Junio 15, 2007: El cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter es como el ropero viejo y atestado del sistema solar. Los objetos muy antiguos y polvorientos que allí se encuentran son reliquias de un pasado remoto; cada asteroide tiene su propia historia para contar sobre los inicios del sistema solar.

Y esas historias son las que los científicos quieren escuchar. Hay muchas cosas que aún se desconocen sobre el pasado de nuestro sistema solar. Aprendemos algunos detalles básicos en la escuela: un enorme disco de gas y polvo rotó lentamente durante muchos años alrededor del Sol, agrupándose poco a poco en pedazos más y más grandes, los cuales finalmente formaron los planetas que hoy conocemos. Pero ¿cómo sucedió esto exactamente y por qué produjo este tipo de mundos, que incluye a un planeta azul apropiado para la vida?

Derecha: El interior de la nebulosa solar, pintura de William K. Hartmann, derechos reservados, 2001. [Más información]

Para responder estas preguntas, la NASA planea lanzar al espacio una sonda robot llamada Dawn (que en español se traduce como Amanecer). Su misión: volar hasta dos asteroides gigantes, Ceres y Vesta, y explorarlos de cerca por primera vez. El despegue está programado para julio de 2007.

Vesta, para empezar

La primera parada de la sonda Dawn es Vesta, un asteroide que podría involucrar antiguas supernovas en el origen del sistema solar.

Las observaciones telescópicas de Vesta y los estudios de meteoritos que, se cree, han llegado desde Vesta sugieren que el asteroide pudo haber estado parcialmente derretido en algún punto de su existencia, permitiendo de este modo que elementos pesados como el hierro se asentaran y formaran un núcleo denso con una corteza más liviana por encima.

"Es interesante —y un poco desconcertante", dice Chris Russell, investigador principal del proyecto Dawn en la Universidad de California, Los Angeles. Para que el metal se funda se necesita una fuente de calor, como la energía gravitacional que se libera cuando la materia se une para formar un asteroide. Pero Vesta es un mundo pequeño, "demasiado pequeño", dice —su diámetro promedio es de aproximadamente 530 km. "No habría existido suficiente energía gravitacional como para fundir el asteroide cuando se formó".

Derecha: Una fotografía de Vesta tomada por el Telescopio Espacial Hubble. [Más información]

Una supernova (o dos) podrían darnos la explicación: algunos científicos creen que cuando Vesta se formó fue "sazonado" con aluminio-26 y hierro-60, posiblemente creados en dos supernovas que explotaron en una fecha cercana al nacimiento del sistema solar. Estas formas de hierro y aluminio son isótopos radiactivos que podrían haber suministrado el calor adicional necesario para derretir a Vesta. Una vez que estos isótopos se desintegraron, el asteroide se podría haber enfriado y solidificado hasta alcanzar su estado actual.

Esta idea explicaría por qué la superficie de Vesta parece llevar consigo las marcas de antiguos flujos de lava basáltica y océanos de magma, como la propia Luna de la Tierra. Las supernovas podrían haber cambiado también la secuencia de eventos involucrados en la formación de los planetas:

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"Cuando yo iba a la escuela, se creía que primero se formó la Tierra, luego se calentó, y entonces el hierro se ubicó en el centro, y el silicato flotó hacia las capas superiores, lo que produjo la formación de un núcleo", dice Russell. Este punto de vista asume que los planetoides más pequeños que chocaron y se unieron para dar origen a la Tierra eran masas amorfas que no habían formado todavía sus propios núcleos de hierro. Pero si pedazos de roca del tamaño de Vesta pudieron derretirse y formar un núcleo, "esto afectaría la manera en que crecieron y evolucionaron los planetas y sus núcleos".

Si todo ocurre como está planeado, Dawn llegará a Vesta y entrará en su órbita en octubre de 2011. Imágenes detalladas de la superficie de Vesta revelarán restos de la antigua fundición mientras que los espectrómetros catalogarán los minerales y los elementos que conforman su superficie. El campo gravitacional de Vesta será topografiado tomando como base los movimientos del propio asteroide, mientras la sonda gira alrededor de la órbita de dicho asteroide, y eso llevaría a determinar, de una vez y para siempre, si Vesta tiene un núcleo de hierro o no.

Hacia Ceres

Después de permanecer en órbita alrededor de Vesta durante 7 meses, la sonda Dawn hará una maniobra que nunca antes se intentó: dejar la órbita de un cuerpo distante y volar hacia otro para entrar en órbita y girar a su alrededor.

Esta especie de "brinco de un asteroide a otro" sería prácticamente imposible si Dawn utilizara combustible convencional para cohetes. "Necesitaríamos uno de los cohetes más grandes que posee Estados Unidos para transportar todo el propulsante", dice Marc Rayman, Ingeniero de Sistemas del Proyecto Dawn, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. En cambio, la sonda Dawn utiliza propulsión iónica, la cual solamente requiere un décimo de la cantidad usual de combustible. Las turbinas de la sonda Dawn fueron probadas anteriormente a bordo de una nave experimental conocida como Deep Space 1, dirigida por la NASA como parte del Programa Nuevo Milenio (New Millenium, en idioma inglés).

Derecha: Una fotografía de Ceres tomada por el Telescopio Espacial Hubble. [Más información]

Las eficientes turbinas iónicas de la sonda Dawn propulsarán a la nave desde Vesta, y se prevé la llegada a Ceres en febrero de 2015.

Ceres, con un diámetro de 950 km, es por mucho el objeto más grande en el cinturón de asteroides. Increíblemente, no es un mundo rocoso como Vesta, sino que está cubierto de hielo. "Ceres va a ser una gran sorpresa para nosotros", dice Rusell. Debido a que alberga una capa de hielo de 60 a 120 km de espesor, la superficie de Ceres probablemente ha cambiado de manera mucho más dramática con el paso del tiempo que Vesta, ocultando de este modo gran parte de la historia de su origen. Pero incluso cuando Ceres puede no ofrecer una ventana tan remota hacia la formación del sistema solar, podría enseñar a los científicos el papel que ha desempeñado el agua en la evolución planetaria desde entonces. Por ejemplo, ¿por qué algunos mundos rocosos, como Ceres y la Tierra, pueden mantener grandes cantidades de agua mientras que otros, como Vesta, terminan completamente secos?

"Vesta nos hablará acerca de la época primordial y Ceres nos contará qué pasó después", dice Russell. Juntos, nos ofrecen dos historias únicas acerca del pasado de nuestro sistema solar y quién sabe cuántas otras lecciones sobre cómo los planetas llegaron a ser lo que son.