Después de su famoso sobrevuelo de Plutón en julio de 2015, la nave espacial New Horizons de la NASA hizo historia por segunda vez cuando zumbó el objeto más distante jamás explorado: MU69 2014.
"¡Establecimos un récord! Nunca antes una nave espacial había explorado algo tan lejos", dijo Alan Stern, el investigador principal de New Horizons, después del sobrevuelo. "Quiero decir, piénsalo. Estamos a mil millones de millas más lejos que Plutón, y ahora seguiremos yendo al Cinturón de Kuiper".
Tanto Plutón como 2014 MU69 se encuentran dentro del Cinturón de Kuiper, una colección de rocas heladas que rodea los confines del sistema solar. Se cree que estos objetos son muestras prístinas del sistema solar temprano, arrojados a la zona límite a través de interacciones gravitacionales con los objetos más grandes que crecerían en planetas. Examinarlos debería revelar una idea de lo que estaba sucediendo en el sistema solar en las primeras etapas de su vida útil.
También conocido por su apodo Ultima Thule (pronunciado TOOL-ie), MU69 fue el primer objeto en el espacio en ser explorado por una nave espacial que se lanzó antes del descubrimiento del objeto.
Más allá de Plutón
Ya en 2003, la Encuesta del Decenario Planetario de la Academia Nacional de Ciencias recomendó encarecidamente que la visita a Plutón incluye sobrevuelos de pequeños objetos del Cinturón de Kuiper (KBO). La observación de múltiples objetivos proporcionaría una mayor comprensión del segmento previamente inexplorado del sistema solar. New Horizons se lanzó en 2006 con combustible adicional para ese sobrevuelo, y sus sistemas de energía y comunicaciones están preparados para trabajar a distancias más allá de la órbita de Plutón en los próximos años.
En 2011, los científicos de la misión utilizaron telescopios terrestres para comenzar a buscar un segundo objetivo, pero ninguno de los nuevos descubrimientos estaba al alcance de New Horizons. En 2014, el telescopio espacial Hubble se unió a la búsqueda, localizando cinco objetos potenciales. Uno de ellos fue 2014 MU69, que fue etiquetado como 1110113Y después de su descubrimiento el 26 de junio de 2014 y también llamado PT1 ("objetivo potencial 1") después de su elevación a uno de los dos posibles destinos. En agosto de 2015, el equipo de New Horizons seleccionó el MU69 2014 como su próximo objetivo potencial.
"2014 MU69 es una gran opción porque es solo el tipo de KBO antiguo, formado donde orbita ahora, que la Encuesta Decadal quería que vuelemos", dijo Stern en un comunicado. "Además, este KBO cuesta menos combustible para alcanzar [que otros objetivos candidatos], dejando más combustible para el sobrevuelo, para la ciencia auxiliar y mayores reservas de combustible para proteger contra lo imprevisto".
MU69 se encuentra aproximadamente a 1 billón de millas (1.6 billones de kilómetros) más allá de Plutón.
En 2017, el equipo de New Horizons solicitó sugerencias del público para un apodo para el KBO como parte de una campaña de divulgación. La decisión final, Ultima Thule, es un término utilizado en la época medieval que significa "más allá del mundo conocido". El apodo fue presentado por unas 40 personas diferentes, dijeron funcionarios de la NASA.
"MU69 es el próximo Ultima Thule de la humanidad", dijo Stern cuando se anunció el nombre.
El apodo provocó controversia debido a su uso histórico por los precursores nazis y el uso moderno por parte de grupos extremistas. Sin embargo, el equipo de New Horizons decidió seguir con el apodo a pesar de la conexión potencialmente negativa.
"Lo he dicho varias veces, creo que New Horizons es un ejemplo, uno de los mejores ejemplos en nuestro tiempo, de exploración en bruto, y el término Ultima Thule, que es muy antiguo, tiene muchos siglos de antigüedad, posiblemente más de un año mil años, es un meme maravilloso para la exploración ", dijo Stern después del sobrevuelo. "Es por eso que lo elegimos. Diría que solo porque a algunos tipos malos les gustó ese término, no vamos a dejar que lo roben".
Antes del sobrevuelo
Los astrónomos utilizaron la ayuda de tres estrellas diferentes para estudiar Ultima Thule antes de su llegada. Cuando un objeto como un KBO viaja entre la Tierra y una estrella, los astrónomos pueden usar la luz de las estrellas para estudiar el objetivo distante, una técnica llamada ocultación estelar. Ultima Thule viajó entre la Tierra y varias estrellas diferentes, una cada día, el 3 de junio, el 10 de julio y el 17 de julio de 2017. Cada evento duró solo 2 segundos más o menos y solo fue visible desde una estrecha banda de tierra y mar en la Tierra.
"Este esfuerzo, que abarcó seis meses, tres naves espaciales, 24 telescopios portátiles en tierra y el observatorio aeronáutico SOFIA de la NASA, fue la ocultación estelar más desafiante en la historia de la astronomía, ¡pero lo hicimos!" Dijo Stern. "Descubrimos la forma y el tamaño del MU69 2014 por primera vez, un tesoro científico del Cinturón de Kuiper que exploraremos dentro de 17 meses. Gracias a este éxito, ahora podemos planificar el próximo sobrevuelo con mucha más confianza".
Las mediciones de las tres observaciones de 2017 revelaron que Ultima Thule no estaba orbitando donde se esperaba. Y, un pequeño error durante la observación del 10 de julio desconcertó a los astrónomos porque parecía que MU69 era en realidad dos objetos separados. Juntos, los resultados sugirieron que MU69 no estaba girando solo por el espacio. Los astrónomos pensaron que MU69 puede tener al menos una luna, y podría albergar aún más satélites naturales.
"Este podría ser el heraldo", dijo Stern durante una conferencia de prensa en la reunión de la Unión Geofísica Americana (AGU) de 2017. "Podría sugerir que en realidad hay un enjambre de satélites de MU69".
El equipo de New Horizons tuvo una última visión de Ultima Thule antes del sobrevuelo de New Horizons. El 4 de agosto de 2018, una ocultación final fue visible desde la Tierra, vista solo en Senegal y Colombia
"Esta ocultación nos dará pistas sobre qué esperar en Ultima Thule y nos ayudará a refinar nuestros planes de sobrevuelo", dijo en un comunicado Marc Buie, el líder del evento de ocultación de New Horizons.
Una Nochevieja para recordar
El 1 de enero de 2019, a las 12:33 a.m.EST, New Horizons hizo su sobrevuelo histórico de MU69. Científicos e ingenieros del equipo se reunieron en el Laboratorio de Física Aplicada de Johns Hopkins en Laurel, Maryland, para celebrar el Año Nuevo y animar por el momento que la nave espacial hizo sonar el KBO. Brian May, un científico de la misión y guitarrista principal de la banda Queen, lanzó un nuevo sencillo para conmemorar el evento. Pero Ultima Thule está tan lejos que nadie sabía con certeza si la misión había completado un sobrevuelo exitoso hasta que pasaron casi 10 horas.
Durante el sobrevuelo, New Horizons pasó a Ultima Thule a una distancia de aproximadamente 2,000 millas (3,540 km), que estaba a 5,800 millas (9,300 km) más cerca de lo que voló Plutón.
Después del sobrevuelo, la NASA publicó las primeras fotos resueltas de Ultima Thule, revelando que el objeto de 21 millas de largo (33 kilómetros) está compuesto por dos lóbulos más o menos esféricos. La pareja está unida firmemente en el cuello, donde el material brilla más que a lo largo del resto del objeto.
"Es un muñeco de nieve, si es algo", dijo Stern cuando se lanzó la primera imagen en color.
El equipo decidió llamar al lóbulo más grande "Ultima" y al "Thule" más pequeño. Ambos lóbulos aparecen rojos, probablemente debido a la decoloración de la radiación del espacio profundo, dijeron los investigadores. El par probablemente comenzó como dos objetos separados que gradualmente se unieron, moviéndose a menos de una milla por hora.
"Si chocaste con otro auto a esas velocidades, quizás ni siquiera te molestes en llenar los formularios de seguro", dijo Jeff Moore, co-investigador de New Horizons del Centro de Investigación Ames de la NASA en California, durante el sobrevuelo.
Ultima Thule es una de una gran población de objetos que llenan el Cinturón de Kuiper. Finalmente, se combinó material similar para construir lunas y planetas. Las imágenes de New Horizons del KBO ayudarán a dar una idea de cómo esas piezas se unieron para dar forma al sistema solar.
"Creemos que lo que estamos viendo es quizás el objeto más primitivo que haya visto una nave espacial, y puede representar una clase de objetos que son los objetos más antiguos y primitivos que se pueden ver en cualquier parte del sistema solar actual ", Dijo Moore.
Lejos
Antes de que New Horizons alcanzara su segundo objetivo, los detalles de Ultima Thule eran difíciles de distinguir, incluso a través de la lente del telescopio espacial Hubble. El pequeño objeto tiene menos del 1 por ciento del tamaño de Plutón, razón por la cual el primer plano de New Horizons era tan importante.
"Hay tanto que podemos aprender de las observaciones de naves espaciales en primer plano que nunca aprenderemos de la Tierra, como lo demostró el sobrevuelo de Plutón de manera tan espectacular", dijo el miembro del equipo científico de New Horizons, John Spencer, en un comunicado.
"Las imágenes detalladas y otros datos que New Horizons podría obtener de un sobrevuelo de KBO revolucionarán nuestra comprensión del Cinturón de Kuiper y los KBO".
New Horizons tomó su primera imagen de Ultima Thule en agosto de 2018, en el primer intento, mientras todavía estaba a más de 100 millones de millas (170 millones de kilómetros) de distancia. En ese momento, el objetivo seguía siendo uno de varios puntos entre un campo de estrellas.
Incluso cuando la nave espacial se acercó a Ultima Thule, el objeto siguió siendo difícil de descifrar, pero una señal inusual insinuó su forma bilobulada y su ángulo de rotación. Incluso en las horas previas al evento histórico, Ultima Thule se negó a revelar muchos de sus secretos. El KBO permaneció sin resolver, apenas llenando dos píxeles de imágenes. En cuanto a su forma entonces desconcertante, Spencer solo pudo decir: "Sabemos que no es redonda".
Solo después del sobrevuelo se resolvieron algunos de los misterios. Resultó que el KBO giraba como las manecillas de un reloj frente a la nave espacial, un misterio que solo se resolvió justo antes del sobrevuelo. El encuentro cercano reveló un período de rotación de aproximadamente 15 horas.
New Horizons tardará 20 meses en enviar sus datos a la Tierra. Los científicos analizarán esos datos en los próximos años para aprender lo más posible sobre el Cinturón de Kuiper.
Y es probable que New Horizons no deje de recuperar información sobre el Cinturón de Kuiper durante bastante tiempo. La nave espacial debería tener suficiente combustible para visitar otro KBO. Según Stern, New Horizons estará en el Kuiper construido hasta 2027 o 2028.
"Sería una tontería no buscar otro objetivo", dijo Stern.
Recursos adicionales:
- Página web MU69 2014 de la NASA
- Página de la misión New Horizons de la NASA
- Blog de la misión del investigador principal Alan Stern
