Los otros 'plutones'

El Sol y los nueve planetas ordenaditos, con sus órbitas y algunas lunas perfectamente dibujadas. Así es como se presenta el sistema solar en los libros de texto. Pero en realidad el sistema solar es bastante más complejo. Tiene, por ejemplo, un sinfín de asteroides y cometas, los llamados cuerpos menores. Pero menores en tamaño, no en importancia. Sobre todo ahora, que empiezan a estudiarse con más detalle. Hoy mismo está prevista la llegada a la Tierra de una cápsula espacial con polvo procedente de la cola de un cometa. Y dentro de unos días, o como mucho semanas, se lanzará la primera misión a Plutón, un planeta que es más bien un asteroide grande. Mientras tanto, los hallazgos de los telescopios en Tierra están cambiando la cara del sistema solar de una forma inimaginable para los astrónomos hace apenas dos décadas. Dentro de no mucho esos esquemas simplificados de los libros de texto dejarán de mostrar nueve planetas. ¿Entonces, cuántos? Tal vez ocho…, o tal vez decenas. Y todo gracias al estudio de esos cuerpos menores.

Mike Brown ya ha descubierto tres 'miniplanetas' de tamaño muy próximo a Plutón: Quaoar, 2004 DW y Sedna

En las misiones espaciales, los hitos, las fases cruciales, se planifican con una precisión de minutos y una antelación de años. Y justo hoy, 15 de enero, es un día marcado en rojo hace tiempo en los calendarios de la NASA. Si todo ha marchado según lo previsto, esta mañana la nave Stardust habrá recibido de los operadores en Tierra la orden de soltar su carga para que aterrice en Utah (EE UU): una cápsula de 46 kilos herméticamente cerrada que alberga no más de un miligramo de polvo de cometa. "Esta cantidad puede parecer pequeña, pero para los científicos cometarios es un tesoro enorme", explica la NASA. En un miligramo habrá "alrededor de un millón de partículas".

Recuperar ese material es una operación delicada; de hecho, otra similar para recoger partículas de viento solar obtenidas por la misión Génesis en 2004 se estrelló contra el suelo por el fallo de un paracaídas. La cápsula reentrará en la atmósfera terrestre a 46.440 kilómetros por hora, la velocidad más alta alcanzada por un objeto artificial que vuelve del espacio. Pero si todo va bien, Stardust (polvo de estrella, en inglés) hará historia: será la tercera vez que el ser humano trae a la Tierra material extraterrestre -después de las rocas lunares y el polvo de viento solar-. Su estudio se realizará en una sala ultralimpia en el Johnson Space Center, en Houston (EE UU), el mismo centro que custodia rocas lunares, meteoritos y las muestras de viento solar de la Génesis. Y un detalle: el responsable de Protección Planetaria de la NASA ha determinado que no es peligroso traer a la Tierra polvo de cometa; es decir, no hay riesgo alguno de contaminación biológica, por ejemplo. ¿La explicación? En primer lugar, los cometas son "cuerpos helados, lejanos del Sol (…). Uno de los lugares del sistema solar más inhóspitos para la vida", dice la NASA. Pero es que, además, el polvo cometario es ya asombrosamente común en nuestro entorno: cada año caen a la Tierra más de 30.000 toneladas de este material, en un constante sirimiri cósmico que empezó hace miles de millones de años, "y que tal vez hasta desempeñó un papel en la evolución de la vida en la Tierra aportando compuestos orgánicos necesarios".

Precisamente el estudio detallado de la composición química de los cometas es una de las grandes aspiraciones de los investigadores, y no sólo ahora. Stardust será la primera misión que traiga a la Tierra material cometario, pero no es ni mucho menos la única interesada en estos cuerpos. Varias sondas legendarias han ido ya al encuentro de cometas, como la europea Giotto, que visitó el cometa Halley en 1986. Y hace apenas unas semanas se han publicado los resultados de Deep Impact, la sonda también de la NASA que el pasado julio hirió al cometa Tempel 1, tras chocar deliberadamente contra él, para dejar al descubierto su interior y que pudiera ser observado con otros instrumentos en Tierra o en otros satélites. Las observaciones revelaron efectivamente la presencia de muchísimos compuestos orgánicos, y también que las capas externas del núcleo del Tempel 1 no son realmente sólidas, sino más bien un conglomerado sin apenas consistencia de finísimas partículas de polvo.

Tampoco faltan misiones para el futuro. Rosetta, lanzada en 2004 por la Agencia Europea del Espacio (ESA), hará un viaje de 10 años por el sistema solar para encontrarse con el cometa 67 P / Churyumov-Gerasimenko, sobre el que además dejará caer un módulo que se anclará a la superficie. Su misión: seguir al 67 P / Churyumov-Gerasimenko en su viaje de aproximación al Sol para observar in situ cómo se activa y desarrolla la hermosa estela típica de estos cuerpos, que se forma cuando, por el calor, los hielos del cometa se subliman y se convierten en gas empujado por el viento solar.

¿Por qué interesa tanto la composición de los cometas? Aparte de por simple curiosidad, y para investigar su hipotética aportación a la emergencia de la vida en la Tierra, resulta que los cometas pueden ayudar a reconstruir el pasado remoto del sistema solar, su origen. Los científicos creen conocer esa historia a grandes trazos, pero necesitan muchos más datos para que todas las piezas encajen en el rompecabezas. Lo que se sabe es que, hace unos 5.000 millones de años, una enorme nube de gas -sobre todo hidrógeno-, con algunos granos de polvo, se desmoronó hacia su propio centro de gravedad y dio lugar al Sol. "Cuando eso ocurre, alrededor de la estrella en formación el polvo sobrante forma un disco, y se va agregando en granos que crecen hasta dar lugar a cuerpos muy grandes que serán los planetas", explica Javier Licandro, experto en asteroides del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC). Sin embargo, no todo el polvo que sobró de la formación del Sol acabó en los planetas. En algunas regiones, la gravedad de los cuerpos mayores interfirió con el crecimiento de otros más pequeños, que acabaron siendo expulsados, con un mecanismo tipo carambola de billar, a determinadas zonas del sistema. "Así fue como se formó el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter", explica Licandro, "y también el cinturón transneptuniano".

Esta última región de asteroides, entre 30 y 50 veces más alejada del Sol que la Tierra y también llamada "cinturón de Kuiper", se considera la fuente de los cometas que vuelven a la Tierra cada 200 años o menos. En la práctica, eso equivale a sacar del congelador material preservado casi intacto durante miles de millones de años. Porque mientras que en los planetas, más próximos al Sol, el calor de la estrella ha inducido un sinfín de transformaciones químicas, en los asteroides del lejanísimo cinturón transneptuniano las bajas temperaturas han funcionado como conservantes. Los objetos transneptunianos apenas han cambiado desde su formación: son fósiles del pasado del sistema solar.

"En las partículas cometarias hay atrapada una información única", ha comentado Don Brownlee, el investigador principal de Stardust en la Universidad de Washington. "El polvo cometario podría tener registrada la época de formación de los planetas". Las partículas que hoy vuelven a Tierra encapsuladas fueron recogidas por Stardust de la cola del cometa Wild-2 hace un año, usando un ingenioso dispositivo parecido a una raqueta de tenis con una especie de gel entre las cerdas.

Ahora bien, si los cometas como el que ha visitado Stardust son tan interesantes y proceden del cinturón transneptuniano, ¿por qué no ir directamente a ese lugar y estudiar uno de los asteroides que lo integran? Genial idea; es la que se pondrá en práctica con la siguiente cita espacial importante de la temporada: el lanzamiento de la primera misión a Plutón.

Porque Plutón, hace ya tiempo que se sabe, es en realidad un miembro del cinturón transneptuniano. No sólo por su posición -cuarenta veces más lejos del Sol que la Tierra y, por tanto, en los dominios de este cinturón asteroidal-, sino por su pequeño tamaño y porque su órbita es distinta a la del resto de los planetas, mucho más excéntrica. Con un diámetro dos tercios del de la Luna (2.300 kilómetros), Plutón es con mucho el planeta más pequeño.

Todo lo anterior ha hecho que sea también el planeta más desconocido. Es el único virgen en cuanto a visitas de ingenios humanos, y dada su lejanía ni siquiera el telescopio espacial Hubble lo muestra con claridad. El Hubble puede ver mejor una galaxia ultraluminosa a 10.000 millones de años luz de distancia que la superficie de un objeto pequeño y oscuro que está, en términos relativos, aquí al lado. Sí se sabe, no obstante, que Plutón tiene una tenue atmósfera, y que en su superficie, a una temperatura entre 235 y 210 grados centígrados bajo cero, debe de haber mucho hielo de metano y nitrógeno molecular. Son compuestos que muy probablemente recubren una capa interior de hielo de agua.

La nueva nave de la NASA, llamada New Horizons, aspira a hacer un análisis completo del planeta y sus tres lunas, lo que le permitirá llegar a lo realmente interesante: "Los científicos ansían comparar la composición y la superficie de Plutón y sus lunas con la de los núcleos cometarios", explica Alan Stern, investigador principal de la misión. Suponen ya que, como ocurre con los cometas, "explorar Plutón y el cinturón de Kuiper será como llevar a cabo una excavación arqueológica en el sistema solar externo, una región que nos permite profundizar en el pasado remoto de la formación de los planetas", prosigue Stern.

Si New Horizons parte antes del 3 de febrero llegará a su destino en 2007 -porque podrá usar la gravedad de Júpiter para tomar impulso, por así decir-. En caso contrario, habrá que esperar hasta 2015 para saber si Plutón es como se cree que es, y si es cierto que se parece a los cometas.

Pero la Unión Astronómica Internacional tiene pendiente una cuestión respecto a Plutón, y no es probable que espere a los resultados de New Horizons para resolverla. Es su categoría: ¿se le sigue catalogando como planeta, o se le considera asteroide, dada su pertenencia al cinturón de Kuiper? La pregunta puede parecer trivial, pero muchos astrónomos y aficionados se la toman muy en serio. Hasta el punto de que el comité creado especialmente para decidirlo no ha logrado llegar a un consenso después de varios años de trabajo. En septiembre pasado, Brian Marsden, director del Minor Planet Center -el centro al que se deben comunicar los hallazgos de asteroides para que sean catalogados oficialmente- y miembro del comité sobre Plutón, declaraba: "Cada vez que pienso que algunos de nosotros estamos llegando a un consenso, entonces alguien dice algo que revela claramente que no es así".

Marsden es partidario de que Plutón ya no sea considerado planeta. Así, el sistema solar tendría sólo ocho planetas. Pero otra idea, parece que la que cuenta con más apoyos por ahora, es añadir adjetivos al término planeta: planeta "gigante gaseoso" para Júpiter, Neptuno y Urano; planeta "terrestre" para Marte, la Tierra, Venus y Mercurio; planeta "asteroidal" o "transneptuniano" para Plutón, y tal vez incluso planeta "histórico"… para Plutón, visto que la cultura también tiene su peso en las nomenclaturas. La gracia es que así tendríamos un sistema formado por cientos de planetas. Porque la gran sorpresa de los últimos años es que podría haber decenas o incluso centenares de plutones más allá de Neptuno. "Nadie lo sabe exactamente, pero creemos que debe de haber muchos objetos transneptunianos al menos tan grandes como Plutón", señala Licandro.

Desde que saben eso, los astrónomos tienen un problema (además de cómo llamar a Plutón): los modelos de formación y evolución del sistema solar no explican esta profusión de grandes objetos tan lejanos y con órbitas muy raras. Lo explica José Luis Ortiz, que dirige un programa de búsqueda de estos objetos en el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA): "Son objetos relativamente grandes en órbitas muy inclinadas y con excentricidades muy variadas. Queda claro que existen mecanismos, que por ahora desconocemos, que han sido responsables de formar un sistema solar externo, más allá de Neptuno, algo extravagante. Hay teorías para todos los gustos. Algunas hasta implican que pudiera haber objetos de gran tamaño pertenecientes a otro sistema estelar capturados por nuestro sistema solar tras un encuentro de una estrella con nuestro Sol. Esto significaría que podríamos estudiar materia de otros sistemas solares dentro de nuestro propio sistema solar. También hay quien piensa que podría haber objetos del tamaño de Marte más allá de Plutón aún sin descubrir".

Lo cierto es que los gélidos suburbios del sistema solar son un nuevo punto caliente para la investigación astronómica. La búsqueda de objetos transneptunianos, de plutones, se está convirtiendo en una competición casi tan dura como la de los planetas extrasolares -los que orbitan otras estrellas-. Ortiz lo ha sufrido. El pasado julio, su grupo anunciaba la detección de un objeto casi tan grande como Plutón, el 2003 EL61, y el mismo día, unas horas después, un equipo estadounidense liderado por Mike Brown, del Instituto Tecnológico de California, respondía con otros dos objetos (también hace saber que, pese a no haberlo comunicado y, por tanto, no poder reclamar derecho alguno de descubridor, 2003 EL61 también había sido detectado antes por ellos).

La cosa no acaba ahí. Uno de los dos mundos descubiertos por Brown es mayor que Plutón, así que es presentado ni más ni menos que como el "décimo planeta". ¿Consecuencias? Arrecian los comentarios y los blogs hablando de la "guerra de los décimos mundos". Las discusiones sobre la categoría de Plutón se polarizan. Llueven los e-mails al Minor Planet Center. El propio Brown, que hasta ahora defendía que Plutón debe ser considerado asteroide, admite ahora un cambio de postura: "Plutón ha sido un planeta durante tanto tiempo que el mundo se siente cómodo con esa palabra", declaró. "Me parece lógico que cualquier objeto mayor que Plutón, y más lejano, también sea considerado un planeta".

Pero ¿y los objetos que son casi como Plutón? Se conoce ya una decena de objetos de tamaño próximo al de Plutón en el cinturón transneptuniano, e incluso más allá. "No es nada fácil poner la barrera", señala Licandro. Ortiz opina: "Plutón fue catalogado como planeta mayor con premura, sin conocer su diámetro y sin conocer otras muchas cosas, como que había muchos cuerpos menores muy cerca en órbitas muy parecidas. Por razones históricas se le puede seguir denominando así, pero creo que no tiene sentido que los nuevos grandes cuerpos en el cinturón de Kuiper se llamen planetas, por grandes que sean". No falta quien ve en todo el debate una cuestión de dinero: es más fácil obtener fondos para buscar el décimo planeta que el 37º objeto transneptuniano.

Décimo planeta o no, Brown ya tiene la fama asegurada. Entre 2002 y 2004 descubrió tres objetos de tamaño muy próximo a Plutón: Quaoar, 2004 DW y Sedna, que está 70 veces más lejos del Sol que la Tierra y ostenta por ahora el récord de objeto más lejano dentro del sistema solar. "Desde la superficie de Sedna podrías tapar el Sol con la cabeza de un alfiler", ha dicho Brown.

Lo que parece claro es que el sistema solar aún tiene muchos secretos por contar. Estos objetos sólo empezaron a buscarse, tras predicciones teóricas precisas, a finales de los años ochenta. "Lo que estamos encontrando es sólo la punta del iceberg", ha dicho Stern, el de la misión a Plutón. "Creo", dice Ortiz, "que debe cambiar la forma en la que se enseña el sistema solar en las escuelas".

En el sitio de Internet de la administración espacial norteamericana, NASA (www.nasa.gov), se puede encontrar amplia información sobre las misiones 'Stardust' y 'New Horizons'.