Cuando el objeto interestelar (ISO) 'Oumuamua apareció en nuestro sistema solar en 2017, generó mucho interés. La necesidad de aprender más sobre esto era feroz, pero desafortunadamente, no había manera de hacerlo. Vino y se fue, y nos dejaron reflexionar de qué estaba hecho y de dónde venía. Luego, en 2019, el cometa ISO Borisov hizo una breve visita y nuevamente nos quedamos preguntándonos al respecto.

Seguramente habrá más ISO de este tipo atravesando nuestro sistema solar. Se ha hablado de tener misiones listas para visitar a uno de estos visitantes interestelares en el futuro, pero para que eso suceda, necesitamos un aviso previo de su llegada. ¿Podría el Observatorio Vera Rubin informarnos con suficiente antelación?

Ninguna misión sale de la plataforma de lanzamiento sin una planificación detallada, y la planificación detallada depende de las observaciones. Las observaciones terrestres sentaron las bases de nuestras incursiones en el sistema solar. Misiones de la NASA como OSIRIS-REx, Lucy y Psyche son simplemente imposibles sin observaciones terrestres detalladas que preparen el camino.

Pronto comenzará a funcionar uno de nuestros observatorios más potentes y únicos:el Observatorio Vera Rubin. Su actividad principal será el Legacy Survey of Space and Time (LSST). El LSST obtendrá imágenes de nuestro sistema solar con mucho más detalle que nunca y lo hará de forma continua durante una década. La gran cantidad de datos que surgen de esas observaciones será un beneficio enorme para la planificación de misiones y probablemente inspirará misiones con las que aún no hemos soñado.

El Legacy Survey of Space and Time del VRO se basa en el espejo primario gran angular de 8,4 metros del observatorio y en su capacidad para cambiar de objetivo en sólo cinco segundos. A ella se adjunta la cámara digital más grande del mundo, un gigante de 3,2 gigapíxeles. El VRO obtendrá imágenes de todo el cielo nocturno disponible cada pocas noches.

El LSST tiene como objetivo detectar transitorios como supernovas y estallidos de rayos gamma. También estudiará la energía y la materia oscuras y mapeará la Vía Láctea. Pero también mapeará objetos pequeños de nuestro sistema solar, como asteroides cercanos a la Tierra (NEA) y objetos del cinturón de Kuiper (KBO).

"Nada se acercará a la profundidad del estudio de Rubin y al nivel de caracterización que obtendremos de los objetos del sistema solar", afirmó Siegfried Eggl, profesor asistente de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign y líder del grupo de trabajo del Sistema Solar Interior dentro del Colaboración científica del sistema solar Rubin/LSST. "Es fascinante que tengamos la capacidad de visitar objetos interesantes y observarlos de cerca. Pero para hacerlo necesitamos saber que existen y dónde están. Esto es lo que Rubin nos dirá".

Es difícil exagerar cómo el VRO y su LSST mejorarán nuestra comprensión del sistema solar. Hay otros telescopios de rastreo, como Pan-STARRS (Telescopio de rastreo panorámico y sistema de respuesta rápida). Pan-STARRS ha detectado una gran cantidad de transitorios astronómicos. Su trabajo es detectarlos y alertar a los astrónomos para que otros telescopios puedan observarlos.

Pan-STARRS se basa en dos telescopios con espejos de 1,8 metros y es nuestro detector de objetos cercanos a la Tierra (NEO) más eficaz, pero una vez que el VRO esté operativo, quedará relegado a un distante segundo lugar.

Curiosamente, el VRO también detectará ISO. En un artículo de 2023, los investigadores estimaron que el VRO detectará hasta 70 objetos interestelares cada año. Si el VRO puede verlos con suficiente antelación, podría darnos tiempo para lanzar una misión a uno de ellos.

"Rubin es capaz de darnos el tiempo de preparación que necesitamos para lanzar una misión para interceptar un objeto interestelar", dijo Eggl. "Esa es una sinergia que es muy exclusiva de Rubin y exclusiva de la época en la que vivimos".

No está claro cuántos ISO visitan nuestro sistema solar cada año y serán detectables. Mientras que algunos investigadores sugieren que el VRO puede detectar 70 por año, otros dicen que el número será menor. El VRO no es mágico. Los objetos que son demasiado oscuros y/o que se mueven demasiado rápido pueden escapar a la detección. Pero parece seguro que el LSST detectará algunos ISO. Incluso puede discernir patrones en sus trayectorias que hagan más fácil detectar más de ellos.

A medida que nuestro conocimiento de las ISO crezca, la necesidad de visitar una de ellas crecerá junto con él. La aparición de 'Oumuamua y Borisov demuestra que seguirán presentándose oportunidades. Ya hay planes preliminares sobre cómo visitar uno.

El Comet Interceptor de la ESA está diseñado para visitar un cometa de período largo. La misión Interceptor cuenta con tres naves espaciales, y cada una estudiará el cometa desde un ángulo diferente, brindando una vista 3D. El aviso previo es fundamental para la misión Comet Interceptor, y la ESA menciona específicamente que el LSST permite la misión al alertarnos sobre un objetivo apropiado lo suficientemente pronto.

Pero no es necesario que el objetivo sea un cometa. Podría ser cualquier cosa que viaje a través del sistema solar interior.

Lo único del Comet Interceptor es que ya estará acechando a su objetivo. Después del lanzamiento, viajará hasta el punto Lagrange 2 (L2) Sol-Tierra. Entrará allí en una órbita de halo y esperará más instrucciones. La ESA puede esperar el momento oportuno hasta que el VRO detecte un objetivo deseable en la trayectoria correcta y puedan activar el Comet Interceptor.

La misión Lucy de la NASA muestra cómo el conocimiento avanzado de los objetos del sistema solar permite realizar misiones poderosas. Lucy se basa en observaciones precisas de los objetos del sistema solar y visitará varios asteroides recorriendo el sistema solar interior, utilizando la Tierra como asistencia gravitatoria en tres ocasiones distintas. El conocimiento detallado del sistema solar inspiró y permitió la misión de Lucy.

El Comet Interceptor, u otra misión similar, no necesitará un camino tan complejo. Pero al igual que Lucy, dependerá de observaciones agudas, algo que el VRO y el LSST proporcionarán con gran profundidad.

El LSST no sólo permitirá misiones como el Comet Interceptor. Inspirará a otros nuevos que aún no podemos imaginar. Esto se debe a que aún no sabemos qué revelará la encuesta. Podría descubrir regiones de objetos que se comportan de una manera que aún no hemos visto o tipos de objetos agrupados que han permanecido invisibles.

"Si piensas en Rubin como si estuviera mirando una playa, verás millones y millones de granos de arena individuales que juntos constituyen toda la playa", dijo Eggl, "Puede haber un área de arena amarilla, o arena negra volcánica, y un espacio Una misión a un objeto en esa región podría investigar qué lo hace diferente. A menudo, no sabemos qué es extraño o interesante a menos que sepamos el contexto en el que se encuentra. Con nuestros telescopios actuales, básicamente hemos estado observando las grandes rocas del planeta. playa", afirma Eggl, "pero Rubin se centrará en los granos de arena más finos".

Los asteroides troyanos de Júpiter que visitará Lucy son un buen ejemplo de ello. Se predijo que este tipo de asteroide existía allá por la década de 1770, pero el primero no se vio hasta que había pasado más de un siglo. Incluso entonces, nadie estuvo seguro de que en realidad se tratara de un asteroide troyano hasta que pasó casi otro siglo. Ahora los astrónomos saben que hay miles de ellos.

De manera similar, nuestro conocimiento de las ISO podría volverse mucho más completo una vez que el LSST se ponga en marcha. Podría abrirse una ventana completamente nueva hacia los ISO. Los astrónomos pueden discernir patrones en sus trayectorias y en su composición que conduzcan a nuevos conocimientos sobre sus orígenes. Si se envía el Comet Interceptor o una misión similar a uno de ellos, aprenderemos más sobre cómo se forman los sistemas planetarios, incluido el nuestro.

No todo en nuestro sistema solar se formó donde lo vemos hoy. Algunos cuerpos han sido capturados, como la luna Tritón de Neptuno, que probablemente sea un objeto capturado del Cinturón de Kuiper. Los astrónomos creen que es muy probable que algunos de los objetos de nuestro sistema solar sean ISO capturados. El VRO y las misiones que inspira podrían identificar estos objetos.

Nuevas observaciones conducen a nuevas preguntas y nuevas misiones diseñadas para responderlas. Ése es un patrón de larga data en nuestra búsqueda por comprender la naturaleza.

¿Quién sabe qué verá el VRO y a qué misiones futuras conducirán sus hallazgos?

Proporcionado por Universe Today