La Tierra puede haber capturado un cohete propulsor de la década de 1960.

Esta animación muestra la órbita temporal SO 2020 alrededor de la Tierra desde noviembre de 2020 hasta marzo de 2021. Se cree que el objeto es el cohete propulsor de la etapa superior Centaur de la misión Surveyor 2 que se lanzó a la Luna en 1966. Mientras que el módulo de aterrizaje Surveyor 2 se estrelló contra En la superficie lunar, el cohete Centauro gastado, pasó a la deriva más allá de la Luna y terminó en una órbita solar desconocida. Más de 50 años después, el cohete Centaur aparentemente ha regresado, ingresando a la órbita terrestre el 10 de noviembre, donde permanecerá hasta marzo de 2021 antes de escapar nuevamente a una nueva órbita solar. Esta animación se ha acelerado un millón de veces más rápido que en tiempo real.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

En 1966, la NASA lanzó Surveyor 2 a la Luna. Ahora, su cohete propulsor aparentemente ha regresado al espacio cercano a la Tierra.

La Tierra ha capturado un objeto diminuto de su órbita alrededor del Sol y lo mantendrá como un satélite temporal durante unos meses antes de que vuelva a escapar a una órbita solar. Es probable que el objeto no sea un asteroide; Probablemente sea el cohete propulsor de la etapa superior Centaur el que ayudó a llevar la desafortunada nave espacial Surveyor 2 de la NASA hacia la Luna en 1966.

Esta historia de captura y liberación celeste comienza con la detección de un objeto desconocido por el telescopio de reconocimiento Pan-STARRS1 financiado por la NASA en Maui ,en septiembre. Los astrónomos de Pan-STARRS notaron que este objeto seguía una trayectoria leve pero claramente curvada en el cielo, lo que es una señal de su proximidad a la Tierra. La aparente curvatura es causada por la rotación del observador alrededor del eje de la Tierra mientras nuestro planeta gira. Se supone que es un asteroide que orbita alrededor del Sol, el objeto recibió una designación estándar por el Minor Planet Center en Cambridge, Massachusetts: 2020 SO. Pero los científicos del Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra (CNEOS) del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California vieron la órbita del objeto y sospecharon que no era un asteroide normal.

La mayoría de las órbitas de los asteroides son más alargadas e inclinadas en relación con la órbita de la Tierra. Pero la órbita de 2020 SO alrededor del Sol era muy similar a la de la Tierra: estaba aproximadamente a la misma distancia, casi circular, y en un plano orbital que coincidía casi exactamente con el de nuestro planeta, algo muy inusual para un asteroide.

Esta fotografía muestra un modelo del módulo de aterrizaje Surveyor.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

A medida que los astrónomos de Pan-STARRS y de todo el mundo realizaron observaciones adicionales de 2020 SO, los datos también comenzaron a revelar el grado en que la radiación del Sol estaba cambiando la trayectoria de 2020 SO, una indicación de que, después de todo, puede que no sea un asteroide.

La presión que ejerce la luz solar es pequeña pero continua, y tiene mayor efecto en un objeto hueco que en uno sólido. Un cohete gastado es esencialmente un tubo vacío y, por lo tanto, es un objeto de baja densidad con una gran superficie. Así que será empujado por la presión de la radiación solar más que uno macizo de roca sólida de alta densidad, al igual que una lata de refresco vacía será empujada por el viento más que una piedra pequeña.

“La presión de la radiación solar es una fuerza no gravitacional que es causada por fotones de luz emitidos por el Sol que golpean un objeto natural o artificial”, dijo Davide Farnocchia, ingeniero de navegación del JPL, quien analizó la trayectoria de 2020 SO para CNEOS. “La aceleración resultante en el objeto depende de la denominada relación área-masa, que es mayor para objetos pequeños, ligeros y de baja densidad”.

Con el análisis de más de 170 mediciones detalladas de la posición de 2020 SO durante los últimos tres meses, incluidas las observaciones realizadas por el Catalina Sky Survey financiado por la NASA en Arizona y la Estación Óptica Terrestre de la ESA (Agencia Espacial Europea) en Tenerife, España, el impacto de La presión de la radiación solar se hizo evidente y confirmó la naturaleza de baja densidad de 2020 SO. El siguiente paso fue averiguar de dónde podría haber venido el supuesto cohete propulsor.

Esta fotografía de 1964 muestra un la etapa superior de un cohete Centaur antes de ser acoplado a un propulsor Atlas. Se utilizó un Centauro similar durante el lanzamiento de Surveyor 2 dos años después.
Créditos: NASA.
Artefacto de la era espacial

El módulo de aterrizaje lunar Surveyor 2 fue lanzado hacia la Luna el 20 de septiembre de 1966 en un cohete Atlas-Centaur. La misión fue diseñada para reconocer la superficie lunar antes de las misiones Apolo, que llevaron al primer aterrizaje lunar tripulado en 1969. Poco después del despegue, el Surveyor 2 se separó de su propulsor de etapa superior Centaur como estaba previsto. Pero el control de la nave espacial se perdió un día después cuando uno de sus propulsores no se encendió, lo que hizo que girara. La nave espacial se estrelló contra la Luna, justo al sureste del cráter Copérnico, el 23 de septiembre de 1966. Mientras tanto, el cohete Centaur de la etapa superior, gastado, pasó por delante de la Luna y desapareció en una órbita desconocida alrededor del Sol.

Sospechando que 2020 SO era un remanente de una antigua misión lunar, el director de CNEOS, Paul Chodas, “hizo retroceder el reloj” y corrió la órbita del objeto hacia atrás para determinar dónde había estado en el pasado. Chodas descubrió que 2020 SO se había acercado un poco a la Tierra varias veces a lo largo de las décadas, pero el enfoque de 2020 SO a fines de 1966, según su análisis, habría estado lo suficientemente cerca como para haberse originado en la Tierra.

“Uno de los posibles caminos para 2020 SO trajo el objeto muy cerca de la Tierra y la Luna a finales de septiembre de 1966”, dijo Chodas. “Fue como un momento eureka cuando una revisión rápida de las fechas de lanzamiento de las misiones lunares mostró una coincidencia con la misión Surveyor 2”.

Ahora, en 2020, el Centauro parece haber regresado a la Tierra para una breve visita. El 8 de noviembre de 2020, SO se desplazó lentamente hacia la esfera de dominio gravitacional de la Tierra, una región llamada esfera Hill que se extiende aproximadamente a 1,5 millones de kilómetros de nuestro planeta. Ahí es donde 2020 SO permanecerá durante unos cuatro meses antes de que vuelva a escapar a una nueva órbita alrededor del Sol en marzo de 2021.

Antes de partir, 2020 SO hará dos grandes vueltas alrededor de nuestro planeta, con su aproximación más cercana el 1 de diciembre. Durante este período, los astrónomos observarán más de cerca y estudiarán su composición utilizando espectroscopía para confirmar si 2020 SO es realmente un artefacto de la era espacial temprana.

JPL, una división de Caltech en Pasadena, California, alberga CNEOS para el Programa de Observación de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA que se administra dentro de la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria de la NASA. Puede encontrar más información sobre CNEOS, asteroides y objetos cercanos a la Tierra en: https://cneos.jpl.nasa.gov