Cuentos de cometas - Elsa de Cea del Pozo

4.3

Cuentos de cometas.

Cielo e infierno.

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En mi opinión, el mayor triunfo de Carl Sagan es que supo llegar al gran público. Es el divulgador por excelencia. Utilizaba potentes metáforas visuales y emotivas. Entrelazaba hechos científicos con historias, sabiendo que el ser humano se siente irremediablemente atraído por ellas. Nos sentamos a escuchar un cuento y luego se lo contamos a otra persona. La narración nos ayuda a recordar los hechos. Y el aprendizaje perdura en el tiempo.

La Astronomía es una ciencia que surgió de las historias que contábamos sobre el cielo. Esas luces brillantes sobre nuestros antepasados provocaban muchas preguntas. ¿Qué eran?, ¿Qué significaban esos patrones que veíamos? ¿Por qué se repetían? Los ciclos resultaron la clave de nuestra supervivencia, una vez que supimos aprovecharnos de ellos. Aunque no todo se repetía. Ocurrían sucesos sorprendentes. Puntos brillantes con largas cabelleras que aparecían y desaparecían sin avisar. Los cometas. Sagan introduce a los cometas en su obra Cosmos como un elemento perturbador. Los seres humanos tememos lo desconocido y le achacamos todo lo malo. Catástrofes naturales, derrotas de ejércitos, enfermedades, muertes… Pero entonces descubrimos el patrón escondido. Y todo cambió. Dejadme acercaros a esta historia.

Edmond Halley fue el primero en predecir el retorno de un cometa. A partir de entonces, los astrónomos comenzaron a descubrir más. Algunos volvían cada poco tiempo, otros pasaban una vez y nunca volvían. Pero ese primer cometa siempre ocupó un lugar especial: lo llamamos 1P/Halley, el primero que supimos que volvía periódicamente. Su retorno al cielo en 1986 fue muy celebrado. La humanidad acababa de alcanzar las estrellas: doce hombres habían puesto los pies en la Luna, naves artificiales se habían posado en Marte y Venus. La carrera espacial era ahora una exploración de nuevos mundos. Cada vez más países se volcaban hacia el espacio, lanzando cohetes y diseminando satélites. Ese año, si aunaban esfuerzos, podrían tocar un cometa.

Mucho había avanzado nuestro conocimiento sobre estos viajeros con estela. Sus alargadas trayectorias ponían su origen lejos del Sol, descubrimos que era hielo lo que se derretía al acercarse a la estrella y formaba esas hermosas colas cometarias, aunque también había polvo. Pero aún quedaba mucho por saber. Los materiales que forman parte de un cometa llevan inalterados desde la formación del Sistema Solar. Comprender de qué estaban hechos nos abriría una ventana al pasado más remoto, algo inalcanzable en un planeta que constantemente cambia y rehace su superficie.

De modo que surgió un programa de cooperación internacional. Una flota de cinco satélites perseguiría al cometa Halley cuando se acercara al Sol, es decir, en el perihelio. Primera dificultad, justo en ese momento el Sol se interpondría en nuestra visión del cometa. Segunda dificultad: el cometa Halley tiene un giro retrógrado, es decir, gira en sentido contrario al resto de planetas del Sistema Solar. Si miramos desde el polo norte, la Tierra gira en sentido contrario a las agujas del reloj tanto sobre sí misma como alrededor del Sol, mientras que el cometa lo hace en el sentido horario. Además, su órbita está ligeramente más elevada sobre el plano del Sistema Solar. Todo un reto para la época.

Las primeras en lanzarse a la persecución fueron las sondas Vega 1 y 2 del programa soviético, en diciembre de 1984. La suya era una ambiciosa misión múltiple: estudiar el planeta Venus y el cometa Halley. Herederas de las misiones Venera, las Vega se aprovecharon del anterior éxito en la exploración del planeta vecino. Los ingenieros soviéticos habían perfeccionado en sus diseños el arte de resistir las infernales temperaturas (470ºC) y altísimas presiones (90 atmósferas) de la superficie de Venus. El viaje de Vega 1 comenzaba depositando un módulo aterrizador en Afrodita Terra y soltando un globo sonda que estudiaría la atmósfera entre nubes de ácido sulfúrico. Vega 2 repetiría el proceso, aterrizando unos kilómetros más lejos en la misma región. Superaría a su gemela consiguiendo tomar muestras del suelo. Después, en ambas misiones, la nave nodriza realizaba una maniobra denominada asistencia gravitacional para reorientarse e impulsarse hacia la órbita del cometa. Su objetivo era localizar el esquivo núcleo del cometa.

Pero para eso aún faltaba tiempo. Un mes más tarde del lanzamiento en Baikonur, la sonda Sakigake (“pionera”) era lanzada por la agencia espacial japonesa: su primera nave interplanetaria. Apenas contaba con instrumentos científicos. Su papel era, esencialmente, comprobar la viabilidad de Suisei, la otra sonda japonesa, y servir de punto de referencia al resto de la flota. De hecho, fue la que menos se acercó al cometa, quedándose a unos 7 millones de kilómetros. La sonda Suisei, por el contrario, tomó una serie de imágenes con su cámara de ultravioleta, muy útiles para sus compañeros de viaje, observó el viento solar y la interacción de iones expulsados por el cometa con el campo magnético terrestre. La Armada de Halley estaba casi completa¹.

Un mes antes que Suisei, en julio de 1985, la Agencia Espacial Europea (ESA) había lanzado a Giotto. El nombre hacía alusión a un pintor renacentista, Giotto di Bondone, quien, impresionado con el paso del cometa Halley, había decidido plasmarlo en su famosa obra “Adoración de los Magos”, convirtiéndolo en la estrella de Belén. La misión de Giotto era crucial en la flota: tendría que acercarse todo lo posible al núcleo del cometa. En el perihelio, el calor del Sol derrite los elementos volátiles de la superficie del cometa, eyectando hielo y polvo a su alrededor a gran velocidad. Por eso el satélite iba equipado con un escudo de aluminio y Kevlar capaz de resistir un gran número de impactos. En realidad, había una sexta pieza en el tablero: el satélite estadounidense ICE (Explorador Cometario Internacional, por sus siglas en inglés), que llevaba en órbita desde 1978. Aunque a 28 millones de kilómetros, sumó sus esfuerzos proporcionando fotos durante el encuentro con el cometa.

El acontecimiento se produjo en marzo de 1986. La primera en llegar fue Vega 1, seguida de Vega 2. Volaron atravesando la cola del cometa, protegidas por escudos de aluminio. Entre otras muchas propiedades, estudiaron la distribución y composición de los diferentes granos de polvo y de los gases en la coma del cometa (lo que sería la “atmósfera” que rodea el núcleo), además de tomar miles de fotografías. Pasaron a unos 8000km, y sobrevivieron para atravesar de nuevo la cola del cometa un año después. Diez veces más lejos, sin atravesar la cola, pasó la sonda Suisei, y días más tarde, todavía más alejada, su compañera Sakigake. Pudieron determinar la rotación del núcleo y el ritmo al que expulsaba agua al espacio. Esas mediciones de larga distancia resultaron de gran importancia para la última sonda en llegar. Aunque sin la localización del núcleo por parte de las Vega 1 y 2, Giotto nunca habría podido ajustar bien su trayectoria. Fue un gran trabajo en equipo. Finalmente, el 14 de marzo, llegó el turno de Giotto. Con todos los datos a su disposición, su ruta quedó fijada: pasaría a 596km del núcleo. Conforme se acercaba, iba recibiendo múltiples impactos de polvo a gran velocidad. Y cuando estaba a unos segundos del objetivo, se perdió la conexión. Uno de los golpes la eyectó, y quedó girando sin control. El culpable fue un grano de polvo de 1mg. Por suerte, la sonda pudo volver a reposicionarse. Giotto contaba con una cámara de fotos a color, que quedó destruida, pero no sin antes tomar las imágenes más cercanas del núcleo del cometa Halley.

(Izda.) Cometa Halley en 1986 desde Tierra, por W. Liller.
(Dcha.) Núcleo del cometa Halley por Giotto. Crédito: ESA.

Antes de la aventura de la Armada de Halley, el modelo teórico más extendido ponía a los cometas como bolas de nieve sucia. Pero después de esa hazaña, los astrónomos se llevaron una sorpresa. Parecía que la bola de nieve sucia tenía “más suciedad que nieve”, en palabras de Uwe Keller, del Instituto Max Planck de Astronomía (Alemania). Y es que el núcleo de Halley resultó ser muy oscuro. Tras el éxito de sus misiones principales, poco a poco, se fueron apagando los instrumentos de los satélites de la flota. Con la mayoría se perdió el contacto por radio al agotarse el combustible, aunque siguieron en órbita alrededor del Sol. Sólo Giotto pudo despertar tras años de hibernación, en 1990, para una segunda y última persecución a un cometa. En esta ocasión, un cometa más viejo (26P/Grigg-Skjellerup) que apenas contaba con material volátil. Gracias a eso, Giotto pudo acercarse el doble con mucho menos riesgo.

Con el paso de los años, hemos seguido estudiando y persiguiendo cometas. En 1999, la sonda Stardust (NASA) recogió muestras cerca del cometa 81P/Wild, atrapando partículas con un ingenioso colector de aerogel (cuya densidad es bajísima). La cápsula donde se guardaban las partículas recogidas volvió a la Tierra unos años más tarde, aprovechando un pase cercano. La gran noticia fue encontrar glicina, un aminoácido o, como se le conoce popularmente, un “ladrillo de la vida”. Con esto se confirmaba lo comunes que podían ser en el espacio, y lo “libres que viajaban”, en palabras de Carl Pilcher, director del Instituto de Astrobiología de la NASA. En 2004 y 2005, las misiones Rosetta (ESA) y Deep Impact (NASA) también salieron a perseguir sendos cometas, llevando a bordo pequeños compañeros de viaje. Pero con una diferencia importante. Una misión depositaría con cuidado el acompañante en la superficie del cometa, y la otra lo estrellaría a propósito. Además de provocar un cráter, en la segunda misión se aprovechó para estudiar el material eyectado. Y aparecieron arcilla y carbonatos: ¡necesitan formarse en presencia de agua líquida! El espacio volvía a dejarnos boquiabiertos. El enfoque sosegado de la misión Rosetta también dio sus frutos. A bordo del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko viajaban también moléculas complejas, como propanal o formaldehído.

¡Cómo no vamos a estar fascinados por los cometas! Estos viajeros de las estrellas llevan agua y compuestos orgánicos por todo el espacio. Recorren inmensas distancias, a veces visitando otras estrellas. Guardan los secretos de la formación de los planetas y el Sol. Como decían Carl Sagan y Ann Druyan en su libro “Comet”, cuando “el resto del Sistema Solar haya muerto y los descendientes de los humanos hayan emigrado o desaparecido hace tiempo, los cometas todavía seguirán aquí.” Y es que esconden una historia que no tiene fin.

Notas:

¹ "Suisei". Japan Aerospace Exploration Agency. 2008. Archived from the original on 14 January 2013. Retrieved 2 December 2009.

Elsa de Cea del Pozo.

Doctora en Astrofísica y divulgadora científica.

Universidad Autónoma de Madrid y Museo Nacional de Ciencia y Tecnología.