La caza de los misteriosos objetos interestelares que atraviesan el sistema solar

A finales de 2017, un objeto misterioso atravesó nuestro sistema solar a una velocidad vertiginosa. Los astrónomos se apresuraron a observar el cuerpo que se movía rápidamente utilizando los telescopios más potentes del mundo. Se descubrió que tenía 400 m de largo y era muy alargado, quizás 10 veces más largo que ancho. Los investigadores lo llamaron ‘Oumuamua, que en hawaiano significa «explorador».

Más tarde se confirmó que ‘Oumuamua era el primer objeto de otra estrella que se sabe que visitó nuestro sistema solar. Si bien estos objetos interestelares (ISO) se originan alrededor de una estrella, terminan como nómadas cósmicos, deambulando por el espacio. Son esencialmente metralla planetaria que ha sido expulsada ​​de sus sistemas estelares originales por eventos catastróficos, como colisiones gigantes entre objetos planetarios.

Los astrónomos dicen que ‘Oumuamua podría haber estado viajando por la vía láctea durante cientos de millones de años antes de su encuentro con nuestro sistema solar. Apenas dos años después de esta inesperada visita, una segunda ISO – el cometa borisov – fue descubierto, esta vez por un astrónomo aficionado en Crimea. Estos intrusos celestiales nos han brindado sugerentes atisbos de material proveniente de mucho más allá de nuestro sistema solar.

Pero ¿y si pudiéramos hacer algo más que solo verlos pasar volando?

Estudiar los ISO de cerca ofrecería a los científicos la rara oportunidad de aprender más sobre sistemas estelares lejanos, que están demasiado distantes para enviar misiones.

Puede haber más de 10 septillones (o diez con 24 ceros) ISO solo en la Vía Láctea. Pero si son tantos, ¿por qué solo hemos visto dos? En pocas palabras, no podemos predecir con precisión cuándo llegarán. ISO grandes como ‘Oumuamua, que se detectan más fácilmente, no parecen visitar el sistema solar tan a menudo y viajan increíblemente rápido.

Los telescopios terrestres y espaciales tienen dificultades para responder con rapidez a la llegada de los ISO, lo que significa que principalmente los estamos viendo después de que pasen por nuestro vecindario cósmico. Sin embargo, nuevas misiones espaciales podrían acercarnos a objetos como ‘Oumuamua, mediante el uso de avances en inteligencia artificial para guiar las naves espaciales de manera segura hacia futuros visitantes. Acercarnos significa que podemos lograr una mejor comprensión de su composición, geología y actividad, obteniendo información sobre las condiciones alrededor de otras estrellas.

Las nuevas tecnologías que se utilizan para acercarse a los desechos espaciales podrían ayudar a alcanzar otros objetos impredecibles, transformando estos encuentros fugaces en profundas oportunidades científicas. Entonces, ¿cómo nos acercamos? Al pasar por la Tierra a una velocidad media de 32,14 km/s, los ISO nos dan menos de un año después de la detección para que nuestras naves espaciales intenten interceptarlos. Ponerse al día no es imposible; por ejemplo, podría lograrse mediante maniobras de impulso gravitacionales. Sin embargo, es difícil, costoso y llevaría años ejecutarlo.

La buena noticia es que la primera ola de misiones de búsqueda de ISO ya está en marcha: el concepto de misión de la NASA se llama Bridge (Puente) y la Agencia Espacial Europea (ESA) tiene una misión llamada Comet Interceptor (Interceptor de cometas). Una vez que se identifica un ISO entrante, Bridge abandonaría la Tierra para interceptarlo. Sin embargo, el lanzamiento desde nuestro planeta requiere actualmente una ventana de lanzamiento de 30 días tras la detección, lo que significaría perder un tiempo valioso.

El lanzamiento del Comet Interceptor está previsto para 2029 y consta de una nave espacial más grande y dos sondas robóticas más pequeñas. Una vez lanzado, estará al acecho a un millón de millas de la Tierra, esperando tender una emboscada a un cometa de período largo (cometas más lentos que vienen de más lejos), o potencialmente a un ISO. Colocar la nave espacial en una “órbita de almacenamiento” permite un despliegue rápido cuando se detecta un ISO adecuado.

Otra propuesta del Instituto de Estudios Interestelares, Proyecto Lyra, evaluó la viabilidad de perseguir a ‘Oumuamua, que ya ha acelerado mucho más allá de la órbita de Neptuno. Descubrieron que sería posible en teoría alcanzar el objeto, pero que esto también sería un gran desafío técnico.

Rápidos y curiosos

Estas misiones son un comienzo, pero, como se describe, su mayor limitación es la velocidad. Para perseguir ISO como ‘Oumuamua, necesitaremos movernos mucho más rápido y pensar de manera más inteligente.

Misiones futuras pueden confiar en la IA de vanguardia y campos relacionados como aprendizaje profundo – que busca emular el poder de toma de decisiones del cerebro humano – para identificar y responder a los objetos entrantes en tiempo real. Los investigadores ya están probando pequeñas naves espaciales que operan en “enjambres” coordinados, lo que les permite tomar imágenes de objetivos desde múltiples ángulos y adaptarse en pleno vuelo.

El Observatorio Vera C Rubin, en Chile, pronto comenzará un estudio del cielo nocturno que durará 10 años. Se espera que este estudio astronómico encuentre docenas de ISO cada año. Las simulaciones sugieren que podríamos estar en la cúspide de un boom de la detección.

Cualquier nave espacial necesitaría alcanzar altas velocidades una vez que se detecte un objeto y garantizar que su fuente de energía no se degrade, potencialmente después de años de espera en una “órbita de almacenamiento”. Varias misiones ya han utilizado una forma de propulsión llamada vela solar.

Estos sistemas utilizan la luz solar sobre una vela ligera y reflectante para empujar la nave espacial a través del espacio. El sistema dispensaría a los ingenieros de la necesidad de incluir tanques de combustible pesado en las naves. La próxima generación de naves con velas solares podría usar láseres en las velas para alcanzar velocidades aún mayores, lo que ofrecería una solución ágil y de bajo coste en comparación con otros combustibles futuristas, como la propulsión nuclear.