La primera misión en llegar a Mercurio con dos satélites por fin alcanza su destino

ASTRONÁUTICA / ASTRONOMÍA.-

Tras ocho años de viaje interplanetario y complejas maniobras de frenado orbital, la misión BepiColombo libera sus dos sondas científicas para desvelar los secretos geológicos y magnéticos de Mercurio.

Imagen generada con IA de la separación de los orbitadores de la misión BepiColombo en su llegada a Mercurio. Foto: ChatGPT / Scruzcampillo.

Alcanzar el planeta más interior de nuestro vecindario cósmico representa uno de los desafíos más exigentes de la astrofísica moderna, según ha confirmado la misión conjunta BepiColombo en un reporte publicado por Scientific American. Tras casi ocho años de travesía, el proyecto desarrollado por la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA) ha superado con éxito la separación de sus dos orbitadores del módulo de propulsión principal.

Las claves del viaje de BepiColombo al planeta más extremo.

Viajar hacia el centro del Sistema Solar desafía la intuición: para alcanzar Mercurio sin ser devorado por la gravedad del Sol, una nave debe frenar de manera constante. Descubre cómo la misión BepiColombo ha utilizado nueve asistencias gravitatorias antes de liberar sus dos laboratorios orbitales.

1. Ocho años de viaje y nueve asistencias gravitatorias: frenar hacia el pozo gravitatorio del Sol requiere perder más energía orbital que viajar a Plutón.
2. Misión dual inédita: dos orbitadores independientes, uno europeo y otro japonés, estudiarán simultáneamente la corteza y el campo magnético.
3. Laboratorio de Relatividad General: las mediciones en el campo gravitatorio más intenso del Sistema Solar interior pondrán a prueba la teoría de Einstein.
4. Imágenes directas a menos de 200 kilómetros: los sobrevuelos previos ya han revelado cráteres milenarios y llanuras suavizadas por lava volcánica.

El Centro Europeo de Operaciones Espaciales en Darmstadt confirmó la recepción de telemetría limpia y estable desde ambas naves tras el desacople mecánico. El módulo de transferencia cumplió su cometido de propulsión eléctrica y liberó a los dos satélites en su trayectoria de captura, marcando el inicio de la fase definitiva de llegada al planeta más denso y menos explorado del Sistema Solar interior.

"Caer hacia el Sol en el espacio exige perder una cantidad inmensa de energía orbital; para frenar, la nave necesitó apoyarse en la gravedad de tres planetas distintos".

Hasta la fecha, la humanidad solo había logrado situar una nave en la órbita de este mundo rocoso, la misión MESSENGER de la NASA entre 2011 y 2015. BepiColombo no solo se convierte en la segunda misión de la historia en alcanzar este hito, sino que introduce una estrategia científica inédita: dos laboratorios orbitales independientes trabajarán en paralelo para cartografiar simultáneamente la superficie y el entorno magnético, coordinando mediciones complementarias que una sola nave jamás podría obtener.

La paradoja energética de frenar hacia el Sol.

Existe una intuición errónea muy extendida sobre los viajes espaciales: solemos pensar que viajar hacia el Sol es fácil porque su gravedad nos atrae de manera natural. Sin embargo, la mecánica celeste impone una realidad totalmente opuesta. Para que una sonda pueda aproximarse a Mercurio no necesita acelerar hacia el centro sino frenar de forma continua, contrarrestando la colosal velocidad orbital heredada de nuestro planeta al orbitar alrededor del Sol.

En términos energéticos, reducir la velocidad para caer de manera controlada hacia el pozo gravitatorio solar exige más combustible que escapar por completo de la atracción solar. Ningún cohete actual dispone de la capacidad de carga necesaria para transportar semejante volumen de propelente. Por esta razón, los ingenieros de la misión diseñaron una compleja ruta con nueve asistencias gravitatorias, utilizando la fuerza de atracción de la Tierra, Venus y el propio Mercurio para decelerar la sonda gradualmente.

A lo largo de este periplo de ocho años, los motores de iones de xenón del módulo de transferencia funcionaron durante miles de horas para moldear la órbita. Durante los sobrevuelos de aproximación, los instrumentos captaron imágenes detalladas a menos de 200 kilómetros de altitud, revelando cuencas de impacto gigantescas y llanuras suavizadas por coladas de lava volcánica antigua en estos enigmáticos planetas rocosos.

Ilustracion generada con IA del campo magnético de Mercurio y la interacción con el viento solar estudiada por la sonda Mio. Foto: ChatGPT / Scruzcampillo.-

Dos orbitadores para resolver dos enigmas opuestos.

La arquitectura de BepiColombo destaca por su división de tareas especializadas. El Mercury Planetary Orbiter (MPO), construido bajo la dirección de la ESA, centrará su instrumental en la corteza rocosa, la composición química de los minerales y la densa estructura interna del planeta. Con un núcleo de hierro desproporcionadamente grande que ocupa casi el 85% de su radio, el orbitador europeo medirá el campo gravitatorio para reconstruir la historia térmica del planeta, aportando claves fundamentales sobre cómo se formaron los primeros mundos rocosos.

Además de su vertiente geológica, el MPO funcionará como un laboratorio de física fundamental. Al encontrarse en la región donde la curvatura espaciotemporal provocada por el Sol es más acusada, los científicos medirán el movimiento orbital con precisión milimétrica para poner a prueba la Relatividad General, contrastando las predicciones de la Relatividad General de Einstein en un entorno gravitatorio extremo donde cualquier desviación revelaría nueva física.

"Los dos orbitadores volarán en trayectorias separadas para desentrañar cómo un planeta tan pequeño y denso puede generar su propio escudo magnético frente a la radiación solar".

Por su parte, el Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO, bautizado como Mio por la agencia espacial japonesa JAXA) se ocupará del escudo magnético y el entorno de plasma. A diferencia de Venus o Marte, Mercurio conserva un campo magnético global intrínseco, a pesar de su diminuto tamaño y su lenta rotación. La sonda japonesa analizará la interacción entre las partículas cargadas del viento solar y la tenue exosfera, desentrañando por qué este pequeño mundo mantiene activo su núcleo dinamo.

El calendario hacia la ciencia definitiva.

Aunque la separación del módulo de propulsión constituye el gran paso técnico de la misión, los orbitadores no iniciarán de inmediato sus observaciones regulares. Ambas naves continuarán viajando unidas en crucero balístico durante los próximos meses. La inserción orbital definitiva se ejecutará en noviembre de 2026 mediante el encendido de los propulsores químicos integrados, momento en el que la gravedad de Mercurio capturará definitivamente el conjunto.

Una vez asegurada la captura, en diciembre de 2026 los dos satélites se desacoplarán entre sí para situarse en sus órbitas elípticas de trabajo correspondientes. Durante los primeros meses de 2027 se completará el despliegue de antenas, mástiles e instrumentos científicos, quedando todo listo para que la fase de recolección de ciencia nominal arranque en abril de 2027, inaugurando una década decisiva para entender los orígenes del Sistema Solar interior.

Por: Santiago Campillo Brocal. Biólogo. Máster en Biología Molecular y Biotecnología, Director de Muy Interesante Digital.

Sitio Fuente: MuyInteresante