Voyager 1: 45 años después, el emisario más lejano de la humanidad sigue haciendo descubrimientos

Linda Spilker tiene una relación especial con la misión Voyager 1 de la Nasa, la misión de 1977 de la agencia espacial a los planetas exteriores del Sistema Solar. Ella estaba allí hace 45 años, cuando la Voyager 1 se lanzó en lo que inicialmente era una misión de cuatro años de sobrevuelos de Júpiter y Saturno.

En la actualidad, la Voyager 1 se encuentra a miles de millones de kilómetros de la Tierra y muy lejos del Sistema Solar, y la Dra. Spilker vuelve a formar parte del equipo de la Voyager 1, tras 30 años de carrera trabajando en la misión Cassini de la Nasa a Saturno.

“Hace unos dos años que he vuelto a la Voyager como científica adjunta del proyecto”, dijo. “Cuando me hicieron esta oferta por primera vez, pensé: ‘Oh, por supuesto, quiero volver y terminar con la Voyager'”.

Su carrera en la Nasa se ha visto interrumpida por la Voyager 1 y la 45^th aniversario de la misión -la Voyager 1 se lanzó el 5 de septiembre de 1977- ha dado a la Dra. Spilker la oportunidad de reflexionar sobre el legado de la Voyager 1 en términos de ingeniería, impacto cultural y descubrimientos científicos. La misión cambió la comprensión del Sistema Solar por parte de los científicos, informó sobre la tecnología y el perfil de misiones como Cassini, y proporcionó fotografías cercanas y personales de los planetas exteriores que habrían hecho llorar a Galileo y despertado la imaginación de generaciones de estudiantes de ciencias y entusiastas del espacio.

“Muchas misiones se apoyan ahora en los hombros de la Voyager”, dijo el Dr. Spilker. “Casi puedo ver en el ojo de mi mente, pequeños retazos de lo que fueron esos sobrevuelos, así que estoy disfrutando de esto”.

Y las contribuciones de la Voyager 1 son continuas, y su importancia final posiblemente imprevisible: Aunque la sonda hace tiempo que dejó de tomar fotos, sigue tomando lecturas de las frías profundidades del espacio interestelar mientras acelera a 38.000 millas por hora, y a más de 15.500 millones de millas de la Tierra, es el emisario más lejano de la humanidad al cosmos – sus mensajes a casa tardan ahora 22 horas en llegar a nosotros.

La Voyager 1, al igual que su hermana la Voyager 2, lleva un “disco de oro” que contiene grabaciones de sonidos de la Tierra, por si acaso alguien lo encuentra.

Inicio de los viajes

El papel de la Dra. Spilker en la misión Voyager 1 comenzó cuando era una niña.

“Cuando estaba en tercer grado, me regalaron mi primer telescopio pequeño y lo usaba para mirar la Luna, Júpiter y Saturno y sus lunas”, dijo. “Siempre me interesaron las matemáticas y la ciencia”.

Con un título universitario de física en la mano, la entonces aún doctora Spilker aceptó el trabajo en el JPL que vio publicado en un periódico. Le ofrecieron la posibilidad de trabajar en la misión en curso del módulo de aterrizaje Viking en Marte, o unirse a algo nuevo llamado Voyager, y preguntó hacia dónde podría dirigirse el Voyager.

“Me dijeron que a Júpiter y Saturno y, si todo iba bien, a Urano y Neptuno”, dijo la Dra. Spilker. “Me acordé de aquellos días en los que miraba a través de mi telescopio, y pensé: quiero ir a ver estos planetas de cerca, apúntame”.

El programa Voyager, por su parte, se puso en marcha porque a finales de la década de 1970 Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno se encontraban en una rara alineación planetaria que permitía a dos naves espaciales visitar los cuatro planetas. La Voyager 2 se lanzó el 20 de agosto de 1977 y la Voyager 1 el 5 de septiembre.

“Eso es realmente lo que impulsó la misión”, dijo el Dr. Spilker. “Teníamos que ir cuando lo hicimos, porque de lo contrario tendríamos que esperar 176 años para visitar básicamente cuatro planetas en 12 años”.

Pero 12 años era realmente el caso extremo de una misión prolongada. Las naves Voyager se construyeron con una misión primaria de cuatro a cinco años, dijo. Nadie habría esperado entonces que la Voyager 1 siguiera haciendo ciencia 45 años después -ni siquiera podían predecir los descubrimientos primarios de la nave al ofrecer las primeras miradas de cerca a las lunas de Júpiter y Saturno.

Nuevas lunas

“La gran pregunta era: ¿cómo eran esas lunas?” dijo el Dr. Spilker. El único buen ejemplo que los científicos tenían de una luna en nuestro Sistema Solar era la Luna de la Tierra, un satélite natural sin aire y sin vida con una superficie muy craterizada y antigua.

Cuando llegó al sistema joviano en 1979, el Voyager 1 mostró que algunas de las lunas de Júpiter, como Calisto, y hasta cierto punto Ganímedes, mostraban la familiar superficie craterizada y maltratada que se ve en la Luna de la Tierra. Pero otras, como Europa, de superficie helada y rugosa, dejaron boquiabiertos a los científicos por lo diferentes que eran.

“Y luego estaba Io”, dijo el Dr. Spilker. “Creo que, en cierto modo, Io fue quizá uno de los puntos más destacados de la misión”.

Esta extraña luna joviana tenía el color de la pizza, como dice el Dr. Spilker, y mostraba una superficie joven sin cráteres, una superficie que los científicos acabaron comprendiendo que estaba formada activamente por el vulcanismo actual.

“Eso empezó a cambiar nuestra visión de las lunas, que no tenían por qué ser viejas y congeladas”, dijo. Y con el descubrimiento de Europa alrededor de Júpiter, y de Encélado alrededor de Saturno, los científicos aprendieron que “las lunas pueden tener océanos globales de agua líquida con potencial de habitabilidad. Ahí puede estar la vida en los océanos de estos mundos”.

Personalmente, fue una época muy emocionante para la Dra. Spilker y sus colegas, y todavía recuerda la camaradería y la energía mientras las imágenes volvían lentamente del Voyager 1, llenando los monitores de televisión línea a línea.

“Teníamos la línea de tiempo, esta lista de cuándo volvían las imágenes”, dijo. “No querías perderte nada. Traías tu saco de dormir y ponías el despertador para cuando quisieras levantarte y dormir un par de horas y luego estarías despierto para la siguiente serie de imágenes realmente emocionante.”

Retrato de familia

En 1980, el Voyager 1 había completado su misión científica planetaria, habiendo visitado Júpiter, Saturno y especialmente la luna de Saturno Titán. Era el momento de que comenzara la misión ampliada de la nave, ya que la Voyager 1 se adentraba en el largo crucero hacia las profundidades del espacio profundo.

Pero antes de abandonar el Sistema Solar, la Voyager 1 dio la vuelta y tomó lo que se convertiría en un muy famoso “retrato de familia” de los planetas que dejó atrás desde una distancia de más de 40 veces la de la Tierra con respecto al Sol.

“Es realmente especial por la forma en que resultó. Hay luz dispersa en las cámaras y por eso parece que la Tierra fue capturada en un rayo de sol”, dijo el Dr. Spilker, señalando que fue esta imagen, con la Tierra apareciendo como una diminuta mota de polvo en un rayo de luz, la que llevó al fallecido científico y personalidad de la televisión Carl Sagan a llamarla “punto azul pálido”.

“Toda la vida que conocemos”, añadió el Dr. Spilker, “está en este pequeño y frágil mundo”.

La famosa imagen fue tomada en 1990. Poco después, el equipo de la Voyager apagó las cámaras de la nave, que pasaría el resto de su vida volando a ciegas como una criatura de las profundidades.

“Aunque tuviéramos cámaras que funcionaran, en realidad no hay nada en el espacio que permita ver dónde está la Voyager ahora”, dijo el Dr. Spilker, por lo que las cámaras se apagaron, al igual que eventualmente los calentadores y otros instrumentos innecesarios en un intento de ahorrar energía para los que importaban. “Cada año tenemos cuatro vatios menos de energía”.

En la actualidad, la Voyager 1 conserva como operativos un magnetómetro que mide los campos magnéticos, un detector de rayos cósmicos para medir la radiación del universo lejano y dos instrumentos para medir las partículas cargadas.

Fue ese conjunto de instrumentos restantes el que el equipo de la Voyager 1 tuvo que utilizar para detectar cuando la nave alcanzó su siguiente hito, el cruce de la heliopausa, la otrora hipotética línea donde la influencia exterior de la atmósfera del Sol se encuentra con el medio interestelar; el límite con el espacio interestelar.

“El gran rompecabezas en ese momento es que sabíamos que la heliopausa estaba por ahí en algún lugar. Pero no sabíamos dónde”, dijo el Dr. Spilker. “Una de las cosas que sabíamos que ocurriría es que el recuento de rayos cósmicos aumentaría, la abundancia de rayos cósmicos – el rollo de la heliopausa actúa como un escudo que protege el Sistema Solar”.

En lugar de hacer una ruptura limpia, el Voyager 1 parecía pasar dentro y fuera del Sistema Solar, insinuando que la heliopausa es menos una línea sólida y más un límite dinámico que cambia con los cambios en el flujo de partículas cargadas, conocido como el viento solar, que fluye desde el Sol.

Sin embargo, finalmente la Voyager 1 cruzó y no regresó del límite de la heliopausa. La fecha era el 25 de agosto de 2012: la Voyager 1 estaba en el espacio interestelar, y el Dr. Spilker y otros científicos de la Voyager han estado midiendo las partículas que encuentra allí.

“Se trata de una nube de material producida por la explosión de una supernova de otra estrella”, dijo. “Así que, en un sentido real, estamos midiendo material estelar”.

Pero como el artefacto humano más distante jamás creado, la Voyager sigue abriendo nuevos caminos, lo que da lugar a sorpresas. Algo que los científicos esperaban que ocurriera cuando la nave cruzara la heliopausa era queEl manómetro de la Voyager 1 debería empezar a medir el campo magnético de la nube interestelar, en lugar del campo magnético del Sol.

“Y he aquí que eso no ha ocurrido todavía. Han pasado 10 años desde que el Voyager One cruzó la heliopausa y el campo magnético aún no ha girado en la dirección intersolar”, dijo el Dr. Spilker. “¿Por qué? No lo sabemos”.

No es que el misterio sea algo malo.

“Hay muchos enigmas interesantes, y eso es genial”, dijo el Dr. Spilker. “A los científicos les encanta cuando las cosas resultan no ser lo que se esperaba sino algo nuevo. Entonces hay que averiguar qué es ese algo nuevo”.

Gratitud y decisiones difíciles

Por muy lejos que haya viajado la Voyager 1, todavía está lo suficientemente cerca como para que la luz la alcance en un solo día terrestre: No será todavía en algún momento de 2026 o 2027 cuando la Voyager 1 llegue a un día luz de la Tierra, es decir, la luz -o una señal de radio de la Nasa- tardará 24 horas completas en llegar a la nave.

“Para ponerlo en contexto, la estrella más cercana está a cuatro años luz”, dijo el Dr. Spilker. “En ese sentido, todavía estamos muy cerca de nuestro Sol”.

La Voyager 1 continuará durante decenas de miles de años -no hay nada que la detenga- pero no como una nave espacial funcional. En algún momento de los próximos años, la fuente de energía térmica nuclear que ha mantenido viva a la Voyager 1 durante casi medio siglo decaerá hasta el punto de que la nave se apagará definitivamente.

Hasta ese momento, científicos como el Dr. Spilker seguirán vigilando la salud de la Voyager 1 y, uno a uno, tendrán que decidir qué es lo siguiente que se apaga para ahorrar energía.

“Hemos hecho las cosas fáciles, así que ahora se trata de tomar realmente algunas decisiones difíciles”, dijo. “Esperamos encontrar otras soluciones inteligentes”.

Pero aunque la Dra. Spilker y su colega lloren por el Voyager 1 cuando finalmente se haya ido, ahora mismo están agradecidos por seguir a la lejana nave espacial mientras va a donde nadie ha ido antes, ni es probable que la siga pronto.

“Cada momento con la Voyager 1 en este momento es un regalo”, dijo.