Halley Armada: una flota para visitar al cometa Halley

La primera idea que le viene a la cabeza a la gran mayoría de personas al pensar en cometas probablemente sea el Halley, siendo este perfectamente el más icónico de su clase gracias a su periodicidad y numerosos avistamientos a lo largo de la historia. Además de haber sido explorado gracias a telescopios y observatorios, en su última aproximación al sol se envió una flota de sondas para poder darnos imágenes nunca vistas de cerca.

En 1986 la sonda espacial Giotto se convirtió en la primera en conseguir fotografiar de cerca el núcleo de un cometa. La imagen muestra el núcleo de casi 16 kilómetros de largo y una parte de gran densidad de polvo y gas. Créditos: Halley Multicolor Camera Team, Giotto Project, ESA

Cometas

En la historia de la formación y evolución del Sistema Solar hay evidencia de un disco de acreción protoplanetario, es decir, una acumulación de gran cantidad de gas y polvo del cual se formarían todos los planetas. Aunque parte de este material no lograría aglutinarse en cuerpos grandes y quedarían como fragmentos o restos orbitando al sol.

Mosaico del nucleo cometario de 67P/Churyumov-Gerasimenko capturado por la sonda Rosetta, misma que lo orbitó y creo mapas de su superficie.

La gran mayoría de estos habitan en la zona conocida como cinturón de Kuiper y nube de Oort, más allá de Neptuno. En ciertas ocasiones pueden sufrir perturbaciones gravitacionales y caer hacia el interior del Sistema Solar. Al acercarse a nuestra estrella se expone a una gran cantidad de radiación que va aumentando a la temperatura.

Los cometas se identifican y reconocen por poseer dos colas, la primera es por desprendimiento de polvo y gas que se ha calentado, y de como este es iluminado por el sol. La otra es debido al propio viento solar que arranca lenta pero constantemente material de la superficie.

Halley: un visitante periódico

En 1705, empleando los modelos desarrollados por Sir Isaac Newton sobre la gravitación, Edmond Halley estuvo analizando las órbitas de unos ciertos cometas registrados con anterioridad. Para su sorpresa, tres de ellos contaban con una órbita casi igual y el tiempo que separaba sus avistamientos coincidían con el periodo orbital, él llegaría a la conclusión de ser el mismo objeto. El primer registro que se tiene del Halley data de alrededor del año 239 A.C., en un texto chino llamado Shih chi.

El más reciente acercamiento de Halley al Sol se dio en la década de los 80, en la mejor época para poder estudiarlo como nunca nadie antes habría podido imaginar, el de enviar una flota de naves a visitar el cometa de cerca. Esta fue llamada Halley Armada y se componía por 5 sondas:

Giotto

Lanzada el 2 de julio de 1885, la primera sonda de espacio profundo de la Agencia Espacial Europea buscaría hacer un sobrevuelo y gran acercamiento al cometa en su aproximación al Sol. Además de intentar capturar las primeras imágenes a detalle de uno de estos cuerpos. Aunque hay un problema muy grande es poder interceptarlo, dado que este se encuentra en una órbita retrógrada, es decir, se mueve en dirección opuesta a la Tierra. Y por ello se requirió realizar una maniobra conocida como asistencia gravitacional para dar un empuje extra.

Recreación artística de la sonda Giotto de la ESA con el cometa Halley de fondo.

8 meses después, Giotto finalmente alcanzaría su objetivo, viajando a una velocidad relativa respecto al cometa de 245 000 kilómetros por hora o 68 kilómetros por segundo. Esta sonda fue diseñada con el objetivo de estudiar la cola y los gases expulsados, a la vez de poder resistir los impactos de objetos viajando varias veces más rápido que una bala. En su máximo acercamiento estuvo a poco más de 600 kilómetros, y gracias a las cámaras que llevaba a bordo se pudo revelar la forma y color del núcleo del Halley, así como su composición externa e interna.

Giotto tenía el objetivo de no solo visitar al Halley, sino de visitar al cometa Grigg-Skjellerup, e incluso acercarse más al núcleo, aunque no podría capturar imágenes debido a graves daños en las cámaras y la mitad de los instrumentos por el polvo del Halley que impactó la sonda.

Vega 1 y 2

Los soviéticos lanzaron, a bordo de cohetes Proton, dos sondas gemelas desde el cosmódromo de Baikonur, Kazajistán, donde dada la gran capacidad de sus lanzadores contaban con una masa inicial de 4920 kilogramos. Para alcanzar al cometa Halley requerían una asistencia gravitacional con el planeta Venus, y aprovechando esta trayectoria se llevaron como carga extra balones atmosféricos y aterrizadores al gemelo de la Tierra.

Afiche que muestra el perfil de misión de las sondas Vega 1 y 2, con un perfil de misión para explorar Venus y Halley.

El encuentro de Vega 1 tuvo lugar el 6 de marzo de 1986 y el de la Vega 2 el 9 de marzo de 1986. Dada las limitaciones de escritura, almacenamiento y transmisión de datos de la época, solo se recopilaron en las 3 horas alrededor del encuentro. Donde se estudió la estructura y dinámica de la cola y núcleo del cometa, así como sus composiciones y temperaturas.

Vega 1 y 2 hicieron acercamientos de 8 890 y 8 030 kilómetros, con velocidad relativa de casi 78 kilómetros por segundo. En total se enviaron alrededor de 1500 fotografías.

Sakigake y Suisei

Por parte del Instituto de las Ciencias del Espacio y Aeronáuticas de Japón se enviaron 2 sondas a sobrevolar a mayor distancia al cometa Halley. La primera de ellas fue Sakigake, lanzada el 7 de enero de 1985, seguida posteriormente por Suisei, lanzada el 18 de agosto de 1985. La primera contaba con grandes limitaciones sobre su máxima aproximación por cuestiones de mecánica orbital y ventanas de lanzamiento. Así mismo, ambas sondas estaban limitadas a una masa no mayor a 140 kilogramos, debido a la capacidad de los cohetes del país asiático.

Recreación artística de la sonda Sakigeka de la ISAS, parte de la Halley Armada.

Se decidió enfocar los estudios hacia análisis de la composición del plasma y observaciones de la corona cometaria a través de una cámara ultravioleta. Sakigake y Suisei realizaron sobrevuelos de 7 millones de kilómetros y 150 mil kilómetros respectivamente.

Gracias a las imágenes tomadas se encontró un fenómeno de respiración, proceso periódico que coincide con la rotación del núcleo y corresponde a cambios en la cantidad de material eyectado. Al igual que Giotto, Suisei se encontró con problemas con fragmentos de varios miligramos de masa, los cuales al impactar la sonda generaban cambios en la actitud, aunque no afectaron sus funciones.

Estados Unidos también tenía planeado lanzar su propia misión a visitar el cometa Halley, sin embargo, esta fue destruida durante el accidente del Transbordador Espacial Challenger, donde se perdió por completo el vehículo y la tripulación.

Futuro del Halley

Se espera que el Halley vuelva a inundar el cielo con su cola en el año 2061. Un año antes del perihelio tendrá una gran aproximación con el planeta Júpiter, provocando este un cambio significativo en la órbita, haciendo que su aproximación más cercana al Sol sea menor y reduciendo el periodo orbital de 76 a 74 años. Seguramente en su regreso, y con ayuda de los avances tecnológicos para ese entonces, volvamos a enviar una flota de naves, y hasta de pronto misiones tripuladas de sobrevuelo, o aterrizajes, como bien retrató Arthur Clarke en su novela “2061: Odisea Tres”.

Francisco Andrés Forero Daza
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