Un plan para perseguir al primer visitante interestelar conocido

Concepto artístico de nave espacial de vela solar (los cuadraditos azules) llegando al misterioso visitante interestelar conocido como ‘Oumuamua (el objeto rojizo). Sabemos que ‘Oumuamua es de color rojizo. Sabemos que es alargado. De lo contrario, no sabemos realmente cómo se ve.

Primer visitante interestelar conocido

En 2017, los astrónomos lanzaron un hurra jubiloso cuando confirmaron el primer visitante interestelar conocido, el primer visitante conocido de otro sistema estelar, en nuestro sistema solar. Llamaron al objeto ‘Oumuamua, que significa primer mensajero lejano (en hawaiano). Tales objetos habían sido predichos de antemano. Pero nunca habíamos logrado vislumbrar uno. Y los científicos solo vieron fugazmente a ‘Oumuamua, que ya estaba saliendo de nuestro sistema solar cuando lo vieron.

Así que no saben con seguridad qué era ‘Oumuamua. ¿Un fragmento de un exoplaneta? ¿Un cometa generado por otra estrella? ¿Una nave extraterrestre? ‘Oumuamua ahora está fuera del alcance de los telescopios terrestres, para no ser visto nunca más… ¿o no? Un equipo de científicos dijo este mes (enero de 2022) que quieren construir una nave espacial para perseguir a ‘Oumuamua. Afirman que podría llegar a ‘Oumuamua ya en 2047.

Y llaman a su esfuerzo proyecto lira.

Proyecto Lyra: pensar fuera de la caja

Los científicos están desarrollando el Proyecto Lyra con el objetivo de enviar una nave espacial para llegar a los visitantes interestelares, y no solo a ‘Oumuamua. Vale la pena señalar que, hasta ahora, los astrónomos solo han descubierto otro visitante interestelar, al que llaman 2I Comet Borisov en 2019. El 2I significa 2nd interestelar. Borisov era claramente un cometa. Y ‘Oumuamua también podría ser un cometa. Pero la situación no es tan clara con ‘Oumuamua; su verdadera naturaleza aún está en debate. Entonces, en términos de un objetivo para una nave espacial, ‘Oumuamua sería un lugar interesante para comenzar.

¿Todos los astrónomos quieren visitar ‘Oumuamua? No (aunque probablemente no les importaría que alguien más lo hiciera). Las iniciativas existen para misiones propuestas a estrellas vecinas. Entonces, ¿por qué ir a ‘Oumuamua? Los defensores de la misión señalan que objetos como ‘Oumuamua y Borisov están mucho más cerca de nosotros que las estrellas. Por lo tanto, nos ofrecen la oportunidad de observar de cerca el material interestelar, si podemos alcanzarlos.

los Iniciativa para Estudios Interestelares formó el Proyecto Lyra solo 11 días después del descubrimiento de ‘Oumuamua. El equipo ha tenido la desafiante tarea de evaluar la viabilidad de una nave espacial extremadamente rápida. Tendría que viajar muchas veces más rápido que la nave espacial más rápida (la Sondas Voyager) todavía construido por los terrícolas.

Acelerando para perseguir al visitante interestelar ‘Oumuamua

¿Cómo podría una nave espacial acumular la velocidad suficiente para alcanzar a ‘Oumuamua? Los fanáticos del espacio saben la respuesta. Saben que, cuando un objeto que viaja en el espacio pasa cerca de un objeto más masivo, puede aumentar su velocidad. Estos aumentos se llaman la gravedad asistey la NASA los usa todo el tiempo para acelerar las naves espaciales que viajan dentro de nuestro sistema solar, o para arrojarlas en trayectorias ligeramente diferentes, para que puedan alcanzar sus objetivos.

‘Oumuamua en sí recibió asistencia de la gravedad cuando pasó junto al sol, acelerando temporalmente a velocidades de aproximadamente 196,000 millas por hora (300,000 kph). La velocidad interestelar promedio de ‘Oumuamua cuando sale de nuestro sistema solar es de aproximadamente 58,800 millas por hora (95,000 kph).

Para alcanzar a ‘Oumuamua, la nave espacial tendría que viajar a velocidades de 74 000 a 163 000 millas por hora (120 000 a 262 000 kph). La nave espacial podría usar motores químicos tradicionales combinados con sobrevuelos para alcanzar a ‘Oumuamua. Ese es el sistema que la NASA usa a menudo para las naves espaciales planetarias en nuestro sistema solar. Los científicos también han considerado propulsión láser y velas solaresdos métodos de viaje espacial que se encuentran, actualmente, en fases experimentales.

¿Fechas de lanzamiento?

Dependiendo de si la nave espacial recibe un impulso en Júpiter o en el sol, las ventanas de lanzamiento a ‘Oumuamua comienzan en 2028 o 2030. adam hibberd de la Iniciativa para Estudios Interestelares dijo a EarthSky que un tipo de cohete podría reducir los tiempos de viaje a menos de 20 años:

Si se usaran cohetes térmicos nucleares, entonces su potencial cambiaría las reglas del juego y la duración de las misiones sería mucho menor.

Por supuesto, cuanto antes lancemos, antes llegaremos a ‘Oumuamua y comenzaremos a desentrañar sus misterios. Y, como Hibberd le dijo a EarthSky:

Cuanto más esperemos para montar una misión, más se alejará ‘Oumuamua del sol, por lo que será más largo el tiempo total de vuelo.

Usando la maniobra de Oberth

El Proyecto Lyra investigó dos rutas para enviar una nave espacial a ‘Oumuamua usando el maniobra de oberth. Uno pasa el sol y el otro pasa a Júpiter. En ambas rutas, la nave espacial enciende su motor cuando se encuentra a alta velocidad cerca de un objeto masivo. Hibberd explicó las maniobras de Oberth a EarthSky:

Obtiene el máximo rendimiento de su inversión cuando viaja más rápido, o en otras palabras, en el punto más cercano a la atracción gravitacional, el periapsis punto. Para maximizar el aumento de energía, necesita un cuerpo de atracción con la mayor masa posible, porque entonces su velocidad es mayor en el periapsis. Por lo tanto, los dos cuerpos más grandes del sistema solar, el Sol y Júpiter, son excelentes candidatos para una maniobra de Oberth.

En pocas palabras: el Proyecto Lyra hace planes para una nave espacial que podría perseguir a ‘Oumuamua y otros visitantes interestelares de nuestro sistema solar.