Pioneer 10: la sonda que fue a comprobar si se podía

En 1972 nadie sabía si una nave podía atravesar el cinturón de asteroides sin quedar destrozada. Tampoco si algo electrónico sobreviviría a la radiación de Júpiter. Eran dos preguntas abiertas que bloqueaban cualquier plan de explorar el sistema solar exterior, y Pioneer 10 se lanzó básicamente a responderlas. Volvió con las dos respuestas: el cinturón está casi vacío, y la radiación de Júpiter es diez veces peor de lo que se temía. Con eso se pudieron diseñar las Voyager.

Una misión para averiguar si el camino existía

A finales de los sesenta había un plan tentador sobre la mesa: los planetas exteriores se alinearían a finales de los setenta de una forma que solo ocurre cada 175 años, y una nave podría encadenarlos aprovechando su gravedad. El problema es que entre la Tierra y Júpiter había una franja de escombros de 250 millones de kilómetros de ancho, y nadie tenía ni idea de la densidad real de esa zona.

Las estimaciones de la época eran preocupantes. Algunos cálculos daban una probabilidad no despreciable de que una nave chocara con algo. Mandar dos sondas caras y complejas a través de aquello sin comprobarlo antes habría sido una temeridad, así que la NASA hizo lo sensato: envió primero algo más pequeño y barato a mirar.

Pioneer 10 despegó el 2 de marzo de 1972 desde Cabo Cañaveral, con 258 kilos y un cohete Atlas-Centaur. Tardó siete meses en llegar al cinturón y otros siete en cruzarlo. No le pasó nada. Ni un impacto serio.

Júpiter, y el susto de la radiación

La máxima aproximación al gigante gaseoso Júpiter fue el 3 de diciembre de 1973, a unos 130.000 kilómetros de las nubes. Envió alrededor de 500 imágenes, las primeras tomadas de cerca del planeta, y midió por primera vez su magnetosfera desde dentro.

Ahí llegó la sorpresa desagradable. Los cinturones de radiación de Júpiter resultaron ser unas diez veces más intensos de lo previsto, tanto que estuvieron a punto de inutilizar los instrumentos durante el sobrevuelo. Algunos dieron lecturas falsas y varios comandos se ejecutaron mal. La sonda salió tocada pero viva, y ese dato —cuánta radiación hay realmente y dónde— se convirtió en un requisito de diseño para todo lo que vino después.

Es el sentido de una misión pionera en el sentido literal: no es la que consigue los mejores resultados científicos, es la que descubre dónde están los problemas para que la siguiente vaya preparada. Las Voyager llevaron blindaje y electrónica endurecida gracias a esto.

La placa: el primer mensaje que mandamos fuera

Pioneer 10 lleva atornillada una placa de aluminio anodizado con oro de 22,9 por 15,2 centímetros. La idea surgió tarde y con prisa: Carl Sagan, Frank Drake y Linda Salzman Sagan la diseñaron en unas tres semanas, poco antes del lanzamiento. Es el precursor directo del disco de oro que llevarían las Voyager cinco años después.

El problema que tenían que resolver era duro: comunicar de dónde viene la nave y quién la manda, sin usar ningún idioma. La solución fue apoyarse en física que cualquiera con capacidad de encontrarla debería conocer:

Conviene ser realista sobre sus posibilidades. La placa no va dirigida a nadie: la sonda no se acerca a ningún sistema estelar en un plazo razonable, y las probabilidades de que alguien la encuentre son remotísimas. Su valor real fue otro y ocurrió aquí: obligó a plantearse, por primera vez y en serio, cómo se resume una civilización en un dibujo. Ese ejercicio conecta directamente con la manera en que hoy se plantea la búsqueda de vida extraterrestre.

La anomalía Pioneer: treinta años de misterio

Aquí está la historia que casi nadie cuenta, y es la más interesante de todas. Siguiendo la trayectoria de Pioneer 10 con precisión, los ingenieros vieron algo que no cuadraba: la sonda se frenaba un poco más de lo que predecían las ecuaciones. Muy poco —una desaceleración diminuta, del orden de una diezmilmillonésima de la gravedad terrestre—, pero constante y medible.

Como Pioneer 11 mostraba exactamente el mismo comportamiento, la cosa se tomó en serio. Durante casi tres décadas se barajaron explicaciones de todo tipo, incluidas algunas que exigirían modificar la ley de la gravitación. Hubo quien vio ahí la primera grieta observacional en la física de Newton y Einstein a gran escala.

La conclusión es prosaica y por eso mismo vale la pena contarla: una anomalía que durante treinta años pareció apuntar a una revolución en la física resultó ser un problema de contabilidad térmica. Así funciona esto la mayoría de las veces.

¿Salió Pioneer 10 del sistema solar?

Aquí hay una confusión muy repetida que conviene deshacer. Verás escrito en muchos sitios que Pioneer 10 fue «la primera nave en abandonar el sistema solar». No es exacto.

Lo que hizo el 13 de junio de 1983 fue cruzar la órbita de Neptuno, y por tanto convertirse en el primer objeto humano situado más lejos que cualquier planeta. Eso es un hito real, y probablemente el origen del malentendido. Pero la frontera que de verdad marca la salida —la heliopausa, donde el viento del Sol deja de empujar— está muchísimo más lejos, y Pioneer 10 dejó de transmitir mucho antes de acercarse a ella. La primera nave que confirmó ese cruce fue la Voyager 1, en agosto de 2012, con instrumentos encendidos que lo midieron.

La diferencia de velocidad explica el desenlace. Pioneer 10 salió con un solo impulso gravitatorio, el de Júpiter, mientras que la Voyager 1 encadenó Júpiter y Saturno. Cinco años de ventaja no bastaron: la alcanzaron y la dejaron atrás. Si te interesa cuánto cuesta llegar tan lejos, en cuánto se tarda en llegar a Júpiter están los tiempos de cada misión.

Dónde va ahora

Pioneer 10 se dirige hacia Aldebarán, la estrella anaranjada que forma el ojo del toro en la constelación de Tauro. Tardará en llegar unos dos millones de años. Para entonces, ni la estrella estará donde está ahora ni quedará nadie que recuerde la misión.

Su trabajo, sin embargo, ya está hecho, y se nota en todo lo que vino detrás. Las Voyager pudieron diseñarse con el blindaje adecuado. Galileo se atrevió a orbitar Júpiter. New Horizons cruzó el mismo cinturón sin que a nadie le quitara el sueño. Cada una de las misiones a Júpiter posteriores partió de datos que trajo esta sonda de 258 kilos.

Lo que no sabemos de ella

Dónde está exactamente. Sin señal desde 2003, su posición se calcula proyectando la última trayectoria conocida. La estimación es buena, pero es una extrapolación, no una medida.

Si llegó a cruzar la heliopausa. Es probable que a estas alturas ya esté en el espacio interestelar, pero no hay forma de confirmarlo: no queda instrumento encendido que pueda decirlo. Es la diferencia entre suponer y saber, y en ciencia esa diferencia es todo.

Puedes seguir el resto de las misiones espaciales que abrieron camino, cada una resolviendo la duda que bloqueaba a la siguiente.