Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Destino: Plutón

¡Qué extraño y lejano planeta es Plutón y cuán poco sabemos del mismo, a los 72 años de su descubrimiento!. Es significativo que cuando en 1991, el Servicio Postal de los Estados Unidos emitió una serie de sellos para conmemorar el programa norteamericano de exploración espacial el sello de Plutón fue una mera pintura de un disco grisáceo con el aviso de: "Todavía no explorado", entre otras razones porque los telescopios terrestres no son suficientemente potentes para poder estudiar detalles de su superficie.

El descubrimiento de Plutón por Clyde Tombaugh, del Observatorio Lowell, había venido precedida de una gran búsqueda de un hipotético planeta transneptúnico que pudiese explicar ciertas irregularidades observadas en el movimiento de Neptuno así como otras peculiaridades extrañas en la órbita de Urano. El éxito de Tombaugh tuvo un alto contenido de suerte ya que la predicción teórica sobre la trayectoria de Plutón resultó que era errónea. Por otra parte, la pequeña masa de Plutón, 1/300 de la terrestre, o un quinto de la de la Luna, era menos de la centésima parte de la necesaria para explicar las irregularidades de Neptuno y Urano. Por tanto, se descubrió Plutón, pero se abrieron tres grandes preguntas para las que hasta ahora no tenemos respuestas adecuadas: ¿cuál es la razón de la extremada órbita elíptica de Plutón?, ¿cómo se originó ese extraño y pequeño planeta? y ¿cuál es la explicación real de las perturbaciones orbitales de Neptuno y Urano?

CARONTE. ¿Qué más sabemos de Plutón?. Su radio es inferior a 1200 km, es decir, algo más que la distancia existente por carretera en el trayecto Barcelona-Madrid- y Cádiz. Es muy poco denso, del orden de 2 gramos por centímetro cúbico, su temperatura superficial es de unos 233 ºC bajo cero y su composición superficial, aparte de hielo, consiste fundamentalmente de cristales congelados de gases como metano, monóxido de carbono y nitrógeno

En 1978, James W. Christy y Robert S. Harrington del Observatorio Naval de Estados Unidos observaron la existencia de un pequeño abultamiento en uno de los lados de la imagen de Plutón interpretándolo, acertadamente, como prueba de la existencia de una luna o satélite al que denominaron Caronte. Recordemos que Caronte es el barquero mitológico que transporta las almas de los muertos por la laguna Estigia hasta el Hades, el mundo subterráneo y misterioso propio de Plutón. La órbita de Caronte alrededor de Plutón es de 6 días y 10 horas, igual que la duración del periodo de rotación del planeta, lo que significa que Caronte se encuentra aparentemente fija en la misma posición respecto a Plutón.

Un aspecto muy interesante de Plutón es que, al igual que los cometas, está formado en gran medida por material análogo al que existió en las primeras fases de formación del sistema solar. En cierto modo, constituye un vestigio fósil del proceso de creación de los planetas. En palabras del astrónomo Alan Stern, "allí tenemos, por algunas razones que aun no comprendemos, un lugar donde la formación de planetas se detuvo a mitad de camino"
Los especialistas discuten si Plutón debe considerarse un verdadero planeta o simplemente un objeto más del cinturón de Kuiper. Hace varias décadas científicos como K. Edgeworth y G. Kuiper habían predicho la existencia de un conjunto de cuerpos helados más allá de la órbita de Neptuno . Tras muchos años de esfuerzos, Jewitt y Jane Luu descubrieron el primer objeto del cinturón, denominado "1992 QB1." Desde entonces se han identificado varios centenares, siendo Varuna el mayor de ellos con 900 km de radio, es decir, un tamaño parecido al de Plutón.

OPORTUNIDAD. Plutón es el único de nuestros planetas que no ha recibido ninguna visita de reconocimiento de una nave espacial. Por las peculiaridades expuestas anteriormente, es lógico que los científicos deseen conocer más profundamente a nuestro más lejano planeta. Ahora existe una buena oportunidad, teniendo en cuenta que, en cualquier caso, para realizar el viaje una nave no tripulada necesitaría 9 o 10 años.

Una trayectoria directa, debido a la lejanía, sería muy compleja técnicamente en cuanto a las tecnologías de propulsión. Por ello, lo mejor es aprovechar el paso intermedio por Júpiter, como catapulta gravitacional adecuada y gratuita. El problema radica en que, después del 2007, Júpiter cambiará a otra posición mucho más desfavorable. Otra circunstancia es que la órbita elíptica de Plutón alrededor del Sol tiene una duración de 248 años. Desde el año 1989 está dirigiéndose hacia la parte más externa, más alejada, de su órbita elíptica, lo que significa que irá enfriándose más que los actuales 230 ºC bajo cero. Se piensa que, entonces, posiblemente hacia el año 2020, su tenue atmósfera literalmente se congelará y caerá sobre su superficie, permaneciendo así hasta el año 2200, cuando nuevamente su órbita se aproxime lo suficiente al Sol para que su atmósfera pase a estado gaseoso otra vez. Además, el planeta está entrando en una creciente oscuridad, de la misma manera que la Antártida entra todos los años en una noche de seis meses. Como el eje de Plutón está volcado sobre uno de sus lados, la oscuridad envolverá la mayoría del hemisferio sur, colocándolo fuera de la vista por décadas. Por tanto, para conseguir obtener un rendimiento científico estimable, que incluya una exploración de la tenue atmósfera de Plutón antes de que ésta se congele y caiga sobre la superficie del planeta, el vehículo debería despegar hacia él en 2006, lo que propiciaría un encuentro antes del año 2020, posiblemente en el 2015.

MISIÓN. La NASA había comenzado a desarrollar algunas posibilidades en los pasados años, que quedaron cancelados en diciembre del año 2000. Aunque no están despejadas todas las incertidumbres, sobre todo las económicas, a finales del año 2001 la NASA acaba eligió una de las propuestas recibidas para continuar con los estudios preliminares de diseño (fase B) de una sonda para explorar Plutón y algunos de los componentes del cinturón de Kuiper. Es la misión bautizada como "Nuevos Horizontes" (New Horizons: Shedding Light on Frontier Worlds) que será dirigida por el anteriormente citado Dr. S. Alan Stern, del Southwest Research Institute. El equipo que desarrollará la sonda incluye a The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, la empresa Ball Aerospace Corp., la Stanford University, el Goddard Space Flight Center y el Jet Propulsion Laboratory. El programa, como condición preliminar, deberá garantizar la viabilidad del cumplimiento del calendario. En cuanto a los fondos económicos para su desarrollo, la NASA dispone en el año 2002 de 30 millones de dólares, para iniciar el diseño de la nave y los instrumentos, pero el Congreso americano tendrá que aprobar los fondos precisos para años sucesivos, que se calcula sumarán 546 millones de dólares.

La nave espacial partirá en enero de 2006 y viajará hasta su destino: Plutón, su luna Caronte y un par de objetos del Cinturón de Kuiper. La atmósfera de Plutón y la composición de la superficie serán metas prioritarias. "Nuevos Horizontes" llevará a bordo dos telecámaras (una de amplio espectro), espectrómetros de visible, de infrarrojo cercano y de ultravioleta para analizar moléculas y átomos en fuga de la atmósfera del cuerpo celeste. También un espectrómetro de plasma y de partículas de alta energía. Una antena servirá para medir la alteración de las ondas de radio enviadas desde la Tierra hacia la atmósfera de Plutón.