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MISSION

Marc Rayman

Marc Rayman,
Ingeniero Jefe, JPL

Crónicas de Dawn

30 de Enero de 2013

Queridos Prohibidawn Mirar Atrás,

Mientras su largo y arriesgado viaje interplanetario continúa sin novedad, Dawn progresa en la tarea de ir modificando la forma de su órbita alrededor del Sol. Su sistema de propulsión iónica, de una eficiencia única, lo va acercando con suavidad a su próximo destino, el planeta enano Ceres, y lo aleja inexorablemente de su parada anterior, Vesta. Aunque la mirada del explorador robótico está firmemente fijada hacia adelante, vamos a echar un último vistazo atrás hacia al fascinante mundo extraterrestre que ha ido desvelando a lo largo de los catorce meses que ha estado en órbita a su alrededor.

Vesta, el segundo miembro más masivo del cinturón principal de asteroides, que se encuentra entre Marte y Júpiter, fue descubierto en 1807. Durante más de dos siglos, el misterioso objeto se observó como poco más que una borrosa mancha luminosa entre las estrellas. De los millones de asteroides del cinturón, Vesta, el único suficientemente brillante para ser contemplado a simple vista, llamaba. Pero su invitación no recibió respuesta hasta la llegada de Dawn en Julio de 2011, casi cuatro años después de salir de la Tierra. El embajador cósmico es hasta ahora la única nave que ha orbitado un cuerpo en el cinturón principal de asteroides, y su ambiciosa misión habría sido imposible sin la propulsión iónica.

Dawn se encontró con un lugar complejo y exótico, y envió de vuelta una fabulosa colección de fotografías y otras mediciones que seguirán siendo analizadas durante muchos, muchos años. Por ahora, limitémonos a examinar por encima unos pocos de los descubrimientos que se han producido a la luz del alba ('dawn' en inglés).

Los científicos han concluido que Vesta es más un mini-planeta que esos escombros de roca que la mayoría de la gente entiende por asteroides. Este gigante tiene 565 kilómetros (351 millas) de ancho en el ecuador y el doble de superficie que California (aunque está poblado por muchos menos excéntricos, multimillonarios y otros vistosos personajes que se pueden encontrar en dicho estado.). Las mediciones del campo gravitatorio realizadas por Dawn proporcionan una sólida evidencia de que Vesta se separó en capas, de manera muy similar a la Tierra cuando se estaba formando. El denso núcleo de Vesta, compuesto principalmente por hierro y níquel, puede tener entre 200 y 250 kilómetros de diámetro (de 125 a 150 millas). A su alrededor se encuentra el manto, que a su vez se encuentra cubierto por el revestimiento de la corteza, de unos 20 kilómetros (12 millas) de espesor. El núcleo, que inicialmente estaba fundido, se solidificó hace ya mucho tiempo (en contraste con el de la Tierra que sigue estando suficientemente caliente como para permanecer fundido), pero la separación en capas constituye un factor diferenciador de Vesta frente a la mayoría de los asteroides. Vesta probablemente estaba en proceso de acumular material para convertirse en un planeta en sentido estricto cuando la inmensa gravedad de Júpiter detuvo el crecimiento, por lo que los científicos lo catalogan como protoplaneta.

Entre las características más relevantes del paisaje alienígena está un enorme agujero en el hemisferio sur, tan grande que su existencia ya se había deducido de las observaciones realizadas con el Telescopio Espacial Hubble. Dawn descubrió que este cráter gigantesco era más profundo y más ancho de lo que se esperaba, ya que alcanza los 19 kilómetros (12 millas) de profundidad y más de 500 kilómetros (310 millas) de ancho, lo que constituye el 90 por ciento del diámetro ecuatorial del planeta.

Este enorme agujero se conoce ahora como Rheasilvia, nombrado en honor de la virgen vestal que no sólo fue madre de Rómulo y Remo, sino que con toda seguridad se habría asombrado tanto por las espectaculares panorámicas de Vesta como por la capacidad de la nave para orientar cualquier vector siguiendo una secuencia temporal de direcciones definida por polinomios de Chebichev. Ahora que Dawn ha proporcionado una persepectiva más nítida de Vesta los cartógrafos han necesitado etiquetas para denominar la miríada de accidentes geográficos que se han descubierto. La Unión Astronómica Internacional (International Astronomical Union, IAU) ha decidido asignar a los cráteres de Vesta los nombres de las vírgenes vestales y otras famosas mujeres de Roma; las montañas, cañones y otras estructuras recibirán el nombre de ciudades y festivales asociados a las vestales.

Vesta se remonta a los orígenes del sistema solar, hace más de 4 500 millones de años, y el tiempo no pasa en vano. Una multitud de cráteres cuentan la historia de una superficie añeja que se ha visto sometida a las tormentosas condiciones de vida que han reinado en el cinturón de asteroides desde entonces. Sobre ella ha caído una lluvia virtual de rocas espaciales. Mientras Rheasilvia da fe del impacto más formidable, de un objeto de quizás 50 kilómetros (30 millas) de diámetro, hay al menos otros siete cráteres de más de 150 kilómetros (100 millas) de diámetro, algunos de ellos extremadamente antiguos. A medida que transcurren los eones, los cráteres se van degradando poco a poco, haciéndose más difíciles de discernir, ya que su forma característica se va erosionando por los impactos subsiguientes, tanto grandes como pequeños.

La larga historia de formación de cráteres es particularmente evidente en la sorprendente diferencia entre los hemisferios norte y sur. El norte está densamente poblado de cráteres, pero el sur no. ¿Por qué? Se estima que el titánico mazazo que originó Rheasilvia tuvo lugar hace más de mil millones de años y excavó un tremendo volumen de material. La mayoría volvió a caer en la superficie, borrándola, de manera que el registro de cráteres tuvo que empezar de nuevo. Recordad que el cráter en sí mide 500 kilómetros (310 millas) de diámetro y los científicos estiman que a 50 kilómetros (30 millas) del borde, los restos del impacto habrían podido apilarse hasta una altura de 5 kilómetros (3 millas). Incluso a mayores distancias, las estructuras geográficas preexistentes habrían sido parcial o totalmente borradas por el espesor de semejante acumulación. Sin embargo el efecto no se extendió al hemisferio norte, por lo que aún se pueden observar los cráteres que se habían formado antes del enorme impacto.

Algunas de las rocas fueron expulsadas con tanta energía que consiguieron escapar de la atracción gravitatoria de Vesta y se colocaron en sus propias órbitas alrededor del Sol. Sus caminos fueron divergiendo a medida que eran zarandeadas por las fuerzas gravitacionales de Júpiter y otros cuerpos, y muchas de ellas acabaron llegando de un modo u otro a esta parte del sistema solar en la que vuestro corresponsal y algunos de nuestros lectores pasan la mayor parte de su tiempo: en la Tierra. Cuando la gravedad de nuestro planeta atrapa a unos de estos escapados de Vesta, atrae a la roca hacia la atmósfera. Algunos afortunados testigos pueden incluso haberla contemplado como un meteoro. Su fulgurante vuelo hacia el suelo, sin embargo, no es el ocaso de su gloria, ya que estas rocas son enormemente apreciadas por los geólogos planetarios y otros entusiastas que desean conservar un recuerdo de ese impacto.

Los científicos saben ahora que aproximadamente el 6 por ciento de los meteoritos que se han encontrado proceden de Vesta. ¡El seis por ciento! ¡Uno de cada 16 meteoritos! Esto supone una proporción asombrosa. Con excepción de Marte y la Luna, Vesta es la única fuente de meteoritos identificada. Y aunque las rocas de Vesta han tenido que recorrer una distancia mucho más larga, superan ampliamente en número a las procedentes de estos dos cuerpos celestes más familiares.

La combinación de los estudios de laboratorio de numerosas muestras de Vesta y las mediciones de Dawn en el origen constituyen una extraordinaria oportunidad para comprender la naturaleza de un mundo tan remoto. Los meteoritos procedentes de Vesta son tan habituales que con frecuencia se exhiben en museos (a veces incluso sin el conocimiento del director del museo sobre su peculiar historia) y se pueden obtener de muchos vendedores. Cualquiera que haya visto o sostenido uno en sus manos seguramente se haya visto sobrecogido por su azaroso viaje, desde un origen tan lejano en el espacio y el tiempo, mucho más allá de Marte y mucho antes de que la vida animal o vegetal se desarrollara en la Tierra.

El impacto que creó Rheasilvia destruyo parcialmente el segundo mayor cráter de Vesta, Veneneia. Este cráter, de 400 kilómetros (250 millas) de diámetro, tenía unos 12 kilómetros (7.5 millas) de profundidad. Se formó hace más de 2 000 millones de años, aproximadamente en la época en que la vida en la Tierra comenzaba a alcanzar dimensiones macroscópicas y la fotosíntesis de las cianobacterias aún estaba aumentando la proporción de oxígeno en la atmósfera.

Los científicos están intentando descifrar las posibles consecuencias de las colosales colisiones que formaron Rheasilvia y Veneneia. Estos sucesos fueron tan potentes que produjeron ondas de choque que reverberaron por todo el planeta. (Resulta una afortunada coincidencia que Vesta no fuera destruida, porque en caso contrario no habríamos podido disponer de tan fascinante lugar para nuestra exploración, aunque es muy posible que otros protoplanetas en el cinturón de asteroides sí hayan corrido esa suerte.) Mientras la energía se propagaba por el interior de Vesta, el material se deformó siguiendo complejos patrones que un simple pedazo de roca no habría soportado. Pero Vesta no era un simple pedazo de roca. Como mini-planeta, la composición y las propiedades de su interior se habían visto alteradas por las fuerzas geológicas que crearon y dieron forma a este mundo. Aparentemente la deformación sísmica produjo fallas a 400 kilómetros (250 millas) de distancia del lugar de los impactos, y dichas cicatrices son todavía evidentes en otra de sus características más evidentes: una extensa red de cañones cerca del ecuador.

Se han identificado 86 gargantas cerca del ecuador que parecen haber sido originadas por el impacto de Rheasilvia, y otras siete pueden proceder de Veneneia. Algunos surcos se extienden hasta 465 kilómetros (289 millas) de longitud. Uno de ellos tiene más de 39 kilómetros (24 millas) de ancho y 4.0 kilómetros (2.5 millas) de profundidad. Estas dimensiones hacen palidecer a las del Gran Cañón. Esto sería equivalente a que dos enormes impactos en la tierra en Barrow, Alaska y Londres (con latitudes similares a Rheasilvia y Veneneia respectivamente pero en diferente hemisferio) hubieran ocasionado la formación de cañones gigantes cerca del ecuador.

Vesta cuenta con una característica más que excede las dimensiones que podemos encontrar en la Tierra. En el centro de Rheasilvia hay una montaña de asombrosas proporciones. Su cumbre domina la irregular llanura a sus pies (ignorando los pequeños cráteres que alcanzan una profundidad aún mayor) a una altura entre 20 y 25 kilómetros (12.4 a 15.5 millas) y la base tiene 180 kilómetros (110 millas) de ancho. Este coloso es bastante más del doble que el patético monte Everest, que no alcanza ni los 9 kilómetros (5.5 millas) sobre el nivel de un lejano mar. Esta cumbre en Vesta es la segunda más alta conocida en el sistema solar. Sólo el monte Olimpo, en Marte, es (ligeramente) más alto.

Las exhaustivas mediciones estereoscópicas de Dawn han demostrado que la topografía extrema no se limita a Rheasilvia. El maltratado mundo tiene muchas pendientes muy inclinadas. Cuando una roca espacial choca contra una de estas pendientes, el cráter resultante puede ser inestable. La porción más alta sucumbe a la atracción gravitatoria de Vesta y el corrimiento de tierras resultante deja un cráter bastante deformado, como Dawn ha observado en muchos lugares.

Pero la superficie de Vesta no se limita a impresionantes cráteres, enormes montañas, amplios cañones y otras asombrosas características topográficas. Entre las sorpresas se encuentra la enorme variación en el brillo del propio material. Algunos parches oscuros son probablemente depósitos de rocas más oscuras que se formaron en otras partes del sistema solar y eventualmente aterrizaron en Vesta. Las zonas más brillantes se interpretan como material originario de Vesta que no se ha visto modificado sustancialmente desde que se formó el gigantesco protoplaneta. Este material se fue cubriendo con el material creado por impactos en otros lugares y posteriormente un impacto lo ha sacado a la superficie.

La sofisticada sonda terráquea ha permitido que los científicos realizaran muchos otros descubrimientos igualmente fascinantes, demasiados para ser descritos aquí (o al menos demasiados para vuestro corresponsal, que se ha establecido un límite de 2173 palabras). Algunos de ellos han recibido cobertura en los anuncios de prensa de JPL y NASA, así como otros sitios web, publicaciones impresas, noticiarios, cenas familiares y quizá incluso en los parques infantiles (al menos aquellos que vuestro corresponsal habría disfrutado). Y si no habéis estado en Vesta para contemplar las maravillosas vistas por vosotros mismos, siempre podéis acercaros o ir aquí para contemplar algunas de las mejores imágenes.

Como si fuera medio segundo en la vida de una persona, a lo largo de uno de sus 4 600 millones de años, Vesta ha disfrutado de un acompañante de origen terrestre, pero ahora está solo de nuevo. Dawn nos ha proporcionado sorprendentes imágenes de este superviviente de la infancia del sistema solar. Incluso mientras se hacen nuevos y deslumbrantes descubrimientos acerca de Vesta, el lejano orbe se va haciendo más y más tenue para la sonda, que ya se encuentra a más de 10 veces la distancia de la Tierra a la Luna. El mundo que Dawn estuvo orbitando hasta hace poco vuelve a ser una brillante cabeza de alfiler. Brilla entre las estrellas casi con la misma intensidad que Canopus, la segunda estrella (excluyendo el Sol) más brillante que se puede ver desde nuestro sistema solar. Sólo Sirio es más brillante, casi el doble. (Para Dawn, al igual que para los observadores terrestres, el planeta Júpiter también brilla más fuerte que Canopus estos días.)

Pero todos estos descubrimientos no son más que el principio. Los sensores de Dawn han enviado tantos datos que serán necesarias décadas para explotar todas sus riquezas. Los estudios futuros proporcionarán sorprendentes conclusiones, combinados con más investigaciones de los meteoritos procedentes de Vesta, comparaciones con otros mundos y otras informaciones adicionales acerca del cosmos. Parte de la belleza de la ciencia reside no sólo en que nos permite comprender más y más cosas acerca del universo, sino también hacer más y mejores preguntas – y eventualmente responderlas. Dawn ya ha hecho una fantástica contribución a esta empresa. Nuestro explorador promete aún mayores recompensas mientras sigue adelante en su estimulante viaje de descubrimiento, llevándonos con él en una atrevida y excitante aventura interplanetaria hacia mundos inexplorados.

Dawn está a 4.2 millones de kilómetros (2.6 millones de millas) de Vesta y a 57 millones de kilómetros (35 millones de millas) de Ceres. Tabmién está a 1.92 UA (288 millones de kilómetros o 179 millones de millas) de la Tierra, o 750 veces más lejos que la Luna y 1.95 veces más lejos que el Sol. Las señales de radio, limitadas universalmente a viajar a la velocidad de la luz, tardan 32 minutos en hacer el viaje de ida y vuelta.

Dr. Marc D. Rayman
9:00 p.m. PST del 30 de Enero de 2013

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