¿Qué fue de las sondas Pioneer y Voyager? ¿Donde llegarán en un futuro fuera de nuestro sistema solar? Un estudio trata de revelarlo

A principios de la década de 1990, las sondas Pioneer 10 y 11 de la NASA se convirtieron en las primeras misiones robóticas en aventurarse más allá de Neptuno. En 2012 y 2018, las misiones Voyager 1 y 2 fueron aún más lejos al cruzar la heliopausa y entrar en el espacio interestelar. Eventualmente, estas sondas pueden alcanzar otro sistema estelar, donde su carga especial (las placas Pioneer y los registros dorados) podría llegar quizás a las manos de otras especies.

Lo que plantea una pregunta importante: ¿a dónde podrían vagar estas naves espaciales? Para abordar esto, Coryn Bailer-Jones, del Instituto Max Planck de Astronomía, y Davide Farnocchia, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, realizaron recientemente un estudio que examinó los sistemas estelares que probablemente encontrarán las sondas Voyager y Pioneer a medida que avanzan por la Vía Láctea en la próxima pocos millones de años …

El estudio, «Future Stellar Flybys of the Voyager and Pioneer Spacecraft», apareció recientemente en la revista Research Notes de la American Astronomical Society (RNAAS). Por el bien de este estudio, Bailer-Jones y Farnocchia usaron datos de la segunda publicación de datos de Gaia (GDR2) y la base de datos astronómica SIMBAD para determinar el destino de estas naves espaciales.

Disco que tiene la sondas Voyager

Simplemente continuarán orbitando a través de la Galaxia. Es extremadamente improbable que alguna vez choquen con una estrella. Es probable que se desvíen un poco de vez en cuando por las estrellas y las nubes moleculares, pero permanecerán unidos a la Galaxia durante muchos, muchos miles de millones de años.

La historia de Pioneer 10 y 11 comenzó en 1972 y 73, respectivamente, cuando ambos se lanzaron hacia Júpiter. En los próximos años, estas dos sondas lograron una serie de primicias. Entre ellos, fueron la primera nave espacial robótica que cruzó el Cinturón de Asteroides Principal, se encontró con Júpiter y su sistema de lunas, también visitarón Saturno y su sistema de lunas, y lograrón una velocidad de escape que les permitiría abandonar el Sistema Solar.

La historia de los Voyager 1 y 2 comenzó unos años más tarde, con ambas naves espaciales lanzadas desde la Tierra en 1977 para aprovechar la alineación favorable entre Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Después de explorar Júpiter y Saturno, la Voyager 1 continuó hasta el borde del Sistema Solar y entró en el medio interestelar en 2012. La Voyager 2, mientras tanto, visitó Urano y Neptuno antes de unirse a la Voyager 1 en el espacio interestelar en 2018.

Placa que disponen las Pioneer

Apropiadamente, todas las naves espaciales tienen a bordo un mensaje para otras especies sensibles, para el caso de que alguien las encuentre en el futuro. En el caso de las sondas Pioneer, esto tomó la forma de la Placa Pioneer, que fue diseñada por las famosos investigadores de SETI: Carl Sagan y Frank Drake. Estas placas mostraban las figuras desnudas de un hombre y una mujer, junto con varios símbolos diseñados para proporcionar información sobre el origen de la nave espacial.

Las sondas Voyager llevaron las cosas un paso más allá con el Golden Record, diseñado por Carl Sagan y sus compañeros, para actuar como un mensaje para otras especies inteligentes, o una cápsula del tiempo para la humanidad en el futuro lejano. Estos fonógrafos dorados de 30 cm (12 pulg.) contenían imágenes y sonidos de la Tierra, junto con direcciones simbólicas en la portada para reproducir el registro y datos que detallan la ubicación de la Tierra.

Dado que estas naves siempre tuvieron la intención de explorar más allá de nuestro Sistema Solar y actuar como posibles mensajeros interestelares, uno no puede evitar sentir curiosidad por dónde podrían terminar. A pesar de que las cuatro naves espaciales tuvierón y tendrán operaciones prolongadas en ese momento (la NASA perdió el contacto con Pioneer 10 y 11 en 2003 y 1995, respectivamente), las partes interesadas podrían seguir recogiendo la nave espacial. La única pregunta es, ¿dónde podría pasar esto?

Para determinar esto, Bailer-Jones y Farnocchia se basaron en las mismas técnicas utilizadas en un estudio anterior para rastrear el origen y los futuros encuentros del objeto interestelar ‘Oumuamua. Ello consistió en tres pasos:

[Uno] identificar en qué dirección y con qué velocidad viaján las naves espaciales mientrás iban saliendo del sistema solar. (Esto se hace teniendo en cuenta la gravedad de todos los planetas del sistema solar, así como del Sol.

[Dos] mapear los movimientos de la nave espacial y las estrellas de Gaia en el futuro durante millones de años. Esto tiene en cuenta un modelo para la gravedad de la galaxia en su conjunto. [Tercero] identificar qué estrellas se acercan a la nave espacial y cuándo.

Usando una combinación de datos de Gaia y SIMBAD, calcularon de qué estrellas tenían más probabilidades de tener un encuentro cercano. Por ejemplo, uno de los resultados encontrados fue que tanto las misiones Voyager como Pioneer 11 se encontrarán con Proxima Centauri, el sistema estelar más cercano al nuestro con un planeta potencialmente habitable (Proxima b).

Otro destino futuro popular es Ross 248, una estrella enana roja que se encuentra a aproximadamente 10 años luz de la Tierra en la constelación de Andrómeda. Se espera que tanto la Voyager 2 como la Pioneer 10 pasen dentro de un parsec de esta estrella en los próximos siglos. Y luego está Gliese 445, otra estrella enana roja ubicada a 17.6 años luz de la Tierra en la constelación Camelopardalis, que algún día visitarán Voyager 1 y la Pioneer 11.

Si bien este estudio fue motivado principalmente por la curiosidad, plantea algunos problemas importantes relacionados con la exploración interestelar. Estas preguntas se están volviendo cada vez más relevantes en una era en la que la exploración del espacio humano una vez más está aumentando, nuestro conocimiento de los exoplanetas está creciendo exponencialmente, y los científicos una vez más contemplan cómo se podría visitar mundos distantes algún día.

Esto es sobre todo un poco de diversión, pero también destaca el tiempo que tarda la nave en llegar a las estrellas más cercanas. Pero más allá de esto, un día estaremos (con suerte) en condiciones de enviar naves espaciales mucho más rápidás con la misión principal de investigar las estrellas cercanas. Hay estudios serios, aunque de bajo nivel, que tienen lugar buscando formas de hacer esto, por ejemplo con velas láser, o cohetes de propulsión nuclear. Todavía está en el futuro y más allá de los límites de nuestra tecnología actual, pero no es inimaginable. Tal vez con cien años.

Viajar hasta la estrella más cercana en nuestra galaxia requeriría una increíble cantidad de tiempo, energía y recursos. Pero teniendo en cuenta el gran logro que sería visitar otro sistema estelar, no hay escasez de proponentes, científicos, teóricos y entusiastas que buscan hacer que esto suceda.

¿Quién sabe? Tal vez algún día podamos enviar misiones que puedan llegar a nuestros primeros exploradores interestelares. ¿Qué tan genial sería eso?

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