Hace 30 años, el sobrevuelo de un cometa de una pequeña sonda espacial desafió todas las expectativas científicas

Veinte años A principios de esta semana, una pequeña nave espacial ya recibió una paliza al volar a gran velocidad en dirección al cometa Halley. 245.000 kilómetros Visitó un segundo cometa en una hora y se convirtió en la primera nave espacial en hacerlo. En ese momento, era lo más cercano que una nave espacial estaba a la energía nuclear.

El arca del mismo nombre se encuentra en Padua, Italia, donde encontrarás la Capilla Arena, famosa por sus frescos de color azul cielo profundo en el techo y las representaciones de la Vida de Cristo y la Virgen de un artista del Renacimiento. Giotto de Bandon. Grabado en el cielo nocturno, Giotto representa la estrella de Belén, que en realidad es una interpretación del cometa Halley. de Bondone el cometa se levantó A través del cielo en 1301. Giotto y su pintura parcialmente inspirada en el cielo se convirtieron más tarde en el homónimo de la primera misión espacial profunda de la Agencia Espacial Europea. Su objetivo es: cometa Halley.

El 2 de julio de 1985, la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó Giotto. Un cilindro mide un metro de ancho y dos metros de alto Una nave espacial robótica que transportaba 10 instrumentos científicos desde Gouro, Guayana Francesa, se adentró en el espacio profundo para obtener imágenes del cometa Halley y tomar medidas de campo cercano.

Imagen de Giotto del cometa Halley. Imágenes históricas de Jonathan Blair/Corbis/Getty

Estudio del cometa Halley

El cometa Halley es un cometa periódico que orbita alrededor del sol. Giotto fue inicialmente una nave espacial como parte de un esfuerzo conjunto para estudiar el cometa, que incluía cinco naves adicionales: la nave ISEE-3 de la NASA, dos de la Unión Soviética (Vega 1 y 2) y dos de Japón (Sakikake y Tsusi) . Sin embargo, Giotto estaba en primera línea. de la llamada nave espacial Armada de HalleyGiotto estuvo muy cerca del cometa y la ESA no esperaba que sobreviviera al encuentro debido a su proximidad al polvo del cometa.

El 14 de marzo de 1986, Giotto sobrevoló el cometa Halley desde una distancia de 596 km. El cometa Halley tiene 11 km de diámetro, por lo que a primera vista, el encuentro «cercano» de Giotto puede parecer notable. La cola de un cometa, sin embargo, es otra bestia por completo y hace que las cosas sean triviales. La cola del cometa Halley es larga, medida en el violeta de la emisión espectral de iones de CO2. 50 millones de kilómetros. Las colas y comas de los cometas son de naturaleza impredecible y problemáticas para las naves espaciales.

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Cometas – a veces llamadas «bolas de nieve sucias» – a menudo tienen órbitas extrañamente elípticas a medida que giran hacia el Sol desde los confines de nuestro sistema solar. Cuando un cometa hecho de hielo, tierra y volátiles se acerca al Sol, la radiación solar evapora los volátiles del cometa, obligando a las partículas de polvo a irse con ellos. Se forman corrientes de gas y polvo. El polvo y el gas se combinan para formar una atmósfera alrededor del cometa, la coma. El viento solar y la radiación ejercen fuerza sobre la coma, obligándola a alejarse del Sol y formando una cola.

Dado el tamaño de la cola de un cometa, y la cola de Halley en particular, Giotto logró la hazaña de ser la nave espacial más cercana a Comet y la primera en fotografiar el núcleo de un cometa. Produjo sobre 2000 fotos.

La foto mostraba un núcleo elíptico casi negro con tres chorros de material volátil. El color negro sugirió que el cometa Halley estaba hecho de más polvo que hielo. los Materia volátil Era 80 por ciento de agua, 10 por ciento de monóxido de carbono y 2,5 por ciento de una mezcla de metano y amoníaco.

Este logro no estuvo exento de contratiempos. Durante su encuentro con el cometa, los impactos de polvo sacaron a Giotto de su eje de giro, dañando el campo de polvo que protege los instrumentos críticos. El cometa también destruyó la cámara de Giotto, afortunadamente después de que la sonda capturara fotografías del feto de Halley. A pesar del daño, esto es solo una parte del trabajo de Giotto.

Un modelo de artesanía Giotto. Alianza de imágenes/Alianza de imágenes/Getty Images

El encuentro de Giotto con Grigg-Skjellerup

A diferencia de Pioneer y muchas otras misiones en el espacio profundo Viajero Misiones destinadas a viajar eternamente por el espacio interestelar, la historia de Giotto no termina tras su encuentro con el cometa Halley. Después del primer éxito de Giotto, se adaptó a un sobrevuelo de la Tierra para poder hacer lo que ninguna otra compañía había hecho antes: un impulso gravitatorio desde la Tierra cambiaría la órbita de la nave, lo que le permitiría encontrarse con el segundo cometa Crick. – Skjellerup.

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Las ayudas por gravedad no son infrecuentes. Vega 1 y Vega 2, parte de la armada de Halley, también usaron la gravedad de Venus para interceptar el cometa Halley. La misión Dawn visitará Vesta y Ceres, los dos asteroides más grandes del cinturón de asteroides. Usó la gravedad de Marte En febrero de 2009, llegará a Vesta en julio de 2011.

La ESA apagó los instrumentos científicos de Giotto el 15 de marzo de 1986 y, después de corregir su trayectoria el 15 de marzo de 1986, se volvió a despertar el 2 de julio de 1990 cuando la Tierra lo lanzó hacia Crick-Skjellerup. Luego, dos años después, el 10 de julio de 1992, Giotto fue la primera nave espacial en encontrarse con el segundo cometa..

En ese momento, Giotto había cruzado el Crick-Skjellerup a una distancia de 200 km. Giotto sobrevivió al encuentro y proporcionó a los investigadores datos significativos, creando un logro espectacular: la primera misión cometaria «dos por uno».

La nave espacial estaba equipada con once instrumentos, lo que permitió un análisis sólido del cometa. Sin embargo, solo hubo seis tras la interferencia del cometa Halley para el relevo con Crick-Skjellerup. en un documento Escrito por varios científicos involucrados en el segundo sobrevuelo del cometa Giotto, expresaron su confianza en la capacidad del instrumento restante para distinguir la densidad de electrones, las interacciones entre los iones y el viento solar, la distribución y las propiedades del polvo y los límites.

Tenían razón. Aunque la cámara estaba rota, Giotto proporcionó datos para demostrar que, a diferencia de Halley, Crick-Skjellerup. Más hielo que tierra. Estaba notablemente polvoriento, y se esperaba que produjera 1/200 La cantidad de polvo en el cometa Halley. Esto fue fuertemente respaldado por la detección de solo tres partículas durante todo el encuentro, la mayor de las cuales fue de 30 mg.

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Giotto detectó las primeras partículas cargadas de los volátiles del cometa 12 horas antes de que se encontrara con el cometa a una distancia de 440.000 km, lo que significa que la cola estaba en su longitud mínima en ese momento. Algunos otros hallazgos incluyen un período de 70 segundos de ondas magnéticas que podría ser causado por el campo magnético circundante creado por el viento solar que rompe las moléculas de agua alrededor del cometa.

La ESA regresará a un cometa cuando la sonda Rosetta visite 67P/Churyumov-Gerasimenko. ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0

Otros viajes de cometas después de Giotto

Giotto es una de las muchas naves espaciales cometarias. Desde Giotto, la exploración de cometas se ha elevado a nuevas alturas. En enero de 2004, después de un sobrevuelo distante del asteroide 5535 Annefrank, una nave espacial estadounidense llamada polvo de estrellas Voló 237 km desde el cometa Wild 2 y recogió polvo del cometa antes de aterrizar en el desierto de Utah.

El 3 de julio de 2005, otra nave espacial estadounidense, Deep Impact, chocó con el cometa Tempel 1 a 23,0000 millas por hora, a propósito. La NASA tiene como objetivo recopilar información Sobre lo que se encuentra debajo de la superficie del cometa, por lo que es necesario un choque de alta velocidad. Influenciado por un gran destello Y un montón de cosas para salir. Cuando la NASA analizó los datos que recopiló, encontró la presencia de material orgánico, lo que sugiere que la Tierra primitiva pudo haber sido bombardeada por cometas que contenían este tipo de material.

Más recientemente, en marzo de 2004, se lanzó la ESA rosetta para interceptar el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. En 2014, el módulo de aterrizaje de Rosetta, Philae, aterrizó sobre el cometa después de orbitarlo a distancias sorprendentemente cercanas (10-30 km).

Lo que viene a continuación en la exploración de cometas sigue siendo tan misterioso como sucias bolas de nieve, pero Giotto fue un gran ejemplo para sus sucesores, incluso para otras expediciones multidestino como Dawn. Con sus instrumentos apagados, Giotto volvió a pasar por la Tierra en 1999. Inevitablemente, podemos esperar que Giotto pase silenciosamente por la Tierra nuevamente en el futuro, al igual que los cometas que persiguió.

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