El impacto del polvo espacial es una parte inevitable de los viajes espaciales.

El 8 de junio, la NASA presentó su nuevo y poderoso observatorio espacial, el Telescopio Espacial James Webb, que ahora ha hecho un pequeño agujero en uno de sus espejos principales después de que un micrometeoroide más grande de lo esperado apareciera en el espacio profundo. La noticia fue un poco impactante, ya que el impacto ocurrió solo cinco meses después del lanzamiento del telescopio, pero tales impactos son simplemente el lado inevitable de los viajes espaciales, y ciertamente se esperan más impactos.

A pesar de lo que su nombre indica, la zona no está vacía. En nuestro sistema solar, diminutas partículas de polvo cósmico viajan a través de las partes interplanetarias de nuestros planetas a enormes velocidades que pueden alcanzar decenas de miles de kilómetros por hora. Estos micrometeoros, que no son más que un grano de arena, suelen ser pequeños fragmentos de asteroides o cometas que han sido arrancados y ahora orbitan alrededor del Sol. Y están en todas partes. Estimación aproximada de pequeños meteoritos en el sistema solar su masa total es de unos 55 billones de toneladas (Si estuvieran todos unidos en una roca, sería del tamaño de una pequeña isla).

Esto significa que si envía una nave espacial al espacio profundo, su hardware definitivamente chocará con uno de estos pequeños pedazos de roca espacial. Sabiendo esto, los ingenieros de naves espaciales construirán sus vehículos con ciertos equipos de protección para protegerlos de los choques micrometeorológicos. A menudo incluyen algo llamado blindaje Whipple, un escudo especial de varias capas. Si el micrometeoroide toca el escudo, la partícula atravesará la primera capa y se romperá más lejos, por lo que incluso las partículas más pequeñas golpearán la segunda capa. Dicha protección se usa generalmente para protección adicional alrededor de los componentes sensibles de la nave espacial.

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Pero en el caso del Telescopio Espacial James Webb o JWST de la NASA, es más complicado. Los espejos chapados en oro del telescopio deben exponerse al entorno cósmico para recoger adecuadamente la luz del espacio distante. Y aunque estos espejos están construidos para resistir algún impacto, son más o menos blanco fácil para impactos de micrometeoritos más grandes como el que golpeó al JWST en mayo. Aunque el micrometeoroide aún era más pequeño que un grano de arena, era más grande de lo que había predicho la NASA, lo suficiente como para dañar uno de los espejos.

Los operadores de naves espaciales están modelando la población de micrometeoroides en el espacio para comprender mejor con qué frecuencia una nave espacial puede golpear cualquier parte del sistema solar, cuántas partículas pueden sacudir su hardware. Pero aun así, poseer uno aún está fuera del alcance de la persona promedio. «Todo es una posibilidad», dijo David Malaspina, astrofísico de la Universidad de Colorado que se enfoca en el impacto del polvo espacial en una nave espacial. El borde:. «Solo puedes decir. «Tengo esta oportunidad de golpear con una partícula de este tamaño». Pero lo hagas o no, es una coincidencia”.

Ejemplos de diferentes tipos de protección Whipple
Imagen de la NASA

Los micrometeoritos tienen una amplia gama de orígenes. Pueden ser los restos de colisiones de alta velocidad en el espacio, que dispersan las rocas espaciales en pequeños pedazos. Los asteroides y los cometas también son bombardeados por los fotones de las partículas espaciales del Sol con el tiempo, lo que hace que se dividan en pedazos más pequeños. El asteroide también puede acercarse mucho a un planeta grande como Júpiter, donde una fuerte fuerza gravitatoria sale de los pedazos de roca. O cualquier objeto puede acercarse demasiado al Sol y calentarse demasiado, lo que hace que la roca se ensanche y se parta. Incluso hay micrometeoritos interestelares que atraviesan nuestro sistema solar desde bloques espaciales más distantes.

La rapidez con la que se mueven estas partículas depende de en qué parte del universo se encuentren en la órbita alrededor de nuestra estrella, a un promedio de aproximadamente 45,000 millas por hora o 20 kilómetros por segundo. Si golpean su nave espacial o no, depende de dónde vive su automóvil en el espacio y qué tan rápido se mueve. Por ejemplo, la Sonda Solar Parker de la NASA es actualmente un objeto hecho por el hombre que viaja a más de 400,000 millas por hora. «Baja cuatro líneas en comparación con el hecho de que la Tierra está completamente en una zona periférica», dijo Malaspina, quien se centró en estudiar el impacto de los micrometeoroides en la Sonda Solar Parker. También se mueve a través de la parte más densa de la región llamada nube zodiacal, que es un disco grueso de partículas cósmicas que penetra en nuestro sistema solar. Por lo tanto, Parker Solar Probe se lija con más frecuencia que JWST, golpea estas partículas a una velocidad increíblemente alta que un telescopio.

La Parker Solar Probe nos da una mejor idea de los micrometeoroides alrededor del Sol. pero también tenemos una idea bastante buena de la población alrededor de la Tierra. Cada vez que un micrometeoroide golpea la atmósfera superior de nuestro planeta, se quema y crea humo de meteorito, pequeñas partículas de humo que se pueden medir. La cantidad de este humo puede decirnos cuánto polvo llega a la Tierra con el tiempo. Además, hubo experimentos en la Estación Espacial Internacional, donde se colocaron materiales fuera del laboratorio orbital para ver con qué frecuencia eran bombardeados.

Característica de la sonda solar Parker de la NASA
Imagen de la NASA

Aunque JWST vive a aproximadamente 1 millón de millas de la Tierra, todavía está relativamente cerca. Los científicos también tienen una idea de lo que hay allí, basándose en otras misiones enviadas a la órbita como JWST. Y la mayoría de las cosas que tocan el telescopio no son gran cosa. «Las naves espaciales golpean constantemente a los niños», dice Malaspina. «En resumen, me refiero a fracciones de micras, mucho, mucho, mucho más pequeñas que el cabello humano. Y en su mayor parte, las naves espaciales ni siquiera los notan”. De hecho, el JWST ya ha sido golpeado cuatro veces por pequeños micrometeorólogos antes de chocar con un micrometeoroide más grande en mayo.

La NASA modeló el entorno micrometeorológico antes del lanzamiento del JWST, pero a la luz del reciente impacto, la agencia invitó a un nuevo equipo a mejorar sus modelos para predecir mejor lo que podría pasarle al telescopio después de futuros ataques. El modelado de micrometeoros actuales intentará predecir cosas como cómo se propagarán los fragmentos a través de la órbita si el asteroide o el cometa se divide. Fragmentos de este tipo son más dinámicos, dice Malaspina, lo que dificulta su predicción.

Sin embargo, pronosticar al final del día le dará más información cuando: La nave espacial puede ser golpeada por un gran punto de polvo. Tales efectos de una sola vez son simplemente inevitables. JWST continuará explotando con el tiempo, pero fue un evento para el que la NASA siempre estuvo lista. «Solo tienes que vivir con la probabilidad de que eventualmente te golpee una mota de polvo. Simplemente estás haciendo lo mejor que puedes con la ingeniería», dice Malaspina.

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