La sonda Osiris-Rex de la Nasa, como rastreador de asteroides.

La sonda Osiris Rex empieza la búsqueda de asteroides troyanos de la Tierra mientras vuela de camino al asteroide Bennu. Los troyanos de la Tierra son aquellos asteroides que comparten la órbita con la Tierra mientras permanecen próximos a un punto estable de la misma y a unos 60 grados por delante y/o por detrás del planeta.

De camino a la recogida de muestras del asteroide Bennu tras su lanzamiento el pasado año, la sonda Osiris Rex de la Nasa buscará el presente mes de febrero de 2017 objetos que compartan órbita con la Tierra, una oportunidad añadida de realizar ciencia mediante la localización y caracterización de algunos fragmentos de los ladrillos primordiales con que se formó el propio planeta que habitamos.

Las observaciones más detalladas comenzarán el próximo 9 de febrero de 2017 y durarán, aproximadamente hasta el 20 de febrero, utilizando una de las cámaras con que va equipado para la búsqueda de asteroides que forman parte del enjambre que los científicos piensan que merodean delante y detrás de la Tierra en su órbita alrededor del Sol.

Los llamados troyanos de la Tierra, objetos que probablemente se agrupan en nubes alrededor del os puntos de Lagrange Tierra-Sol, en los que la atracción gravitacional de ambos cuerpos se compensa y permite a los asteroides orbitar permaneciendo en las mismas posiciones relativas a la Tierra. Los llamados puntos de Lagrange L4 y L5 preceden y suceden a la Tierra respectivamente en 60 grados a lo largo del camino de la órbita de ésta alrededor del Sol.

Las mismas posiciones delante y detrás de Júpiter albergan miles de asteroides troyanos, y algunos troyanos más pequeños se ha descubierto que se aglutinan en los mismos puntos de las orbitan por delante y detrás de los planetas Venus, Marte, Urano y Neptuno.

Resulta que Osiris-Rex está a punto de pasar a través del punto L4 de Lagrange del sistema Tierra – Sol y los investigadores han decidido escanear la zona en la que los troyanos de la Tierra deberían poder ser localizados para ver cuántos puede detectar esta sonda.

Ahora está, aproximadamente a 119 millones de kilómetros de la Tierra, y a la Osiris-Rex le llevará unos 7 años completar su viaje de ida y vuelta al asteroide Bennu, regresando cargada con su colecta de muestras de rocas de este objeto del tamaño aproximado de una montaña terrestre y repartirlos entre la comunidad científica internacional para que puedan ser examinados en los laboratorios.

Desde su lanzamiento, el 8 de septiembre de 2016, la Osisris-Rex ha conectado todos sus instrumentos científicos, los ha evaluado y ha realizado las maniobras de corrección necesarias para realizar una aproximación a la Tierra el 22 de septiembre de 2017 y conseguir una asistencia gravitacional con la Tierra que le permita impulsarse hacia Bennu.

El 28 de diciembre de 2017 alcanzará una velocidad de aproximadamente 1400 Km/h (431 m/s) habrá consumido un cuarto del propelente que lleva. La maniobra descrita es la da mayor alcance de esta misión hasta alcanzar Bennu en agosto de 2018.

Representación artística de la sonda Osiris-Rex en su maniobra de espacio profundo.

Habrá otra modificación en la trayectoria de la sonda Osiris-Rex, el 18 de enero de 2018, en la que la nave rotará para situar su antena de alta ganancia y permitir así que el 25 de enero pueda enviar los datos a la Tierra a las más elevadas velocidades de transmisión que permite la tecnología empleada y la distancia a la que se halla el satélite.

“Los asteroides troyanos de la Tierra implican un desempeño científico añadido muy interesante e importante para la misión de la Osiris-Rex”, según Dantre Lauretta, investigador principal de la Osiris-Rex de la Universidad de Arizona (Tucson). “No solo tendremos la oportunidad de descubrir miembros de esta clase de asteroides, si no lo que es más importante, estamos practicando operaciones críticas para el avance respecto del objetivo  fijando en el momento de la llegada a Bennu, con lo que se reducen considerablemente los riesgos en el momento crucial de la misión”.

Hasta la fecha, solo se ha podido detectar uno de los elusivos troyanos de la Tierra.

Los astrónomos, usando el telescopio de infrarrojos Wise, de la Nasa, confirmaron el descubrimiento de un asteroide en 2011 que cumplía con la definición de asteroide troyano de la Tierra. El conocido como asteroide 2010 TK7 tiene alrededor de 300 metros de diámetro y los expertos han calculado la previsión de su órbita extrema, que se eleva y desciende muy alejada del plano de las órbitas de los planetas y que permanecerá estable en esta situación durante, al menos, los próximos mil años.

Los científicos considera a 2010 TK7 una muestra de un gran grupo de asteroides que comparten la órbita de la Tierra, algunos de los cuales han estado ahí desde la formación del sistema solar hace más de 4.500 millones de años.

“El movimiento orbital de 2010 TK7 es caótico e inestable en escalas de tiempo de miles de millones de años, y es improbable que sea un remanente de la formación de la Tierra”. Según escribió Lauretta en un post del blog describiendo las observaciones realizadas. “La existencia y el tamaño de una población primordial de troyanos de la Tierra (remanentes genuinos de los bloques constitutivos con que se formó nuestro planeta) no están bien definidos y delimitados, lo que representa un hueco importante en nuestro inventario de cuerpos menores en el espacio cercano a la Tierra.”

Los troyanos de la Tierra son difíciles de encontrar desde la superficie ya que, habitualmente se sitúan del lado diurno, y el satélite WISE que orbita la Tierra, detectó a 2010 TK7 a causa de su órbita oscilante hasta mucho más allá de la posición del Sol en el cielo que la de la mayoría de los miembros del grupo de troyanos.

Las posibilidades de muestreo de asteroides troyanos de la Tierra desde superficie, solo se pueden hacer extensivas a cuerpos mayores de, aproximadamente, 1 kilómetro, según Carl Hergenrother, un miembro del equipo científico de Osiris-Rex de la Universidad de Arizona.

Esta ilustración artística representa el primer asteroide troyano conocido de la Tierra, descubierto por NEOWISE. El asteroide se muestra en color gris y su órbita excéntrica se muestra en verde. La órbita de la Tierra alrededor del Sol se muestra con puntos azules. Los objetos mostrados no están a escala.

Entre el 9 y el 20de febrero de 2017, la sonda mapeará con su cámara a razón de 145 imágenes por día y en un volumen en el espacio donde se espera encontrar troyanos terrestres.

“Es una gran nube y debería contener material abundante”” según Hergenrother comentaba en el encuentro del 12 de enero del grupo asesor de cuerpos menores de la Nasa. “Deberíamos ser capaces de detectar objetos menores a 100 metros y quizá mucho menores, dependiendo de la configuración de nuestras cámaras así como del albedo de los mismos (o su reflectividad)”. “Si no encontrásemos nada, sería porque allí habría menos objetos de los que pensábamos inicialmente o que estos serían mucho menores”, según Nergenrother.

Lauretta indica que hay una motivación científica en la búsqueda de troyanos terrestres, pero la razón principal de la misión es practicar las técnicas que el equipo científico de la Osiris-Rex planea emplear una vez la nave alcance el asteroide Bennu.

En el acercamiento a Bennu, las cámaras probarán sus capacidades intentando identificar diminutas lunas en miniatura (tan pequeñas como de 10 centímetros de diámetro) orbitando los asteroides que se localicen. Se pretende conocer la localización exacta de cualquier escombro alrededor de Bennu para prevenir un posible impacto con la sonda.

Júpiter y varios y distantes asteroides de gran tamaño, podrían ser fotografiados por las cámaras de Osiris-Rex cuando esté escaneando en busca de troyanos terrestres. Estas imágenes podrían ayudar al equipo en Tierra a “ensayar” con el complejo equipamiento de funcionamiento en tiempo real de que está dotada la nave y que necesitará durante su encuentro con Bennu, además de la identificación de objetivos en movimiento que imiten el comportamiento de potenciales mini – lunas orbitando el asteroide.

Aunque el objetivo científico que se aproxima estos días sea secundario, la excitación campa entre las filas del equipo de Lauretta a causa de la perspectiva de poder hacer algún descubrimiento en fechas tan tempranas de la misión.

“Seremos capaces de anticipar los acontecimientos porque sabemos lo que podemos encontrar si es que está ahí fuera” según declaraciones de Lauretta el pasado 12 de enero en el mitin científico.

Osiris-Rex podría llegar a descubrir también algún asteroide de otra familia, como ya sucedió en el pasado con otras misiones, pero los científicos estarán muy pendientes de intentar localizar algún objeto situado en una órbita estable dentro de los límites de los troyanos terrestres para intentar identificarlo como muestra de la evidencia de todo un enjambre de mini – mundos escondidos hasta ahora de nuestra vista.

“¿Son dinámicamente estables? ¿Podrían ser objetos primordiales de la formación terrestre? Son preguntas del equipo de Lauretta, preguntas cuyo planteamiento podría quedar resuelto si Osiris-Rx encontrase algo durante la siguiente semana de febrero de 2017. “Sería lo más fascinante que podríamos haber descubierto”.

Más sobre Osiris Rex:

http://blog.meteorologiaespacial.es/2016/08/26/osiris-rex-nuevo-reto-la-nasa/

http://blog.meteorologiaespacial.es/2016/09/07/lanzamiento-del-cohete-atlas-v-satelite-osirix-rex/

http://blog.meteorologiaespacial.es/2016/09/08/osiris-rex-la-mision-ida-vuelta-traera-muestras-asteroide-la-tierra/

http://blog.meteorologiaespacial.es/2016/07/07/nasa-la-oficina-coordinacion-la-defensa-planetaria/

Fuentes y créditos de imágenes:  University of Arizona/Heather Roper; NASA; Credit: Paul Wiegert, University of Western Ontario, Canada

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