En 1977, la NASA lanzó las sondas gemelas Voyager 1 y Voyager 2, cada una de ellas equipada con un gran disco de 30 centímetros, hecho de cobre y oro y con carcasa protectora de aluminio, que cuenta con materiales (sonidos, imágenes y música) destinados a representar la vida y la cultura terrestre para el caso, bastante improbable, de que un día sean encontrados por alguna civilización extraterrestre.
Desde entonces, ambos aparatos están moviéndose por el espacio interestelar. Y si bien en pocos años se quedarán en silencio por falta de energía, seguirán viaje en ellos los registros de sus discos de oro, seleccionados hace décadas con la participación del reconocido científico estadounidense Carl Sagan.
Nick Oberg, un candidato a doctorado en el Instituto Astronómico Kapteyn en los Países Bajos, y un colega querían calcular qué estrellas (si las hay) pueden encontrar las dos naves espaciales Voyager en el largo futuro de nuestra galaxia. Los modelos les permiten pronosticar el futuro de ese viaje interestelar. Oberg presentó su trabajo en la 237a reunión de la Sociedad Astronómica Estadounidense, celebrada virtualmente debido a la pandemia de coronavirus, el 12 de enero, donde contó una historia sobre el largo futuro de las Voyager gemelas y sus Golden Records.
En 2012, la Voyager 1 atravesó la heliopausa que marca el borde del viento solar de nuestra estrella y entró en el espacio interestelar; en 2018, la Voyager 2 también lo hizo. Ahora, las dos naves espaciales están atravesando los vastos confines exteriores del Sistema Solar. Continúan enviando señales a la Tierra, actualizando a los humanos sobre sus aventuras mucho más allá de los planetas, aunque esos boletines pueden cesar en unos pocos años, ya que las naves espaciales se están quedando sin energía. Pero sus viajes están lejos de terminar.
Oberg y su colega combinaron el seguimiento de las trayectorias de las Voyager con el estudio de los entornos por los que volará la nave espacial para estimar las probabilidades de que los Golden Records sobrevivan a sus aventuras sin dejar de ser legibles. El resultado es un pronóstico que se extiende más allá no solo de la probable extinción de la humanidad, sino también más allá de la colisión de la Vía Láctea con la vecina galaxia de Andrómeda, incluso más allá de la extinción de la mayoría de las estrellas.
La nueva investigación se inspiró en la publicación del segundo lote de datos de la nave espacial Gaia de la Agencia Espacial Europea, que se especializa en mapear más de mil millones de estrellas con gran precisión.
“Nuestro objetivo original era determinar con una precisión muy alta qué estrellas podrían encontrar algún día las Voyager utilizando el catálogo de estrellas de Gaia recién publicado en ese momento“, dijo Oberg durante su presentación. Así que él y su coautor comenzaron rastreando los viajes de las Voyager hasta la fecha y proyectando sus trayectorias hacia el futuro.
Hasta dentro de 20.000 años, las Voyager no pasarán a través de la nube de Oort, el caparazón de cometas y escombros helados que orbita alrededor del Sol a una distancia de hasta 100.000 unidades astronómicas, o 100.000 veces la distancia promedio entre la Tierra y el Sol, finalmente despidiéndose de su Sistema Solar de origen.
“En ese punto, por primera vez, la nave comenzará a sentir la atracción gravitacional de otras estrellas con más fuerza que la de nuestro propio Sol“, dijo Oberg.
Pasarán otros 10.000 años antes de que la nave espacial se acerque realmente a una estrella alienígena, específicamente a una estrella enana roja llamada Ross 248. Eso ocurrirá en unos 30.000 años, dijo Oberg.
Dentro de 500 millones de años, el Sistema Solar y las Voyager completarán una órbita completa a través de la Vía Láctea. No hay forma de predecir lo que habrá sucedido en la superficie de la Tierra para entonces, pero es un período de tiempo en la escala de la formación y destrucción de Pangea y otros supercontinentes, dijo Oberg.
A lo largo de esta órbita galáctica, la nave espacial Voyager oscilará hacia arriba y hacia abajo, y la Voyager 1 lo hará de manera más dramática que su gemela. Según estos modelos, la Voyager 1 viajará tan lejos por encima del disco principal de la galaxia que verá estrellas a la mitad de densidad que nosotros. La misma diferencia en el movimiento vertical también dará forma a las diferentes probabilidades de supervivencia que tiene el Disco de Oro de cada nave espacial.
Los registros fueron diseñados para durar, destinados a sobrevivir quizás mil millones de años en el espacio: debajo del brillo dorado hay una carcasa protectora de aluminio y, debajo, los propios discos de cobre grabados. Pero para comprender realmente cuánto tiempo pueden sobrevivir estos objetos, se debe saber qué condiciones experimentarán, y eso significa saber dónde estarán.
Específicamente, Oberg y su colega necesitaban saber cuánto tiempo pasaría la nave espacial envuelta en las vastas nubes de polvo interestelar de la Vía Láctea, que él llamó “uno de los pocos fenómenos que realmente podría actuar para dañar la nave espacial”. Es uno de los escenarios contemplados, el polvo golpeará a las Voyager a una velocidad de unas pocas millas o kilómetros por segundo.
“Los granos actuarán como una lluvia constante que lentamente raspará la piel de la nave espacial“. “Un grano de polvo de solo una milésima de milímetro de diámetro dejará un pequeño cráter vaporizado cuando impacte“.
Ese trabajo también requiere tomar en consideración la posibilidad de que la gravedad de una nube pueda alterar una de las trayectorias de las Voyager.
“Las nubes tienen tanta masa concentrada en un solo lugar que en realidad pueden actuar para doblar la trayectoria de la nave espacial y lanzarla a nuevas órbitas, a veces mucho más lejos, a veces incluso más profundamente hacia el núcleo galáctico“.
Ambos Golden Records tienen probabilidades de permanecer legibles, ya que sus lados grabados están escondidos contra los cuerpos de la nave espacial. Es más probable que la superficie exterior del registro de la Voyager 1 se erosione, pero es más probable que la información sobre el registro de la Voyager 2 se vuelva ilegible, dijo Oberg.
“La razón principal es porque la órbita a la que se lanza la Voyager 2 es más caótica, y es significativamente más difícil predecir con certeza exactamente qué tipo de entorno atravesará“, dijo Oberg.
Pero a pesar de la embestida y los desvíos potenciales, “Es muy probable que ambos Golden Records sobrevivan al menos parcialmente intactos durante un lapso de más de 5 mil millones de años“.
Transcurridos esos 5 mil millones de años, el modelado es complicado. En ese momento, la Vía Láctea chocará con su vecina masiva, la galaxia de Andrómeda, y las cosas se complicarán.
“La forma de espiral ordenada se deformará gravemente y posiblemente se destruirá por completo“. Las Voyager quedarán atrapadas en la fusión, y los detalles serán difíciles de predecir con tanta antelación.
Oberg y su colega calcularon que en este período compatible con el modelo de 5 mil millones de años, es probable que cada una de las Voyager visite una estrella además de nuestro Sol. Sin embargo, es complicado saber qué estrella podría ser, es posible que ni siquiera sea una estrella que conozcamos actualmente.
“Si bien es probable que ninguna de las Voyager se acerque particularmente a ninguna estrella antes de que las galaxias colisionen, es probable que la nave al menos pase por las afueras de algún sistema [estelar]“, dijo Oberg. “Lo más extraño es que en realidad podría ser un sistema que aún no existe, de una estrella que aún no ha nacido“.
A partir de ahí, el destino de las Voyager depende de las condiciones de la fusión galáctica, dijo Oberg. La colisión en sí podría expulsar a una nave espacial de la nueva y monstruosa galaxia (una posibilidad entre cinco, dijo), aunque permanecería atrapada. Si eso ocurre, la mayor amenaza para los Golden Records serían las colisiones con rayos cósmicos de alta energía y las extrañas moléculas de gas caliente. Dentro de esa galaxia combinada, el destino de las Voyager dependería de la cantidad de polvo que deje la fusión. Dependiendo de su suerte con este polvo, las Voyager pueden soportar billones de billones de billones de años, el tiempo suficiente para atravesar un cosmos completo.
https://www.space.com/predicting-voyager-golden-records-distant-future