Dentro de unos años, una nueva sonda partirá hacia el espacio interestelar. Comienza donde termina nuestro sistema solar y contiene polvo como componente básico para los planetas y la vida potencialmente nueva.
Pronto podría tener un sucesor: la sonda Voyager 2 explora la heliosfera, una enorme burbuja (azul claro) que rodea nuestro sistema solar y que se crea a partir de la corriente de partículas emitidas por el sol. (Ilustración)
A medida que una sonda espacial tras otra aterriza o golpea la luna, investigadores de todo el mundo están trabajando en el próximo gran objetivo de la exploración espacial. Es el espacio interestelar. Comienza donde termina nuestro sistema solar.
Si la comunidad investigadora se sale con la suya, una sonda llamada Sonda Interestelar debería llegar allí en la próxima década. Ya existen cientos de estudios de viabilidad y conceptos sobre la misión y sus posibles descubrimientos. La Academia de Ciencias de Estados Unidos todavía se resiste a tomar una decisión final sobre la financiación.
La actitud vacilante es comprensible al menos superficialmente, porque ahí fuera, en las infinitas extensiones, hay sobre todo una cosa: nada. “En el espacio interestelar hay, de media, menos de una partícula por centímetro cúbico”, explica Peter Wurz, director del Instituto de Física de la Universidad de Berna. «Eso es mucho menos de lo que podemos crear aquí en la Tierra con el mejor vacío». Pero las pocas partículas que existen son increíblemente interesantes para la investigación.
Por ejemplo, chocan con el viento solar y realizan las cabriolas más extrañas y poco investigadas hasta la fecha. Por ejemplo, hay iones de hidrógeno que provienen de estrellas que explotaron. «Son realmente geniales», explica Merav Opher, astrofísico de la Universidad de Boston. «Vienen corriendo y entran en la heliosfera».
Esta última es una enorme burbuja que abarca todo el sistema solar. Es causada por el flujo constante de partículas que emite el sol. También se le llama viento solar. La heliosfera se extiende 3 veces más que la órbita de Neptuno, o 100 veces la distancia del Sol a la Tierra.
“Los iones de hidrógeno vuelan durante un tiempo contra la corriente del viento solar, pero luego este los frena. Finalmente, invierten la dirección y salen de la heliosfera nuevamente con el viento solar. «Así que están dando un giro completo», dice Opher. Es como si el universo estuviera jugando al yo-yo.
Pero lo más importante es la información que contienen las partículas. “Su velocidad, su carga o la radiación que emiten nos dicen algo sobre la estructura del entorno galáctico de nuestro sistema solar”, afirma Wurz.
Quizás los extraterrestres dejaron basura
Nada de esto se puede medir desde la Tierra porque, en primer lugar, el viento solar impide que la mayoría de las partículas entren al sistema solar. También hace lo mismo con el polvo interestelar. Es otro objeto de deseo de los investigadores.
El polvo está formado por pequeñas partículas del orden de los nanómetros. En algún momento y en algún lugar estos se condensarán en nuevos sistemas estelares. Por tanto, son los componentes básicos de nuevos planetas y, potencialmente, también de nueva vida. La gran mayoría de las partículas de polvo nunca llegan al espacio cercano a la Tierra porque son arrastradas por el viento solar.
«También podría haber objetos interestelares significativamente más grandes», afirma Avi Loeb, físico del Centro de Astrofísica de la Universidad de Harvard. Con esto se refiere a los raros asteroides interestelares que ocasionalmente vuelan hacia el sistema solar desde muy lejos. Incluso llega a decir que la sonda interestelar podría detectar signos de civilizaciones extraterrestres. “Sería interesante buscar desechos espaciales extraterrestres. Esto podría darnos información sobre quién vive en nuestro vecindario y qué actividades realiza”, dice Loeb.
Pero hay un gran problema con todo esto. Son las enormes distancias. El borde de la heliosfera está muy, muy lejos según nuestros estándares técnicos. Construir una sonda que pueda soportar el largo viaje es difícil. Porque cuanto más tiempo esté en carretera, mayores serán las posibilidades de que algo se rompa. Es una carrera contra nuestra propia decadencia.
«Por eso será dos veces más rápido que la Voyager», afirma Wurz. Y eso es más rápido que cualquier otra sonda anterior. Se supone que un cohete de carga pesada, el Space Launch System, le dará este enorme impulso. Actualmente se encuentra en fase de pruebas. También tiene que sobrevolar Júpiter mediante la llamada maniobra de tirachinas. Su gravedad le da un toque extra. Júpiter estará en una posición favorable entre 2036 y 2042. Esta es la ventana de tiempo objetivo para el inicio de la misión.
Se supone que cada año recorre 7 veces la distancia que hay entre el sol y la tierra. “Todavía se necesitan 16 años para alcanzar el límite de la heliosfera. Después de 50 años de vuelo, la sonda finalmente se encuentra completamente en el espacio interestelar”, afirma Wurz.
La humanidad necesita nuevos puestos de avanzada
Hasta la fecha, sólo las dos sondas Voyager 1 y 2 han llegado al borde de la heliosfera en condiciones funcionales. Aunque todavía no han descubierto restos espaciales de extraterrestres, todavía envían a la Tierra muchos datos valiosos, como la temperatura, los campos magnéticos o el número de partículas cargadas. «Antes de la Voyager, no teníamos idea de hasta qué punto se extiende la influencia de la heliosfera», dice Opher.
Pero ambos puestos de avanzada se acercan a su fecha de vencimiento. En noviembre de 2023, hubo un informe sorprendente de que la Voyager 1 solo estaba enviando un patrón repetitivo de ceros y unos a la Tierra. Es como la señal de ocupado en el teléfono. El ordenador de a bordo se ha colgado.
Es dudoso que la reparación tenga éxito. Se necesitan alrededor de veintitrés horas para enviar una señal a la nave espacial. Le toma mucho tiempo responder nuevamente. «Perder la Voyager 1 sería una enorme pérdida para la ciencia», afirma Opher.
A más tardar en 2030, las sondas Voyager quedarán en silencio para siempre. Porque entonces sus baterías nucleares se agotarán. Entonces está claro que se necesita un reemplazo. «Necesitamos un par de ojos y oídos nuevos y más completos», dice Opher. A bordo de la sonda interestelar probablemente también se encontraría un instrumento científico de la Universidad de Berna. Es un espectrómetro de masas que puede detectar cualquier tipo de partícula. El dispositivo tendrá aproximadamente el tamaño de una máquina de café y pesará alrededor de 10 kilogramos.
El despegue de la nueva sonda espacial, equipada con tecnología suiza de vanguardia, depende ahora de las Academias Nacionales, el organismo científico central de Estados Unidos que brinda asesoramiento estratégico al gobierno. La estrategia decenal en el campo de la física solar aparecerá este año. Define en qué proyectos de investigación se debe gastar el dinero.
«Siempre hay mucha presión competitiva por parte de otros proyectos y objetivos estratégicos, especialmente si las misiones son caras», afirma el astrofísico Thomas Zurbuchen de ETH Zurich. Como ex director científico de la NASA, luchó durante años para financiar el telescopio espacial James Webb.
“El proyecto presenta una importante oportunidad en el ámbito de la física solar”, afirma. Pero el presupuesto en esta área, de 700 a 800 millones de dólares por año, es relativamente pequeño en comparación con otras áreas de investigación. «La sonda interestelar probablemente costaría unos cuantos miles de millones, por lo que lo pensaremos detenidamente», afirma Zurbuchen. Él mismo acoge con satisfacción la misión. «Es un paso hacia las estrellas. Como humanidad necesitamos ampliar nuestros límites, y la Misión de Sonda Interestelar sería otro intento de hacerlo”.