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Confirman el objeto misterioso como el cohete propulsor perdido de la NASA de la década de 1960

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Un cohete Centaur de segunda etapa durante el montaje en 1962.
Un cohete Centaur de segunda etapa durante el montaje en 1962.
Imagen: NASA

Un objeto entrante descubierto por los astrónomos en agosto pasado se ha confirmado como la etapa superior de un cohete Centaur que la NASA lanzó en 1966 durante una misión desafortunada a la Luna. Es un gran logro, aunque la confirmación requirió algo de esfuerzo.

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Después de meses de especulaciones, un equipo dirigido por Vishnu Reddy, profesor asociado del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona, ha confirmado que el objeto 2020 SO es la etapa superior de un propulsor de cohete Centaur, como informa la NASA.

Es un descubrimiento divertido, pero como explicó Reddy en una entrevista telefónica, la capacidad de detectar tales objetos es de importancia científica y práctica.

A medida que la humanidad se expande hacia el espacio, veremos muchos objetos que son artificiales en órbitas heliocéntricas [orbitando el Sol]”, dijo. “Es esencial que sepamos lo que se avecina, ya sea artificial o natural”. A lo que agregó: “Todo este proceso muestra que es posible identificar algo que se lanzó hace 54 años”.

Timelapse que consta de 91 fotogramas, que muestra el cohete propulsor perdido del 1 al 2 de diciembre de 2020. El parpadeo indica su acción de volteo.
Gif: Gianluca Masi, an astronomer with the Virtual Telescope Project 2.0

2020 SO se detectó en agosto por astrónomos que trabajaban con la Pan-STARRS1 en Maui, Hawai’i. Que el objeto era algo artificial fue evidente de inmediato, ya que viajaba a lo largo de una órbita considerada inusual para los asteroides. Paul Chodas, director del Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra (CNEOS) en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, realizó algunos cálculos ingeniosos para retroceder su historia reciente, y encontró que el sobrevuelo de la Tierra en 1966 del objeto estaba lo suficientemente cerca como para que pudiera haberse originado en nuestro planeta.

Alertada sobre esta posibilidad, que el objeto podría ser basura espacial que regresa para hacernos una visita, la NASA se acercó a Reddy, quien se especializa en este tipo de trabajo.

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Esto está totalmente en mi mesa de trabajo, ya que caracterizo los asteroides para la NASA y los desechos espaciales en órbita terrestre para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos”, dijo.

La NASA le pidió a Reddy que confirmara que el objeto era un asteroide o un cuerpo de cohete, y que lo hiciera con una señal espectral. Object 2020 SO tiene una magnitud visual muy débil, lo que hace que las confirmaciones visuales sean casi imposibles. Una señal espectral, por otro lado, transmite la composición real de un objeto, proporcionando la evidencia necesaria para identificarlo.

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Usando el Gran Telescopio Binocular en Arizona, Reddy y sus colegas recolectaron observaciones de color de 2020 SO, que compararon con los tipos más comunes de asteroides. Los resultados no coincidieron. “El dinero está en infrarrojos y no en longitudes de onda visibles”, me dijo Reddy. En consecuencia, el equipo recurrió a la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA en Maunakea, Hawai’i, pero tuvieron que esperar hasta noviembre para que el objeto se volviera lo suficientemente brillante. El 17 de noviembre lograron adquirir un espectro. Las fotos de archivo del cohete Centaur de segunda etapa mostraban partes del mismo cubiertas con pintura blanca, por lo que el equipo de Reddy se comunicó con una empresa de pintura para obtener muestras de pintura blanca. El problema es que la firma espectral producida por estas muestras no coincide con la señal de 2020 SO. “Realmente estábamos rascándonos la cabeza”, dijo Reddy. 

El equipo decidió ponerse en contacto con un historiador de la NASA, quien les informó que el material blanco en el refuerzo no era pintura, era paneles de espuma blanca que se arrojaron del vehículo durante el lanzamiento. ¿Quien sabe?

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Su siguiente apuesta fue detectar acero inoxidable, a saber, acero inoxidable 301, que la NASA utilizó para construir el amplificador Centaur. Finalmente, los científicos pudieron hacer una pareja sólida.

Reddy dijo que se pone nervioso con los datos del espectro, por lo que quería más observaciones espectrográficas de 2020 SO para estar seguro, así que el equipo una vez más utilizó IRTF para escanear el objeto el 29 y 30 de noviembre. Esto resultó en una nueva característica de absorción que no había aparecido durante las exploraciones realizadas el 17 de noviembre. Esta característica en realidad parecía orgánica, ya que era rica en carbono. Un resultado aparentemente extraño, pero los científicos se dieron cuenta de que estaban viendo plástico. Específicamente, los respaldos de plástico en el mylar de aluminio se utilizan para proteger los componentes electrónicos ubicados en los extremos superior e inferior del amplificador de Centaur.

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El cohete propulsor está dando vueltas en el espacio”, dijo Reddy, “Así que tiene sentido, ya que lo estamos viendo todo”.

Pero la prueba definitiva, dijo, fue adquirir observaciones espectrográficas de otros cuerpos de Centaur que han estado en órbita terrestre desde la década de 1970. Reddy quería una comparación de “manzanas con manzanas”.

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En realidad, esto resultó ser un gran desafío, dado que IRTF, con su pequeño campo de visión, no fue diseñado para este propósito. El 1 de diciembre, Reddy, después de intentar y no identificar estos viejos propulsores con un telescopio de patio trasero (casi lo hizo, pero una chimenea oscureció su vista), su estudiante graduado, Tanner Campbell, logró adquirir un posición de Centaur, que entonces transmitió al operador del telescopio Dave Griep en el IRTF de la NASA. Esta etapa superior en particular pertenecía a un Centaur D lanzado en 1977. El equipo logró detectar y escanear dos más en luz visible. Estas observaciones proporcionaron las coincidencias que estaban buscando.

No se puede conseguir una mejor combinación”, dijo Reddy. “El mismo acero y plástico para todos los centauros”.

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Con 2020 SO ahora confirmado como un refuerzo de etapa superior, lanzado como parte de la misión Sojourner para explorar la superficie de la Luna antes de las misiones Apolo, Reddy dijo que los resultados son testimonio de la capacidad de los astrónomos para caracterizar tales objetos. Resultó ser un ejercicio de coordinación bastante grande, dijo.

Estoy muy feliz”, dijo Chodas en un correo electrónico. “También aprecio los esfuerzos de mis colegas para confirmar que este objeto realmente es una etapa superior de Centaur: se necesita un equipo para resolver un rompecabezas como este”. A lo que agregó: “Esta es otra demostración de la precisión de nuestros análisis y predicciones orbitales CNEOS, que podemos vincular la trayectoria de un nuevo objeto hoy en día con un lanzamiento hace 54 años”.

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Son cosas asombrosas, pero claramente es el resultado de mucho trabajo. Equipados con esta experiencia, los astrónomos ahora pueden esperar el próximo objeto artificial entrante, cualquiera que sea. En cuanto a la etapa superior del Centaur, hará dos vueltas alrededor de la Tierra antes de reanudar una nueva órbita alrededor del Sol en marzo de 2021.