Ultimas imágenes de Curiosity

"Vera Rubin Ridge", una elevación compuesta de una gran cantidad de óxidos de Hierro, vista por la ChemCam en Sol 1,745
Fobos saliendo de un eclipse.Sol 1730

viernes, octubre 20, 2017

Cassini: Más allá del final

Presentados los últimos resultados científicos del viaje final de Cassini.

El 15 de Septiembre uno de las historias más gloriosas de la historia de la exploración interplanetaria llegaba a su fin, como un brillante meteoro que durante unos segundos iluminó los cielos del planeta de los anillos. Dejaba para la posteridad un legado inmenso de datos de todo tipo, tan enorme cuyo análisis seguirán dando resultados durante años. Y ahora tenemos un ejemplo de ellos con la presentación de algunos de los descubrimientos, respuestas y nuevos misterios realizados a partir de la información reunida por la sonda durante sus últimas órbitas entre el planeta y los anillos.

- Sorpresas en la alta atmósfera:  Durante las órbitas más cercanas al planeta (dejando al lado la última y definitiva) Cassini se adentró en las capas más altas de la atmósfera, permitiendo que su instrumento INM (Neutral Mass Spectrometer) realizar la primera medición directa de sus componentes y enviarnos los resultados, dando lugar a alguna sorpresa. Y es que estas parecen señalar que las moléculas de los anillos están cayendo a la atmósfera, algo que se esperada, pero no en la complejidad observada, que muestra mucho más que simple agua, que es el componente principal de esos primeros. Especialmente intrigante fue la detección de metano, una molécula volátil que los científicos no esperaban que fuera abundante en los anillos o que se encontrara en capas tan altas de  la atmósfera de Saturno.

- Los 7 magníficos: Los 22 pasos entre los anillos y el planeta permitió estudiarlos desde una perspectiva hasta entonces inédita, y con ello obtener, junto con las observaciones previas desde el lado externo realizadas durante los largos años de actividad de Cassini, una imagen más global. Y con ello abordar la gran pregunta: ¿Cual es la edad de los anillos? 

Los modelos son claros, sin fuerzas para confinarlos, los anillos se dispersarían en unos cientos de millones de años, expandiéndose tanto hacia el exterior como hacia el planeta. El por muchos desconocido anillo E, difuminado como una tenue nube, es un ejemplo de ellos. Se sabía que las mareas gravitatorias de Mimas mantenía bajo control el borde externo del anillo B, mientras que la pequeña Janus hacia lo propio con el A. Pero las observaciones de Cassini durante los cruces han demostrado que en este último caso es una combinación de diversas lunas, que incluye Pan, Atlas, Prometheus, Pandora, Janus, Epimetheus y Mimas.

Esto fue posible gracias a que Cassini proporcionó a los científicos vistas de alta resolución de las  intrincadas ondas que se mueven a través de los anillos, además de mediciones de sus masas. El análisis de estos datos indican  que un efecto acumulativo que las ondas producidas por cada una de estas lunas amortigua la tendencia de las partículas del anillo a moverse hacia el exterior, y con ello se mantiene una definición que de otra forma sería imposible. 

- Un último baile de luz: El 14 de Septiembre, apenas 24 horas antes de su destrucción, Cassini utilizó el instrumento UVIS (Ultraviolet Imaging Spectrograph) para observar por última vez las emisiones en esta franja del espectro de las auroras de Saturno, y que son generadas por partículas cargadas que viajan a lo largo de las líneas invisibles del campo magnético. A pesar de la relativa distancia a la que se encontraba en ese momento (683.000 Kilómetros) la secuencia fue lo bastante clara que observar diversas estructuras que conforman diferentes auroras, cada una con un origen diferente, unas relacionadas con la inyección de plasma caliente de la magnetosfera diurna, así como otras relacionadas con los cambios en la forma del campo magnético en el lado nocturno de dicha magnetosfera.

Tales diferencias y variedades son aún un desafío para los científicos, y aunque existen hipótesis con posibilidades de ser correcta, en conjunto sigue siendo un enigma, un desafío para ellos. Se espera que al avanzar en el análisis de todos los datos de Cassini pueda dar luz a este pregunta.

Son los últimos resultados presentados, pero no los últimos que vendrán. Como explica Linda Spilker, científica del proyecto Cassini,"el trabajo justo acaba de comenzar".

La sombra de los anillos sobre las nubes del planeta, en una panorámica realizada a partir de imágenes tomadas justo después del 6º cruce. Espectacular en todos los sentidos.

La increíble complejidad de los anillos, vistos minutos después del cruce del 9 de Septiembre. Las observaciones desde el lado interno, junto con las realizadas anteriormente desde el exterior, permitió tener una imagen global más clara que está dando sus primeros frutos.

La última visión de las auroras de Saturno, en ultravioleta, enviada por Cassini un día antes de su destrucción.

Fresh Findings From Cassini

jueves, octubre 19, 2017

En el corazón de La Luna

Revelando la existencia de una inmensa cueva lunar.

Kaguya representa, al menos hasta el día de hoy, el mayor éxito lunar de Japón, un complejo proyecto de la JAXA compuesta por la sonda propiamente dicha y dos minisondas que la acompañaron el el viaje, y que desde 2007 hasta 2009 completaron con total éxito su misión. La agencia japonesa la clasificó como la misión lunar más ambiciosa desde la era de los Apolo, y posiblemente no era una apreciación exagerada, ya que ofreció una exploración global, su origen y evolución, la distribución de elementos y minerales en la superficie y subsuelo, el campo gravitatorio, los campos magnéticos y las partículas energéticas y plasma que rodean nuestro satélite. Y especialmente un radar con el que se adentró kilómetros bajo la superficie.

Y encontró cosas interesantes. Esta historia se remonta a 2009, cuando los ojos de Kaguya encontró un gran pozo con una abertura de unos 50 metros de diámetro en el área de Marius Hills, y que descendía unos 50 metros bajo el cuelo. Daba la sensación que estábamos ante la entrada a un espacio interior más amplio. Y ahora, después de analizar detenidamente los datos de radar de la zona, junto con las mediciones gravitatorias, finalmente la JAXA confirma ahora esta realidad y mucho más, ya que estaríamos ante una cueva de quizás varios centenares de metros de diámetro, quizás más, y hasta 50 Kilómetros de longitud. Ahí dentro, si estas conclusiones son correctas, podría construirse toda una ciudad de gran tamaño. Y podría haber algún espacio más, a tener de los ecos detectados.

Estaríamos, creen los científicos de JAXA, ante un antiguo tubo de lava que no se colapsó al cesar la intensa actividad volcánica que sacudió a nuestro satélite en tiempos pasados, dando origen a una inmensa cueva de dimensiones extraordinarias, un espacio protegido del hostil ambiente exterior, donde quizás podríamos encontrar incluso agua congelada, como ocurre en las zonas siempre a la sombra de los Polos. Y lo que es más importante, podría ofrecer un refugio inmenso, lleno de posibilidades, descubrimientos y recursos, a futuros exploradoras lunares, y especialmente un lugar ideal para instalar cualquier posible instalación permanente, protegida de la radiación, temperaturas externas y impactos de meteoritos de todos los tamaños posibles, que azotan la superficie y que son un problema a tener en cuenta para cualquier proyecto de esta clase.

Hasta ahora el lugar preferido como posible lugar para colocar una base permanente en la Luna eran los polos y sus reservas de agua heladas. Ahora la inmensa cueva de Marius Hills emerge como otro candidato de pleno derecho, especialmente si en su interior el hielo de agua también se deposito y conservó. Algún día tendremos que bajar para explorarlo. La visión de lo que encontremos, de esa especie de catedral subterránea lunar, podría ser sobrecogedora.

El pozo observado por Kaguya (y la Lunar Reconnaissance Orbiter) en Marius Hills, y que ahora la JAXA cree tener las evidencias suficientes como para deducir la existencia de una inmensa cueva del que este pozo es solo la entrada, quizás una pequeña parte que se derrumbó en su momento.

En 'Aterrizaje en la Luna" Tintín y Hadock encontraban una inmensa cueva lunar. Aunque con diferencias evidentes y elementos poco probables (en el cómic de Herge era una cueva muy terrestre, con estalactitas y estalagmitas, lo que implica agua fluyendo), la inmensidad del espacio representado si que no esáa muy lejos de lo ahora descubierto. 

JAXA probe finds 50-km cavern under surface of the moon

miércoles, octubre 18, 2017

El gigante de las nubes

La cámara web de Mars Express nos ofrece vistas únicas de nubes marcianas a gran altitud.

No es la primera vez que debemos centrar nuestra mirada en un instrumento tan modesto como ahora tan valioso, una cámara de baja resolución cuya única función debía ser captar la partida del módulo de aterrizaje Beagle-2, cosa que hizo con total éxito. Tras ello permaneció fuera de servicio desde 2003 hasta 2007, momento en que surgió la idea de sacar partido de ella. Al fin y al cabo era una lastima disponer de una cámara operativa en órbita marciana, por limitada que fuera. Y así regresó a la actividad, empezando a tomar imágenes que se publicaban directamente en una página dedicada de Flickr, en ocasiones solo 75 minutos después  del momento que fueron tomados. Reanimada como forma de incentivar la participación del gran público, esta inmediatez le valió ser considerada prácticamente la primera webcam situada en otro mundo.

Tan productiva y efectiva que finalmente el equipo de misión de la Mars Express decido convertirla  en 2016, con un nuevo software, en un instrumento científico de apoyo, iniciando una nueva vida ya como miembro activo del la misión, ya no solo como un elemento extra separado del resto de instrumentos. Y ahora se publica el primer estudio realizado gracias a esta renacida cámara, ya convertida en una "pro" por derecho propio. Su objetivo, las nubes a gran altura y tormentas de polvo que se elevan en el limbo del planeta.

Aunque estas nubes sobre el limbo podrían ser fotografiadas por las cámaras "mayores" de la Mars Express, o analizadas por sus instrumentos,  normalmente miran directamente a la superficie con un campo de visión estrecho que cubre una porción pequeña del planeta para estudiarla a fondo. Por el contrario, la cámara web suele ofrecer una vista de la totalidad del limbo."Por este motivo, las observaciones del limbo no suelen ser numerosas y, por eso, nuestras imágenes son valiosas, al ayudarnos a comprender mejor los fenómenos atmosféricos", explica Agustín Sánchez-Lavega, autor principal del estudio de la Universidad de País Vasco en Bilbao (España). "Al combinarlas con modelos y otros juegos de datos hemos podido obtener datos más precisos para comprender el transporte atmosférico y las variaciones estacionales, que contribuyen a la generación de formaciones nubosas a elevada altitud".

En este caso, además, se estudió a fondo hasta 21.000 imágenes anteriores, desde 2007, momento en que se activó, hasta 2016. Como resultado se detectaron hasta 300 eventos de esta clase, y 18 en que se recogieron múltiples imágenes separadas entre sí por pocos minutos mientras rotaban hacia el campo de visión, ofreciendo así la posibilidad de ver estos fenómenos desde distintas perspectivas. De ellos 17 eran nubes de hielo de agua a gran altura, entre 50 y 80 km, y extendiéndose horizontalmente desde unos 400 km hasta 1.500 km. Su actividad estaba claramente relacionado con la hora del día, formándose cuando las temperaturas son más bajas, lo que permite que el vapor de agua se condese, y se disipan a medida que aumenta la luz solar y las temperaturas.

El  evento 18º se atribuyó a una tormenta de polvo local en el hemisferio norte, que evolucionó rápidamente y adoptó una forma de arco con un frente de unos 1.950 km en el extremo exterior y de 730 km en el interior, y con un diámetro de entre 60 y 130 km. Las observaciones del limbo realizadas por la cámara web indicaron unos 65 km de altitud.

Nada mal para una minúsculo cámara, no mucho mayor ni más capaz que aquellas que muchos tiene en sus casas para realizar conversaciones online con imágenes, pero que ahora mismo es ya un elemento no clave pero si importante del esfuerzo científico que sigue haciendo esta veterana sonda.

Ejemplo de un evento capturado por la webcam de Mars Express el 15 de Diciembre de 2009 sobre el ecuador. La nube alcanza una altitud máxima de 40 km y abarca 830 km horizontalmente. El evento ocurrió cerca del equinoccio de primavera para el hemisferio norte, lo que sugiere que es una nube condensada de partículas de hielo de agua.

La tormenta de polvo captada por esta pequeña cámara, que también fue captada por la Mars Reconnaissance Orbiter.

La pequeña y limitada webcam de Mars Expres, oficialmente VMC (visual monitoring camera).

Aunque muy limitada, que se planeó solo para captar a la Beagle-2 alejándose de la Mars Express y posteriormente desconectada durante 4 años antes de ser reactivada, su cercanía a Marte le permite ver el planeta no peor que la mejor imagen del Hubble.

La Beagle 2 alejándose hacia su triste destino, en 2003. Verla partir era la meta de VMC, y después de lograrlo fue desconectada. Hasta que en 2007 regresó a la acción. 

La cámara web de Mars Express estudia nubes a gran altitud

martes, octubre 17, 2017

Un día escrito en oro

Detectadas las ondas gravitacionales y el destello luminoso de la colisión entre dos estrellas de Neutrones.

¿De donde procede el Oro, ese elemento de la tabla periódica que lleva fascinándonos desde los principios mismos de la civilización y por el cual parece que en ocasiones estemos dispuestos a todo? La pregunta no es baladí, ya que el origen de muchos de las subsistencias más pesadas que el Hierro que hoy día encontramos en La Tierra siempre siempre fue una especie de rompecabezas cósmica, y responderla una de las obsesiones de los astrónomos. Existía para este dorado metal, y para otros como el Plomo, la hipótesis de que su origen estaba en un acontecimiento tan raro como cataclísmico  en cuanto a la energía liberada: La colisión entre dos estrellas de Neutrones, originando las denominadas kilonovas, más brillantes que cualquier otra cosa del Universo y con tanta energía que eran capaces de sintetizarlo en esos momentos finales, mediato el conocido ‘proceso r‘ de nucleosíntesis.

Todo encajaban, pero quedaba lo más importante, ser capaces de detectar y observar uno de estos eventos, que de por si debían ser extremadamente raros. Y el pasado 17 de Agosto, aunque no lo hemos sabido hasta ahora, el Universo se dignó a darnos una respuesta. Ese día, más concretamente a las 12:41:04 UTC, las instalaciones del observatorio  LIGO(en Estados Unidos)detectaba la llegada de ondas gravitatorios, la 5ª vez que lo lograba. Y apenas dos segundos después se activaron todas las alarmas cuando los observatorios Fermi e INTEGRAL detectaban una explosión de rayos gamma procedente de la región del firmamento desde donde habían llegado dichas fluctuaciones del espacio-tiempo. Rápidamente decenas de observatorios y miles de astrónomos se movilizaron para observar GRB 170817, como se la conocía ahora, y registraron el estallido a muchos niveles, desde luz visible a señales de radio.

Se estaba haciendo historia, ya que por primera vez se podía relacionar una fuente de ondas gravitatorias con un fenómenos luminoso concreto. Pero lo mejor estaba por llegar, porque el análisis de los datos de LIGO permitió determinar con precisión las masas de los cuerpos implicados en la detonación, y con ello su naturaleza. Estábamos ante la colisión de dos estrellas de Neutrones (aunque LIGO solo pudo captar los momentos previos, no la detonación en si misma), seguramente un sistema binario que se había ido aproximando en espiral una alrededor de la otra hasta su apocalíptico final. Y con ello, confirmando que estábamos ante una kilonova. Se estima que GBR 170817, dada la energía generada,  podría haber formando el equivalente a la masa de nuestro planeta en oro. Además de otros elementos igualmente raros y pesados.

Y igualmente transcendental, las ondas gravitacionales han demostrado que su anuncio como una nueva puerta al Universo no eran solo palabras. Gracias a ellas se pudo revelar con precisión masa, rotación, distancia (unos 180 millones de años luz, la detonación de Rayos Gamma más cercana jamás observada) y posición en el cielo, complementando así los datos obtenidos por la luz emitida en todas las frecuencias, que permitieron estudiar su entorno. Y para rematar, aunque en este caso como parte de una investigación propia y diferenciada, GBR 170817 ofreció una medida independiente de la constante de Hubble, que mide la tasa de expansión del Universo.

Un día, en definitiva, escrito en letras de oro en la historia de la astronomía y nuestro conocimiento del Universo. Nunca mejor dicho.

La detonación de GBR 170817 pudo ser observada por decenas de observatorios, que ofrecieron así una visión amplia del fenómeno, al que ahora se le suma los datos de las ondas gravitacionales. Una nueva era de la astronomía acababa de nacer.

Las tenues olas en el espacio-tiempo generadas por el cataclismo y captadas por 3 de las instalaciones de LIGO. Aunque el momento mismo del choque no se pudo registrar, si la de los momentos previos, los 90 segundos anteriores, cuando ambas estrellas de neutrones ya giraban una alrededor de la otra de forma frenética. Gracias a ellas se pudo establecer con precisión las masas implicadas, algo que habría sido mucho más dificil y poco preciso mediante observaciones "tradicionales".

La  kilonova se volvió roja, posiblemente por el material expulsado, y se desvaneció por un factor de más de 20 en solo unos pocos días.

El origen cósmico de los elementos. Dejando de lado el hidrógeno y algo de helio, generado en el nacimiento mismo del Universo, la mayoría se generaron en el interior de los núcleos de las estrellas, hasta el hierro. Más allá entran en acción las supernovas, que generan reacciones de nucleosintesis complejas, y colisiones entre diferentes cuerpos. Uno de los más teorizados era entre estrellas de Neutrones, que muchos defendían como el origen de elementos como el oro, el plomo o el uranio, entre otros. Ahora llega la confirmación. 
 
Estrellas de Neutrones, una masa superior a la del Sol concertada en un cuerpo de unos pocos kilómetros de diámetro.

Un día escrito en letras de oro. 

First Cosmic Event Observed in Both Gravitational Waves and Light 

NASA Missions Catch First Light from a Gravitational-Wave Event 

El brillo de las ondas gravitacionales creadas al chocar dos estrellas de neutrones, las kilonovas y el origen del oro de la Tierra 

Telescopios de ESO observan la primera luz de una fuente de ondas gravitacionales

lunes, octubre 16, 2017

James Webb en 8 preguntas

Los puntos calves para conocer mejor a este gigante orbital.

A principio de 2019, si no ocurren nuevos retrasos en el complejo y delicado proceso de construir semejante coloso, tendremos un nuevo explorador del Universo. O siendo más exactos, un nuevo observador, que con su potente visión en el espectro infrarrojo promete innumerables descubrimientos a todos los niveles, desde la potencial habitabilidad de algunas de las lunas del Sistema Solar exterior hasta descubrir y analizar las atmósferas de mundos en otras estrellas, buscando huellas biológicas, y adentrarse en las profundidades del espacio y del tiempo para desvelar detallas de los primeros momentos de nuestra existencia.

Muchas son las esperanzas puestas, y mucho es el esfuerzo económica realizado para, superando todos los obstáculos, convertirse en una realidad. No sería exagerado decir que se convirtió en un lastre financiero que en parte condicionó al resto del programa de exploración de la NASA, pero ahora, ya casi al final del camino, y viendo la enorme expectación generada entre la comunidad científica, se puede decir que el esfuerzo valió la pena.

¿Pero como es, quien lo construye, desde donde operará.? Muchas son las preguntas que podemos tener sobre el James Webb, pero con 8 de ellas podemos tener una idea más clara de este proyecto titánico.

1) ¿De quién? Aunque básicamente es un proyecto de la NASA, que lleva aportados 8.800 millones de Dólares en este proyecto (de ahí lo del lastre para el resto del programa), también participan la ESA y la Agencia Espacial Canadiense (CSA), que cubren el resto de los 10.000 millones invertidos hasta ahora.

2) ¿Cuales son sus objetivos? Muchos y diversos, desde develar estructuras primordiales del universo a la existencia de planetas con capacidad para albergar vida y posibles biomarcadores en sus atmósferas. También buscara galaxias en formación, así como de sistemas protoplanetarios. La inmensa cantidad de peticiones de observación ya realizadas aún a más de un año del lanzamiento, posiblemente la mayor de la historia de la astronomía moderna dejan claro lo mucho que se espera de el.

3) ¿En qué se diferencia del Hubble? Aunque muchas veces se lo llama el "sucessor" o el "remplazo" de este veterano telescopio, en realidad hay notables diferencias entre ellos, especialmente su enorme tamaño (el escudo solar del James Webb es tan grande como una pista de tenis y su espejo de 6,5 metros de diámetro presenta un área de 25 m2, siete veces mayor que la del Hubble) y en que opera en el infrarrojo. Esto último le permitirá adentrarse en objetos muy lejanos y de pequeño tamaño, pudiendo ver, por ejemplo, ver el interior de discos protoplanetarios y poder ser testigo de la formación de planeta, más allá de cualquier cosa que podría alcanzar su veterano antecesor.

4) ¿Que lo conforma? Básicamente todo se asienta en una base spacecraft, sobre la cual se sitúa el gigantesco escudo solar o parasol, dividido en cinco capas, y cuya meta es bloquear de todo rastro de calor y la luz que le lleguen tanto desde el Sol como reflejadas por La Tierra. Y sobre este último telescopio propiamente dicho, su lente principal, conformado por 18 piezas hexagonales fabricadas de berilio revestido de Oro, y el módulo científico con cuatro instrumentos: NIRCam (NASA), NIRSpec (ESA) y NIRISS (Canadá), todos ellos diseñados para operar en el infrarrojo cercano, y MIRI (NASA y ESA), que lo hará en el infrarrojo cercano. Todo ello completado con antenas de comunicación, estabilizadores y un sensor de guiado.

 
5) ¿Cual es su estado actual? Después de completar una serie de pruebas en el centro Goddard de la NASA, el conjunto (telescopio y módulo científico) viajaron este pasado Junio hasta el Johnson Space Center de Houston, donde esta afrontando una serie de compañas para comprobar su reacción y resistencia a las temperaturas externas. Por su parte, en sus instalaciones de Redondo Beach (California), el conglomerado empresarial Northrop-Grumman, se está realizando en encaje final entre la base y el escudo solar. Será también aquí donde se realice, en 2018, la integración final de todos estos elementos.


6) ¿Cuando se lanza y quién? La fecha inicial era Octubre de 2018, pero posteriormente se retrasó a principios de 2019. Del lanzamiento se encarga la encarga la ESA, que aportará para ello un cohete Ariane 5 ECA. Uno de los mayores problemas era como colocar un telescopio de 6.5 metros (más el escudo solar) dentro de un lanzador que solo ofrece un espacio de 5 metros de diámetro, por lo que se colocarña plagado sobre si mismo, para irse abriendo lentamente, en un proceso que durará 3 semanas y que seguramente será seguido con gran ansiedad, ya que cualquier fallo en el proceso pondría punto final a esta misión.

7) ¿Donde se situará? En el punto de Lagrange L2, a 1.5 millones de Kilómetros de LaTierra en dirección contraria al Sol, un lugar ideal para explorar el espacio profundo.


8) ¿Cuanto tiempo? Su misión inicial es de 5 años, aunque si después de este periodo sigue en perfecto funcionamiento es más que probable que reciba una ampliación de actividad. Esperemos que así sea. 

domingo, octubre 15, 2017

Post Vintage (247): Las 3 lecciones de Kuiper

El día que el antiguo Sistema Solar dejó de existir.

Un 30 de Agosto de 1992 el mundo que conocíamos, el que estaba formado por 9 planetas, miles de asteroides y una hipotética, aunque con evidencias bien fundamentada, nube de cometas en los confines, desapareció para siempre. Solo hizo falta que, desde el observatorio de Mauna Kea, se detectara la existencia de un pequeño mundo de apenas 160 Kilómetros de diámetro, que órbita alrededor del Sol más allá de Plutón, para que la hasta ese momento sólida visión que creíamos tener de nuestro hogar planetario se rompiera en pedazos. Una nueva realidad, se abría ante nosotros.

Conocido como 1992 QB1 de forma provisional (nombre que aún hoy conserva), sería solo el primero de la amplia familia de cuerpos planetarios conocida como Cinturón de Kuiper que se descubrirían, entre los cuales algunos merecían ser considerado considerados planetas bajo la clasificación tradicional, como Eris, Makemake y Haumea. Esto provocaría un terremoto entre los astrónomos, con la aparición de la categoría de los "Planetas Enanos", donde fueron incluidos tanto estos primeros como Plutón, que pasó de ser considerado el más lejano de los planetas al más cercano de los integrantes de Kuiper, también llamados Transneptunianos.

Hoy día se conocen unos 1.300, tan diferentes en tamaño como en composición, algunos con sus propias lunas, con densidades y colores superficiales que denotan en cada uno de ellos un origen e historia peculiar. Un amplio reino que, y esto es lo más importante, nos enseñó 3 lecciones vitales sobre nuestro Sistema Solar y su historia:

1) Nuestro sistema planetario es mucho mayor de lo que podríamos haber imaginado: Hasta hace 20 años no eramos conscientes del colosal tamaño del Sistema Solar. Ciertamente existían teorías sobre supuestos Planeta X, pero desde el descubrimiento de Plutón en 1930 la frontera del espacio conocido parecía ya inmutable, hasta que, de forma inesperada, de derrumbó, descubriendo lo poco que en realidad conocíamos.

Como explica Alan Stern, Investigador Principal de New Horizons, "¡Es una situación similar a no tener mapas de la Tierra que incluyeran al Océano Pacífico a una fecha tan reciente como 1992!"

2) La ubicación y las órbitas planetarias pueden variar en el tiempo: "Tenemos fuertes evidencias de que varios KBOs (incluyendo algunos grandes como Plutón) nacieron en sitios mucho más cercanos al Sol, en las mismas regiones en que ahora los planetas gigantes se encuentran orbitando".

Lejos de tener la exactitud de un mecanismo de relojería, las órbitas planetarias, especialmente durante las primeras etapas de su formación, pueden desplazarse con el tiempo, siendo algunos de los pobladores de Kuiper un excelente ejemplo de ello. Hoy día se cree que tanto Urano como Neptuno se desplazaron desde su posición inicial hasta sus órbitas actuales, más lejos del Sol, y que esta migración podría haber proyectado grandes cantidades de cometas hacia los confines, dando lugar a la Nube de Oort. Igualmente la existencia de gigantes gaseosos muy cerca de sus respectivas estrellas, donde es imposible que se hubieran formado, son otro indicio de estos movimientos.

3) Nuestro sistema solar, y probablemente otros también, era un muy buen creador de planetas pequeños: "Hoy en día conocemos más de una docena de planetas enanos en el sistema solar, y ya superan en número a los gigantes gaseosos y planetas terrestres en conjunto. Pero se estima que el total que descubriremos en el Cinturón de Kuiper y más allá podría llegar a exceder incluso los 10,000.¿Quién lo hubiera imaginado?". 

El descubrimiento del Cinturón de Kuiper enseñó que Sistema Solar (y muy probablemente otros sistemas planetarios de la galaxia) no es algo tan ordenado que pueda ser explicado con facilidad. Lejos quedan esos tradicionales modelos escolares o simples diagramas que todos estudiamos de pequeños y donde todo parecía en su sitio. La realidad que se abrió ante nuestros ojos era diversa y dinámica, en continua evolución y formada por innumerables y variados mundos que, a pesar de encontrarse a enormes distancias entre sí, se mantienen conectados por los siempre presentes efectos gravitatorios.

"Qué increíble serie de cambios a los paradigmas de nuestro conocimiento nos ha traído el Cinturón de Kuiper hasta ahora. ¡La pintoresca visión del sistema solar que teníamos en los años 90 carecía de su estructura más grande!". Fue el final de una era y el principio de otra, un cambio que se inició un 30 de Agosto de 1992. Y la New Horizons es la primera que se adentrará en ese nuevo reino para explorarlo. Quizás podemos lamentar que no fuera una sonda orbital y se quedara en Plutón, que demostró tener una complejidad más allá de todo lo esperado y seguro que nos habría ofrecido nuevos y sorprendentes descubrimientos, pero a cambio tendrá por delante una etapa de su vida igualmente emocionante.

1992 QB1 moviéndose sobre el fondo de estrellas, visto a finales de Agosto de 1992, y que confirmaron su naturaleza planetaria.

Plutón y Neptuno fueron el limite último del Sistema Solar durante casi un siglo. Ahora sabemos que apenas son la parte más cercana de una Sistema planetario muchísimo más amplio.

El "nuevo" Sistema Solar.

New Horizons se convirtió en la primera sonda espacial que visitó un miembro de Kuiper (Plutón) y posteriormente se adentró en esta región inexplorada. En 2019 tiene una nueva cita con otro de ellos.  

¿Qué nos ha enseñado el Cinturón de Kuiper sobre el Sistema Solar?

 What Has the Kuiper Belt Taught Us About The Solar System?

viernes, octubre 13, 2017

Aquel país desconocido

El pequeño y extraño planeta enano Haumea tiene su propio sistema de anillos.

La órbita de Neptuno no marca el final del Sistema Solar, sino que casi puede decirse que indica el momento en que esta se expande en un reino inimaginable vasto lleno de pequeños mundos extraordinarios. Más allá de este punto casi parece que todo es posible, desde planetas enanos de todas las formas y tamaños hasta la posible presencia de un planeta propiamente dicho, el famoso "9º" que los astrónomos estás buscando actualmente con la casi convicción de su existencia. Para un escritor de ciencia ficción deseoso de dar a sus protagonistas un escenario cósmica extraño y desconocido no sería necesario irse a otras estrellas. Lo tiene al lado de casa. Se llama Cinturón de Kuiper y no deja de sorprendernos.

Y la última de ellas llega de uno de sus habitantes más extraños, Haumea, un planeta enano con una forma sorprendente (2300×1500×1000 km según las últimas estimaciones) para ser tan grande, un balón de rugby planetario que además es el cuerpo celeste del Sistema Solar con la rotación más rápida, algo menos de 4 horas, algo que en parte podría explicar su forma. Para complementar todo este cúmulo de rarezas, tiene dos pequeñas lunas, Namaka y Hiʻiaka, la primera de las cuales tiene una órbita excéntrica y elíptica que deberían haber sido suavizadas hace tiempo por las mareas gravitatorias de su planeta madre, cosa que no es el caso. Quizá se formó recientemente, fruto de una colisión.

¿Que más podría tener que la hiciera (aún más) especial? Anillos. Así lo desveló una amplia campaña de observación desde La Tierra encabezada por José Luis Ortiz, del  Instituto de Astrofísica de Andalucía, que aprovecharon una ocultación estelar protagonizada por Haumea el pasado 24 de Enero para intentar aprender más de este extraño mundo. Permitió determinar que era más grande de lo estimado (2320 Kilómetros de su axis mayor en lugar de los 2000 que se creía antes), menos reflectante y mucho menos denso que los cálculos previos, lo que explicaría porque su acelerada rotación lo deforma hasta este punto. Pero hubo una sorpresa inesperada, la presencia de un anillo de partículas a su alrededor. Sabíamos que los grandes planetas los tenía, se habían descubierto también en un asteroide, y ahora un planeta enano se suma a la lista.

La gran cantidad de telescopios implicados en esta campaña (12 de diez observatorios europeos diferentes) permitió sacar a la luz alguna de sus características, como que se encuentra en el plano ecuatorial del planeta enano, al igual que su satélite más grande, Hi'iaka, y que muestran una resonancia 3:1 con respecto a la rotación de Haumea. Eso significa que las partículas heladas que lo conforman dan una vuelta alrededor del planeta en el tiempo que este gira 3 veces sobre si misma. Su origen se desconoce, aunque se barajan dos opciones, que sean fruto de un impacto o que la misma rotación acelerada provocara el desprendimiento de material.

El Sistema Solar, nuestro pequeño hogar estelar, sigue guardando muchas sorpresas y enigmas. En realidad posiblemente sabemos menos de lo que no sabemos, y eso es tan decepcionante como emocionante. Lo primero porque muestra hasta que con todo el esfuerzo que llevamos realizado apenas hemos rascado la superficie. Y lo segundo porque permite soñar con nuevas maravillas que descubrir. Y esa es la energía que nos empuja a la exploración.

La inclinada órbita de Haumea, algo que comparte con Plutón y la mayoría de habitantes de Kuiper. Actualmente se encuentra a 50 veces la distancia que separa La Tierra del Sol.

Poco sabemos de su aspecto, más allá de tener una superficie muy brillante pero tachonada con una misteriosa mancha rojiza, quizás un impacto que sacó al exterior material interno.

Los anillos de Haumea.
 
El planeta enano Haumea tiene anillo como Saturno y Júpiter

Haumea, el más extraño de los compañeros de Plutón, tiene anillo

jueves, octubre 12, 2017

El último viaje

Reconstruyendo los momentos finales de Cassini.

Es dificil olvidarse de ella, y quizás no lo hagamos nunca del todo, al menos hasta el día que una nueva misión exploradora llegue hasta el reino de los anillos para seguir el camino que ella abrió. Siguen habiendo ingentes cantidades de datos que estudiar, incluidos aquellos enviados durante sus últimos instantes de existencia, cuando se precipitaba ya hacia Saturno. Estos últimos aún están siendo siendo analizados, y seguro que darán nuevas sorpresas en el futuro. Pero otros ya han dado frutos, más concretamente los de la telemetría de la sonda, aquella información que permitía saber su estado en cada momento. Ahora, gracias a ellos, sabemos mejor como fue el último viaje.

Durante los momentos finales de su zambullida, Cassini viajaba a través de la atmósfera de Saturno, a una altura donde su densidad era aproximadamente la misma a través de la viaje la ISS alrededor de La Tierra (que aunque técnicamente se considera espacio, en realidad se mueve a través de capas muy tenues de la atmósfera terrestre, motivo por el cual cada cierto tiempo hay que elevarla de nuevo para evitar su caída definitiva), con la diferencia que la sonda se desplazaba 4.5 veces más rápido, lo que aumento de forma exponencial fuerza o presión dinámica a la que tuvo que hacer frente. Como ejemplo, esas fuerzas en la ISS sería como sacar la mano por la ventanilla en un coche en marcha moviéndose a 24 Kilómetros/Hora y lo que vivió Cassini a más de 100. La diferencia es inmensa.

Los datos muestran que cuando comenzó su aproximación final, una hora antes de la entrada atmosférica, se movía sutilmente hacia adelante y hacia atrás por fracciones de grado, activando suavemente sus impulsores cada pocos minutos para mantener su antena apuntada a la Tierra. La única fuerza perturbadora en ese momento era el ligero tirón de la gravedad de Saturno.

3 minutos antes del fin y a 1.900 kilómetro por encima de las nubes, Cassini se encontró con la atmósfera, zambulléndose en ella con  su brazo magnetómetro de 11 metros de largo proyectándose a un lado de la sonda. El tenue gas comenzó a empujarlo como una palanca, forzándolo a girar ligeramente hacia hacia atrás, y con el el resto de la sonda. En respuesta, los propulsores aumentaron sus encendidos para detener ese movimiento, cada vez más tiempo activados a medida que la resistencia aumentaba. Era el principio de una batalla inevitablemente perdida de antemano, pero no por ello menos heroica. 

Aferrada a sus propulsores, que realizaban encendidos cada vez más frenéticos, Cassini aguantó durante 91 segundos, siendo en los últimos 20 segundos cuando estos alcanzaron el 100% de su potencia. Los datos de telemetría muestran que durante lo últimos 8 segundos comenzó a inclinarse lentamente hacia atrás, cediendo finalmente a la presión. Era en final, y este último movimiento explica porque la señal, en el momento de desvanecerse, tuvo un último instante de repunta, como si la sonda regresara de la muerte. 

Estos datos explican por qué aquellos que observaban la señal vieron lo que parecía ser un breve respiro, casi como si Cassini estuviera haciendo un breve regreso. El pico de la señal comenzó a disminuir durante unos segundos, pero luego se elevó brevemente otra vez antes de desaparecer definitivamente. "No, no fue un regreso, solo un lóbulo lateral de la antena de radio", explica Webster, del equipo de misión. Esencialmente, una parte desenfocada de la señal de radio de banda estrecha que apuntó brevemente hacia La Tierra cuando la sonda empezó a volcarse. Más que un regreso, era su último adiós, el anuncio de que estaba ya perdiendo el control.

"Dado que Cassini no fue diseñada para volar a través una atmósfera planetaria, es notable que se mantuviera el tiempo que lo hizo, permitiendo a sus instrumentos enviar datos hasta el último segundo. Era una nave sólidamente construida, y hacía todo lo que pedíamos". Hasta el final lucho ante lo inevitable, y se despidió de nosotros de la misma forma en que vivió, por todo lo alto y haciendo todo lo que se esperaba de ellas y aún más.

Los últimos 30 segundos de Cassini, a través de sus señales de radio de banda X y S de la Cassini. El vídeo ha sido acelerado por un factor de dos. 

Reconstructing Cassini's Plunge into Saturn

miércoles, octubre 11, 2017

3 años de un pequeño sueño

Mangalyaan cumple tercer aniversario en órbita marciana.

Su misión principal, que era básicamente demostrar que la Inda disponía de la tecnología necesaria para alcanzar Marte, se culminó de forma impecable, y su actividad científica fue notable pese a su limitada carga de instrumentos y el fracaso que supuso comprobar que su detector de metano, que era la joya de la corona, no era capaz de cumplir su objetivo, aunque dando lecciones para que algo así no se repita con su sucesora, la Mangalyaan 2. A estas alturas que debería haber concluido su actividad, pero hoy día sigue activa y realizando un modesto aunque no por ello menos meritorio aporte a nuestra exploración del planeta rojo. Lejos de ser un visitante fugaz, la pequeña Mangalyaan sigue siendo un miembro activo de la actual flota de exploradores marcianos.

Estamos en su tercer aniversario, y para celebrarlo la ISRO puso a disposición pública los datos e imágenes reunidos a lo largo de su segundo años de trabajo en Marte. Y es en estas segundas, las que más facilmente pueden ilustrar ante los ojos del gran público la realidad de su presencia en el planeta rojo, en las que nos centraremos. Hagamos un pequeño "tour" por las más interesantes.

1) Verano en el hemisferio Norte: La cámara MCC captó esta espléndida vista el 22 de Enero de 2016, poco después del Solsticio de Verano en el hemisferio Norte, desde 71.000 Kilómetros de distancia. Mangaalyan se mueve en una órbita muy elíptica, lo que le permite obtener panorámicas globales.


2) Sobre el volcán: El día después MCC captó de nuevo Marte, ahora sobre la vertical de Elysium Mons, uno de los más jóvenes volcanes marcianos Justo por debajo del centro de la imágen se observa la silueta "de media luna" del cráter Gale, hogar de Curiosity. Entre ambos puntos se encuentran las suaves llanuras volcánicas en las que la sonda Insight aterrizará en 2018. Viking 2 aterrizó en las llanuras al norte del Elysium Mons.


3) Un coloso entre la bruma: El 25 de Abril de 2016 Mangalyaan nos regaló esta imágen cercana de Elysium Mons, cubierto por una capa de nubes formadas al amanecer.


4) Visitando de los dioses: Olympus Mons, el mayor volcán de Marte y del Sistema Solar, fue captado el 11 de Abril de 216, al igual que en el caso de Elysium, rodeado por nubes, formadas por la propia presencia de este coloso, que altera todo el clima que lo rodea. También se pueden observar el sistema de fracturas y grietas asociados a su formación.


5) Donde rugió el agua: A mediados de Septiembre la MCC tomó 5 imágenes del Ares Vallis, un antiguo canal de salida, por donde las aguas fluyeron un día. Fue en esta zona donde aterrizó la Mars Pathfinder.


6) A los pies del Olimpo: El 22 de Septiembre, justo cuando iniciaba su trayectoria de alejamiento del planeta una vez completando un nuevo pase cercano, Mangalyaan miró de nuevo hacia el Olympus Mons, o mas concretamente a la zona que se extiende justo al Suroeste del coloso.


7) Una mirada a los otros: El Olympus Mons y los grandes coloso de Tharsis atraen inevitablemente toda la atención, pero el 3 de Septiembre de 2016 Mangalyaan miró hacía el pequeño Tharsis Tholus, uno de esos otros volcanes marcianos que suelen pasar desapercibidos por ser más pequeños que sus hermanos mayores, aunque a escala terrestre siguen siendo enormes. En este caso el volcán mide 100 Kilómetros de diámetro.


8) La pequeña compañera orbital: Aunque ya había ofrecido imágenes de Fobos cruzando sobre el rostro del planeta, el otro satélite de Marte, Deimos, se había escapado a ser captara por la MCC. Al menos hasta el 18 y 19 de Febrero de 2016. Dos conjuntos de tomas consecutivas, donde apenas se capta detalle alguno, pero no por ello menos meritorias de conseguir.


9) Sobre tierras agrestes: El 10 de Julio de 2016 Mangalyaan realizó un serie de tomas con un ángulo de visión cada vez más oblicuos sobre la antigua región de Arabia Terra, una basta región montañosa situada en el hemisferio norte del planeta.


10) Sobre el limbo: La atmósfera de Marte, tenue en comparación a la terrestre, pero aún suficiente para generar un complejo clima, se destaca sobre el oscuro espacio. Imagen tomada el 24 de Septiembre de 2016.

No son todas pero si quizás las más relevantes, o al menos aquellas que pueden llamar más nuestra atención, y pone en perspectiva todo lo logrado por Mangalyaan, la humilde y pequeña sonda india  que lleva ya 3 años trabajando codo con codo con la flota de sondas, liderada por EEUU y Europa. Se espera que aún esté con nosotros unos años más, y así lo esperan sus responsables. Ojalá así sea, y esté aún presente cuando su sucesora, Mangalyaan 2, llegue hasta el planeta rojo. 

A new year's worth of Mars Orbiter Mission data

martes, octubre 10, 2017

Un antiguo hogar en el frío marciano

Evidencias de aguas termales en el antiguo mar Eridania. 

Uno de los grandes sueños de los astrobiólogos, a la espera de que algún día seamos capaces de enviar misiones tripuladas, es poder traer muestras de Marte a la Tierra. Solo eso podría responder a las preguntas que rodean el pasado y presente del planeta rojo, ya que los laboratorios más avanzados terrestres pueden llegarán siempre mucho más lejos que cualquier sonda de superficie, por bien equipada que se encuentra. Y aunque disponemos de meteoritos cuyo origen marciano esta más que determinado, tampoco son una fuente suficientemente fiable, ya que pueden proceder de zonas del planeta rojo poco interesantes en este aspecto, haber sufrido grandes cambios en el mismo cataclismo de su nacimiento, o posteriormente, cuando después de milenos expuestos al ambiente terrestre su inevitable contaminación pone demasiadas dudas sobre cualquier información que puede transmitirnos.

Así pues esa soñada misión de recogida y traída de muestras es considerada clave, aunque de momento su viabilidad aún sigue en el limbo. De momento, y a la espera de que alguna propuesta se convierta en algo tangible, solo queda responder a la pregunta clave: ¿Donde la enviaríamos? Puede parecer algo simple, pero no lo es en absoluto. Debemos buscar un lugar con evidentes señales de actividad acuática, especialmente en zonas donde estén presentes estratos muy antiguos, coincidentes con esos primeros tiempos donde el agua, de forma permanente o cíclica, local o global, en un ambiente frío o cálido, estuvo presente. Hay candidatos, pero seguramente, a tenor de un nuevo estudio presentado a partir de los datos de la Mars Reconnaissance Orbiter, posiblemente ninguno al nivel del antiguo mar Eridiania. Una masa de agua que un día se extendió en la zona sur del planeta, en una de las regiones más antiguas, y por eso correspondiente a una época potencialmente habitable, al menos según los baremos terrestres.

Por si solo la idea de un antiguo mar de 210.000 kilómetros cúbicos de agua (mucho mayor que el Caspio, aunque menor que el Mediterráneo) ya debería ser motivo para convertirlo en un lugar más que interesante. Pero los datos del instrumento CRISM (Compact Reconnaissance Spectrometer) de la MRO muestran quizás algo aún más interesante, la presencia en lo que fue su fondo marino de depósitos masivos de materiales cuya formación solo es explica por la acción de agua a altas temperaturas, calentadas por actividad volcánica, cuyas huellas también son visibles. Es decir, fuentes hidrotermales, oasis para la vida tal y como la conocemos, donde esta puede sobrevivir y florecer sin necesidad de luz solar y aislada de unas condiciones climáticas extremas. Esas mismas fuentes hidrotermales se han detectado en Encélado, y como en Marte en su momento, eso disparó sus opciones biológicas.

Estamos ante una posibilidad interesante, aunque con los "peros" que representa que solo podamos verlo a distancia, mediante los ojos de MRO, potentes pero no infalibles. Un rover de superficie podría terminar de dar forma a este escenario, que cambiaría para siempre nuestra visión del Marte del pasado, un lugar donde, fueran cual fueran las condiciones climáticas del momento, existían lugares donde se podría haber formado ecosistemas cerrados y aislados del exterior.

Si este es el caso llegar hasta Eridania se convertiría en un objetivo claro. Y ser capaces de extraer muestras de este antiguo fondo marino labrado por la actividad hidrotermal para su análisis en La Tierra una prioridad absoluta.

Las profundidades estimadas del antiguo mar de Eridania. En los más profundos dominó una oscuridad absoluta, con loas fuentes hidrotermales como única fuente de calor. Como ocurre en la Tierra, donde estas son oasis de vida.

El modelo de lo que se cree ocurría en Eridania y sus fuentes termales. Las notaciones indican reacciones en aguas profundas de iones de hierro y magnesio con silicatos, sulfuros y carbonatos. Las discontinuidades estructurales profundas podrían haber facilitado el ascenso del magma. Es posible que estuviera cubierto con una capa de hielo, como el Ártico.

 La cantidad de agua estimada de Eridania.

Esta visión de una parte de la región de Eridania muestra bloques de los depósitos situados en la cuenca profunda que han sido rodeados y parcialmente enterrados por depósitos volcánicos más jóvenes. 

La recolección y envío de muestras, un sueño para los astrobiólogos. Ahora Eridania es una meta prioritario si se confirma estos datos.

Mars Study Yields Clues to Possible Cradle of Life

Las fuentes hidrotermales del antiguo mar de Eridania en Marte