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La misión BepiColombo

BepiColombo es la primera misión europea al planeta Mercurio, el más pequeño del sistema solar y el más cercano a nuestra estrella. Para llevarla a cabo, colaboran y unen esfuerzos la ESA (European Space Agency) y la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). No han sido frecuentes las misiones a Mercurio debido a las enormes dificultades y el reto tecnológico que supone. Uno de los principales desafíos a los que se enfrenta cualquier misión es conseguir entrar en una órbita estable, debido a su escasa atmósfera y a la influencia gravitatoria del Sol. Así mismo, el ambiente extremadamente caliente ha sido otro de los inconvenientes que justifica que muy pocas sondas hayan sido enviadas a Mercurio (Mariner X, en 1974, y Messenger, en 2004).

Mercurio y la Tierra son los únicos planetas rocosos del Sistema Solar con campo magnético propio y ese es, precisamente, uno de los intereses principales de la misión.

Esta misión está compuesta por dos sondas que se lanzaron conjuntamente y que se ubicarán en diferentes órbitas: el Mercury Planetary Orbiter (MPO) de la ESA y el Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO o MIO) de la JAXA.

El MPO orbitará el hemisferio sur a altitudes bastante bajas y, dado que su órbita tendrá muy poca excentricidad, se tendrán que realizar pocas correcciones en sus instrumentos. De esta manera, los errores por altura de la superficie topográfica serán muy reducidos, permitiendo una gran mejora en el conocimiento del modelo gravitatorio y topográfico de Mercurio, así como la obtención de imágenes de alta resolución de su superficie. Esta sonda, con propulsión iónica, tiene un peso de 1140 kilogramos, de los que 80 se corresponden a instrumental científico (altímetro, acelerómetro, magnetómetro, espectrómetros, transpondedor, analizador de partículas, cámaras…).

El MMO, por su parte, es una sonda de menor tamaño que la anterior cuyo objetivo es explicar el campo magnético de Mercurio realizando mediciones y comparándolas con las de la MPO. Precisamente es a su sonda hermana a la que irá acoplada hasta llegar a la atmósfera de Mercurio, donde se separará y quedará estabilizada por rotación (a unas 15 rpm). En este caso, el instrumental científico pesará unos 45 kilogramos (magnetómetro, instrumento de ondas de plasma, cámaras espectrales, monitor de polvo…).

Las observaciones duales utilizando ambas sondas serán clave para entender los procesos magnetosféricos generados por el viento solar, ya que permitirán mediciones del campo magnético del planeta en dos puntos distintos, pero al mismo tiempo.

El lanzamiento del Ariane 5 que transportaba a estos dos orbitadores, se realizó con éxito desde Kourou (Guayana Francesa) el 19 de octubre de 2018, recién anochecido. Está previsto que sus orbitadores lleguen a Mercurio a finales del año 2025, donde se enfrentarán a temperaturas que superan los 350 ºC y a una complicada maniobra para poder entrar en su órbita. Una vez allí, la misión tiene prevista una duración de un año con la posibilidad de extenderse otro más. Durante ese tiempo, se estudiarán todos los aspectos posibles de Mercurio y su entorno.

Como singularidad, Mercurio y la Tierra son los dos únicos planetas rocosos con campo magnético propio. Debido a esto, es posible que podamos tener un mayor entendimiento tanto de nuestra propia magnetosfera, como de las existentes en otros planetas en diferentes sistemas solares.

El nombre de la misión es un homenaje a Giuseppe (Bepi) Colombo, un científico, ingeniero y matemático italiano que vivió entre 1920 y 1984. Fue especialmente conocido por sus investigaciones acerca del plantea Mercurio, destacando, entre otras aportaciones, sus estudios sobre la peculiar dinámica del planeta y sus amaneceres dobles. También es conocido por sus cálculos para mantener una nave espacial en una órbita resonante con Mercurio con múltiples sobrevuelos, que fueron determinantes para el éxito de la misión Mariner 10 de la NASA en 1974-75.

La peculiaridad de los amaneceres dobles de este pequeño planeta consiste en que, visto desde ciertas coordenadas de Mercurio, el Sol sale, se detiene, se esconde nuevamente casi exactamente por donde salió y luego vuelve a salir para continuar su recorrido por el cielo. En otros puntos del planeta se observa que el Sol aparentemente se detiene en el cielo y realiza un giro. Esto se debe a que aproximadamente cuatro días antes del perihelio (punto orbital más cercano al Sol), la velocidad angular orbital de Mercurio iguala a su velocidad angular rotatoria, lo que hace que el movimiento aparente del Sol cese. Justo en el perihelio, la velocidad angular orbital de Mercurio excede la velocidad angular rotatoria. De esta forma se explica este movimiento aparentemente retrógrado del Sol. Cuatro días después del perihelio, el Sol vuelve a tomar un movimiento aparentemente normal.

Otra singularidad de este planeta es la resonancia orbital. Durante muchos años se pensó que la misma cara de Mercurio miraba siempre hacia el Sol, de forma sincrónica, similar a como lo hace la Luna respecto a la Tierra. En el año 1965, gracias a estudios realizados por radiotelescopio, se descubrió la existencia de una resonancia orbital de 2:3 (rotación de tres veces sobre sí mismo cada dos años del propio planeta Mercurio), lo que provocaba que siempre que el planeta estaba en mejor posición para su observación, mostraba casi la misma cara.

No cabe duda de que la misión BepiColombo ayudará a resolver muchas preguntas sobre Mercurio, pero, sin duda, planteará otras muchas nuevas y apasionantes que habrán de ser resueltas en futuras misiones.

 

 

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13/05/2019

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