El Observatorio Cuyano

El enigmático objeto del cinturón de Kuiper 2014 MU69
por Daniel Marín

El 1 de enero de 2019 la sonda New Horizons tiene una cita muy especial. Ese día la nave que mostró por primera vez a la humanidad el verdadero rostro de Plutón y sus lunas sobrevolará un objeto del cinturón de Kuiper denominado con el bonito nombre provisional de 2014 MU69. Después de haber pasado por Plutón es posible que la visita de un pequeño objeto de apenas treinta kilómetros de diámetro no sea muy emocionante, pero para el equipo de la New Horizons y la comunidad científica sí que lo es. Principalmente por dos motivos: primero, porque para que la misión de la New Horizons sea considerada un éxito completo de acuerdo con los criterios de la NASA es un requisito necesario estudiar este cuerpo y, segundo, porque será la primera vez que podamos ver de cerca un objeto ‘típico’ del cinturón de Kuiper (Plutón y sus lunas son objetos del cinturón de Kuiper, pero su tamaño excepcionalmente grande los convierte en una rareza). ¿Y por qué es esto relevante? Pues porque 2014 MU69 es un resto de la creación del sistema solar que apenas ha sido modificado desde su formación (o eso creemos).

La New Horizon pasa por 2014 MU69 el 1 de enero de 2019. Es posible que sea un cuerpo doble (Carlos Hernández)

Con el fin de poder sacar el máximo provecho del encuentro con este cuerpo es necesario saber todo lo que podamos sobre él usando instrumentos situados en tierra o en el espacio. La New Horizons deberá acercarse todo lo posible a su objetivo —a unos tres mil kilómetros de distancia—, pero solo si el tamaño y características del objeto son conocidas con un error mínimo. 2014 MU69 fue descubierto el 26 de junio de 2014 por el telescopio espacial Hubble durante un último intento casi desesperado por encontrar un miembro del cinturón de Kuiper que pudiera ser visitado por la New Horizons. El equipo de la sonda pensaba que debía haber muchos cuerpos del cinturón de Kuiper en la trayectoria de la nave, pero no fue así.

Trayectoria de la New Horizons y situación de 2014 MU69 en el cinturón de Kuiper (NASA/JHUAPL/SwRI).

Después de varias campañas de observación el Hubble solo pudo descubrir dos cuerpos adecuados para la New Horizons, denominados 2014 MU69 y 2014 PN70, pero únicamente podía visitar uno de ellos. La NASA se decantó por 2014 MU69 debido a que era el que estaba más cerca de la trayectoria de la New Horizons. La sonda disponía de unas reservas de combustible suficientes para efectuar una maniobra con una Delta-V total de 130 m/s y desviar su trayectoria un máximo de 0,5º, pero para alcanzar 2014 MU69 solo se requería una Delta-V de 57,2 m/s, por lo que la nave todavía tiene reservas para una misión extendida si fuese necesario. Por comparación, para llegar a 2014 PN70 era necesario una Delta-V de 120 m/s, lo que hubiera significado gastar casi todo el combustible de la nave.

Imagen del descubrimiento de 2014 MU69 por el telescopio espacial Hubble (NASA/STScI).

2014 MU69 está tan lejos que tarda 294 años en dar una vuelta alrededor del Sol. Desgraciadamente, incluso a través del telescopio Hubble es un simple punto de luz del que resulta muy complicado extraer información alguna. Pero la NASA se juega mucho con este encuentro y recientemente el equipo de la New Horizons ha podido usar el Hubble durante 24 órbitas (!) para analizar la curva de luz de 2014 MU69. De esta forma en teoría se pueden averiguar muchas cosas, como su periodo de rotación y algunas características de la superficie. Pero, para sorpresa de todos, el Hubble vio una variación de brillo inferior al 20% durante la rotación del cuerpo, lo que indica que, o bien 2014 MU69 es esférico, o bien su eje de rotación apunta hacia la Tierra. O ambas cosas.

Pero el azar quiso ayudar al equipo de la New Horizons de una manera peculiar. Al poco de ser descubierto los investigadores calcularon la órbita de 2014 MU69 con datos del Hubble y del satélite europeo Gaia y se dieron cuenta de que pasaría frente a tres estrellas los días 3 de junio, 10 de julio y 17 de julio de 2017 visto desde el hemisferio sur de nuestro planeta. Se trataba una oportunidad única para aprender más sobre este misterioso cuerpo. Aunque la incertidumbre en la sombra de 2014 MU69 era grande, la suma de varias observaciones permitirían averiguar su forma y otras características a partir de la luz de las estrellas débiles bloqueadas durante apenas un par de segundos. Además de la ayuda de 24 telescopios móviles situados en las provincias argentinas de Chubut y Santa Cruz, la NASA decidió enviar a su flamante observatorio infrarrojo volante SOFIA (Strategic Observatory for Infrared Astronomy) para estudiar las ocultaciones y comprobar si existen satélites, anillos u otros obstáculos alrededor de 2014 MU69 que pudieran suponer un peligro para la New Horizons (no olvidemos que la sonda pasará a una velocidad de 14,4 km/s).

El recorrido de la sombra de 2014 MU69 durante de las tres ocultaciones estelares (NASA).

La ocultación del 10 de julio fue observada por SOFIA sobre el océano Pacífico (NASA).

Si las observaciones del Hubble fueron un poco decepcionantes, las ocultaciones han resultado ser una auténtica sorpresa. Porque de acuerdo con los datos recabados 2014 MU69 parece ser un cuerpo doble o, en su defecto, un binario de contacto formado por dos bloques de 20 y 18 kilómetros de diámetro respectivamente. O quizás tenga una forma más exótica y sea un único objeto con un gran hueco en su parte media o un conjunto de restos unidos débilmente por la gravedad. Sea como sea, súbitamente el encuentro con 2014 MU69 se ha vuelto mucho más interesante. Si finalmente 2014 MU69 es un binario de contacto, como lo era el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, no sería nada especialmente raro, puesto que ya se han detectado algunos candidatos, como 2001 QG298, 2004 TT357 y 2003 SQ317. Por otro lado, en el caso de que sea un sistema doble también estaríamos ante algo relativamente normal —se estima que hasta el 30% de objetos del cinturón de Kuiper sean dobles—, aunque la ventaja es que podríamos determinar su masa de forma muy precisa durante el encuentro, lo que sería de agradecer.

Las ocultaciones estelares han permitido delimitar la forma de 2014 MU69 (NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker).

Comparativa en tamaño entre 2014 MU69 y el cometa 67P visitado por la sonda Rosetta (NASA/ESA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker/Daniel Bamberger).

Otra interpretación de la forma de 2014 MU69 según los datos de las ocultaciones (NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker).

El próximo 11 de septiembre la New Horizons se despertará de la hibernación y se dedicará a actualizar su software y a observar 2014 MU69 para poder calcular mejor su órbita y afinar los parámetros del encuentro. El 9 de diciembre encenderá sus motores para ajustar su trayectoria de acuerdo con los nuevos datos y entrará en hibernación una vez más hasta el verano de 2018, cuando despertará para prepararse de cara al encuentro con el objeto más lejano que jamás haya realizado un artefacto humano (a 6650 millones de kilómetros de la Tierra y 6500 millones de kilómetros del Sol). Como ya ocurrió durante el sobrevuelo de Plutón, la transmisión de todos los datos del encuentro con 2014 MU69 no será inmediata y habrá que esperar a mediados de 2020 para disponer de todos los resultados.

Simulación de cómo verán las cámaras de New Horizons a 2014 MU69 (suponiendo un tamaño de 32 km) (lo que se ve en la imagen obviamente es Fobos) (NASA).