A finales de 2017, un misterioso objeto atravesó nuestro sistema solar a una velocidad vertiginosa. Los astrónomos se apresuraron a observar este cuerpo en rápida evolución utilizando los telescopios más potentes del mundo. Se descubrió que medía 400 metros de largo y era muy alargado, quizás diez veces más largo que ancho. Los investigadores lo llamaron ‘Oumuamua, que en hawaiano significa «explorador».
Posteriormente se confirmó que ‘Oumuamua era el primer objeto procedente de otra estrella que se sabía que había visitado nuestro sistema solar. Si bien estos objetos interestelares (OIE) se originan alrededor de una estrella, terminan como nómadas cósmicos, vagando por el espacio. Son esencialmente metralla planetaria, expulsada de sus sistemas estelares originales por eventos catastróficos, como colisiones gigantescas entre objetos planetarios.
Los astrónomos afirman que ‘Oumuamua podría haber estado viajando por la Vía Láctea durante cientos de millones de años antes de su encuentro con nuestro sistema solar. Tan solo dos años después de esta visita inesperada, un segundo cometa ISO, el cometa Borisov, fue avistado, esta vez por un astrónomo aficionado en Crimea. Estos intrusos celestiales nos han brindado fascinantes visiones de material procedente de mucho más allá de nuestro sistema solar.
Pero ¿y si pudiéramos hacer algo más que simplemente observarlos pasar?
Estudiar los ISO de cerca ofrecería a los científicos la excepcional oportunidad de aprender más sobre sistemas estelares lejanos, demasiado distantes para enviar misiones a ellos.
Puede que haya más de 10 septillones (o 10 con 24 ceros) de ISOs solo en la Vía Láctea. Pero si hay tantos, ¿por qué solo hemos visto dos? En pocas palabras, no podemos predecir con exactitud cuándo llegarán. Los ISOs grandes como ‘Oumuamua, que se detectan con mayor facilidad, no parecen visitar el sistema solar con tanta frecuencia y viajan increíblemente rápido.
Los telescopios terrestres y espaciales tienen dificultades para responder rápidamente a los ISOs entrantes, lo que significa que los observamos principalmente después de que pasan por nuestro vecindario cósmico. Sin embargo, misiones espaciales innovadoras podrían acercarnos a objetos como ‘Oumuamua, utilizando avances en inteligencia artificial (IA) para guiar naves espaciales de forma segura hacia futuros visitantes. Acercarnos significa comprender mejor su composición, geología y actividad, lo que nos permitirá comprender mejor las condiciones que rodean otras estrellas.
Las tecnologías emergentes que se utilizan para acercarse a los desechos espaciales podrían ayudarnos a aproximarnos a otros objetos impredecibles, transformando estos encuentros fugaces en importantes oportunidades científicas. Entonces, ¿cómo nos acercamos? Al pasar cerca de la Tierra a una velocidad promedio de 32,14 km/s, los ISO nos dan menos de un año para que nuestras naves espaciales intenten interceptarlos tras su detección. Alcanzarlos no es imposible; por ejemplo, podría lograrse mediante maniobras de honda gravitacional. Sin embargo, es difícil, costoso y su ejecución llevaría años.
La buena noticia es que la primera oleada de misiones de búsqueda de cometas interestelares ya está en marcha: el concepto de misión de la NASA se llama Bridge y la Agencia Espacial Europea (ESA) tiene una misión llamada Comet Interceptor. Una vez identificado un cometa interestelar entrante, Bridge partiría de la Tierra para interceptarlo. Sin embargo, el lanzamiento desde la Tierra actualmente requiere un plazo de 30 días tras la detección, lo que consumiría un tiempo valioso.
El lanzamiento de Comet Interceptor está programado para 2029 y consta de una nave espacial más grande y dos sondas robóticas más pequeñas. Una vez lanzado, permanecerá a un millón de millas de la Tierra, esperando para emboscar un cometa de período largo (cometas más lentos que provienen de más lejos), o potencialmente un cometa interestelar. Colocar la nave espacial en una «órbita de almacenamiento» permite un despliegue rápido cuando se detecta un cometa interestelar adecuado.
Otra propuesta del Instituto de Estudios Interestelares, el Proyecto Lyra, evaluó la viabilidad de perseguir a ‘Oumuamua, que ya ha volado mucho más allá de la órbita de Neptuno. Descubrieron que, en teoría, sería posible alcanzar el objeto, pero que esto también representaría un gran desafío técnico.
Rápidos y curiosos
Estas misiones son un comienzo, pero, como se describió, su mayor limitación es la velocidad. Para rastrear ISOs como ‘Oumuamua, necesitaremos ser mucho más rápidos y pensar con más inteligencia.
Las misiones futuras podrían basarse en inteligencia artificial de vanguardia y campos relacionados, como el aprendizaje profundo (que busca emular la capacidad de toma de decisiones del cerebro humano), para identificar y responder a los objetos que se aproximan en tiempo real. Los investigadores ya están probando pequeñas naves espaciales que operan en «enjambres» coordinados, lo que les permite obtener imágenes de objetivos desde múltiples ángulos y adaptarse en pleno vuelo.
En el Observatorio Vera C Rubin en Chile, pronto comenzará un estudio del cielo nocturno de 10 años de duración. Se espera que este estudio astronómico detecte docenas de ISOs cada año. Las simulaciones sugieren que podríamos estar en la cúspide de un auge en la detección.
Cualquier nave espacial necesitaría alcanzar altas velocidades una vez avistado un objeto y garantizar que su fuente de energía no se degrade, posiblemente tras años de espera en una «órbita de almacenamiento». Varias misiones ya han utilizado un tipo de propulsión llamado vela solar.
Esta utiliza la luz solar sobre la vela, ligera y reflectante, para impulsar la nave espacial a través del espacio. Esto eliminaría la necesidad de tanques de combustible pesados. La próxima generación de naves espaciales con vela solar podría utilizar láseres en las velas para alcanzar velocidades aún mayores, lo que ofrecería una solución ágil y económica en comparación con otros combustibles futuristas, como la propulsión nuclear.
Una nave espacial que se acerque a un ISO también deberá soportar altas temperaturas y, posiblemente, la erosión causada por el polvo expulsado del objeto a medida que se desplaza. Si bien los materiales de blindaje tradicionales pueden proteger las naves espaciales, añaden peso y podrían ralentizarlas.
Para abordar esto, los investigadores están explorando nuevas tecnologías para materiales ligeros, más duraderos y resistentes, como fibras de carbono avanzadas. Algunas incluso podrían imprimirse en 3D. También se están considerando usos innovadores de materiales tradicionales como el corcho y la cerámica.
Se necesita un conjunto de enfoques diferentes que involucren telescopios terrestres y misiones espaciales, trabajando conjuntamente para anticipar, rastrear y observar los objetos inertes.
Las nuevas tecnologías podrían permitir que la propia nave espacial identifique y prediga las trayectorias de los objetos que se aproximan. Sin embargo, los posibles recortes a la ciencia espacial en EE. UU., incluyendo observatorios como el Telescopio Espacial James Webb, amenazan dicho progreso.
Es necesario adoptar las tecnologías emergentes para que la aproximación y el encuentro con un objeto inerte sea una posibilidad real. De lo contrario, nos veremos obligados a buscarlo a tientas, tomando fotos a distancia mientras otro explorador cósmico se aleja a toda velocidad.
Con información de Phys.org
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