El enigmático objeto del cinturón de Kuiper 2014 MU69

El 1 de enero de 2019 la sonda New Horizons tiene una cita muy especial. Ese día la nave que mostró por primera vez a la humanidad el verdadero rostro de Plutón y sus lunas sobrevolará un objeto del cinturón de Kuiper denominado con el bonito nombre provisional de 2014 MU69. Después de haber pasado por Plutón es posible que la visita de un pequeño objeto de apenas treinta kilómetros de diámetro no sea muy emocionante, pero para el equipo de la New Horizons y la comunidad científica sí que lo es. Principalmente por dos motivos: primero, porque para que la misión de la New Horizons sea considerada un éxito completo de acuerdo con los criterios de la NASA es un requisito necesario estudiar este cuerpo y, segundo, porque será la primera vez que podamos ver de cerca un objeto ‘típico’ del cinturón de Kuiper (Plutón y sus lunas son objetos del cinturón de Kuiper, pero su tamaño excepcionalmente grande los convierte en una rareza). ¿Y por qué es esto relevante? Pues porque 2014 MU69 es un resto de la creación del sistema solar que apenas ha sido modificado desde su formación (o eso creemos).

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La New Horizon pasa por 2014 MU69 el 1 de enero de 2019. Es posible que sea un cuerpo doble (Carlos Hernández)

Con el fin de poder sacar el máximo provecho del encuentro con este cuerpo es necesario saber todo lo que podamos sobre él usando instrumentos situados en tierra o en el espacio. La New Horizons deberá acercarse todo lo posible a su objetivo —a unos tres mil kilómetros de distancia—, pero solo si el tamaño y características del objeto son conocidas con un error mínimo. 2014 MU69 fue descubierto el 26 de junio de 2014 por el telescopio espacial Hubble durante un último intento casi desesperado por encontrar un miembro del cinturón de Kuiper que pudiera ser visitado por la New Horizons. El equipo de la sonda pensaba que debía haber muchos cuerpos del cinturón de Kuiper en la trayectoria de la nave, pero no fue así.

Trayectoria de la New Horizons (NASA/JHUAPL/SwRI).
Trayectoria de la New Horizons y situación de 2014 MU69 en el cinturón de Kuiper (NASA/JHUAPL/SwRI).

Después de varias campañas de observación el Hubble solo pudo descubrir dos cuerpos adecuados para la New Horizons, denominados 2014 MU69 y 2014 PN70, pero únicamente podía visitar uno de ellos. La NASA se decantó por 2014 MU69 debido a que era el que estaba más cerca de la trayectoria de la New Horizons. La sonda disponía de unas reservas de combustible suficientes para efectuar una maniobra con una Delta-V total de 130 m/s y desviar su trayectoria un máximo de 0,5º, pero para alcanzar 2014 MU69 solo se requería una Delta-V de 57,2 m/s, por lo que la nave todavía tiene reservas para una misión extendida si fuese necesario. Por comparación, para llegar a 2014 PN70 era necesario una Delta-V de 120 m/s, lo que hubiera significado gastar casi todo el combustible de la nave.

Imagen del descubrimiento de 2014 MU69 por el telescopio espacial Hubble (NASA/STScI).
Imagen del descubrimiento de 2014 MU69 por el telescopio espacial Hubble (NASA/STScI).

2014 MU69 está tan lejos que tarda 294 años en dar una vuelta alrededor del Sol. Desgraciadamente, incluso a través del telescopio Hubble es un simple punto de luz del que resulta muy complicado extraer información alguna. Pero la NASA se juega mucho con este encuentro y recientemente el equipo de la New Horizons ha podido usar el Hubble durante 24 órbitas (!) para analizar la curva de luz de 2014 MU69. De esta forma en teoría se pueden averiguar muchas cosas, como su periodo de rotación y algunas características de la superficie. Pero, para sorpresa de todos, el Hubble vio una variación de brillo inferior al 20% durante la rotación del cuerpo, lo que indica que, o bien 2014 MU69 es esférico, o bien su eje de rotación apunta hacia la Tierra. O ambas cosas.

Pero el azar quiso ayudar al equipo de la New Horizons de una manera peculiar. Al poco de ser descubierto los investigadores calcularon la órbita de 2014 MU69 con datos del Hubble y del satélite europeo Gaia y se dieron cuenta de que pasaría frente a tres estrellas los días 3 de junio, 10 de julio y 17 de julio de 2017 visto desde el hemisferio sur de nuestro planeta. Se trataba una oportunidad única para aprender más sobre este misterioso cuerpo. Aunque la incertidumbre en la sombra de 2014 MU69 era grande, la suma de varias observaciones permitirían averiguar su forma y otras características a partir de la luz de las estrellas débiles bloqueadas durante apenas un par de segundos. Además de la ayuda de 24 telescopios móviles situados en las provincias argentinas de Chubut y Santa Cruz, la NASA decidió enviar a su flamante observatorio infrarrojo volante SOFIA (Strategic Observatory for Infrared Astronomy) para estudiar las ocultaciones y comprobar si existen satélites, anillos u otros obstáculos alrededor de 2014 MU69 que pudieran suponer un peligro para la New Horizons (no olvidemos que la sonda pasará a una velocidad de 14,4 km/s).

El recorrido de la sombra de 2014 MU69 durante de las tres ocultaciones estelars (NASA).
El recorrido de la sombra de 2014 MU69 durante de las tres ocultaciones estelares (NASA).
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La ocultación del 10 de julio fue observada por SOFIA sobre el océano Pacífico (NASA).

Si las observaciones del Hubble fueron un poco decepcionantes, las ocultaciones han resultado ser una auténtica sorpresa. Porque de acuerdo con los datos recabados 2014 MU69 parece ser un cuerpo doble o, en su defecto, un binario de contacto formado por dos bloques de 20 y 18 kilómetros de diámetro respectivamente. O quizás tenga una forma más exótica y sea un único objeto con un gran hueco en su parte media o un conjunto de restos unidos débilmente por la gravedad. Sea como sea, súbitamente el encuentro con 2014 MU69 se ha vuelto mucho más interesante. Si finalmente 2014 MU69 es un binario de contacto, como lo era el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, no sería nada especialmente raro, puesto que ya se han detectado algunos candidatos, como 2001 QG298, 2004 TT357 y 2003 SQ317. Por otro lado, en el caso de que sea un sistema doble también estaríamos ante algo relativamente normal —se estima que hasta el 30% de objetos del cinturón de Kuiper sean dobles—, aunque la ventaja es que podríamos determinar su masa de forma muy precisa durante el encuentro, lo que sería de agradecer.

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Las ocultaciones estelares han permitido delimitar la forma de 2014 MU69 (NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker).
sas (NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker).
Comparativa en tamaño entre 2014 MU69 y el cometa 67P visitado por la sonda Rosetta (NASA/ESA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker/Daniel Bamberger).
Otra interpretación de la forma de 2014 MU69 según  los datos de las ocultaciones (NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker).
Otra interpretación de la forma de 2014 MU69 según los datos de las ocultaciones (NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker).

El próximo 11 de septiembre la New Horizons se despertará de la hibernación y se dedicará a actualizar su software y a observar 2014 MU69 para poder calcular mejor su órbita y afinar los parámetros del encuentro. El 9 de diciembre encenderá sus motores para ajustar su trayectoria de acuerdo con los nuevos datos y entrará en hibernación una vez más hasta el verano de 2018, cuando despertará para prepararse de cara al encuentro con el objeto más lejano que jamás haya realizado un artefacto humano (a 6650 millones de kilómetros de la Tierra y 6500 millones de kilómetros del Sol). Como ya ocurrió durante el sobrevuelo de Plutón, la transmisión de todos los datos del encuentro con 2014 MU69 no será inmediata y habrá que esperar a mediados de 2020 para disponer de todos los resultados.

Simulación de cómo verán las cámaras de New Horizons a 2014 MU69 (suponiendo un tamaño de 32 km) (lo que se ve en la imagen obviamente es Fobos) (NASA).
Simulación de cómo verán las cámaras de New Horizons a 2014 MU69 (suponiendo un tamaño de 32 km) (lo que se ve en la imagen obviamente es Fobos) (NASA).
Geometría y fases del encuentro de la New Horizons con 2014 MU69 (NASA).
Geometría y fases del encuentro de la New Horizons con 2014 MU69 (NASA).

Referencias:

  • http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/PI-Perspectives.php?page=piPerspective_08_08_2017
  • https://www.nasa.gov/feature/new-mysteries-surround-new-horizons-next-flyby-target
  • https://www.nasa.gov/feature/new-horizons-next-target-just-got-a-lot-more-interesting

28 Comentarios

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Carlos MoreiraCarlos Moreira

Increible! Será todo un placer seguir este encuentro…
Una pregunta: ¿no supone un revés a las actuales teorías de formación del sistema solar el hecho de que donde esperábamos encontrar muchos objetos del cinturon de Kuiper… apenas hemos conseguido detectar un par de ellos??

Jose PJose P

Recuerdo que había una dificultad para encontrar KBO en la trayectoria de NH. No se si era q la luz de plutón los ocultaba o q problema era, pero supuestamente los objetos estaban, solo q eran muy difíciles de detectar.
Saludos!

Raúl NebotRaúl Nebot

Leyendo este artículo, genial como siempre Daniel, me asalta una pregunta; si a lo largo de los próximos meses o dos años se encuentra un nuevo objeto en la trayectoria de New Horizons y resulta estar a su alcance en términos de combustible a corto plazo, ¿Hay alguna posibilidad de que la NASA se plantee ampliar su misión?
Saludos y gracias por tu esfuerzo divulgativo, lo valoro mucho.

Daniel Marín

Gracias, Raúl. Hay una propuesta de seguir usando la New Horizons para escanear de forma remota otros objetos del cinturón de Kuiper hasta 50 unidades astronómicas, pero por ahora no ha sido aprobada. Si la sonda sigue en buena forma después del encuentro con MU69 supongo que se aprobará.

Diego MendoDiego Mendo

Una pregunta Daniel, en el último párrafo escribes que el cuerpo está más alejado de la Tierra que del Sol, exactamente 150 millones de km que es justo la distancia entre dichos cuerpos. Entonces entiendo que cuando se produzca el encuentro de la sonda con el asteroide el Sol estará entre la Tierra y la sonda. ¿Eso puede influir negativamente a la hora de recibir los datos del encuentro?

Daniel Marín

Pues el Sol estará a poca distancia en el cielo, sí, pero hay que tener en cuenta que la mayor parte de datos no se enviarán hasta varios meses después, así que no será un factor decisivo.

pochimaxpochimax

La imagen esa de Fobos para dar una idea del encuentro es genial, … personalmente me esperaba una cosa bastante borrosa y veo que se va a ver con bastante detalle!!

Raúl NaranjoRaúl Naranjo

Interesante artículo Daniel.

Una pregunta (que no tiene que ver con este post):

¿La ESA es una agencia gubernamental? Me refiero, ¿qué gobiernos ponen dinero para la ESA? ¿Todos los que la forman?

Antonio (AKA "Un físico")Antonio (AKA "Un físico")

Más info en: m.esa.int/spaceinimages/Images/2017/01/ESA_budget_2017 . Pero tened en cuenta que gran parte de esos +5750 M€/año, es dinero que ponemos nosotros al pagar nuestros impuestos (yo llevaré gastados +50€).
Por otro lado, me gustó la extensión de la misión de la NASA, que ha comentado Daniel. Parece que hay un poquito de falta de planificación, pero bueno, la NASA ya hace mucho que no es lo que era.

AgüimenseAgüimense

No me cabe en la cabeza cómo es posible saber, que el 1 de Enero de 2019, un artefacto que está en el quinto los infiernos, pasa por ése punto exacto. Seguro que saben hora y minuto. Es que no lo puedo entender. Lo que es la ignorancia. ¿Porqué no se puede acercar más?. Por cierto, lo de “obviamente” es Fobos, imagino que se lo dirá usted a todas. Saludos.

JofaserimonJofaserimon

Lo de saber que pasa por ese punto exacto, tiene que ver con la velocidad de la señal que se envia desde la Tierra y la sonda reenvia de vuelta. Hay una serie de reportajes muy buenos en Naukas acerca de eso:

http://naukas.com/2015/08/06/diez-pu...s-metros-i/
http://naukas.com/2015/08/07/diez-pu...-metros-ii/
http://naukas.com/2015/08/08/diez-pu...metros-iii/

Respecto a por qué no se acerca más, el problema es intentar evitar que con la velocidad de la sonda, las fotos salgan borrosas. Hay que intentar conseguir buenas imágenes, aunque no sean todo lo cerca que se quisiese.

NoelNoel

He estado leyendo con mucho interés esos artículos de “Diez Puñeteros Metros”. Mi pregunta, o duda, o como quieras, es: con un sistema de alimentación que rindiese más (mucha más) energía que un RTG, ¿la potencia de la señal y el bit-rate se podrían mejorar sustancialmente?

Es decir, si una sonda de éstas equipase un reactor nuclear como los que hemos hablado a veces en este blog, ¿la señal llegaría a la Tierra con una potencia tal que no hiciese falta tanta ganancia, además de subir el bit-rate de transmisión a una velocidad en condiciones?

Porque es que 1 kb/s para una imágen de alta resolución es como calzar un Ferrari con ruedas de triciclo infantil…

JxJx

por medio de la quinta dimensión, una dimensión que no depende de la velocidad de la luz

U-95U-95

El espacio, la última frontera. Estos son los viajes de la sonda espacial New Horizons, en su misión de explorar el cinturón de Kuiper buscando respuestas sobre el origen del Sistema Solar.
De buscar nuevos mundos y nuevos misterios.
De ir audazmente dónde nadie ha ido jamás.

Horacio de ArgentinaHoracio de Argentina

Genial, te saludo con la mano derecha en alto y los dedos separados, al mejor estilo Vulcano

RedRed

Ok, el espacio es fascinante y el ser humano genial. No sé si son puras casualidades… Pero pareciera que todo se acomoda a nuestro favor.

Ciudadano XCiudadano X

Me esta costando entender tu comentario. Casualidades? Se acomoda? Me parece que esos conceptos no cuajan, no tienen sentido donde se estan aplicando, o soy yo que no me estoy enterando. (esto último suele tener éxito en las casas de apuestas.)

PacoPaco

¿A favor?

Sí, el espacio no es para nada increíblemente hostil para nuestra especie. Todo muy a favor, sí.

Vaya cuñao.

SilfoSilfo

Saludos desde Chubut! Fui a un par de charlas que dieron aca el equipo de la NASA antes de las observaciones y fue bastante informativo.

anónimoanónimo

Como siempre, la NASA haciendo de la necesidad virtud. Eso si, lo hace maravillosamente.

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