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Esta historia se remonta a hace unos 20 años, exactamente a 2004, cuando unos científicos utilizaron el potente y por entonces moderno telescopio Hubble para observar el exoplaneta más antiguo conocido en el espacio.

El origen de este gigante gaseoso, cuya masa es 2,5 veces la de Júpiter, se remonta a menos de mil millones de años después del Big Bang. Este mundo, situado a unos 5.600 años luz en la constelación estival de Escorpio, tiene más del doble de edad que la Tierra. Su mera existencia entra en conflicto con las ideas comúnmente aceptadas sobre cómo evolucionó el universo.

Pero un nuevo estudio realizado con el telescopio espacial infrarrojo James Webb, en colaboración con la NASA y sus homólogos europeo y canadiense, revela cómo fue posible la formación de planetas hace mucho, mucho tiempo, incluso alrededor de las estrellas primitivas del universo primitivo.

A riddle wrapped in a 20-year-old @nasahubble mystery…

Webb confirmed a controversial finding of Hubble’s – planet-forming disks in the early universe that are longer-lived than they should be, given the conditions in their environment. Read more: https://t.co/NVsUmuHmlf pic.twitter.com/PYms9yaWEX

— NASA Webb Telescope (@NASAWebb) December 16, 2024

Qué sabemos de estos planetas que son imposibles

El equipo de Webb se propuso estudiar los primeros discos planetarios centrándose en la Pequeña Nube de Magallanes, una galaxia enana cercana a la Vía Láctea. Los discos planetarios son las nubes de gas y polvo que rodean a las estrellas jóvenes y que, con el tiempo, pueden fusionarse para formar mundos bebé.

Dentro de esta galaxia se encuentra un cúmulo de formación estelar muy activo, denominado NGC 346. Como el cúmulo carece de muchos elementos pesados los científicos lo utilizaron como modelo de las condiciones del universo primitivo.

New image of the open cluster nebula NGC 346 in the constellation Tucana from the James Webb Space Telescope pic.twitter.com/tEeeSoGq9f

— Black Hole (@konstructivizm) December 17, 2024

Los investigadores analizaron 10 estrellas del cúmulo y descubrieron que, incluso a edades avanzadas, seguían manteniendo discos sustanciales. Anteriormente se pensaba que estas estrellas primitivas habrían perdido sus ligeros discos con bastante rapidez, tras solo dos o tres millones de años. Los hallazgos del equipo se publicaron el lunes en The Astrophysical Journal.

Los núcleos de las estrellas se consideran fábricas de elementos: fabrican carbono, por ejemplo, la misma sustancia química en la que se basan los seres humanos y gran parte de la vida en la Tierra.

Luego, mediante explosiones de supernova, esparcen por el espacio interestelar estos elementos más pesados, como el calcio de los huesos y el hierro de la sangre. Esta dispersión siembra nuevas generaciones de estrellas y planetas.

Dado que se cree que la mayoría de los elementos químicos del universo proceden de la explosión de estrellas, los científicos han racionalizado que las primogénitas debían estar compuestas casi en su totalidad de hidrógeno y helio, el material primitivo que surgió del Big Bang.

Con el tiempo, a medida que las estrellas morían y dispersaban elementos más pesados, se formaron generaciones posteriores de estrellas con ingredientes más diversos.

Para quienes no las conozcan, son las sondas más antiguas y distantes construidas por el ser humano que siguen activas. También son las únicas sondas que han abandonado nuestro sistema solar y se han adentrado en las vastas extensiones del espacio.

Y a diferencia de muchas otras sondas, estas siguen funcionando no gracias a la energía solar, como el resto, sino por la energía nuclear. Pero en algún momento, su misión terminará. Y justo ahora es buen momento para recordarlo.

Las Voyager comenzaron como misiones planetarias. Su objetivo era llevar a cabo el llamado Gran Viaje Planetario, es decir, visitar los cuatro planetas exteriores del sistema solar mediante una serie de sobrevuelos. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno conocieron una nueva cara gracias a las cámaras robóticas de las sondas y a sus numerosos instrumentos científicos.

Voyager 1 interstellar spacecraft finds its voice again as NASA restores communications https://t.co/RhKXx2gnWt pic.twitter.com/hIpr0kOCET

— SPACE.com (@SPACEdotcom) November 29, 2024

Todo lo que sabemos de Urano y Neptuno es gracias a las Voyager

Los gigantes helados Urano y Neptuno, en particular, fueron estudiados por primera y única vez en la historia por la Voyager 2, mientras que las exitosas observaciones de Júpiter y Saturno sirvieron de base para posteriores misiones interplanetarias a estos mundos, como Galileo, Juno y Cassini-Huygens. La Voyager 1, por su parte, tenía como objetivo principal Titán, la mayor luna de Saturno y uno de los satélites más intrigantes del sistema solar exterior.

Una vez finalizados los viajes planetarios de las Voyager, fue posible iniciar una nueva fase de la misión. Tras sus últimas paradas planetarias, ambas sondas alcanzaron la velocidad de escape para el sistema solar, lo que les permitió liberarse de la gravedad del sol.

Desde 2012, en el caso de la Voyager 1, y desde 2018, en el de la Voyager 2, han pasado a ser interestelares. Lo sabemos porque después de esas fechas, los sensores de las sondas mostraron que las partículas cargadas procedentes del sol se volvieron menos numerosas y energéticas que las detectadas en el entorno galáctico. Se trataba de una oportunidad de oro para estudiar los límites del sistema solar y el entorno fuera de él.

Voyager 1: the GOAT of space exploration. ?

At 47 years old and 15.4 billion miles away, it went silent due to a heater glitch. But NASA fixed it, and it’s back to sending data from interstellar space—powered by decaying plutonium.

Your phone battery could never. pic.twitter.com/MTaDvVvsqs

— Live From Europa (@LiveFromEuropa) November 30, 2024

Un corazón atómico, su secreto de la longevidad

Alcanzar tal distancia solo es posible con la fuente de energía adecuada. Muchas sondas utilizan paneles solares, pero si se alejan demasiado del sol, se vuelven inútiles (la sonda más lejana que los utiliza es la Juno, que orbita alrededor de Júpiter).

El secreto de las Voyager reside en su corazón atómico: ambas están equipadas con tres generadores termoeléctricos de radioisótopos, o RTG, pequeños generadores de energía que pueden producir energía directamente a bordo. Cada RTG contiene 24 esferas de óxido de plutonio-238 con una masa total de 4,5 kilogramos.

El plutonio-238 es un isótopo inestable, lo que significa que sufre desintegración radiactiva. Los átomos de plutonio de los RTG liberan partículas alfa (compuestas por dos protones y dos neutrones) que chocan contra el contenedor del RTG y lo calientan. El calor se transforma en electricidad.

Pero con el paso del tiempo, el plutonio a bordo se agota y las RTG producen cada vez menos energía. Las Voyager se están muriendo lentamente. Las baterías nucleares tienen una vida útil máxima de 60 años.

Con el fin de conservar la energía restante de las sondas, el equipo de la misión está apagando gradualmente los diversos instrumentos de las sondas que aún están activos.

Quedan cuatro instrumentos activos, incluyendo un magnetómetro, así como otros instrumentos utilizados para estudiar el entorno galáctico, con sus rayos cósmicos y su campo magnético interestelar. Pero estos están en sus últimos años. En la próxima década, los 2030, las baterías de ambas sondas se agotarán para siempre.