Rosetta preselecciona cinco lugares para aterrizar sobre el cometa

Antes de la llegada de la sonda europea no se disponía de información sobre la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, por lo que el equipo de la misión empezó a buscar un lugar apropiado para el aterrizaje del módulo de 100 kg tan pronto como Rosetta alcanzó su objetivo el pasado día 6 de agosto.

Está previsto que el módulo Philae aterrice a mediados de noviembre, cuando el cometa todavía se encuentre a unos 450 millones de kilómetros del Sol, y antes de que la actividad del cometa alcance un nivel que pudiera poner en peligro la maniobra o alterar la composición de la superficie.

El cometa 67P recorre una órbita heliocéntrica cada 6.5 años. Ayer se encontraba a 522 millones de kilómetros del Sol y cuando alcance el punto de máxima aproximación, a una distancia de 185 millones de kilómetros, la intensidad de la radiación solar será ocho veces superior a la actual. Rosetta y el cometa alcanzarán este punto el 13 de agosto de 2015, en algo menos de un año.

Rosetta utilizará su conjunto de instrumentos científicos para observar cómo evoluciona el cometa a medida que aumenta su temperatura, estudiando cómo se desarrolla el coma y cómo se altera su superficie. Mientras tanto, el módulo Philae tomará datos complementariosin situ, sobre la superficie del cometa. El satélite y el módulo de aterrizaje trabajarán juntos en el experimento CONSERT, enviando y detectando ondas de radio a través del interior de la roca helada para estudiar su estructura interna.

El proceso de selección del lugar idóneo para el aterrizaje de Philae es muy complejo. La zona de aterrizaje tiene que satisfacer las necesidades técnicas del satélite y las del módulo de aterrizaje durante las fases de separación, descenso y aterrizaje, y tiene que ser relevante para las operaciones en superficie de los 10 instrumentos científicos que transporta Philae.

Las incertidumbres en la navegación de Rosetta cuando opera tan cerca del cometa implican que Philae aterrizará en algún punto dentro de una elipse de un kilómetro cuadrado de extensión.

Para cada posible lugar de aterrizaje hay que analizar factores como si el módulo de aterrizaje será capaz de mantener un enlace apropiado con Rosetta, la presencia de peligros como grandes rocas, grietas profundas o pendientes pronunciadas o si las condiciones de iluminación serán las adecuadas para las observaciones científicas y para recargar las baterías del módulo de aterrizaje, sin llegar a sobrecalentarlo.

Durante esta fase de evaluación se analizaron los datos recogidos por Rosetta a una distancia de 100 kilómetros del cometa, entre los que destacan las fotografías de alta resolución de la superficie, las medidas de la temperatura del cometa y de la presión y la densidad del gas que rodea a su núcleo. En paralelo, también se ha determinado la orientación del cometa con respecto al Sol, su velocidad de rotación, masa y gravedad en la superficie. Todos estos factores juegan un papel importante a la hora de estudiar la viabilidad técnica de cada uno de los posibles lugares de aterrizaje.

El pasado fin de semana se reunió en Toulouse el Grupo para la Selección del Lugar de Aterrizaje (formado por ingenieros y científicos del Centro de Ciencia, Operaciones y Navegación de Philae del CNES, el Centro de Control del Módulo de Aterrizaje del DLR, los científicos responsables de los instrumentos de Philae y el equipo de Rosetta de la ESA), para evaluar los datos disponibles y reducir a cinco la lista de posibles candidatos.

“Es la primera vez en la historia que se evalúan lugares para aterrizar en un cometa”, explica Stephan Ulamec, Responsable del Módulo de Aterrizaje para el DLR.

“Teniendo en cuenta la forma y la topografía tan particular del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, no sorprende que hayamos tenido que descartar muchos candidatos. Pensamos que los lugares preseleccionados son viables desde un punto de vista técnico, basándonos en los análisis preliminares de la dinámica del vuelo y de otros factores como, por ejemplo, que todos ellos proporcionen al menos seis horas de luz solar durante cada rotación del cometa y que presenten un suelo plano. Por supuesto, en cada uno de estos lugares se podrían realizar descubrimientos científicos sin precedentes”.

“Este cometa no se parece a nada que hayamos visto antes, y presenta espectaculares formaciones que todavía no terminamos de comprender”, explica Jean-Pierre Bibring, uno de los científicos del módulo de aterrizaje e investigador principal del instrumento CIVA.

“Los cinco lugares preseleccionados ofrecen las mejores condiciones para aterrizar y para analizar la composición, la estructura interna y la actividad del cometa con los diez experimentos de Philae”.

Los diez candidatos iniciales fueron designados con letras del abecedario, que no guardan relación con un orden de preferencia. Tres de los cinco finalistas (B, I y J) se encuentran en el más pequeño de los dos lóbulos del cometa, y los otros dos (A y C) en el mayor.

Resumen de los cinco lugares preseleccionados

A

Es una interesante región ubicada en el lóbulo mayor, pero con una buena vista del lóbulo menor. Se piensa que el terreno entre los dos lóbulos podría ser el origen de ciertas emisiones. Será necesario tomar imágenes de mayor resolución para estudiar las características de su superficie, como la presencia de pequeñas depresiones o pendientes, y sus condiciones de iluminación.

B

Esta zona se encuentra en el interior de la estructura con forma de cráter en el lóbulo más pequeño, y presenta una superficie plana, por lo que se considera un lugar relativamente seguro para el aterrizaje. Sin embargo, las condiciones de iluminación podrían suponer un problema a largo plazo para las operaciones científicas de Philae. Será necesario tomar imágenes de mayor resolución para estudiar la distribución de rocas en la región. Se piensa que estas rocas podrían ser el resultado de una actividad muy reciente, por lo que esta zona podría no ser tan virgen como el resto de candidatos.

C

Ubicada en el lóbulo mayor, es una región que presenta una gran variedad de interesantes formaciones, entre las que destacan manchas de material más brillante, depresiones, acantilados, colinas y planicies. Será necesario tomar imágenes de mayor resolución para evaluar los riesgos que podrían suponer estas formaciones. Está bien iluminada, lo que es una ventaja para las operaciones a largo plazo de Philae.

I

Esta zona relativamente plana del lóbulo menor podría contener material más reciente. Será necesario tomar imágenes de mayor resolución para estudiar las irregularidades del terreno. Las condiciones de iluminación también son favorables para las operaciones a largo plazo.

J

Similar al anterior, también se encuentra ubicado en el lóbulo menor, ofreciendo interesantes formaciones y buenas condiciones de iluminación. Esta localización presenta ciertas ventajas para llevar a cabo el experimento CONSERT en comparación con la zona I, pero será necesario tomar imágenes de mayor resolución para evaluar las condiciones de la superficie, que parece presentar grandes rocas y varios bancales.

El siguiente paso será realizar un análisis detallado de cada uno de estos candidatos, determinando las estrategias orbitales y operacionales que tendría que utilizar Rosetta para posar a Philae en cualquiera de ellos. Mientras tanto, Rosetta se acercará a 50 kilómetros del cometa para estudiar mejor cada uno de los posibles lugares de aterrizaje.

El 14 de septiembre habrá concluido la evaluación de los cinco candidatos, que se ordenarán por orden de preferencia. Esto permitirá elegir el lugar principal y el secundario, para los que se desarrollará una estrategia detallada para las operaciones de aterrizaje.

Durante esta fase, Rosetta se acercará a 20-30 kilómetros del cometa para estudiar con gran nivel de detalle la distribución de rocas en estos dos lugares. Esta información podría ser fundamental para decidir en cuál de los dos se aterrizará finalmente.

El equipo de la misión está utilizando el 11 de noviembre como referencia para el aterrizaje, pero la fecha definitiva y el lugar de aterrizaje se anunciarán el día 12 de octubre. A continuación, la ESA tomará la decisión final en consenso con el equipo del módulo de aterrizaje, tras la revisión del estado de la misión que tendrá lugar el 14 de octubre.

“El proceso de selección de un lugar de aterrizaje es extremadamente complejo y dinámico. Cuanto más nos acerquemos al cometa veremos más y más detalles, que influirán en la decisión final de dónde y cuándo podremos aterrizar”, explica Fred Jansen, responsable de la misión Rosetta para la ESA.

“Tuvimos que completar el análisis preliminar de los posibles lugares de aterrizaje antes de llegar al cometa, y ahora tenemos unas pocas semanas para decidir cuál será el lugar principal. El tiempo se acaba y nos enfrentamos al gran reto de elegir el mejor candidato posible”.

Rosetta

Rosetta es una misión de la ESA en la que participan sus Estados miembros y la NASA. El módulo de aterrizaje Philae ha sido desarrollado por un consorcio dirigido por el DLR, MPS, CNES y ASI. Rosetta será la primera misión de la historia en reunirse con un cometa, acompañarlo en su órbita alrededor del Sol, y posar un módulo sobre su superficie.

Los cometas son cápsulas del tiempo que todavía contienen materiales de la época en la que se formaron el Sol y los planetas. Al estudiar el gas, el polvo, la estructura del núcleo y los materiales orgánicos del cometa, tanto a distancia como sobre su superficie, la misión Rosetta podría ser la clave para descifrar la historia y la evolución de nuestro Sistema Solar, y para encontrar respuestas sobre el origen del agua en la Tierra, y quizás incluso de la vida.

 

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ESA Science and Robotic Exploration Communications Officer
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