ampliar significativamente nuestra comprensión de los procesos de formación de cuerpos sólidos en otros sistemas estelares», agregó.
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Los científicos estiman que numerosos objetos interestelares de origen extrasolar pasan por la órbita de la Tierra cada año, y que hasta 10,000 pasan por la órbita de Neptuno en un año determinado. El estudio de investigación interna, dirigido por SWRI, abordó los desafíos de diseño únicos y definió los costos y las necesidades de carga útil asociadas con una misión ISC.
3i/atlas y imágenes gráficas de la trayectoria del barco para desbordamiento. (Foto: NASA/ESA/UCLA/MPS)
Desbordamiento frontal
El concepto de la misión podría propuestos más tarde a la NASA. Las trayectorias hiperbólicas y las altas velocidades de estos objetos les impiden orbitar con la tecnología actual, pero el estudio de SWRI mostró que el reconocimiento por medio de desbordamiento es factible y asequible.
«La trayectoria de 3i/atlas está dentro del rango de intercepción de la misión que diseñamos, y las observaciones científicas hechas durante este desbordamiento serían pioneros», dijo Matthew Freeman, director del Proyecto de Estudio de SWRI. «La misión propuesta sería un desbordamiento frontal de alta velocidad que recopilaría muchos datos valiosos y también podría servir como modelo para futuras misiones a otros ISC».
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Los científicos de SWRI y sus colaboradores externos en el estudio establecieron los objetivos científicos principales y exhaustivos de una misión a un ISC. Determine las propiedades físicas del cuerpo ofrecerían información sobre su formación y evolución. Examinar la composición del ISC podría ayudar a explicar sus orígenes e interpretar cómo las fuerzas evolutivas han afectado al cometa desde su formación. Otro objetivo es investigar a fondo la naturaleza del coma del objeto, la atmósfera que emana de su cuerpo central.
Para desarrollar las opciones de trayectoria de la misión, el SWRI desarrolló un software que generó una población sintética representativa de ISC y calculó una trayectoria de energía mínima desde la Tierra a la trayectoria de cada cometa. Los cálculos de software mostraron que es posible una trayectoria de reunión de baja energía y, en muchos casos, requeriría menos recursos de lanzamiento y cambio de velocidad que muchas otras misiones al sistema solar.
El Dr. Mark Tapley, un experto en mecánica orbital del SWRI, utilizó este software para calcular la trayectoria que la nave espacial propuesta podría haber seguido desde la Tierra para interceptar 3i/Atlas. Descubrió que la misión diseñada por el estudio de SWRI podría haber alcanzado 3i/atlas.
«La apariencia más alentadora de 3i/atlas es que refuerza aún más la idea que presentamos en nuestro estudio sobre una misión ISC», dijo Tapley. «Mostramos que no se necesita nada más complejo que las tecnologías y el rendimiento de lanzamiento de las misiones que la NASA ya ha hecho para encontrar estos cometas interestelares».
