El momento histórico para la exploración espacial ya ha tenido lugar. Hemos alcanzado el punto álgido del sobrevuelo de la nave New Horizons de la NASA al planeta enano doble Plutón-Caronte (ha pasado a sólo 13718 km de la superficie de Plutón a las 13:49:57 hora de Madrid). Vamos a estudiar de cerca seis cuerpos del cinturón de Kuiper. Una oportunidad única. Esta tarde sabremos que todo ha ido bien. New Horizons enviará una señal de telemetría indicando que ha sobrevivido al encuentro. Las primeras imágenes del sobrevuelo las veremos a partir de mañana.

Puedes seguir el sobrevuelo en las sucesivas ruedas de prensa del equipo de la misión, retransmitidas por NASA TV. Además puedes disfrutar (como yo) de la tertulia con Daniel Marín en Sondas Espaciales, que complementará a la señal de NASA TV en directo.

Quizás te preguntes, ¿qué esperamos descubrir sobre Plutón gracias a New Horizons? Permíteme un resumen de lo que cuentan Héctor Javier Durand-Manterola, Héctor Pérez-de-Tejada, «Possible scenarios that the ¨New Horizons¨ spacecraft may find in its close encounter with Pluto,» arXiv:1505.07311 [astro-ph.EP].

En 1976 se identificó metano congelado en la superficie de Plutón. Una ocultación estelar permitió observar una tenue atmósfera en 1988 (cuyo principal constituyente era nitrógeno). En 1992, se observaron las firmas espectrales de nitrógeno y monóxido de carbono. Tritón y Plutón tienen similar densidad, radio, velocidad de rotación, gravedad superficial, presión atmosférica y albedo (ambos son objetos del cinturón de Kuiper). Ambos tienen una tenue atmósfera cuyo componente principal es el nitrógeno, con pequeñas cantidades de metano y monóxido de carbono.

La New Horizons no tiene un magnetómetro pero esperamos descubrir la posible existencia de un campo magnético en Plutón. Este campo magnético (un orden de magnitud menor que el de Mercurio) indicaría la presencia de una capa interna de fluido conductor. Plutón es similar a las lunas heladas de los planetas gigantes. La única con campo magnético intrínseco es Ganímedes (su origen puede ser un océano de agua salada subterráneo). Si Plutón tiene un campo magnético intrínseco, entonces tiene una magnetopausa, cuya existencia se pude inferir gracias a la observación de una discontinuidad en la densidad del plasma que rodea el planeta y será estudiado por New Horizons.

Todo océano líquido interior requiere de na fuente de calor interna. En el caso de Plutón serían las fuerzas de marea gravitatorias. No las de Caronte, pues ambos rotan alrededor de su centro de masa común con una órbita muy circular, lo que impide un intercambio de energía a través de las mareas gravitatorias. Sin embargo, la gravedad del Sol, aun siendo muy débil, podría producir fuerzas de marea gravitatorias debido a que la órbita de Plutón es muy elíptica. El flujo de calor interior podría manifestarse como crioactividad volcánica en la superficie o en la presencia de una capa fundida en su interior.

Otra cuestión importante que estudiará New Horizons es la atmósfera y su dinámica. Algunos modelos indican que podría no desaparecer por completo durante la órbita del planeta enano al Sol, en contra de lo que se pensaba. Los resultados sobre la atmósfera (menos espectaculares que las fotografías) nos permitirán aclarar esta cuestión. Por ejemplo, si existe una ionosfera en su atmósfera, para lo que se buscará detectar la ionopausa. La temperatura en la superficie de Plutón es de 40 ± 2 K. La atmósfera está retenida por la gravedad de Plutón porque está formada principalmente de moléculas de nitrógeno con velocidades térmicas entre 240 m/s y 280 m/s, y la velocidad de escape de Plutón es de 1220 m/s. La interacción magnetohidrodinámica entre el flujo del viento solar y la (posible) ionosfera de Plutón dará lugar a un flujo de iones del lado diurno al lado nocturno (similar al observado en Venus) que debería ser observado por los instrumentos de New Horizons.

Estoy escribiendo esto mientras oigo a Daniel Marín en Sondas TV en directo. Te recomiendo escuchar su tertulia sobre Plutón y otros objetos del cinturón de Kuiper.