EXOBIOLOGÍA
Y CIENCIAS PLANETARIAS
La búsqueda de vida en el Universo

Dawn: un viaje en el tiempo y el espacio

Por: Luis A. Saldarriaga B.
      Exobiólogo aficionado
      Septiembre 27 de 2007

Ceres - Vesta
Imágenes de Ceres y Vesta obtenidas este año mediante el telescopio espacial Hubble.

La misión Dawn inició esta mañana su largo viaje de tres mil millones de kilómetros rumbo a Vesta (asteroide), donde debe arribar en 2011; y Ceres (planeta enano), donde llegará en 2015. Su objetivo es caracterizar las condiciones y procesos que ocurrieron al comienzo de la formación del Sistema Solar, hace 4.500 millones de años. Estos dos objetos son considerados como protoplanetas que nunca tuvieron la oportunidad de crecer (probablemente porque el poderoso campo gravitacional de Júpiter se los impidió), por lo que su estudio puede arrojar pistas sobre la formación de los planetas. Esta será la primera nave terrícola que orbitará un objeto en el cinturón de asteroides (ubicado entre las órbitas de Marte y Júpiter) y la primera en orbitar a dos cuerpos diferentes. Entre los instrumentos a bordo figuran dos cámaras idénticas (pero separadas, por redundancia) capaces de obtener imágenes en luz visible y en infrarrojo, con las cuales se espera detectar minerales (sobre todo en la superficie de Vesta); un detector de neutrones y rayos gamma cuyo principal objetivo es la detección de minerales hidratados (agua) en la superficie de ambos cuerpos; y un espectrómetro que funciona en luz visible e infrarrojo, el cual ayudará a determinar la composición química de los minerales en la superficie de Ceres y Vesta.

Ceres y Vesta

 

Vesta

  • Diámetro: 516 km.
  • Descubierto el 29 de marzo de 1807 por Heinrich Wilhelm Olbers.
  • Presenta un cráter de impacto de 460 km de diámetro con un pico central de 13 km.
  • Este cráter podría explicar la formación de los Vestoides (una familia de asteroides que comparte parámetros orbitales con Vesta) y de un grupo de meteoritos conocidos como HED.
  • Vesta está recubierta con basalto, lo que indica actividad volcánica antigua (flujos de lava sobre su superficie).
 

Ceres

  • Diámetro: 950 km.
  • Descubierto el primero de enero de 1801 por Giuseppe Piazzi.
  • Parece menos evolucionado que Vesta. Posiblemente es similar a Calisto o Ganímedes (satélites galileanos de Júpiter).
  • Tiene una superficie muy primitiva, recubierta posiblemente por minerales hidratados y arcillas.
  • Puede tener hielo de agua en el manto, por debajo de la corteza (¿agua = 25%?).
  • Es posible que tenga una atmósfera muy débil y un casquete polar.
 

Ceres y Vesta son considerados como dos protoplanetas que han permanecido intactos desde la formación del Sistema Solar hace 4.500 millones de años, en el denominado cinturón de asteroides. Se cree que Ceres acumuló hielo de agua durante su proceso de acreción (crecimiento por acumulación de fragmentos más pequeños); mientras que Vesta, de menor tamaño y más cercano al Sol, debió sufrir un proceso de diferenciación (por calentamiento interno). Esto hace que ambos cuerpos sean notablemente diferentes. Vesta parece tener un núcleo de hierro, un manto compuesto por silicatos (rocas), y una superficie recubierta de basalto (roca volcánica muy común en la Tierra). Ceres, en cambio, parece tener un núcleo rocoso, con un manto compuesto por hielo o agua y una superficie recubierta por arcillas. Se cree que ambos cuerpos representan un eslabón importante entre los planetas rocosos que están en el interior del Sistema Solar (Mercurio, Venus, Tierra y Marte) y los cuerpos helados que ocupan la zona externa del mismo (principalmente los cuerpos que se encuentran en el Cinturón de Kuiper y la Nube de Oort).

Objetivos de la misión Dawn

Itinerario de la misión

Dawn fue cancelada en dos oportunidades (2003 y 2006) pero la tenacidad de los científicos a cargo de la misión finalmente logró que se le diera la aprobación para ser lanzada en julio de este año, cuando de nuevo tuvo que ser pospuesta por la urgencia de lanzar la misión Phoenix a Marte. Después de su lanzamiento mediante un cohete convencional, la nave utilizará un mecanismo de propulsión iónica para llegar 4 años después a su primer objetivo (Vesta), el cual consiste en la utilización de cargas eléctricas para acelerar iones de gas xenón. Se calcula que el empuje resultante es similar al que ejerce una hoja de papel sobre una mano, algo que parece absolutamente insignificante en el corto plazo (para acelerar un automóvil de cero a 100 km por hora con este empuje, se necesitarían 4 días), pero capaz de lograr empujes similares a los producidos por un cohete Delta durante los miles de días que puede operar el sistema (en contraste, un cohete Delta sólo opera durante unos pocos minutos).

Dawn baseline interplanetary trajectory for primary mission
Trayectoria de la misión Dawn. Las líneas punteadas representan las órbitas de Marte, Vesta y Ceres.

A continuación aparece el cronograma propuesto para la misión Dawn.

Septiembre 26 de 2007: lanzamiento desde la Tierra.

Febrero 4 de 2009: asistencia gravitacional de Marte (sobrevuelo para impulsarse utilizando su gravedad).

Agosto 14 de 2011: llegada a Vesta.

Mayo 22 de 2012: partida desde Vesta hacia Ceres. Esta será la primera vez que se intenta algo semejante.

Febrero 1 de 2015: llegada a Ceres.

Julio de 2015: fin de la misión.

Información adicional

  1. NASA: Dawn Launch Mission to Vesta and Ceres (Press Kit/JuLY 2007)

  2. Russell C. T., Barucci M. A., Binzel R.P., et al. Exploring the asteroid belt with ion propulsion: Dawn mission history, status and plans. Advances in Space Research 40 (2007) 193–201

  3. Russell C. T., Coradinib A., Christensenc U., et al. Dawn: A journey in space and time. Planetary and Space Science 52 (2004) 465 – 489

 

Imágenes cortesía:
NASA
ESA

 

luisarcelio@yahoo.com

 

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