Las sondas STEREO van en busca de los restos de un antiguo planeta cercano a la Tierra

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STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory) es la tercera misión del programa de Sondas Solares Terrestres de la NASA. Esta misión de dos años va a proporcionar una visión única y revolucionaria del sistema Sol-Tierra. Los dos observatorios casi idénticos, uno por delante de la Tierra en su órbita y otro por detrás, siguen la pista del flujo de energía y materia del Sol a la Tierra, revelando también la estructura 3D de las erupciones masivas de la corona solar y ayudándonos a entender por qué suceden. STEREO también proporciona alertas de las erupciones dirigidas hacia la Tierra captadas desde su perspectiva, añadiéndolas a las de la flota de satélites de detección del tiempo espacial.
Las poderosas erupciones masivas de la corona solar pueden lanzar hasta 10.000 millones de toneladas de la atmósfera solar hacia el espacio interplanetario. Viajando lejos del Sol a velocidades de aproximadamente 1,6 millones de Kilómetros por hora, pueden crear enormes alteraciones del medio interplanetario y desencadenar tormentas magnéticas severas cuando chocan con la magnetosfera de la Tierra.

Las grandes tormentas geomagnéticas dirigidas hacia la Tierra pueden dañar e incluso destruir satélites, son extremadamente peligrosas para los astronautas cuando están ejecutando tareas fuera de sus módulos (los “paseos” espaciales), y han sido la causa de cortes de corriente.

En su camino espacial, estas sondas gemelas comienzan a cruzar zonas que aún podrían contener restos de un supuesto antiguo planeta que alguna vez estuvo en órbita alrededor del Sol, no muy lejos de la Tierra, y que en un momento determinado chocó con ella resultando posiblemente de este choque la formación de la Luna. Si encuentran algo, se podría resolver el enigma del origen de nuestro satélite.

El nombre de aquel planeta es Theia”, dice un científico del proyecto STEREO, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales. “Es un mundo hipotético. Nunca lo hemos visto, de hecho, pero algunos investigadores creen que existió hace 4.500 millones de años y que chocó contra la Tierra causando de este modo la formación de la Luna”.

La “Hipótesis de Theia” es una idea que comienza con la popular teoría del Gran Impacto sobre la formación de la Luna. Muchos astrónomos sostienen que durante la época de formación del sistema solar, un protoplaneta del tamaño de Marte se estrelló contra la Tierra. El material que salió expulsado debido a la colisión, una mezcla de material de ambos cuerpos, se mantuvo girando en los alrededores de la Tierra y luego se fusionó creando de este modo la Luna. Este escenario explica muchos aspectos de la geología lunar, incluyendo el tamaño del núcleo de la Luna, la densidad y la composición isotópica de las rocas lunares. Es una buena teoría, pero deja una complicada pregunta sin respuesta: ¿de dónde provino aquel enorme protoplaneta? Algunos creen que vino de uno de los llamados puntos de Lagrange en la órbita de la Tierra alrededor del Sol.

Los puntos de Lagrange del sistema Sol-Tierra son regiones del espacio donde el tirón gravitacional de la Tierra y el Sol se combinan para formar un “pozo gravitatorio”. El material a la deriva en el espacio tiende a juntarse allí de un modo similar a la manera en la cual el agua se junta en el fondo de un pozo en la Tierra. El matemático del siglo XVIII, Joseph Lagrange, demostró que existen cinco de estos pozos en el sistema Sol-Tierra, a los cuales numeró como L1, L2, L3, L4 y L5. Dichos pozos se localizan según se muestra en la imagen de la izquierda.

Cuando el sistema solar aún era muy joven, los puntos de Lagrange se encontraban poblados principalmente por planetesimales, o unidades del tamaño de asteroides que formaron los planetas. Los defensores de esta teoría sugieren que en uno de los puntos de Lagrange, ya sea L4 o L5, los planetesimales se unieron para formar a Theia, cuyo nombre en la mitología griega representaba a un titán que dio a luz a la diosa de la Luna, Selene.

Sus modelos numéricos (realizados mediante una computadora) muestran que Theia pudo haber crecido hasta ser tan grande como para producir un objeto como la Luna, si ésta se hubiese formado en las regiones L4 o L5, donde el equilibrio de fuerzas permitió que se acumulara material suficiente. Más tarde, Theia se podría haber separado de L4 o L5 gracias a la creciente gravedad de otros planetas en formación, como Venus, y entonces entró en ruta de colisión con la Tierra.

Si esta idea es correcta, Theia en sí hace mucho tiempo que desapareció, pero algunos de los antiguos planetesimales que no se unieron para formar Theia podrían permanecer en L4 o L5.

Las sondas STEREO, que comienzan a entrar en dichas regiones del espacio, se están ubicando en una buena posición para buscar restos de la formación de Theia, del tamaño de asteroides. Simplemente llamémoslos “theiasteroides”. Los astrónomos han buscado theiasteroides anteriormente usando telescopios en la Tierra, y no han encontrado nada. Pero dichos telescopios únicamente descartan objetos de más de un kilómetro de ancho. Al ingresar en L4 y L5, las naves STEREO serán capaces de buscar objetos de mucho menor tamaño, a una distancia relativamente más corta.

La búsqueda de hecho comenzó el mes pasado, cuando ambas naves espaciales finalmente giraron 180 grados para tomar fotografías de dos horas de exposición de las áreas generales de L4 y L5. En la primera serie de imágenes, los astrónomos encontraron algunos asteroides conocidos y un nuevo cometa, Itagaki, que fue fotografiado justo un par de días después del anuncio de su descubrimiento. Sin embargo, no se halló ningún theiasteroide.

Buscar theiasteroides no es la misión principal de las naves STEREO, indican los investigadores. “STEREO es un observatorio solar. Las dos sondas están ubicadas a los costados del Sol, en puntos opuestos que permitirán tener una visión tridimensional de la actividad solar. Ahora las naves están pasando por los puntos L4 y L5. Esto es básicamente ciencia extra”.

“Podríamos no ver nada”, continúan, “pero si descubrimos muchos asteroides en L4 o L5, esto podría dar pie para otra misión que analizará la composición de estos asteroides en detalle. Si la misión descubre que los asteroides tienen la misma composición que la Tierra y la Luna, esto respaldará la versión sobre la teoría del Gran Impacto”.

La búsqueda podría continuar por muchos meses. Los puntos de Lagrange no son puntos infinitesimales en el espacio, sino regiones amplias, de 50 millones de kilómetros de ancho. Las sondas STEREO se encuentran apenas en la orilla de tales zonas. El máximo acercamiento a los fondos de los pozos gravitacionales se dará en los meses de septiembre y octubre de 2009. Aún quedan muchas observaciones por delante.

El equipo de STEREO invita al público a participar en la búsqueda inspeccionando las imágenes conforme vayan siendo obtenidas por las naves. Si usted ve un punto de luz moviéndose respecto de las estrellas, tal vez haya encontrado un theiasteroide. Se pueden hallar enlaces a los datos e instrucciones para trabajar con ellos en sungrazer.nrl.navy.mil (Nota: enlaces en idioma inglés). ¡Que comience la cacería de theiasteroides!

Referencias e imágenes:
http://ciencia.nasa.gov/
http://stereo.gsfc.nasa.gov/
http://www.nasa.gov/centers/goddard/home/index.html

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