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| Representación artística de Sedna. Crédito: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech) |
El objeto 90377 Sedna -un objeto transneptuniano distante, conocido sobre todo por su órbita altamente elíptica de 11.390 años de duración- está actualmente en camino hacia el perihelio (su mayor aproximación al Sol) en 2076. Después de eso, Sedna volverá a girar hacia el espacio profundo y no regresará durante milenios, lo que hace que este sobrevuelo sea una oportunidad única en la vida (o, una vez en ~113 vidas) para estudiar un objeto de los confines de nuestro sistema solar. Todavía no hay ninguna misión a Sedna, pero los astrónomos están empezando a planificar la posibilidad, y la fecha de lanzamiento ideal para una misión de este tipo se acerca rápidamente, con dos de las mejores ventanas de lanzamiento en 2029 y 2034.
Sedna fue descubierto en 2003 por el astrónomo de Caltech Mike Brown y su equipo, y fue uno de una serie de potenciales planetas enanos (junto a cuerpos de tamaño similar como Haumea, Makemake y Eris) cuyo descubrimiento llevó a la degradación de Plutón en 2006. A distancia, Sedna tiene aproximadamente el mismo tamaño que Ceres, el mayor objeto del cinturón de asteroides, pero su composición y origen son muy diferentes. Su composición química sugiere que puede estar cubierto de compuestos orgánicos de color rojizo intenso conocidos como tholins, el mismo material que se observa en Plutón y otros objetos del cinturón de Kuiper. A diferencia de Plutón, suele hacer demasiado frío para que el metano que abunda en su superficie se evapore y caiga en forma de nieve, aunque Sedna puede ganar brevemente una atmósfera de nitrógeno al acercarse al Sol.
Lo que realmente diferencia a Sedna de los demás candidatos a planetas enanos conocidos es su enorme órbita, que lo lleva hacia el borde interior de la nube de Oort, la región más lejana del Sistema Solar, donde acechan los cometas de largo periodo. Hay varias teorías que compiten para explicar cómo Sedna terminó en esta posición. Quizás la teoría más destacada es la posibilidad de que un noveno planeta aún desconocido, quizás diez veces el tamaño de la Tierra, haya perturbado la órbita de Sedna y lo haya arrastrado, junto con otros objetos, a órbitas muy alargadas. La visita a Sedna probablemente no resolverá este misterio en particular, pero nos dirá mucho sobre la composición de estos objetos transneptunianos extremos.
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| La órbita del candidato a planeta enano 90377 Sedna (rojo) comparada con Júpiter (naranja), Saturno (amarillo), Urano (verde), Neptuno (azul) y Plutón (púrpura). Crédito: Szczureq/kheider/NASA (Wikimedia Commons). |
Llegar a Sedna con una nave espacial no será una tarea sencilla. Incluso en su máxima aproximación, Sedna sólo se acercará a unos 76AU del Sol. A modo de comparación, Neptuno está a unos 30AU, y las misiones Voyager, lanzadas en 1977, acaban de cruzar 150AU y 125AU respectivamente. Esto significa que el momento del lanzamiento es más temprano que tarde.
Para planificar una misión a Sedna, las naves Voyager no son un mal lugar para buscar inspiración. Es famoso el hecho de que aprovecharon una alineación afortunada de planetas para hacer un gran recorrido por el Sistema Solar exterior, robando energía a Júpiter para ganar velocidad y alcanzar sus objetivos más lejanos. Se necesitarán ayudas gravitatorias similares para que el viaje a Sedna sea manejable. Un equipo de científicos dirigido por Vladislav Zubko, del Instituto de Investigación Espacial de la Academia Rusa de Ciencias, modeló recientemente una serie de posibles trayectorias hacia Sedna, favoreciendo una fecha de lanzamiento en 2029 como la opción más factible.
La trayectoria de 2029, determinaron, llevaría a la nave a Venus primero, luego de vuelta a la Tierra (dos veces), antes de pasar por Júpiter en el camino a Sedna, con tiempos de vuelo tan cortos como 20 años pero más óptimos en el rango de 30 años. El tiempo de vuelo más largo aumentaría la altitud de la nave sobre Júpiter durante la asistencia gravitatoria, reduciendo el tiempo de exposición a la radiación dañina del gigante gaseoso.
Un plan de vuelo de 30 años también significaría pasar por Sedna más lentamente, proporcionando más tiempo para recoger datos sobre el objeto. La elección de esta opción daría a la nave una velocidad relativa de 13,70 km/s al pasar por Sedna, comparable a la velocidad a la que New Horizons se acercó a Plutón en 2015.
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| 90377 Sedna visto por el telescopio espacial Hubble en 2004. Crédito: NASA. |
Además, esta trayectoria también llevaría a la nave a un asteroide de 145 km de diámetro llamado Massalia, lo que proporcionaría al equipo un objetivo científico adicional para estudiar, así como la oportunidad de probar los sistemas de la nave.
Una segunda trayectoria propuesta por el equipo consistiría en un lanzamiento en 2034, y proporcionaría un sobrevuelo adicional similar, esta vez del asteroide metálico 16 Psyche.
Por el momento, no está claro si una misión a Sedna llegará a la plataforma de lanzamiento con todas las opciones disponibles para los planificadores de la misión en la próxima década, pero como es nuestra única oportunidad en los próximos 11.000 años, la idea seguro que recibe la debida atención.
Fuentes, créditos y referencias:
Vladislav Zubko, Alexander Sukhanov, Konstantin Fedyaev, Vsevolod Koryanov, Andrey. Belyaev: “Analysis of Mission Opportunities to Sedna in 2029-2034”, 2021; arXiv:2112.13017. DOI: 10.1016/j.asr.2021.05.035.
Créditos a Universe Today