No todos los días podemos asistir al descubrimiento en directo de un nuevo mundo. Sigue siendo un proceso fascinante, aunque en este caso se trate de un mundo tan minúsculo como el asteroide 162173 Ryugu, de apenas 900 metros de diámetro. Y todo gracias a la sonda japonesa Hayabusa 2, que está en la etapa final de aproximación a Ryugu. Hoy mismo la nave se encuentra a menos de 150 kilómetros de su objetivo y por primera vez podemos ver detalles de su hasta ahora desconocida superficie. Pero Hayabusa 2 no solo nos mostrará los detalles de un nuevo asteroide, sino que además traerá a la Tierra muestras del mismo. Con un poquito de suerte, a finales de 2020 podremos tener un pedazo de Ryugu entre nosotros.

Hayabusa 2 (はやぶさ2)  fue lanzada el 3 de diciembre de 2014 con el objetivo de repetir y mejorar la hazaña de su predecesora, la sonda Hayabusa, que en junio de 2010 se convirtió en la primera nave espacial que trajo a la Tierra una muestra de un asteroide. Desgraciadamente, tras diversas peripecias, Hayabusa solo pudo recolectar unas 1.500 partículas del asteroide Itokawa. Por contra, se espera que Hayabusa 2 traiga una cantidad de muestras de Ryugu que al menos se pueda ver a simple vista sin necesidad de microscopio. Para llegar hasta Ryugu, un asteroide cercano (NEO) de tipo Apolo también conocido como 1999 JU3, Hayabusa 2 ha tenido que usar su sistema de propulsión iónico y una asistencia gravitatoria de la Tierra. El sobrevuelo de nuestro planeta se llevó a cabo el 3 de diciembre de 2015 y le permitió a la sonda cambiar la inclinación del plano de su órbita para que coincidiese con la del del asteroide (el tipo de maniobra más costosa que hay en términos energéticos).

Después de un breve periodo de prueba los cuatro motores iónicos Mu10 (μ10) estuvieron funcionando continuamente entre marzo y mayo de 2016 y, posteriormente, entre noviembre de 2016 y abril de 2017 (siempre entre dos y tres motores al mismo tiempo, nunca los cuatro a la vez). La última fase del encendido del sistema de propulsión iónico comenzó el 10 de enero de 2018 y finalizó el 3 de junio después de conseguir una Delta-V de 393 m/s y gastando 24 kg de xenón en el proceso (sigue habiendo 42 kg en los tanques). La Delta-V total debida al minúsculo pero constante empuje de los motores iónicos ha sido de 1 km/s aproximadamente.

El 26 de febrero la sonda detectó a Ryugu con su cámara por primera vez y en mayo de este año comenzó la fase de navegación óptica en la que la sonda ha empleado sus propias imágenes de Ryugu para perfilar su órbita, una operación necesaria teniendo en cuenta que la incertidumbre en la posición de Ryugu a partir de las efemérides disponibles de su órbita ronda los 220 kilómetros. Para este objetivo primero se usó el sensor estelar —de mayor campo de visión— y luego la cámara principal ONT (Optical Navigation Camera) a partir de una distancia de 2.600 kilómetros.

La fase de aproximación propiamente dicha se inició el 3 de junio, a 3.100 kilómetros de distancia, y terminará el 27 de este mes, cuando Hayabusa 2 se haya acercado a 20 kilómetros de Ryugu y su velocidad relativa con respecto al asteroide sea nula.

El 7 de junio la cámara infrarroja TIR (Thermal Infrared Imager) captó a Ryugu y seis días más tarde la sonda ya se encontraba a 920 kilómetros, lo que permitió obtener una imagen del asteroide de diez píxeles de ancho. El 16 de junio, a una distancia de 700 kilómetros, Hayabusa 2 grabó unas cincuenta imágenes del asteroide para medir su periodo de rotación con precisión. En estas imágenes se pudo vislumbrar por primera vez la forma irregular de Ryugu, que recordaba vagamente a la de un octoedro. El 17 de junio varios detalles de la superficie ya eran claramente visibles, incluyendo cráteres y lo que parece ser una cordillera ecuatorial probablemente relacionada con su periodo de rotación. La forma de Ryugu recuerda a los modelos de otros asteroides cercanos como Bennu —que será explorado por la misión OSIRIS-REx— y 2008 EV5 —propuesto para ser estudiado por la misión europea MarcoPolo-R—, ambos asteroides más pequeños que Ryugu y con un periodo de rotación más corto.

Hayabusa 2 completará oficialmente esta fase de acercamiento el 27 de junio. Para conseguir su objetivo la sonda realizará ocho maniobras propulsivas de corrección de su órbita, denominadas TCM (Trajectory Correction Maneuver), usando sus propulsores de hidrazina. A partir de entonces la órbita de la sonda será similar a la del asteroide y podrá dedicarse a observarlo en detalle a una distancia de entre 5 y 1 kilómetros para elegir un lugar de aterrizaje. El primer intento de aterrizaje —más bien un «acoplamiento» debido a la baja gravedad de Ryugu— se producirá entre septiembre y octubre, dependiendo de las características precisas del terreno. Hayabusa 2 desplegará unas cinco esferas reflectantes de pequeño tamaño que servirán para marcar la posición de los lugares candidatos y facilitar el aterrizaje mediante navegación óptica autónoma de la sonda.

Hasta mayo del año que viene se llevarán a cabo dos intentos de aterrizaje adicionales antes de desplegar el pequeño aterrizador europeo MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) y el trío de pequeñas subsondas MINERVA II. Estas subsondas han sido denominadas «rovers», aunque en el extraño ambiente de baja gravedad de la superficie de Ryugu no usan ruedas para desplazarse, sino palancas y muelles. La sonda también «atacará» a Ryugu disparándole un proyectil de cobre de 2,5 kg mediante una carga hueca. El proyectil, que chocará contra la superficie a 7.200 km/h, viaja en el experimento SCI (Small Carry-on Impactor). Este experimento se separará de Hayabusa 2, que se encontrará en el otro lado del asteroide en el momento del impacto, pero la sonda también desplegará la cámara DCAM3 (Deployable Camera 3) para filmar el violento acontecimiento. Hayabusa 2 abandonará el asteroide entre noviembre y diciembre de 2019 y la cápsula con las muestras entrará en la atmósfera terrestre un año más tarde, aterrizando poco después en Woomera (Australia).

Ryugu es un asteroide carbonáceo de tipo C con un diámetro de 0,9 kilómetros y un periodo de rotación de 7 horas y 38 minutos que tarda 1,3 años en dar una vuelta al Sol. Este tipo de asteroides es rico en volátiles (hielos) y sustancias orgánicas y se cree que ha permanecido relativamente intacto desde la formación del Sistema Solar, por lo que su estudio es una prioridad para la comunidad científica internacional. En 2023 la sonda OSIRIS-REx de la NASA también traerá a la Tierra muestras de Bennu, otro asteroide de tipo C, aunque es más rico en sustancias orgánicas que Ryugu por tratarse de un asteroide de subtipo B. OSIRIS-REx es una sonda mucho más cara que Hayabusa 2, aunque a cambio también traerá una cantidad significativamente mayor de muestras.

Hasta hace unos días Ryugu era un pequeño punto de luz en el cielo. Hoy, gracias a Hayabusa 2, ya es un lugar. Poco a poco veremos nuevas características geográficas de este pequeño cuerpo y, sin duda, nos vamos a llevar más de una sorpresa. Y lo mejor es que todos podemos ser partícipes de este proceso de exploración casi en tiempo real. ¿No es maravilloso?

Ryugu's rotation as seen by @haya2e_jaxa from a distance of about 700km#Hayabusa2 #Ryugu pic.twitter.com/YWT5vtBYbt

— Roman Tkachenko (@_RomanTkachenko) June 16, 2018