Hayabusa2 se prepara para un sobrevuelo ultracercano de asteroide el 5 de julio: “Una nueva bestia en el zoológico de asteroides”
Imagen destacada: [Representación artística de Hayabusa2 acercándose al asteroide Torifune; crédito: JAXA]
La sonda espacial japonesa Hayabusa2, ya una de las misiones de exploración de asteroides más exitosas de la historia, está a punto de añadir una nueva hazaña a su currículum. El 5 de julio, la sonda ejecutará uno de los sobrevuelos de asteroides más cercanos jamás intentados, pasando a solo 1 a 10 kilómetros de la superficie del asteroide rocoso Torifune, próximo a la Tierra, a una velocidad relativa de 5,25 kilómetros por segundo.
“Este es uno de los encuentros con asteroides más cercanos jamás intentados por una misión de esta clase”, dijo Satoshi Tanaka de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) durante una presentación al Grupo de Evaluación de Cuerpos Pequeños de la NASA el 11 de junio. “Combinando técnicas avanzadas de navegación y las capacidades de ingeniería de Hayabusa2, hemos hecho posible lograr un sobrevuelo a una distancia de solo aproximadamente 1 kilómetro.”
El encuentro representa un desafío de ingeniería extraordinario. Hayabusa2 fue diseñada para un encuentro lento y cuidadoso con su objetivo, no para sobrevuelos de alta velocidad. No tiene telescopios orientables, sus cámaras están fijadas al cuerpo de la nave, y su cámara telescópica resuelve Torifune a más de un píxel solo unos 800 segundos antes de la aproximación máxima. A 5,25 kilómetros por segundo, el encuentro se desarrollará en segundos.
Una veterana comprobada de la exploración de asteroides
Hayabusa2 se lanzó en diciembre de 2014 y llegó al asteroide carbonáceo Ryugu en junio de 2018. Durante su estancia de 16 meses, la sonda desplegó cuatro vehículos exploradores de superficie, creó un cráter artificial con un impactador y recolectó dos muestras de la superficie y el subsuelo. En diciembre de 2020, su cápsula de muestras descendió en paracaídas al desierto del sur de Australia transportando aproximadamente 5,4 gramos de material de Ryugu, la muestra de asteroide más grande jamás devuelta en ese momento. Los análisis posteriores confirmaron más de 20 aminoácidos en la muestra, incluidos algunos no proteinogénicos, lo que apunta a un cuerpo padre formado más allá de la órbita de Júpiter.
Tras liberar la cápsula de muestras, Hayabusa2 inició una misión extendida denominada Hayabusa2#, pronunciado “Hayabusa2 Sharp”, que significa Small Hazardous Asteroid Reconnaissance Probe (Sonda de Reconocimiento de Asteroides Peligrosos Pequeños). La sonda tiene aproximadamente 30 kilogramos de propelente de xenón restante, aproximadamente la mitad de su suministro original, y todos los sistemas principales siguen operativos a pesar de 11,5 años en el espacio profundo y cierta degradación de los instrumentos.
El objetivo: Torifune
El asteroide (98943) Torifune fue descubierto en febrero de 2001 por el estudio LINEAR en Nuevo México. Mide aproximadamente 465 metros de diámetro, aproximadamente la longitud de cinco campos de fútbol, y pertenece al complejo S de asteroides rocosos ricos en silicatos. Esto lo convierte en un objeto fundamentalmente diferente de Ryugu, que era un asteroide carbonáceo oscuro y rico en agua. El contraste entre ambos permitirá a los científicos comparar dos tipos principales de asteroides estudiados de cerca por la misma nave espacial.
El nombre Torifune proviene de una campaña pública de nombramiento realizada por JAXA entre diciembre de 2023 y mayo de 2024. Las 60 propuestas públicas fueron seleccionadas por un comité que incluía miembros del equipo de Hayabusa2 y sus hijos. “Torifune” es una abreviatura de Ame-no-torifune, un dios japonés y su nave, descrita como capaz de viajar de forma segura a alta velocidad como un pájaro y estable como una roca. El nombre fue aprobado por el Grupo de Trabajo de Nomenclatura de Cuerpos Pequeños de la Unión Astronómica Internacional en septiembre de 2024.
Observaciones terrestres recientes sugieren que Torifune tiene una forma muy alargada, posiblemente incluso una binaria de contacto similar al cometa 67P o al objeto del Cinturón de Kuiper Arrokoth. Su forma exacta sigue siendo desconocida, y esa incertidumbre es parte de lo que hace que el sobrevuelo sea científicamente convincente.
“Vamos a descubrir cómo se ve”, dijo Patrick Michel, investigador principal de la misión Hera de la ESA y miembro del equipo científico de Hayabusa2. “Y cada vez que hemos visto un nuevo asteroide, nos hemos sorprendido. Vamos a descubrir otra bestia para poner en el zoológico de asteroides.”
Ciencia a alta velocidad
El sobrevuelo está programado para aproximadamente las 18:30, hora estándar de Japón, el 5 de julio (09:30 UTC). En la aproximación máxima, Hayabusa2 estará a una distancia solar de 0,81 unidades astronómicas. La sonda utilizará sus cámaras telescópica y gran angular, el imageador térmico infrarrojo, el espectrómetro infrarrojo cercano y el altímetro láser para estudiar Torifune en una campaña de observación breve pero intensa.
Seis objetivos científicos definidos incluyen determinar el estado del eje de giro y la reflectancia del asteroide, capturar características globales de la superficie, medir propiedades térmicas, determinar la composición de la superficie, obtener al menos una medición de distancia con altímetro láser y reconstruir la forma tridimensional a partir de los datos del sobrevuelo.
Debido a que el ángulo solar será favorable antes de la aproximación máxima pero desfavorable inmediatamente después, la mayoría de las observaciones científicas deben completarse en las horas previas al encuentro. La nave pasará de la navegación basada en tierra a la navegación autónoma a bordo 12 horas antes de la aproximación máxima, con los instrumentos científicos tomando prioridad total en los últimos cinco minutos.
Implicaciones para la defensa planetaria
El sobrevuelo tiene relevancia directa para la defensa planetaria. Demostrar que una nave espacial no diseñada para sobrevuelos rápidos puede navegar a menos de un kilómetro de un asteroide pequeño a más de 5 kilómetros por segundo valida la navegación de precisión necesaria para misiones de impactador cinético como DART de la NASA, que desvió con éxito el asteroide Dimorphos en 2022.
JAXA estableció un Equipo de Defensa Planetaria en abril de 2024, y el sobrevuelo de Torifune demuestra la capacidad independiente de Japón para el reconocimiento de asteroides. El destino final de la misión extendida, un encuentro con el pequeño asteroide de rotación rápida 1998 KY26 en 2031, estudiará un objeto aproximadamente del tamaño del impactador de Cheliábinsk que hirió a 1.500 personas en 2013, lo que hace evidente el valor de la misión para la defensa planetaria.
Michel reconoció el riesgo: “Todavía es una operación riesgosa, porque no habían planeado esto. La segunda cosa es que tenemos una gran incertidumbre sobre el tamaño del objeto”. Pero la recompensa potencial es una nueva vista cercana de uno de los aproximadamente 27.000 asteroides cercanos a la Tierra que pasan en las proximidades de nuestro planeta, una oportunidad de ver otra bestia en el zoológico antes de que desaparezca en la oscuridad del espacio.
Traducido por Alessandra