No es fácil probar un cometa. Considerar aterrizar en uno se convierte en una pesadilla logística, pero ¿qué tal dispararle? ¿Por qué no enviar una misión para encontrarse con estas rocas inhóspitas congeladas e insertar una sonda? ¡Un método como este podría incluso significar que se podría tomar una muestra donde un aterrizaje sería imposible!
Gracias al trabajo de los científicos del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, se está diseñando un nuevo "arpón" de cometas para hacer que los retornos de muestras de cometas no solo sean más eficientes, sino más detallados.
Aproximadamente del tamaño de un armario de ropa, esta sonda con forma de jeringa mide aproximadamente dos metros de altura y se insertará con una disposición en forma de arco cruzado que entrará en contacto con la superficie del cometa. Posicionado para disparar verticalmente hacia abajo, esta disposición de proa consiste en un par de resortes de hoja de camión y un cable de acero de 1/2 pulgada. Cuando impacta, un cabrestante eléctrico volverá a colocar el arco en su posición y expulsará el arpón con 1,000 libras de fuerza a 100 pies por segundo.
Entonces, ¿cómo sería presenciar el arponamiento de la ballena cósmica? Una aventura explosiva, sin duda. Donald Wegel, de la NASA Goddard, ingeniero principal del proyecto, ha estado experimentando con la balista y la caja de muestras del núcleo en diversos entornos de impacto. Según el comunicado de prensa, el impacto resultante es una combinación de informe de fusil y explosión de cañón.
"Tuvimos que atornillarlo al suelo, porque el retroceso hizo que todo el banco de pruebas saltara después de cada disparo", dijo Wegel. "No estamos seguros de lo que encontraremos en el cometa: la superficie podría ser suave y esponjosa, en su mayoría hecha de polvo, o podría ser hielo mezclado con guijarros, o incluso roca sólida. Lo más probable es que haya áreas con diferentes composiciones, por lo que debemos diseñar un arpón que sea capaz de penetrar una gama razonable de materiales. Sin embargo, el objetivo inmediato es correlacionar la cantidad de energía necesaria para penetrar diferentes profundidades en diferentes materiales. ¿Qué geometrías de punta de arpón penetran mejor en materiales específicos? ¿Cómo afectan la masa y la sección transversal del arpón a la penetración? La ballesta nos permite recopilar estos datos de manera segura y usarlos para dimensionar el cañón que se utilizará en la misión real ".
El estudio de muestras de núcleos de cometas proporcionará a los investigadores información importante sobre la nebulosa solar original y nos ayudará a comprender mejor cómo se originó la vida. "Una de las razones más inspiradoras para atravesar el problema y el gasto de recolectar una muestra de cometa es echar un vistazo a las" biomoléculas primordiales "en los cometas que pueden haber ayudado al origen de la vida", dice Wegel. Las misiones de retorno de muestras de cometas, como la de Wild 2, nos han demostrado que existen aminoácidos en estos lugares inhóspitos, pero que pueden haber ayudado a estimular la vida aquí en la Tierra.
Sin embargo, hay más en la historia que solo buscar razones para la vida ... la más importante es la preservación de la vida misma. Como sabemos, siempre existe la posibilidad de que un cometa pueda impactar la Tierra y crear un evento de nivel de extinción. Al comprender la composición del cometa, podemos comprender mejor lo que podríamos necesitar hacer si un escenario cataclísmico levanta su fea cabeza. Por ejemplo, sabríamos si un cierto tipo de cometa podría tender a fragmentarse, u otro explotar. "Entonces, la segunda razón principal para probar los cometas es caracterizar la amenaza de impacto", según Wegel. "Necesitamos entender cómo están hechos para poder encontrar la mejor manera de desviarlos si alguien nos tiene en la mira".
"Recuperar una muestra de cometa también nos permitirá analizarla con instrumentos avanzados que no caben en una nave espacial o que aún no se han inventado", agrega el Dr. Joseph Nuth, experto en cometas de la NASA Goddard y científico principal del proyecto. .
Si estuviéramos en una película, tal vez podríamos considerar obtener una muestra de cometa a través de un método como la perforación, pero la falta de gravedad en estos pequeños mundos en movimiento no va a permitir que eso suceda. "Una nave espacial no aterrizaría realmente en un cometa; Tendría que unirse de alguna manera, probablemente con algún tipo de arpón. Así que pensamos que si tienes que usar un arpón de todos modos, también podrías obtenerlo para recolectar tu muestra ”, dice Nuth.
En la actualidad, el equipo de diseño está trabajando arduamente para estudiar las reacciones del arpón a diferentes medios, y qué se debe hacer para tomar muestras y recolectar lo que puedan encontrar. Esto no es fácil teniendo en cuenta que están trabajando con un desconocido básico.
"No se puede hacer esto haciendo números en una computadora, porque nadie lo ha hecho antes; los datos aún no existen", dice Nuth. “Necesitamos obtener datos de experimentos como este antes de poder construir un modelo de computadora. Estamos trabajando en las respuestas a las preguntas más básicas, como cuánta carga de polvo necesita para que su arpón no rebote ni atraviese el cometa. Queremos demostrar que el arpón puede penetrar lo suficientemente profundo, recolectar una muestra, desacoplarla de la punta y retraer el dispositivo de recolección de muestras ”.
Sin embargo, nada se dejará al azar. Al crear múltiples consejos, dispositivos de recolección y planificar diferentes técnicas y necesidades de disparo, el equipo seguramente aprovechará al máximo sus dólares de investigación y la nave espacial que estarán disponibles para ellos. Para ayudar aún más en su planificación, también podrán utilizar datos de la misión actual de Rosetta y su módulo de aterrizaje, Philae, que se conectará con "67P / Churyumov-Gerasimenko" en 2014.
"El arpón Rosetta es un diseño ingenioso, pero no recoge una muestra", dice Wegel. “Aprovecharemos su trabajo y daremos un paso más para incluir un cartucho de recolección de muestras. Es importante comprender la compleja fricción interna que encuentra un arpón hueco de muestreo de núcleos ". Se agregará aún más información de la misión reciente de la NASA, OSIRIS-REx (Orígenes, Interpretación espectral, Identificación de recursos, Seguridad - Regolith Explorer), que es una misión de retorno de muestra de asteroides. Todo se sumará a algunos hallazgos únicos y una cosa que sí sabemos es ...
"¿Almirante? Que sean ballenas aquí ... "
