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Infinitos estratos.Sol 828
La acumulación del polvo marciano entre Sol 34 y Sol 825 sobre la moneda que transporta el rover
Panorámica NaveCam Sol 837

jueves, diciembre 18, 2014

A la búsqueda de Philae

Sigue estrechándose el cerco sobre su posible lugar de aterrizaje definitivo mientras se mantiene un moderado optimismo sobre su despertar los próximos meses.

Su aterrizaje representó un momento culminante de la exploración espacial, pero detrás de este éxito de desarrolló un drama a cámara lenta, en que lo largo de varias horas este pequeño explorador, incapaz de fijarse en la superficie debido al fallo de los arpones que debía asegurar su posición, vagó flotando a través de la accidentada topografía del cometa, cayendo, rebotando de nuevo y siguiendo su camino, hasta que una pared de hielo frenó en seco su camino, quizás afrontunadamente, ya que de lo contrario podría simplemente haber terminado perdiéndose en el espacio. Sin embargo la poca luz solar que iluminaba el lugar hizo que entrara en hibernación al cabo de 3 días terresteres, no sin antes haber tomado datos con casi todos sus instrumentos científicos.

Desde entonces uno de los objetivos de Rosetta, evidentemente no el principal pero si importante, es saber donde se encuentra exactamente. La búsqueda sigue y se siguen examinando las imágenes tanto de esta primera, especialmente las de OSIRIS, que van llegando lentamente debido a que se necesite cierto tiempo para poder transmitirlas a La Tierra, como las pocas que nos envió Philae. Aún no se tiene una imagen directa de este última en su lugar de descanso, la mayor parte del tiempo sumida en las sombras, pero si que la zona candidata está cada vez más delimitada, siendo ya capaces de tener una idea bastante clara de su lugar y orientación.

Y si esta es correcta Philae podría recibir relativamente pronto la suficiente luz solar para despertar.¿Ocurrirá? Según explica Jean-Pierre Bibring, del equipo de misión, debería ser capaz de sobrevivir a las frías condiciones de la superficie del cometa y estar listo para cuando llegue el momento, ya que tanto el módulo de aterrizaje como sus 10 instrumentos científicos fueron diseñados para operar en el frío. "Creo que nos las arreglamos para hacer un sistema muy robusto", señala Bibring. "Mi sospecha es que vamos a estar en buena forma"."Con una visión pesimita su despertar podría ocurrir después de la Pascua, de forma optimista ocurrirá mucho antes. Todo depende de la forma con la que el Sol saldrá por el horizonte, el horizonte local". Solo queda esperar que se cumplan estas espectativas, cualquiera de ambas.

Encajada en lo que parece una fractura del terreno o un pequeño acantilado rodado de muros de hielo, el lugar podría ser, según los científicos de la misión, una bendición disfrazada, ya que muestran un paisaje que los tiene frotándose las manos, deseosos de llevar a cabo una investigación más extensa."El material que tenemos delante de nosotros es, sin duda fantástico", explica Bibring. "Vemos los bloques de construcción que estamos buscando desesperadamente - material helado cargado con productos orgánicos".No solo eso, ya que si despertara realmente podría trabajar mucho más allá del tiempo previsto.

El cometa Churyumov-Gerasimenko se está aproximando lentamente al Sol, con su máxima aproximación prevista en Agosto de 2015, cuando se situe a unas 1,2 unidades astronómicas (UA) de nuestra estrella. Los científicos de la misión habían pensado que el inevitable aumento de las temperaturas y radiación solar haría Philae inoperable en Febrero o Marzo, ya que el sitio de aterrizaje previsto, del que salíó despedida después de tocar la superficie por primera vez, era una llanura totalmente expuesta, sin accidentes geográficos de mención. Se escogió por seguridad y para asegurar un suministro de energía durante varios meses, pero a la larga habría sido fatal. Ahora, encajada en un acantilado de hielo, permaneciendo entre las sombra, en realidad una protección contra el exceso de luz solar, podría sobrevivir bastante más tiempo de lo previsto.

Si así ocurre, si despierta y reanuda su actividad, la misión de Philae podría convertirse en uno de los mayores éxitos espaciales de la historia, pero aunque duerma ya para siempre nadie que comprenda mínimamente lo que significó y lo que nos ofreció puede negarle su triunfo. Ahora solo queda esperar que las espectativas más optimistas se cumplan y esta pequeña exploradora abra de nuevo sus ojos.

 
El acantilado de hielo captado por Philae, realzada al máximo para apreciar los detalles. El resplandor que vemos en el centro podría ser el reflejo del propio módulo durante los limitados momentos en que le llegaba la luz solar.

La imagen anterior sobrepuesta a un modelado topográfico de la zona donde ahora se cree que se encuentra Philae, con su orientación fielmente representada.

La panorámica de lugar de aterrizaje, con el acantilado de hielo en la imágen de la parte superior izquierda, en ese momento aún no realzada para develar detalles.

El terreno situado justo debajo de Philae, en imágenes desveladas recientemente. A pesar de su aspecto rocoso, estamos ante formaciones de hielo.

Imágenes tomadas por las cámaras CIVA en el momento en que Philae "rebotaba" en la superficie del cometa durante su primer aterrizaje, motivo por el cual aparecen difuminadas a causa del movimiento. 

 New Pictures Of Philae’s Lonely Resting Spot On The Comet Emerge 

European Comet Lander May Wake Up from Space Slumber

miércoles, diciembre 17, 2014

El día en que Marte cambió

Curiosity confirma la presencia de Metano en la atmósfera marciana, así como la detección de misteriosos "picos" en sus niveles de concentración.

¿Estamos asistiendo a un antes y un después en la historia de la exploración marciana? Se recordará esta fecha como el momento en que abrimos, y ahora ya de forma definitiva, el camino que nos llevó a encontrar el la respuesta  a la gran pregunta? El tiempo lo dirá, pero lo cierto es que hoy, sea cual sea el desenlace final, es un día extremadamente importante. Y es que si su posible presencia era una de los grandes enigmas del planeta rojo, dado que solo puede existir en la atmósfera durante periodos limitados, y los primeros resultados de Curiosity fueron una decepción, ya que indicaban su más que posible ausencia, al menos a niveles que permitiera confirmar su presencia sin duda alguna, ahora, finalmente lo hemos encontrado. Después de un largo viaje el tan deseado Metano marciano es una realidad. 

Una larga búsqueda que en los primeros 243 días marcianos no ofreció resultados claros por parte del espectrómetro TLS (Tunable Laser Spectrometer) del instrumento SAM (Sample Analysis at Mars), lo que hacía pensar que las detecciones de Matano realizadas desde La Tierra así como por la sonda Mars Express, al fin y al cabo sujetas a un amplio margen de error, habían sido simplemente eso. Sin duda una fuerte decepción por todo lo que hubiera implicado su existencia. Sin embargo, con el avance hacia Aeolis Mons, la gran montaña de sedimientos que ocupa el centro del cráter Gale, todo cambió. Los análisis directos del aire marciano a partir de ese momento, una docena de ellas, mostraron señales, ahora ya claras y sin margen para la duda, de la presencia de Metano, en una concentración de 0,69 ± 0,25 partes por mil millones (ppbv), que aunque es muy tenue resulta claramente superior a las 0,18 ppbv que como mucho podría existir en la zona de aterrizaje.

Pero el misterio llegó cuando los datos mostraron hasta 4 extraños picos en su concentración, que multiplicaban por 10 lo detectado antes y después, con una media por encima de las 7 ppbv, que en algunos casos era incluso superior. ¿Cruzó Curiosity por zonas donde este estaba siendo emitido al exterior? Estaríamos hablando entonces de un mecanismo de generación de este gas puntual y muy localizado, y una señal clara de que lejos de existir solo interactuando superficialmente, existe una conexión entre la atmósfera y las capas profundas del planeta.

Y con ello se abren las puertas a emocionantes posibilidades, ya que este compuesto orgánico es muy inestable, termina por descomponerse en elementos más simples con relativa facilidad bajo los efectos de la radiación solar. Por tanto su presencia solo puede explicarse por la de "fuentes" activas que emiten Metano a la atmósfera y permiten replazar las pérdidas.¿Que tipo de fuente? La primera opción es geológica, señales en forma de gas de que el interior de Marte no está tan muerto en este aspecto como se podría pensar y que el planeta aún sigue activo. La segunda, con menos posibilidades de ser la respuesta correcta, pero mucho más interesante y trancendental por razones evidentes, es que sea biológica, que es también la fuente principal de este elemento en La Tierra

La respuesta podría darla el propio Curiosity captando más Metano y medir la proporción de isótopos para intentar así determinar su origen. Si no es posible deberemos esperar que otras misiones, como ExoMars, preparadas para una búsqueda más directa de vida, nos intenten desvelar la respuesta. De momento solo sabemos una cosa, y es que Marte es hoy un lugar mucho más interesante y lleno de posibilidades de lo que era hace unos días. Su exploración, si es que en algún momento había dejado de serlo, es ahora una prioridad.

Los "picos" de Metano detectados por Curiosity a lo largo de su desplazamiento por Tunable Laser Spectrometer de SAM. Su intensidad y localización parecen indicar fuentes muy concretas que generaron concentraciones extremadamente elevadas a nivel local.

Las posibles fuentes del Metano marciano. La biológica es solo una de ellas, y no está colocada en primer lugar en la lista de posibilidades, pero sin duda es la que genera mayor espectación y la que todos queríamos ver confirmada.

El descubrimiento de Metano por Curiosity hace que los mapas levantados desde La Tierra sobre su distribución en la atmósfera marciana (principalmente en verano en las regiones ecuatoriales de Terra Sabae, Nili Fossae y Syrtis Major) y que hasta ahora estaban rodeados de dudas sobre su validez adquieran nuevamente un gran valor.

Además del Metano atmosférico, Curiosity también detectó, por primera vez de forma confirmada, compuestos orgánicos, entre ellos dicloroetano, dicloropropano y clorobenzol, en el análisis de las muestras extraidas de la zona rocosa conocida como Cumberland.

Una comparación entre los diferentes puntos donde Curiosity realizó extracción de muestras para su análisis por parte de Chemin y SAM. Cumberland resultó ser una auténtica "cueva del tesoro" orgánica.

Las causas por las cuales detectar componentes orgánicos marcianos resulta todo un desafío. A pesar de ello Curiosity finalmente los encontró. 

NASA Rover Finds Active and Ancient Organic Chemistry on Mars

martes, diciembre 16, 2014

Un viaje por el cielo marciano

MAVEN nos ofrece los primeros descubrimientos desde su entrada en fase de exploración científica.

El más reciente de las sondas marcianas, con permiso de la Mangalyaan india, se encuentra desde mediados de Noviembre, una vez ya concluida la imprescindible fase de ajuste y comprobación de los sistemas que siguió a la entrada en órbita, trabajando a pleno rendimiento, afrontando por ello la delicada tarea para la cual fue diseñada: Adentrarse en las capas más altas de la atmósfera del planeta para realizar mediciones directas de su composición. En cada órbita alrededor de Marte, MAVEN se sumerge actualmente en la Ionosfera, la capa de iones y electrones que se extiende desde aproximadamente 112 hasta los 480 Kilómetros por encima de la superficie y que actua, a falta de un campo magnético global, como una especie de escudo que desvía al viento solar. Pagando por ello un precio que la sonda busca ahora cuantificar y compender.

Estas primeros datos nos ofrecen mediciones completas de la composición de la atmósfera superior de Marte, ofreciendo una visión sin precedentes de los iones a medida que adquieren la energía que va a conducir a su fuga: "Estamos empezando a ver los eslabones de una cadena que comienza con procesos solares actuando sobre el gas en la atmósfera superior y que llevan lentamente a su pérdida", explica Bruce Jakosky, MAVEN investigador principal del Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado, Boulder. "En el transcurso de la misión completa, vamos a ser capaces de completar esta foto y entender los procesos por los cuales la atmósfera cambia con el tiempo".

Los científicos han pensado durante mucho tiempo que el vient solar sólo se podría medidar antes de impactase contra la invisible frontera de la Ionosfera. Sin embargo el instrumento SWIA (MAVEN Solar Wind Ion Analyzer) ha descubierto corrientes de partículas cargadas que no se desvían sino que se adentran profundamente en la atmósfera de Marte. Las interacciones con la capas altas parece que las transforman en una forma neutra que puede penetrar a altitudes sorprendentemente bajas. En lo profundo de ella, la corriente reaparece, casi como su fuera un truco del mago Houdini, nuevamente en forma de iones. Esto ofrece ofrece a MAVEN una nueva manera de realizar el seguimiento del viento solar y hacer que sea más fácil vincular la forma en que se produce la pérdida atmosférica directamente a la actividad en la atmósfera superior y la ionosfera.

Por su parte el NGIMS (MAVEN’s Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer) está explorando la naturaleza de los gases que se escapanal espacio realizando el primer análisis exhaustivo de la composición de la atmósfera superior y la ionosfera. Estos estudios ayudarán a los investigadores a hacer conexiones entre la atmósfera inferior, que controla el clima, y la  superior, donde se está produciendo dicha pérdida. NGIMS ha medido la abundancia de muchos gases en formas neutras y de iones, revelando una estructura bien definida en la atmósfera superior y ionosfera, en contraste con la inferior, donde estos están bien mezclados. Su variación a lo largo del tiempo proporcionará nuevos conocimientos sobre la física y la química de esta región y ya han presentado pruebas de la existencia de una significativa "meteorología" que hasta ahora no había sido medida en detalle.

Finalmente STATIC (SupraThermal And Thermal Ion Composition), cada vez que MAVEN se sumerge en la atmósfera, identifica la ionosfera fría durante el momento de máximo descenso, y posteriormente, cuando se eleva de nuevo, está midiendo el calentamiento del gas ionizado, que se mueve a velocidades de escape y finalmente se liberan de sus ataduras gravitatorias con el planeta.

MAVEN esta solo en las primeras fases de su exploración de Marte, que será testigo de "zambullidas" aún más profundas, que podrá afrontar gracias a que fue diseñada para tal propósito, como podemos ver, por ejemplo, en la curiosa forma de sus paneles solares. Con todos sus instrumentos ahora en activo y trabajando tal como estaba previsto, los próximos meses podríamos avanzar de forma definitiva hacia la comprensión de los procesos que llevaron a este mundo, en su momento cálido y húmedo, hacia su estado actual, frío y seco.

Los viajes de MAVEN por las tenues capas altas de la atmósfera, donde se produce la pérdida de gases y que se encuentra claramente separada de las capas inferiores, donde se producen el "tiempo" marciano.

El viento solar, formado por partículas cargadas, se adentra profundamente en la Ionosfera, generando penachos iones con la suficiente energía para escapar de la gravedad marciana. Conocer como se produce este proceso, más complicado de lo que poníamos imaginar, es uno de los objetivos de MAVEN.

Los viajes de MAVEN por altitudes tan bajas, por debajo de los 200 Kilómetros en los momentos de máximo descenso, le permite medir de forma directa la composición de las capas altras atmosféricas, en gases neutros e iones. 

NASA’s MAVEN Mission Identifies Links in Chain Leading to Atmospheric Loss

lunes, diciembre 15, 2014

Saturno, año 10 de la era Cassini

Comparando el abismo entre lo ofrecido por esta sonda y lo que desvelaron las Voyager.

Los años 1980 y 1981 marcaron nuestra llegada al reino de los anillos. La Pioneer 11 había pasando antes, pero sus instrumentos eran demasiado limitados como para ofrecer resultados relevantes, por lo que la aproximación de las sondas gemelas Voyager 1 y 2, con sus superiores sistemas ópticos y la misma oportunidad de sobrevolar el planeta en dos ocasiones, permitiendo que su trabajo se complementase, llegando una donde no podía hacerlo la otra, marcó un momento clave en la historia de la exploración interplanetaria. Y no decepcionó en absoluto. Sus descubrimientos fueron numerosas, Saturno y sus lunas se convirtieron en lugares que podiamos observar de cerca, y dejó para la posteriodad un inmenso caudal de datos de todo tipo que siguieron ofreciendo novedades mucho después de que ambas se alejaran hacia las profundidades del espacio.

Perom también dejó muchas preguntas sin respuesta, nuevos interrogantes y la sensación de que a pesar de todo apenas habíamos desvelado una muy pequeña parte del total Teníamos que volver, y finalmente, después de una larga espera, Cassini se convirtió en una realidad. Una sonda mucho más ambiciosa que sus predecesoras, superior en todos los aspectos, con una mayor capacidad científica y, lo que es más importante, no sobrevolaría el planeta y seguiría su camino, sino que entraría en órbita alrededor de Saturno, lo que permitirá una campaña de observación que se extendería durante años. Un sueño convertido en realidad para los astrónomos.

A mediados de 2004 llegaba a su destino, y desde entonces, en una actividad sin fin que ya se extiende una década, no deja de enviar nuevas imágenes de sus lunas, lo que está permitiendo levantar mapas globales de sus superficies, algo imposible para las venerables Voyager, que apenas pudieron generar una visión parcial, en ocasiones desde distancias que solo permitían tomar fotografías de baja resolución. En su momento fueron extraodinarias por ser las primeras, pero ahora ya han quedado desfasadas ante el colosar trabajo de Cassini. Una comparación entre los mapas globales generados de Encelado por las Voyager y los ahora publicados de la Cassini, los más extensos y detallados de toda su misión, permite apreciar el gigantesco salto adelante.

Combinando luz visible, tal como lo vería el ojo humano, además de extenderse hacia el ultravioleta e infrarrojo, Encelado muestra en el mapa de Cassini una gran variedad de características geológicas con colores distintivos. Parte del gas y el polvo que se expulsa hacia el espacio por las grandes fracturas situadas cerca del polo Sur regresa a la superficie y la cubre de material fresco. Los tonos amarillo y magenta se cree que se debe a las diferencias en el espesor de estos depósitos. Muchas de las fracturas más recientemente formadas tienen un fuerte brillo en el ultravioleta, y aparecen azulada en estos mapas. Su color podría ser debido a la exposición de hielo granulado, no muy diferente del hielo azul visto en algunos lugares en el Ártico de La Tierra.

En comparación el mapa global logrado por las Voyager es muy limitado, dejando una parte de la luna sin desvelarse, precisamente la más interesante, allí donde surgen los geisers que hacen famosa a Encelado y que no fueron descubiertos por ninguna de las 2 sondas. Fue suficiente, eso si, para revelar a los científicos planetarios que en ella existía algún tipo de actividad geológica, ya que algunas partes de la superficie parecían mucho más jóvenes que las zonas más antiguas, llenas de cráteres, pero al no descubrirse en ese momento que grandes cantidades de partículas de vapor de agua y polvo estaban siendo emitidas desde el Polo Sur, el mecanismo detras de este proceso de renovación parcial quedó como uno de los misterios por resolver. 

Cassini, tanto aquí, como en el caso de las otras lunas, especialmente Titán, recogió el legado de las Voyager y lo llevó a un nivel superior y jamás soñados por lo que, en su momento, formaron parte del equipo científico de esas venerables sondas.

El mapa global de Encelado, son las famosas "Rayas de Tigre" en todo su esplendor. Las Voyager no pudieron abarcar la totalidad de la superficie, y entre las zonas "oscuras" se encontraban esas formaciones, claves para entender lo que ocurre en ella. Aunque no está claro que los instrumentos ópticos de estas sondas pudieran haber captado los geísers de haber podido observar el Polo Sur, sin duda habrían ofrecido una pista mucho más clara a los científicos sobre su naturaleza.

Dione, tal como la vieron las Voyager y como nos la presenta ahora Cassini.Los colores más oscuros se cree que se debe a la alteración que las partículas de la magnetosfera de Saturno generan en ella. El hemisferio de avance presenta un colo más claro, ya que está recubierta con polvo helado de anillo E, formado a partir de pequeñas partículas expulsadas desde Encelado.

Jápeto, la luna del Ying y el Yang.

Mimás, además de tener un enorme cráter de impacto llamado Herschel, destaca por el brillo en el ultravioleta en el ecuador del hemisferio de avance de Mimas. Se piensa que, al igual que en el caso de Dione, el bombardeo de partículas cargadas llegadas del campo magnético de Saturno está detrás de este efecto.

Rea, donde la diferencia entre hemisferios debido a su desplazamiento a través del campo megnético de Saturno es aún más clara.

Tetis. Como en caso anteriores existe una clara diferencia entre el hemisferio de avance, más oscuro, y el resto de la superficie. Nuevamente el efecto de la radiación parece estar detrás de ello. 

El principio de una nueva era. 

Saturn's Moons: What a Difference a Decade Makes

domingo, diciembre 14, 2014

Post Vintage (119): La larga espera de Urano

Considerado como una de las prioridades de exploración futura, el lejano planeta no deja de desvelar sorpresas con la mejora de los sistemas ópticos de los observatorio terrestre.

En Enero de 1986 la Voyager 2 se convirtió en la primera sonda espacial en visitar Urano, y también la última. Ya nos había maravillado en Júpiter y Saturno, aunque siempre siguiendo el camino abierto por su hermana Voyager 1, pero eso terminó cuando esta última abandonó el plano de la elíptica, quedandose sola en su aventura de descubrimiento hacia mundos nunca antes visitados, y que tendría su epílogo final en 1989, cuando visitó  Neptuno. Fueron 3 años maravillosos, en que la exploración interplanetaria viviría uno de sus momentos más recordados y en que el Sistema Solar por ellas visitadas se amplió de forma exponencial. Nuevos mundos y decenas de lunas se añadían en poco tiempo a esta galería de la fama planetaria.

Urano se presentó, a pesar de sus catacterísticas únicas, como un planeta algo "aburrido" en cuanto a su aspecto, tenue y difuminado en comparación a las turbulentas atmósferas de Júpiter y Saturno, aunque aún así pudo detectar estructura de bandas de gran escala y unas 10 pequeñas nubes brillantes que permitieron medir la velocidad de sus vientos. En muchos otros aspectos estudiados, como su sistema de anillos y lunas (como la extraña Miranda), su atmósfera tan fría, incluso más que la de Neptuno y que señala una falta de calor interno sorprendente, o el descubrimiento de que su campo magnético está desplazado 59°con respecto al eje de rotación del planeta, algo nunca visto, la aventura de la Voyager 2 fue un éxito absoluto. Y, de momento, única. No existía un interés prioritario para visitarlo de nuevo.

Sin embargo las cosas han cambiado mucho los últimos años. La atmósfera de Urano se hizo más activa a medida de que el planeta pasaba por su Equinoccio, que cruzó en 2007, al mismo tiempo que nuestra capacidad de observarlo desde la Tierra, ha experimentado una revolución. La óptica adaptativa permite actualmente observar sus características atmosféricas para realizar un seguimiento, revelando que el planeta tiene un aspecto mucho más similar a Júpiter y Saturno cuando se calienta en latitudes más bajas, así como detectar la aparición de nubes que presentan grandes cambios en pequeños periodos de tiempo, lo que podría estar vinculados a vórtices subyacentes donde el aire se eleva y enfrían, y el Metano se condensa.

Igualmente se han podido observar suroras en Urano, muy diferentes a las que vemos en La Tierra, dada la extrema inclinación de sus polos, lo que hace que estas se manifiesten a latitudes bajas y no en las regiones polares, como estamos habituados. Igualmente el tratamiento de las viajas imágenes de la Voyager 2 han permido desvelar nuevos detalles de las lunas, como las complejas fracturas tectónicas de Ariel.

Todo ello hace que actualmente Urano esté de nuevo en la lista de prioridades que los científicos planetarios marcan para el futuro. La Planetary Science Decadal Survey para el periodo 2013-2022 recomendó el envío de una sonda orbital y una sonda atmósférica, mientras que la ESA, en su selección de misiones para la década de 2030, tenía entre las propuestas la Uranus Pathfinder, una sonda de clase M (media) que recibió una valoración muy positiva en su presentación en 2010. Igualmente, entre los estudios recibidos de cara a sus 2 próximas misiones de clase L (grande) se encontraban varias que apuntan a Urano y Neptuno. Aunque ninguna de ellas podrá ver la luz en un futuro previsible es una demostración del renacido interés por regresar a estos mundos exteriores.

Muchas son las preguntas que rodean al tercer mayor planeta del Sistema Solar. ¿Porque su eje de rotación esta tan inclinado? Sufrió quizás un impacto devastador? Cual es el motivo por el que su campo magnético tiene una orientación tan inusual? Que explica que su atmósfera superior sea tan fría, incluso más que la de Neptuno a pesar de estar más cerca del Sol? Existe una falta de calor interno? Cual es su estructura interna? Como se formaron sus oscuros anillos? Y porque el conocido como anillo Mu, es de color azulado, en claro contraste con sus compañeros? Que fuerzas actuaron en la torturada Miranda? Y como se generan sus extrañas auroras?

Suficientes motivos para merecer una atención mucho mayor que la recibida hasta ahora por la exploración interplanetaria. La Voyager 2 seguramente permanecerá durante mucho tiempo como la única sonda que lo visitó, y de ella debemos la mayor parte de lo que sabemos hasta ahora, que dista mucho de ser suficiente, pero la existencia de un interés creciente por este mundo hace tener esperanzas de que algún día, en un futuro a largo plazo, nuevas sondas lo visitarán y explorarán a fondo. Urano espera nuestra visita. Tarde o temprano llegará su hora.

Las auroras de Urano son extrañas, fruto de un campo magnético igualmente extraño, como muestran las imágenes del Hubble.

Imágenes procesadas de Urano tomadas por el observatorio Keck II, que revela la extrama complejidad de su atmósfera superior, tan pálida cuando la Voyager 2 lo visitó.

Urano visto en el espectro infrarrojo cercano.

Miranda y su compleja estructura tectónica, en una imagen de la Voyager 2 realzada hasta el punto de captar la luz reflejada del propio Urano iluminando su hemisferio nocturno. El paso de esta sonda dejói tantas respuestas como preguntas, que hacen necesario que algún día este planeta y sus lunas sean de nuevo exploradas.

El sistema de anillos conocidos de Urano. μ (Mu) es el más lejano de todos ellos y su azulado color un enigma a resolver.


La inclinación de su eje hace que el planeta se mueva alrededor del Sol "tumbado", con los Polos apuntando directamente al Sol durante el Verano de cada uno de sus hemisferio. Como resultado sus estaciones son tan extrañas como el propio planeta.

Aunque en ocasiones tendemos a considerar a los planetas del Sistema Solar como cuerpos parecidos, y Urano y Neptuno como réplicas en miniatura de Júpiter y Saturno, en realidad su composición interna es muy diferente, formando una familia por si mismos. De ahí el gran interés por explorarlos de cerca.

Uranus Awaits

Uranus Pathfinder

sábado, diciembre 13, 2014

Abriendo lentamente las puertas de Plutón

Conociendo un poco mejor como los instrumentos de New Horizons desplegarán su actividad científica a medida que se aproxime a su objetivo.

New Horizons será, con permiso de Dawn y Rosetta, la gran protagonista del 2015. A las 11:50 UT del 14 de Julio de este próximo año alcanzará su mínima distancia de Plutón, apenas algo más de 13.000 Kilómetros por encima de su aún casi totalmente desconocida superficie, conviertiendo en realidad el sueño de tantas y tantas generaciones de alcanzar el que hasta hace poco era el 9º planeta del Sistema Solar, pero que a pesar de esta "degradación" en su categoría sigue conservando el mismo misticismo de entonces, como demuestra la inmensa espectación con la que se está siguiendo esta misión, claramente superior a cualquier otra vivida en tiempos recientes, incluso aquellas que por su capacidad y objetivo deberían estar por encima de ella en este aspecto.

El encuentro propiamente dicho es el momento culminante, pero los datos empezarán a llegar desde principios de Enero, cuando se inicie la campaña científica, y se prolongará varios meses después a ese instante. ¿Con que instrumentos cuenta la New Horizons? Y como se organizará  su actvidad a lo largo del tiempo, antes, durante y después de sobrevolar Plutón?

Lo primero que hay que tener en cuenta es que el tamaño de New Horizons es inversamente proporcional a las espectativas que genera. Es decir, es extremadamente pequeña, posiblemente la más pequeña jamás enviada hacia el espacio profundo, todo un recordatorio de que se trata de una misión de bajo presupuesto, casi una concesión arrancada a la NASA después de mil batallas y presiones. Como ejemplo la totalidad de sus instrumentos científicos pesan 30.4 Kilogramos, mientras que solo el equipo visual de Cassini ya supera los 50. Sacar máximo partido a la posibilidad que hoy día tenemos de miniaturizar componentes permitió dotarla de hasta 7 instrumentos con suficiente capacidad para cumplir los objetivos, aunque otros se quedaron por el camino para tristeza de los implicados en su construcción:

-Alice: Un espectrómetro ultravioleta que abarca longitudes de onda de 46,5 a 188 nanómetros. Similar al instrumento del mismo nombre que transporte Rosetta, tiene como meta el estudio de la atmósfera de Plutón.

-Ralph: Consiste en dos sub-instrumentos, MVIC y LEISA. MVIC es una cámara multiespectral con 5 canales en longitudes de onda visibles y cercanas al infrarrojo entre los 400-975 nanómetros. Cuenta con un amplio campo de visión y capacidad tomar imágenes a color. Hay pancromática azul, roja, metano y canales de infrarrojo cercano (no dispone de un canal verde, lo que significa que algún tipo de simulación y / o manipulación de los canales de color será necesaria para producir "verdaderas" imágenes en color). LEISA es un espectrómetro de infrarrojos que abarca 1.25 a 2.5 micras, para medir la composición y las temperaturas de la superficie.

-LORRI: Cámara sensible a las longitudes de onda de 350-850 nanómetros y la que deberá ofrecernos las mejores vistas de este pequeño planeta. Tiene una muy alta resolución, y se la utiliza para obtener imágenes detallada  así como para la navegación óptica de largo alcance. Es en blanco y negro, pero sus imágenes se pueden colorear fácilmente con datos de MVIC.

-REX: Puede realizar experimentos de radiometría. Se enviará una señal de radio a través de la atmósfera de Plutón hacia las antenas terrestres, lo que permitirá, analizando como esta travesía la afecto, desvelar nuevos detalles de su composición y estructura.

-PEPSSI: Tiene 12 canales que abarcan energías de 1 a 1000 keV, diseñados para estudiar los iones que escapan de la atmósfera de Plutón.

-SWAP: Analizador de viento solar, sensible a las partículas de baja energía.

-Venetia Burney Student Dust Counter:  Mide la distribución, tamaño y densidad de las partículas con masas superiores a un picogramo. Ha estado activo durante desde que dejó La Tierra.

Este equipo de 7 instumentos será el encargado de sacar de las tinieblas del desconocimiento y convertir a Plutón ya no en un punto lejano y misterioso, sino en un mundo conocido y, aunque solo sea de forma limitada, explorado. Una tarea que empezará mucho antes de ese 14 de Julio de 2015. Veamos las fases en que está dividida la misión de New Horizons:

Aproximación Fase 1: 180 a 100 días antes de la máxima aproximación (6 Enero- 4 Abril, distancia  226-121 millones km). SWAP y PEPSSI medirán plasma. LORRI supervisará los movimientos de Plutón, Caronte, y las lunas más pequeñas, en ese momento aún apenas detectables.

Aproximación Fase 2: 100 a 21 días antes de su máximo acercamiento (4 Abril-23 Junio, distancia 121-26 millones km). Observaciones de color, y  búsqueda de satélites y anillos. El inicio de esta coincide aproximadamente con el momento en que LORRI tiene una mejor resolución que el Hubble, pero Plutón seguirá siendo sólo un punto de apenas unos pocos píxeles de ancho.

Aproximación Fase 3:  21-1 días antes más cercano (23 Junio-13 Julio, distancia 26 - 1.200.000 km). Observación de varias rotaciones de Plutón, lo que permitirá levantar mapas globales de este y Caronte. PEPSSI y SWAP pueden detectar iones y el arco de choque generado por el viento solar. LEISA y Alice intentarán detectar variabilidades en la atmósfera plutoniana en infrarrojo y ultravioleta. Búsqueda de nubes o brumas, así como seguimiento de los posibles vientos.

Encuentro: 1-1 días (13-15 Julio, por debajo de los 1,2 millones de kilómetros). La mayor parte de las observaciones de más alta prioridad se realizarán en estas 48 horas críticas, incluido el eclipse del Sol por parte de Plutón y Caronte, ofreciendo una posibilidad única de estudiar la atmósfera del primero a contraluz. Imágenes a máxima resolución por LORRI. Estudios geológicos, topográficos y térmicos.

Salida Fase 1: 1 a 21 días después del máximo acercamiento (15 Julio-5 Agosto, distancia 1,2-24 millones km). Seguimiento de una rotación de Plutón y Caronte. SWAP y PEPSSI estudiarán la cola magnética del planeta, así como los iones presentes. REX medirá las temperaturas en el lado nocturno. Observaciones de las lunas Nix e Hydra. Búsqueda de anillos.

Salida  Fase 2: 21 a 100 días después del máximo acercamiento (5 Agosto-22 Octubre, distancia 24-119 millones kilometros). Busqueda de satélites y anillos, incluida la observación de los puntos de Lagrange L4 y L5 del sistema de Plutón, así como estudios de plasma y posible ritmo de fuga de la atmósfera. Análisis del polvo interplanetario pesente.

Salida Fase 3: 100 a 180 días después del máximo acercamiento (22 Octubre-1 Enero, 2016, distancia 119-203.000.000 km). Estudios de plasma y fuga atmosférica.

Así será y con este equipo afrontará la New Horizons uno de los encuentros planetarios más esperados de la historia. Aún hay otros detalles igualmente interesantes, como el hecho que su limitada antena, grande para el tamaño de la sonda, pero pequeña en términos generales, implicará que se necesite meses para que toda la información reunida se pueda enviar completa a La Tierra, y que se vivan momentos de tenso silencio, ya que no podrá transmitir mientras todos sus instrumentos están tomado datos de forma simultánea. Pero eso, como se suele decir, ya es otra historia.

La New Horizons es una sonda muy pequeña, la más pequeña jamás enviada a explorar otro mundo.

Su limitado pero completo equipo científico.

Un esquema de la actividad científica de New Horizons a lo largo de 2015.

Un ejemplo, a partir de las imágenes que nos ofreció LORRI durante el paso de la New Horizons por Júpiter, de como veremos a Plutón durante el mes de Junio, varias semanas antes de su encuentro.

El encuentro con Plutón, horas de frenética actividad.

The New Horizons science mission to the Pluto-Charon system is about to begin

viernes, diciembre 12, 2014

Opportunity contra el paso del tiempo

El veterano rover deja de utilizar temporalmente su memoria flash ante los problemas que está generando.

Esta leyenda de la historia de la exploración espacial está a las puertas de cumplir 11 años terrestres en Marte, y lo hace aún con plena capacidad para desplazarse y reunir datos científicos de gran interés, pero con los problemas que la edad siempre termina generando, sean en las personas o en las máquinas. Y más allá de los ya sobradamente conocidos, como la incapacidad de maniobra de una de sus seis ruedas o un brazo robótico con los movimientos limitados, todos ellos ya tan familiares que los controladores en tierra han aprendido saben como compensarlo, ahora se suma uno nuevo, que no impide a Opportunity trabajar normalmente durante la mayor parte del tiempo, pero si genera dificultades al generar reinicios imprevistos del sistema y los conocidos episodios de "amnesia", en que pierden los comandos recibidos.


Todo ello tiene su origen en la memoria flash, capaz de almacenar datos incluso cuando el rover se pone a dormir en la fría noche marciana, y que sigue, a pesar de haber sido reformateada ya en varias ocasiones, inestable, generando dichos episodios y dificultando el proceso de almacenar los datos reunidos durante su actividad diurna. Por ello, desde hace unos días, Opportunity está trabajando evitando utilizarla, enviado toda la información hacia su memoria volatil o RAM, que se transmite a La Tierra cada día antes de dormirse ante la llegada de la noche, ya que en este estado, cuando se apaga a la espera del retorno del Sol, todo lo almacenado en ella se pierde. Con ello el rover puede operar normalmente.

"La misión puede continuar sin almacenar datos en la memoria flash, y en su lugar almacenarlos en la memoria RAM", explica John Callas, gestor del proyecto MERS."Si bien estamos operando Opportunity en ese modo, también estamos trabajando para hacer la memoria flash de nuevo utilizable. Nos aseguraremos de dar este enfoque a las revisiones exhaustivas antes de implementar dichos cambios en el vehículo". Ahora el equipo está desarrollando un conjunto de comandos para restaurar la utilidad de la memoria flash, a través de una reforma más amplia que el reformateo que se ha utilizado hasta ahora. Los incidentes parece que se concentran en sólo uno de los siete bancos de memoria, por lo que se plantean indicar al rover que lo evite totalmente.

Aunque esta situación es molesta para el desarrollo normal de la misión de Opportunity no es un peligro para su continuidad, y podría ser solucionada con el tiempo si los cambios que se están desarrollando ahora tiene en el efecto deseado. Teniendo en cuenta que lleva más de una década en activo, y en un ambiente tan exigente como el marciano, podemos estar más que contentos que todos sus problemas, propios de un vehículo tan veterano, sean hasta ahora tan limitados y relativamente sencillos de afrontar.

A pesar de los problemas recientes, Opportnity sigue avanzando por las laderas del cráter Endeavour, con la mirada puesta en Marathon Valley.

Opportunity Working in No-Flash Mode for Now

jueves, diciembre 11, 2014

Los mensajeros del agua

Rosetta reabre el debate sobre el origen de los océanos de La Tierra.

Consideramos algo natural que nuestro planeta esté lleno de agua, que más de 2/3 de su superficie se encuentre cubierta por las aguas oceánicas, mientras que, incluso en los continentes, suela estar presente en mayor o menor cantidad, sin contar las reservas de hielo o la que se encuentra en la atmósfera. Nosotros mismos somos formas de vida compuestas, ya que de ella surgimos y adaptadas a ella evolucionamos, en su mayor parte de este elemento, dependemos de ella a todos los niveles, y su ausencia por razones climáticas (una sequía de larga duración) puede tener consecuencias catastróficas para los habitates de la región afectada. Pero en realidad, en contra de lo que podamos pensar, su presencia en tan grandes cantidades es uno de los engimas científicos que siguen esperando una respuesta.

Una de las principales hipótesis sobre la formación de La Tierra es que estaba tan caliente cuando se formó, hace 4.600 millones años, que buena parte del contenido de agua original debería haber evaporado. Además la zona en que nació y se desplaza es muy seca, especialmente si la comparamos con la sobreabundancia que existe en el Sistema Solar exterior, y lo era también en el pasado. Nunca pudo disponer de suficiente agua para convertir nuestro rocoso planeta en un mundo oceánico, en un oasis en el desierto. Pero pese a ello, y en contra de de todo esto, en la actualidad sigue cubierta de océanos. Por tanto la gran pregunta es ¿de dónde vino el agua de La Tierra?

Dos han sido siempre los grandes cantidatos al papel de "transportadores" de agua hacia la joven Tierra, los cometas y los asteroides. La discusión siempre se movió entre ambos, alternádose como hipótesis más probable a medida que nuevos descubrimientos inclinaban la balanza hacia uno u otro sentido. Durante mucho tiempo, y es lógico si se tiene en cuenta que transportan ingentes cantidades de agua (siendo su principal componente), los primeros era la opción preferida. Hay día siguen aproximándose a nuestro planeta, y durante la "juventud" del Sistema Solar debían ser mucho más abundantes, y por tanto los impactos contra nuestro naciente planeta relativamente frecuentes.

Sin embargo las últimas décadas la opción de los asteroides ganó cada vez más peso. Se descubrió que tienen mucha más agua de lo que se había imaginado previamente (aunque no llegen al nivel de los cometas), se encuentran generalmente más cerca de nosotros y lo que es más importante, el análisis de meteoritos cuya procedencia era el Cinturón de Asteroides revelaron que la proporción de Deuterio, un isótopo pesado del Hidrógeno, era similar a la del agua terrestre (aproximadamente tres átomos de deuterio por cada diez mil moléculas de agua). Esta proporción es un indicador importante de la formación y evolución temprana del Sistema Solar, con simulaciones teóricas mostrando que debería cambiar con la distancia desde el Sol y con el tiempo en los primeros millones de años.

Pero era necesario conocer la proporción en los cometas. Se estudiaron 10 de ellos y los resultados mostraron claramente discrepancias, pero todos estos eran de largo o muy largo periodo, llegados de la Nube de Oort. Era necesario también conocer la de los cometas de corto periodo, llegados desde el Cinturón de Kuiper, también llamados de la familia Júpiter por haber sido atrapados en sus órbitas actuales por la gravedad del gigante joviano, y el primero de ellos, Hartley 2, estudiado por la sonda Deep Impact/EPOXI, mostró, para sorpresa de muchos, una composición que encajaba con la terrestre. La polémica renacía de nuevo y la idea del "agua planetaria" tomaba nuevas fuerzas.

Por ello la llegada de Rosetta hasta Churyumov-Gerasimenko, también de corto periodo, y los resultados del instrumento ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) eran esperados con espectación. Y los primeros datos no dejan lugar a dudas: La proporción de Deuterio de este cometa es 3 veces mayor que la de los océanos de La Tierra y de su compañero joviano Hartley 2. De hecho, es incluso más alta que en todos los cometas de la Nube de Oort estudiados.

"Este sorprendente hallazgo podría indicar un origen diverso de los cometas de la familia de Júpiter, tal vez se formaron sobre una gama más amplia de distancias en el joven Sistema Solar de lo que pensábamos", explica Kathrin Altwegg, del equipo de ROSINA. "Nuestro hallazgo también descarta la idea de que los cometas jovianos contengan solo agua parecida a la de los océanos terrestes y añade peso a los modelos que ponen más énfasis en los asteroides como el principal mecanismo de entrega". 

Aunque ciertamente esto refuerza la opción de los asteroides, solo 2 cometas de corto periodo analizados es una base aún demasiado limitada para dar una respuesta. Igualmente los modelos muestran que durante las primeras etapas de su existencia, las órbitas de Júpiter y Saturno se acercaron al Sol para luego alejarse nuevamente, mientras que Urano y Neptuno se desplazaron hacia el exterior, lo que sin duda debió genera un tramendo caos entre los pequeños de menor tamaño. Millones de cometas fueron lanzados hacia las fronteras del Sistema Solar, algunos hacia la Nube de Oort, otros formando el Cinturón de Kuiper, y posiblemente muchos más terminaron deligados definitivamente del Sol. Una situación caótica que lleva a pensar que en Cinturón de Asteroides existen cuerpos que se formaron más lejos del Sol, y que existen cometas que nacieron mucho más cerca, como delata la composición de alguno de ellos.

En definitiva la respuesta final sobre el origen del agua de La Tierra aún está lejos de haber sido contestada de forma definitiva, aunque ahora mismo, nuevamente, los asteroides se vean como los mayores candidatos. Futuras misiones a ambos tipos de cuerpos celestes (como es el caso de Hayabusa 2 y Osiris-Rex) deberán aproximarnos un poco más a la solución del enigma, y saber a cuales de ellos, en definitiva, debemos nuestra existencia.

La proporción de Deuterio en el vapor de agua analizado en todo el Sistema Solar. Los asteroides son la que muestran mayor parecido, mientras que los cometas, con la excepción de Hartley 2, se aleja más de ellos. Churyumov-Gerasimenko es el que más lejos está del agua terrestre de cuantos hemos podido estudiar hasta ahora.

El Deuterio es una forma pesada del Hidrógeno, del que difiere por tener un Neutrón.

El Cinturón de Kupier y la Nube de Oort, las dos mayores reservas de cometas del Sistema Solar, fruto del caos de sus primeras etapas.

Aunque pueda parecer lo contrario, La Tierra tiene relativamente poco agua si se la compara con su masa total, en proporción mucho menos que las lunas del Sistema Solar Exterior. La zona de los planetas rocosos es bastante escasa en este elemento, y la que dispone hoy día le debió ser entregada por pequeños cuerpos llegados desde regiones más frías y lejanas. Asterioides o cometas.

Rosetta fuels debate on origin of  Earth´s oceans

No, el agua de los océanos de la Tierra no viene de los cometas (o eso dice Rosetta) (Bitácora de Rosetta 12)