Rafael Clemente es ingeniero industrial y Master of Science, además de colaborador para temas de divulgación científica durante más de cincuenta años en La Vanguardia y otros medios.También es fundador y primer director del Museu de la Ciència de Barcelona (actual CosmoCaixa).
La casi olvidada sonda espacial Lucy sigue en ruta hacia la órbita de Júpiter. Aún tiene por delante un largo camino, puesto que no llegará a destino hasta el verano de 2027. Y eso que ha recibido dos empujones adicionales de asistencia gravitatoria aprovechando repetidos pasos ante nuestro planeta para ganar velocidad. Pero el Sistema Solar es muy grande.
Por una vez, Lucy no es un acrónimo compuesto por siglas más o menos rebuscadas, sino un nombre real. Se bautizó así en recuerdo del fósil de australopiteco descubierto hace ahora 50 años en Etiopía. Y que, según se cuenta, recibió a su vez ese nombre porque era la música de los Beatles que sonaba repetidamente en el campamento.
Cráneo del australopithecus Lucy.
Lucy se bautizó así en recuerdo del fósil de australopiteco descubierto hace 50 años. Y este recibió su nombre porque era la música de los Beatles que sonaba en el campamento
Igual que Lucy —fósil— se consideró entonces el más remoto antepasado de los humanos, también Lucy —nave espacial— se dirige a analizar los residuos más antiguos de la formación del Sistema Solar. En este caso, los asteroides troyanos.
De camino, sin embargo, ya ha visitado un par que, sin pertenecer a esa familia, se encontró en su camino. El primero, en 2023, fue un pedrusco de menos de un kilómetro de diámetro, bautizado Dinkinesh, un nombre en idioma amárico que significa “maravillosa”, no se sabe si en referencia al fósil de Lucy o el propio asteroide.
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La sonda fotografió a Dinkinesh desde muy poca distancia. La sorpresa saltó cuando en uno de los fotogramas apareció otro cuerpo, aún más pequeño, que gira a su alrededor. Se llama Selam (“paz”, también en amárico y al mismo tiempo, nombre de otro fósil similar a Lucy). Sobrevuela Dinkinesh a solo 3 kilómetros, mucho más bajo de lo que lo hacen los aviones comerciales.
El caso de Dinkinesh y Selam no es único. Se conocen alrededor de doscientos asteroides binarios. Los primeros, Ida y Dáctilo, fueron identificados por la sonda Galileo en 1993 durante su viaje hacia Júpiter. Otro sistema doble —Dídimo y Dirmorfo— sirvió de blanco para el experimento de defensa planetaria hace cosa de tres años. Pero no deja de sorprender que cuerpos con tan poquísima masa puedan capturar y mantener estables a otros cuerpos más pequeños. Al fin y al cabo, su gravedad es tan mínima que un astronauta en su superficie podría entrar en órbita simplemente dando un salto un poco enérgico.
Astreoide Dinkinesh fotografiado por la sonda Lucy.
Hace pocas semanas, Lucy (la nave) pasó frente a otro asteroide. El Donaldjohanson, así bautizado en homenaje al paleontólogo descubridor de Lucy (el fósil). Pura casualidad, ya que ese nombre se le asignó en el 2015, cuando la sonda no era ni siquiera un proyecto.
Con 8 kilómetros de longitud, el Donandljohanson resultó mayor de lo esperado. Tanto que no cabe en el campo de visión de la cámara durante los momentos de máxima aproximación. Tiene forma de cacahuete, debido a que en realidad son dos cuerpos unidos en alguna colisión hace millones de años. Aunque en las imágenes parece de color muy claro, en realidad es tan oscuro como nuestra luna (que, aunque no lo parezca, sólo refleja un 10% de la luz solar, más o menos, lo que el asfalto desgastado en una carretera).
Asteroide Donaldjohanson fotografiado por la sonda Lucy.
Los troyanos son dos enjambres de rocas espaciales que se mueven en la misma órbita de Júpiter: 60 grados por delante del planeta y 60 por detrás. Aunque el nombre es genérico, los primeros se conocen como “griegos” y los segundos, “troyanos”. Es un recuerdo de la mítica guerra cantada en la Ilíada.
El primero se descubrió en 1906, en el grupo que L4, sigue a Júpiter (que más tarde se identificaría con los griegos) y se bautizó como Aquiles. El siguiente, pocos meses después, apareció en el lado troyano, pero, dado que todavía no se había afianzado la decisión de segregarlos según los bandos contendientes, recibió el nombre de Patroclo, el compañero de Aquiles cuya muerte decide la entrada del héroe en combate y así la destrucción de Troya.
Grupo de asteroides fotografiados por la sonda Lucy.
El asteroide Patroclo figura como un “espía” infiltrado entre los griegos
Por razones históricas, nunca se ha corregido el error. Así que Patroclo figura como un “espía” infiltrado entre los griegos. Como para compensarlo, el tercer asteroide identificado sería el príncipe troyano Héctor. También se mueve en el campamento contrario y, pese a su condición noble, también actúa como un “espía”. Los demás (Agamenón, Odiseo, Menelao como aqueos o Paris, Príamo o Eneas como sus contendientes) están bien asignados a sus respectivos bandos.
El hecho de que se agrupen en dos grupos tan bien diferenciados es porque ocupan dos puntos muy especiales en la órbita de Júpiter: Lagrange L4 (avanzado al planeta) y Lagrange L5 (retrasado).
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Cuando dos cuerpos celestes orbitan uno alrededor del otro, aparecen 5 lugares especiales llamados puntos de Lagrange. En esos puntos, las fuerzas que tiran de un objeto se equilibran. Es decir, si pones algo ahí, se puede quedar quieto (o casi quieto) respecto a esos dos cuerpos, sin inclinarse hacia ninguno en especial. Por ejemplo, entre la Tierra y la Luna se encuentra el L1, donde el equilibrio parece bastante claro, ya que los dos cuerpos ejercen atracciones en sentido opuesto: La Tierra hacia un lado, la Luna hacia otro.
L2 (situado más allá de la Luna) y L3 (sobre el hemisferio de la Tierra opuesto a la Luna) son menos intuitivos. ¿Cómo puede ser, por ejemplo, que en L2 la atracción de ambos cuerpos se compensen, si ambas “tiran” en la misma dirección? La respuesta es que, al hacer la composición de fuerzas, hemos de incluir también la fuerza centrífuga, resultado de la rotación de la Luna alrededor de nuestro planeta. Entonces, todo cuadra. El análisis riguroso original data de 1772, obra del matemático francés Joseph-Louis Lagrange, de quien toman en nombre.
Puntos de Langrage.
Los puntos de Lagrange existen para todas las combinaciones de tres cuerpos orbitales: Tierra-Luna, Tierra-Sol y también, claro, Júpiter-Sol. Los L1 y L2 del sistema Tierra-Sol son especialmente valiosos para la exploración espacial. En el primero están “anclados” algunos observatorios solares, ya que ahí nunca sufren eclipses; el L2 cobija telescopios de alta sensibilidad como el Webb, o el Gaia europeo. Al lejano L3, en cambio, no se le ha encontrado mucha utilidad.
Los tres primeros puntos de Lagrange son inestables. Los satélites estacionados allí no están fijos sino que van derivando y deben ajustar de tanto en tanto su posición. En cambio, L4 y L5 son estables. Cualquier cosa que caiga allí tiende a quedarse. Eso explica que, con el paso de millones de años, la enorme masa de Júpiter haya ido atrayendo material del cinturón de asteroides hacia esa especie de doble basurero que le acompaña en torno al Sol.
Telescopio James Webb.
El viaje de Lucy
Una sonda entre Grecia y Troya
En la órbita de Júpiter, 60 grados de separación es muchísimo: Más de 800 millones de kilómetros. La sonda Lucy no puede explorar ambos campos en una sola pasada. Primero, se dirigirá hacia la nube de troyanos. Su primer objetivo es Euríbates -también un asteroide con su pequeño satélite que visitará en agosto de 2027. Al mes siguiente maniobrará para aproximarse a Polímele (también con su diminuto satélite). Y en 2028 se aproximará a Lucus y Orus, con lo que dará fin a la exploración del campamento griego.
Completada esta primera fase, Lucy abandonará la órbita de Júpiter para caer de nuevo hacia la Tierra donde aprovechará su gravedad para una nueva maniobra de aceleración gravitatoria que la envíe hacia el enjambre troyano. Eso será en 2031, con llegada a destino dos años después. Los viajes interplanetarios necesitan tiempo.
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En el campo troyano, la sonda solo visitará de momento al “infiltrado” Patroclo y su satélite Menoetio (su señor padre). No hay ninguna otra visita prevista, pero para entonces, Lucy ya habrá asumido una órbita estable que quizás le permita aproximarse a algún otro objetivo. En total, habrán sido doce años de viaje y al menos ocho nuevos mundos explorados.