Abriendo lentamente las puertas de Plutón

Conociendo un poco mejor como los instrumentos de New Horizons desplegarán su actividad científica a medida que se aproxime a su objetivo.

New Horizons será, con permiso de Dawn y Rosetta, la gran protagonista del 2015. A las 11:50 UT del 14 de Julio de este próximo año alcanzará su mínima distancia de Plutón, apenas algo más de 13.000 Kilómetros por encima de su aún casi totalmente desconocida superficie, conviertiendo en realidad el sueño de tantas y tantas generaciones de alcanzar el que hasta hace poco era el 9º planeta del Sistema Solar, pero que a pesar de esta "degradación" en su categoría sigue conservando el mismo misticismo de entonces, como demuestra la inmensa espectación con la que se está siguiendo esta misión, claramente superior a cualquier otra vivida en tiempos recientes, incluso aquellas que por su capacidad y objetivo deberían estar por encima de ella en este aspecto.

El encuentro propiamente dicho es el momento culminante, pero los datos empezarán a llegar desde principios de Enero, cuando se inicie la campaña científica, y se prolongará varios meses después a ese instante. ¿Con que instrumentos cuenta la New Horizons? Y como se organizará  su actvidad a lo largo del tiempo, antes, durante y después de sobrevolar Plutón?

Lo primero que hay que tener en cuenta es que el tamaño de New Horizons es inversamente proporcional a las espectativas que genera. Es decir, es extremadamente pequeña, posiblemente la más pequeña jamás enviada hacia el espacio profundo, todo un recordatorio de que se trata de una misión de bajo presupuesto, casi una concesión arrancada a la NASA después de mil batallas y presiones. Como ejemplo la totalidad de sus instrumentos científicos pesan 30.4 Kilogramos, mientras que solo el equipo visual de Cassini ya supera los 50. Sacar máximo partido a la posibilidad que hoy día tenemos de miniaturizar componentes permitió dotarla de hasta 7 instrumentos con suficiente capacidad para cumplir los objetivos, aunque otros se quedaron por el camino para tristeza de los implicados en su construcción:

-Alice: Un espectrómetro ultravioleta que abarca longitudes de onda de 46,5 a 188 nanómetros. Similar al instrumento del mismo nombre que transporte Rosetta, tiene como meta el estudio de la atmósfera de Plutón.

-Ralph: Consiste en dos sub-instrumentos, MVIC y LEISA. MVIC es una cámara multiespectral con 5 canales en longitudes de onda visibles y cercanas al infrarrojo entre los 400-975 nanómetros. Cuenta con un amplio campo de visión y capacidad tomar imágenes a color. Hay pancromática azul, roja, metano y canales de infrarrojo cercano (no dispone de un canal verde, lo que significa que algún tipo de simulación y / o manipulación de los canales de color será necesaria para producir "verdaderas" imágenes en color). LEISA es un espectrómetro de infrarrojos que abarca 1.25 a 2.5 micras, para medir la composición y las temperaturas de la superficie.

-LORRI: Cámara sensible a las longitudes de onda de 350-850 nanómetros y la que deberá ofrecernos las mejores vistas de este pequeño planeta. Tiene una muy alta resolución, y se la utiliza para obtener imágenes detallada  así como para la navegación óptica de largo alcance. Es en blanco y negro, pero sus imágenes se pueden colorear fácilmente con datos de MVIC.

-REX: Puede realizar experimentos de radiometría. Se enviará una señal de radio a través de la atmósfera de Plutón hacia las antenas terrestres, lo que permitirá, analizando como esta travesía la afecto, desvelar nuevos detalles de su composición y estructura.

-PEPSSI: Tiene 12 canales que abarcan energías de 1 a 1000 keV, diseñados para estudiar los iones que escapan de la atmósfera de Plutón.

-SWAP: Analizador de viento solar, sensible a las partículas de baja energía.

-Venetia Burney Student Dust Counter:  Mide la distribución, tamaño y densidad de las partículas con masas superiores a un picogramo. Ha estado activo durante desde que dejó La Tierra.

Este equipo de 7 instumentos será el encargado de sacar de las tinieblas del desconocimiento y convertir a Plutón ya no en un punto lejano y misterioso, sino en un mundo conocido y, aunque solo sea de forma limitada, explorado. Una tarea que empezará mucho antes de ese 14 de Julio de 2015. Veamos las fases en que está dividida la misión de New Horizons:

Aproximación Fase 1: 180 a 100 días antes de la máxima aproximación (6 Enero- 4 Abril, distancia  226-121 millones km). SWAP y PEPSSI medirán plasma. LORRI supervisará los movimientos de Plutón, Caronte, y las lunas más pequeñas, en ese momento aún apenas detectables.

Aproximación Fase 2: 100 a 21 días antes de su máximo acercamiento (4 Abril-23 Junio, distancia 121-26 millones km). Observaciones de color, y  búsqueda de satélites y anillos. El inicio de esta coincide aproximadamente con el momento en que LORRI tiene una mejor resolución que el Hubble, pero Plutón seguirá siendo sólo un punto de apenas unos pocos píxeles de ancho.

Aproximación Fase 3:  21-1 días antes más cercano (23 Junio-13 Julio, distancia 26 - 1.200.000 km). Observación de varias rotaciones de Plutón, lo que permitirá levantar mapas globales de este y Caronte. PEPSSI y SWAP pueden detectar iones y el arco de choque generado por el viento solar. LEISA y Alice intentarán detectar variabilidades en la atmósfera plutoniana en infrarrojo y ultravioleta. Búsqueda de nubes o brumas, así como seguimiento de los posibles vientos.

Encuentro: 1-1 días (13-15 Julio, por debajo de los 1,2 millones de kilómetros). La mayor parte de las observaciones de más alta prioridad se realizarán en estas 48 horas críticas, incluido el eclipse del Sol por parte de Plutón y Caronte, ofreciendo una posibilidad única de estudiar la atmósfera del primero a contraluz. Imágenes a máxima resolución por LORRI. Estudios geológicos, topográficos y térmicos.

Salida Fase 1: 1 a 21 días después del máximo acercamiento (15 Julio-5 Agosto, distancia 1,2-24 millones km). Seguimiento de una rotación de Plutón y Caronte. SWAP y PEPSSI estudiarán la cola magnética del planeta, así como los iones presentes. REX medirá las temperaturas en el lado nocturno. Observaciones de las lunas Nix e Hydra. Búsqueda de anillos.

Salida  Fase 2: 21 a 100 días después del máximo acercamiento (5 Agosto-22 Octubre, distancia 24-119 millones kilometros). Busqueda de satélites y anillos, incluida la observación de los puntos de Lagrange L4 y L5 del sistema de Plutón, así como estudios de plasma y posible ritmo de fuga de la atmósfera. Análisis del polvo interplanetario pesente.

Salida Fase 3: 100 a 180 días después del máximo acercamiento (22 Octubre-1 Enero, 2016, distancia 119-203.000.000 km). Estudios de plasma y fuga atmosférica.

Así será y con este equipo afrontará la New Horizons uno de los encuentros planetarios más esperados de la historia. Aún hay otros detalles igualmente interesantes, como el hecho que su limitada antena, grande para el tamaño de la sonda, pero pequeña en términos generales, implicará que se necesite meses para que toda la información reunida se pueda enviar completa a La Tierra, y que se vivan momentos de tenso silencio, ya que no podrá transmitir mientras todos sus instrumentos están tomado datos de forma simultánea. Pero eso, como se suele decir, ya es otra historia.

La New Horizons es una sonda muy pequeña, la más pequeña jamás enviada a explorar otro mundo.

Su limitado pero completo equipo científico.

Un esquema de la actividad científica de New Horizons a lo largo de 2015.

Un ejemplo, a partir de las imágenes que nos ofreció LORRI durante el paso de la New Horizons por Júpiter, de como veremos a Plutón durante el mes de Junio, varias semanas antes de su encuentro.

El encuentro con Plutón, horas de frenética actividad.

The New Horizons science mission to the Pluto-Charon system is about to begin