Proponen usar sondas equipadas con una vela gigante para visitar Alfa Centauri y el planeta Proxima B
Para aquellos que buscan señales de vida fuera de nuestro sistema solar, el campo de caza se vuelve más fértil en el sistema de estrellas Alpha Centauri. De las tres estrellas ligadas a la gravedad en el sistema, situado a unos 4.3 años luz de la Tierra, al menos una - Proxima Centauri - tiene un exoplaneta en zona potencialmente habitable en órbita alrededor de ella.
El pasado mes de abril, el cosmólogo británico Stephen Hawking y el inversionista multimillonario ruso Yuri Milner anunciaron el lanzamiento de la iniciativa Breakthrough Starshot, un proyecto de 100 millones de dólares que apunta a utilizar radios láser terrestres para acelerar hasta un 20% nanocrafts conectados a velas gigantes. Si esto se consigue, permitiría que la minúscula nave espacial alcanzara el sistema de Alpha Centauri en apenas 20 años.
Sin embargo, tal misión tendría al menos un inconveniente obvio. Si las sondas espaciales viajan a velocidades de más de 100 millones de millas por hora, fotografiarían justo después de pasar Alpha Centauri y en menos tiempo de lo que sería necesario para tomar una fotografía decente del sistema estelar.
La pregunta, entonces, es: ¿qué se puede hacer para frenar los nanocrafts el tiempo suficiente no sólo para examinar las estrellas Alpha Centauri A y B, sino también aventurarse cerca de la enana roja Proxima Centauri y estudiar el planeta parecido a la Tierra Proxima b?
Dos investigadores del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Göttingen, Alemania, René Heller y Michael Hippke, han presentado una propuesta. En un estudio publicado el miércoles en las cartas del Astrophysical Journal, sugieren usar la radiación y la gravedad de las estrellas Alpha Centauri para desacelerar las sondas.
"La solución es que la vela de la sonda sea redistribuida a su llegada para que la nave espacial sea desacelerada óptimamente por la radiación de entrada de las estrellas en el sistema Alpha Centauri", explicó en un comunicado el Instituto Max Planck. "Durante el acercamiento a Alpha Centauri, aumentaría la fuerza de frenado. Cuanto más fuerte sea la fuerza de frenado, más efectivamente puede reducirse a su llegada la velocidad de la nave espacial. Viceversa, la misma física podría utilizarse para acelerar la vela a la salida del sistema solar, utilizando el sol como un cañón de fotones.
La propuesta de los investigadores se basa en simulaciones computarizadas con sondas de menos de 100 gramos, cada una equipada con una enorme vela de fotones de 1.1 millones de pies cuadrados (el tamaño de unos 14 campos de fútbol), hecha de un material ultra-ligero pero resistente como el grafeno - mucho más grande que los actualmente previstos por la iniciativa Starshot. Esta propuesta también permite que las sondas sean aceleradas por el sol mientras se alejan de la Tierra, eliminando la necesidad de construir un sistema láser dedicado basado en tierra.
La captura, sin embargo, bajo el plan de Hippke y Heller, es que las sondas sólo se pueden acelerar a un 4,6 por ciento de la velocidad de la luz. Como resultado, en lugar de la línea de tiempo de 20 años que apunta Starshot, el viaje a Alpha Centauri tardaría unos 95 años. Y, si las sondas se envían a Proxima Centauri, se necesitarían otros 46 años.
"Nuestro nuevo concepto de misión podría producir un alto rendimiento científico, pero sólo los nietos de nuestros nietos lo recibirían. Starshot, por otro lado, trabaja en una escala de tiempo de décadas y podría realizarse en una generación. Así que podríamos haber identificado un concepto de seguimiento a largo plazo para Starshot", dijo Heller en el comunicado. "Pronto podríamos entrar en una era en la que los seres humanos pueden dejar su propio sistema estelar para explorar exoplanetas usando misiones en vuelo".
Artículo científico: Deceleration of High-velocity Interstellar Photon Sails into Bound Orbits at a Centauri