Las naves espaciales que han visitado la frontera del sistema solar
24 enero, 2024
En las últimas décadas la exploración espacial ha tenido todo tipo de logros. Algunas misiones incluso han salido de la zona de influencia del Sol.
Son 4 las misiones espaciales que han vislumbrado las fronteras del sistema solar, dos del programa Pioneer y dos del Voyager. Se conserva comunicación únicamente con las últimas.
¿El infinito y más allá?
Para hablar de viajes interestelares primero es importante conocer las condiciones de nuestro vecindario estelar. La influencia del Sol se extiende mucho más allá de lo que podemos imaginar pero tiene límites.
A la región que recorre el viento solar se le conoce como heliosfera. El campo magnético del sol tiene influencia en esta región. Fuera de ella comienza el espacio interestelar.
Para dividir el territorio de influencia de nuestro Sol se considera una frontera teórica llamada heliopausa. Su forma es circular o en forma de lágrima. Fuera de ella el viento solar se une al medio interestelar que incluye al viento solar de otras estrellas.
La heliopausa se ubica a 110 unidades astronómicas de distancia (UA), lo que equivale a 16 mil millones de kilómetros. Únicamente las gemelas Voyager han enviado datos que confirman que la atravesaron.
Al salir de la zona de influencia del Sol las condiciones del medio ambiente espacial cambian. Por eso es tan importante saber lo que ocurre fuera de ella.
Por ahora la mayoría de los datos que tenemos sobre el espacio se han obtenido bajo condiciones de la heliosfera. Conocer las condiciones del exterior nos ayudará a comprender mejor al resto del universo.
Pioneras interestelares
Las primeras sondas espaciales que viajaron a los límites del sistema solar fueron parte del programa Pioneer. Pioneer 10 salió al espacio el 2 de marzo del 72. Pioneer 11 despegó el 5 de abril de 1973.
Pioneer 10 fue la primera misión que viajó a los planetas exteriores. Originalmente duraría 21 meses. Sin embargo, se extendió hasta 30 años.
La última vez que se comunicó con la Tierra fue en enero de 2003. Entonces se encontraba a 12.315 mil millones de kilómetros. Se dirige fuera del sistema solar en dirección hacia la estrella roja Aldebarán (en la constelación de Tauro) pero no se podrá confirmar el momento en que lo haga.
Cuando Pioneer 10 salió al espacio no se tenía claro dónde termina la heliosfera. Una de las posibilidades era que terminaría después de la órbita de Neptuno. Los datos de esta misión espacial ayudaron a confirmar que no es así y es mucho más grande.
El objetivo original de Pioneer 11 era Saturno. Lo alcanzó en 1979; cruzó su anillo el primero de septiembre de ese año.
Pioneer 11 mantiene una dirección opuesta a Pioneer 10. Se dirige hacia la constelación de Sagitario. El contacto con esta nave se perdió en 1995. Entonces se encontraba a 44.1 unidades astronómicas de la Tierra. Se calcula que para 2017 su distancia con nuestro planeta era de 97.59 unidades astronómicas, que equivalen a 14.599 mil millones de kilómetros de distancia.
Un par de gemelas viajeras
Las gemelas Voyager son las únicas naves que han salido de la heliosfera hasta ahora. Se mantiene comunicación con ambas aunque en los últimos años han tenido complicaciones para enviar y recibir señales.
Las gemelas Voyager surgieron como reemplazo del programa “Grand Tour”. La propuesta original consistía en fabricar cuatro naves espaciales de gran complejidad que explorarían los planetas exteriores. En 1972 se canceló este proyecto.
El plan cambió por dos naves que viajarían a Júpiter y Saturno para obtener detalles adicionales a los que consiguieron Pioneer 10 y 11. Hasta marzo de 1977 se les conoció con el nombre de Mariner 11 y 12.
Voyager 1 fue lanzada al espacio el 5 de septiembre de 1977. Fue el primer dispositivo fabricado por nuestra especie que salió de la heliosfera. Lo consiguió el 14 de junio de 2012.
Voyager 2 despegó el 20 de agosto de 1977. Fue el segundo dispositivo de fabricación humana en salir de la heliosfera. Esto ocurrió el 10 de diciembre de 2018.
Con los datos que se recibe de las gemelas Voyager es posible conocer las condiciones del medio ambiente interestelar. Además del viento solar existen otras variables que tienen fronteras distintas. Un ejemplo es la Esfera de Hill que se refiere al área de influencia gravitacional del Sol y es mayor a la del viento solar.
Un viaje hacia nuevos horizontes
La misión más reciente con un objetivo más allá de la zona de influencia magnética del Sol es New Horizons. Despegó el 19 de enero de 2006. Fue la primera misión espacial que exploró Plutón de cerca.
New Horizons aún se encuentra lejos de sus predecesoras pero también está destinada a salir de la heliosfera. En 2019 realizó el primer acercamiento a un objeto en el cinturón de Kuiper, su nombre es Arrokoth y se ubica a 6.4 mil millones de kilómetros de la Tierra.
En las próximas décadas New Horizons se unirá a sus predecesoras al salir de las fronteras del sistema solar. Para ese momento posiblemente haya nuevas misiones más ambiciosas camino al infinito y más allá.
Fuentes
Voyager Interstellar Messengers
La odisea de las sondas Pioneer 10 y 11, las primeras naves en abandonar la gravedad del Sol