Ultimas imágenes de Curiosity

Una roca atrapada en el interior de una de las ruedas de Curiosity. Sol 1641
Al sur del campo de dunas Bagnold. Sol 1603

martes, mayo 31, 2016

Mensajeros de muerte y vida

Rosetta confirma la presencia de elementos claves para la vida en 67P/Churyumov–Gerasimenko.

Hoy día el impacto de un cometa de un tamaño del orden de Kilómetros contra la Tierra representaría un cataclismo de consecuencias devastadoras, no solo ya para la Humanidad, sino para la vida en si misma, que se vería abocada a una extinción masiva de proporciones inimaginables. En realidad de ellas en el pasado, y no es complicado imaginar que la llegada de un visitante imprevisto e indeseable estuviera detrás de algunos de estos episodios donde nuestro mundo, o al menos su biosfera, casi parece empezar si no de 0, lanzando al olvido la mayor parte de las especies existentes en ese momento. No estaban tan equivocados nuestros ancestros cuando los veían con miedo. Pero no siempre fueron tan mal recibidos.

En los albores de la Tierra vivía en un Sistema Solar mucho más amenazador, lleno aún de restos de la formación planetaria, muchos más que en el relativamente (en comparación) tranquilo sistema planetario que habitamos hoy día, y recibía muchos más impactos y de mayor magnitud que hoy día. Asteroides y cometas debieron ser una presencia constante y cataclísmica en esos tiempos, pero al contrario de lo que ocurriría hoy día, no traían la muerte, sino posiblemente la vida, o al menos los componentes claves que la hicieron posible. Y no solo agua, sino elementos químicos como glicina, un aminoácido que suele encontrarse en las proteínas, y Fósforo, un elemento fundamental del ADN y las membranas celulares. Las muestras que la misión Stardust trajo del cometa Wild-2 en 2006 mostraban trazas de esta primera glicina, aunque la posibilidad de que hubiera habido contaminación terrestre crearon muchas dudas, dejando el hallazgo en Stand by.

Pero ahora la sonda Rosetta podría validad lo que su antecesora trajo a la Tierra, ya que ha detectado glicina de forma directa y repetidamente en la difusa atmósfera o coma de 67P/Churyumov–Gerasimenko. "Esta es la primera vez que detectamos glicina de forma inequívoca en un cometa", reconoce Kathrin Altwegg, principal investigadora del instrumento encargado de las mediciones, ROSINA."También fuimos capaces de ver otras moléculas orgánicas que podrían ser predecesoras de esta primera, indicando las posibles vías por las que se habría formado". Las mediciones se realizaron antes de que, en Agosto de 2015, el cometa alcanzase el punto de menor distancia al Sol. La primera detección se remonta a octubre de 2014, cuando Rosetta se encontraba a tan solo 10 km del cometa. La siguiente tuvo lugar en marzo de 2015, cuando se aproximó a solo 30-15 km. También se detectó otras ocasiones, asociadas a violentas erupciones durante la fase de máxima actividad.

"Vemos una fuerte relación entre la glicina y el polvo, lo que sugiere que probablemente se desprendiera, quizá junto a otros componentes volátiles, de las capas heladas de polvo al calentarse en la coma", explica Kathrin. Dado que este elemento solo se evapora cuando alcanza temperaturas cercanas a los 150 °C, los momentos en que esto se produce son esporádicos, motivo por el cual Rosetta nunca tuvo una detección continua, sino apariciones y desapariciones repentinas.

Para completar este escenario de un cometa cargado de elementos claves de la vida, también se detectó Fósforo, clave en todos los organismos vivos conocidos, donde loo encontramos en la estructura del ADN, en las membranas celulares y transportando energía química dentro de las células para su metabolismo.

"Aún tenemos muchas dudas acerca de los procesos químicos en las primeras etapas de formación de nuestro planeta. Desconocemos qué sucedió entre la llegada de estos ingredientes debido al impacto de cometas y el surgimiento de la vida. Pero lo más importante es que los cometas no han cambiado gran cosa en los últimos 4.500 millones de años, por lo que nos permiten estudiar algunos de los probables ingredientes de la sopa prebiótica que acabó dando origen a la vida en la la Tierra", explica Hervé Cottin, coautor del artículo.

Matt Taylor, científico del proyecto Rosetta, añade: "La multitud de moléculas orgánicas ya identificadas, junto con esta nueva confirmación de ingredientes fundamentales como la glicina y el fósforo, corroboran nuestra teoría de que los cometas tienen el potencial de aportar moléculas clave para la química prebiótica. Demostrar que los cometas son depósitos de material primitivo del Sistema Solar y que podrían haber transportado esos ingredientes vitales a la Tierra es uno de los objetivos clave de la misión Rosetta, así que nos alegramos mucho de este resultado".

Los cometas siempre fueron vistos como elementos funestos para muchas civilizaciones humanas, sobretodo porque su presencia rompía de forma abrupta lo que parecía la ordenada y aparentemente perfecta mecánica celeste. Aunque por razones equivocadas no les faltaban razones para verlos con desconfianza. Una visita directa tendría ciertamente consecuencias nefastas. Pero en los albores de nuestro mundo su llegada no solo no era negativa, sino podrían haber sido clave para hacer posible la vida, y por extensión de los humanos que millones de años después los mirarían como mensajeros de la muerte. Paradojas del destino.

Los elementos de la vida que viajan en un cometa.

Las muestras traídas a la Tierra por la sonda Stardust en 2006, recolectadas de la coma del cometa Wild-2, ya mostraron la presencia de dichos elementos, pero la duda sobre una posible contaminación terrestre dejaron la validez de los resultados en el aire. Ahora podrían haber sido reafirmados.

Cometas, mensajeros de muerte y vida. 

Un cometa con ingredientes clave para la vida

lunes, mayo 30, 2016

La última frontera

Juno se encuentra ya dentro del espacio dominado por el campo gravitatorio de Júpiter.

Como cualquier otro sonda, su viaje fue el resultado de una continua confrontación de fuerzas gravitatorias. El Sol siempre dominó su destino, con la excepción de unos pocos días de octubre de 2013, cuando se aproximó a la Tierra en busca del impulso necesario para elevarse hacia la órbita de Júpiter. Este también dejó su huella, como se podía esperar del mayor de los planetas, pero siempre de forma residual. Hasta ahora.

El 27 de Mayo la sonda Juno, en su lenta aproximación al gigante joviano, alcanzó la invisible frontera entre ambos. A un lado la zona dominada por el Sol, al otro aquella donde el tirón gravitacional del planeta es el que marca las reglas."Hoy la influencia gravitatoria de Júpiter está a la par con la del Sol", explicó Rick Nybakken, director del proyecto Juno en el Jet Propulsión Laboratory. "A partir de mañana, y para el resto de la misión, la gravedad joviana dominará ya a todos los efectos su trayectoria. La perturbación causada por otros cuerpos celestes se reducirán a partir de ahora a un papel insignificante".

No deja de ser una etapa más, que cualquier sonda en ruta de encuentro con un planeta debe afrontar en algún momento de su viaje. Sin embargo es un momento de gran significación para Juno, ya que significa un punto de no retorno en su viaje hacia Júpiter, alrededor del cual entrará en órbita el 4 de Julio, después de un encendido de 35 minutos de su impulsor principal. Será el principio de una intensa, aunque corta aventura contrarreloj, en que mediante sobrevuelos a solo 5.000 Kilómetros por encima de las nubes más altas, estudiará la estructura interna, atmósfera y magnetosfera del planeta. Todo eso antes que la intensa radiación que rodea al gigante joviano y que Juno deberá soportar en esos momentos de máxima aproximación se pague su definitivo precio.

Pero esos momentos aún forman parte del futuro. El presenta es una sonda que nos está llevando de regreso a Júpiter, y que ahora afronta ya el final de su viaje.
 
Posición de Juno el pasado 6 de Mayo, ya moviéndose de forma paralela al planeta y reduciendo lentamente la distancia. 21 días después cruzaría la frontera entre el reino solar y el joviano.

El 9 de Octubre de 2013 Juno regresó a la Tierra para tomar impulso. Fue la última vez que, aunque fugazmente, abandonó el reino solar y estuvo bajo la influencia gravitatoria dominante de otro cuerpo celeste.

NASA's Juno Spacecraft Crosses Jupiter/Sun Gravitational Boundary

domingo, mayo 29, 2016

Post Vintage (186): La sonda fantasma

La pequeña historia de la Pioneer que nunca despegó.

En el Smithsonian National Air and Space Museum, un paraiso para todos aquellos aficionados a la carrera espacial, uno puede encontrar auténticas reliquias, desde el módulo de mando del Apollo 11 hasta el SpaceShipOne, del Mercury Friendship 7 con el cual los EEUU enviaron a su primer astronauta a la órbita terrestre hasta la maqueta original del USS Enterprise que se usó en la serie Star Trek...y, quizás algo oculta entre tanto coloso mediático, lo que parece una réplica de las Pioneer, las dos primeras sondas que entraron en el Sistema Solar exterior y visitaron Júpiter y Saturno.

Y de hecho así se presenta en los papeles oficiales, una réplica, más exactamente de la Pioneer 10, la primera en cruzar el cinturón de asteroides, marcando un hito en la historia y demostrando que era posible, acabando con el temor que este último fuera una barrera insuperable para la exploración espacial. Sin embargo lo que ahora se expone colgada en el Smithsonian no es una réplica, sino una sonda real, construida con la intención de que siguiera los pasos de sus dos hermanas pero que finalmente nunca se llegó a lanzar. Su nombre, Pioneer H, que se habría pasado a llamar Pioneer 12 en caso de haber despegado hacia las estrellas.

La Pioneer H fue una apuesta personal del equipo científico de las Pioneer 11 y 12, que durante el diseño y construcción de ambas sondas empezaron a considerar la idea de una tercera, y que sería propuesta de forma oficial en 1971. La idea era lanzarla en 1974 (sus dos hermanas lo harían en 1972 y 1973) en dirección hacia Júpiter, y que aprovechando la fuerza gravitatoria del planeta, fuera proyectada hacia una órbita fuera del plano de la elíptica, permitiendo observar tanto al gigante gaseoso como al Sol desde una perspectiva polar. Es lo que se conoce como una misión OOE (Out-Of-The-Ecliptic mission).

La sonda tomó forma a partir de elementos de repuesto de las Pioneer F y G (que una vez en vuelo recibieron los nombre oficiales con los que pasaron a la historia, Pioneer 10 y 11), pero finalmente la NASA descartó el proyecto tras el exitoso despegue de las dos primeras, considerándola como una sonda "de repuesto" que ya no era necesario lanzar, para decepción de todos los implicados, como explicó el ya desaparecido James Van Allen: "Hicimos una intensa campaña para poder lanzar esta digna y operativa nave de repuesto  y su complemento de instrumentos en una misión de bajo costo, fuera de la eclíptica a través de un sobrevuelo de alta inclinación con Júpiter. Sin embargo, nuestro caso cayó en oídos sordos en la sede de la NASA, y ahora cuelga en la galería principal del National Air and Space Museum, a 1 UA del Sol y 0 grados de latitud en el plano de la eclíptica".

Finalmente sería transferida al Smithsonian en 1976, una sonda completa y de la que solo faltaba (lógicamente) sus generadores nucleares (RTG), y donde sigue expuesta en la actualidad, presentada como la réplica que en realidad nunca fue.

Sin embargo, en ocasiones, la historia termina siendo justa, y el 8 de Febrero de 1992 la sonda Ulysses sobrevolaba Júpiter y utilizaba su campo gravitatorio para proyectarse fuera del plano de la Elíptica, hacia una órbita que le permitiera estudiar el Sol desde una perspectiva polar. Precisamente lo que la Pioneer H habría vivido en 1974 de haber sido lanzada. Aunque fuera con 20 años de retraso el viaje se había hecho realidad y la historia de la sonda que nunca voló llegó, simbólicamente, a su final.
 
La Pioneer H, actualmente expuesta en el Smithsonian National Air and Space Museum.

La sonda Ulysses afrontó una extraordinaria misión fuera del plano de la elíptica tras sobrevolar Júpiter, entrando en una órbita que le permitió observar el Sol desde una perspectiva hasta ese momento única.

Pioneer H, Jupiter Swingby Out-of-the-Ecliptic Mission Study

Pioneer H

sábado, mayo 28, 2016

Ante un amplio futuro

Space X logra su tercer aterrizaje exitoso consecutivo.

Sería faltar a la verdad decir que se tenía confianza en ella, de que cuando la compañía fundada por por Elon Musk hizo acto de presencia y anunció sus ambiciosos planes futuros todos consideramos que era una apuesta seguro, o al menos con grandes posibilidades de ser una realidad. Bien al contrario, casi todos, y el que aquí escribe se incluye, recibimos la noticia con un compresible escepticismos.¿Una compañía privada que buscaba tener sus propios cohetes lanzadera, sus propios vehículos orbitales, de ser capaz no solo de poner en órbita todo tipo de satélites, sino de ofrecer un servicio de transporte de suministros a la ISS? Y todo ello abaratando costes, con la mirada puesta en la idea de desarrollar cohetes capaces de regresar de una pieza y aterrizar por si mismos, listos para ser reutilizados de nuevo? No es que no existieran previamente en el sector espacial, pero eso era ir mucho más allá. Casi recordaba a aquellos escenarios de ciencia-ficción donde son compañías y no agencias espaciales públicas, las que navegaban, con sus propias naves, por el océano interestelar.

Era inevitable pensar que era más marketing que realidad, promesas espectaculares que eran solo eso, y que difícilmente irían mucho más allá de simples proyectos, algunas ilustraciones planos y más de un vídeo promocional, tan bonito como vacío. Cuan equivocados estábamos.

El pasado 27 de Marzo Space X lanzaba un nuevo Falcon 9. Esta vez la misión principal consistía en poner en órbita de transferencia geoestacionaria el Thaicom 8, un satélite de comunicaciones de 3,1 toneladas de la operadora Thaicom, y con el cual podrá ampliar sus servicios en el Sudeste Asiático. Una vez dado el impulso inicial, la primera etapa del cohete inició su descenso controlado hacia el Atlántico. No hacia sus aguas, sino hacia un punto en la inmensidad oceánica, la barcaza robótica Of course I still love you. Y nuevamente, y ya van 3 veces, aterrizó en ella de una pieza. Más importante aún, las dos últimas en circunstancias, a causa de la trayectoria e impulso necesario para lanzar su carga, que ponían las opciones de lograrlo justo en el límite. Y lo lograron. Han convertido algo espectacular en algo rutinario, y eso es maravilloso.

Space X apunta más alto: Su nuevo lanzador Falcon Heavy y la futura y tripulada Dragon V2 son los más próximos. Pero aún más increíble son sus planes para lanzar misiones a Marte, la primera tan pronto como en 2018, como parte de un proyecto más grande y aún envuelto en el secretismo conocido como Mars Colonial Transporter. Hace unos años, muy pocos en realidad, tales anuncios solo habrían producido incredulidad y hasta burlas. Ahora, después de tantas "bofetadas" a los críticos, haciendo realidad una tras otra sus  proyectos, solo nos queda esperar expectantes lo que nos tienen reservados. Siempre razonablemente y saludablemente escépticos, pero ahora con un "aunque quizás sea verdad..." por delante. Por si acaso.

El viaje del Falcon 9 desde los límites de la atmósfera hasta la barcaza en medio del Atlántico.

 Así funciona el Falcon 9 y su sistema de recuperación.

¿El futuro? Quien sabe. En 2018 quizá tengamos la respuesta.

Tres de tres: el Falcon 9 vuelve a aterrizar en el mar (y ésta era de las difíciles)

viernes, mayo 27, 2016

En el calor de la glaciación

Marte emergió de una edad de hielo hace apenas 400.000 años.

Tiene brillantes casquetes polares de hielo que son fácilmente visibles desde los telescopios en la Tierra. No sería arriesgado decir que la idea de un mundo habitable y habitado que durante décadas dominó la visión que teníamos de este mundo nació precisamente por ello, ya que su parecido a lo que vemos en nuestro planeta era evidente. Parecido en algunas cosas, muy diferente en otras. Así, los polos marcianos están cubiertos de una capa de hielo de dióxido de carbono (hielo seco), que se extiende y retrocede a lo largo del año marciano. La del Norte desaparece por completo al llegar al Verano, dejando al descubierto el casquete formado por hielo de agua, mucho más estable. La del Sur sobrevive incluso a los momentos más cálidos del año, un recordatorio que, bajo el prisma humano, el concepto "cálido" en el planeta rojo es relativo.

Así es hoy día, pero como la Tierra, Marte también tiene sus propios ciclos climáticos, al igual que en nuestro planeta, provocados por variaciones en su inclinación y la forma de su órbita a lo largo de cientos de miles de años. Son los llamados ciclos de Milankovitch. Los innumerables estratos, de hielo y polvo, que componen las capas polares son un registro espectacular de todo ello, un libro del pasado que sondas como la Mars Reconnaissance Orbiter, con su superior capacidad óptica, son capaces de leer. ¿Y que nos enseña sus gélidas páginas? Pues que Marte salió de su propia edad de hielo, de una era glaciar, hace relativamente poco tiempo, quizás no más de 400.000 años.

Sin embargo hemos de recordar que Marte no es solo una copia en pequeño y más fría de la Tierra. Ciertamente ambos tiene cosas en común. Pero también es un mundo con sus propias reglas, algunas de las cuales nos pueden resultar extrañas. Ese es el caso de sus edades de hielo.

En nuestro planeta estas toman impulso cuando las regiones polares y las latitudes altas se vuelven más frías que la media durante miles de años, haciendo que los glaciares se expandan, en un proceso de retroalimentación que puede llevaros hasta latitudes muy bajas. Por el contrario, en Marte el proceso es el opuesto: Los polos no se enfrían, en realidad se calientan más que las latitudes más bajas, sobretodo por un aumento de la inclinación de su eje de rotación. Durante estos períodos, los casquetes polares se desvanecen y el vapor de agua migra hacia el ecuador. Pero como Marte es un mundo gélido, con temperaturas habitualmente por debajo de su punto de congelación incluso en esos momentos, este precipita en forma de hielo, formando glaciares en las latitudes medias. A medida que finaliza el período de calentamiento polar, estos crecen de nuevo, acumulando hielo de nuevo al mismo ritmo al que desaparece en el que había migrado hacia las zonas ecuatoriales.

Puede parecer realmente curioso, el mundo al revés, pero eso es precisamente lo que los estratos polares nos indican, una retirada seguido de un nuevo crecimiento, tal como revelando los datos enviados por el Shallow Subsurface Radar (SHARAD) de la MRO, y que permite adentrarnos en el subsuelo de los polos, en este caso el Septentrional. Los investigadores identificaron un límite, que abarca todo el casquete polar, por encima del cual (es decir, correspondientes a las época más recientes) las capas se acumulan muy rápidamente y de manera uniforme, en comparación con las capas inferiores. "Las capas situadas 100 metros por encima del límite muestran claros signos de erosión, seguido de un período de rápida acumulación que todavía está ocurriendo hoy en día", explica el científico planetario Isaac Smith, autor principal del estudio.

Todo esto refuerza la idea de que el planeta emergió recientemente de una glaciación, con el hielo comenzando su retirada hace unos 370.000 años. Desde entonces, los científicos estiman que alrededor de 87.000 kilómetros cúbicos de hielo de agua se han acumulado en los polos, lo suficiente para cubrir el planeta con una capa de 60 centímetros.Y el proceso continúa. El gélido Marte se sigue despertando aún de una cálida glaciación.

Imagen por radar del polo norte de Marte. Las formaciones de hielo por debajo de la línea azul muestran la migración en espiral hacia la izquierda. Por encima de la línea azul, estas características desaparecen o cambian de sentido, una indicación de los cambios en la tasa de acumulación y los patrones de vientos asociados con el cambio climático. En otras regiones del casquete polar, la línea azul está asociada a un erosión generalizada - un evento que se corresponde con una edad de hielo.

El eje de rotación de Marte, como el de la Tierra, también experimenta cambios, aunque en este caso, sin una Luna que los amortigüe, son mucho más extremos. En los momentos de máxima inclinación los polos pueden llegar a temperaturas más cálidas que las latitudes bajas, lo que desencadena, paradójicamente, amplias glaciaciones.

Los ciclos de Milankovitch terrestres.

NASA Radar Finds Ice Age Record in Mars' Polar Cap

jueves, mayo 26, 2016

Esos maravillosos trozos de chatarra

OSIRIS-Rex afronta su recta final para el lanzamiento de Septiembre.

Quizás para quién no este familiarizado con la temática de la exploración espacial, o simplemente no tenga un gran interés en ella (o ninguno en absoluto) estos momentos carecen de un gran significado. Al fin y al cabo cada año se realizan más de 80 lanzamientos a escala global, buena parte de ellos satélites de todo tipo, aunque en algunos ocasiones unos pocos viajarán mucho más lejos, en muchos casos para no regresar jamás. En una época donde este tipo de eventos se suceden con cierta periodicidad un "trozo de chatarra" más en el espacio no tiene mayor importancia, dirán algunos. ¿Por que emocionarse entonces?

Ciertamente el amor por las estrellas, por los planetas, por la exploración interplanetaria, por el conocer otros mundos no es algo sencillo de explicar, alejado como parece de las preocupaciones más mundanas que nos rodean. Por el deseo de aprender, por la fuerza con el que el fuego que del eterno sueño humano de alcanzar nuevos horizontes arde en algunos de nosotros, para olvidarse durante un tiempo de los problemas que nos agobian...por todo ello al mismo tiempo, por ninguna de esas cosas en particular. Se podrían dar explicaciones más materiales, hablar de la necesidad de la Humanidad de expandirse, de preparar el camino para el futuro, para comprender nuestro pasado, de buscar indicios de que no estamos solos. Razones todas ellas ciertas, pero no dejan de ser explicaciones a posteriori. La pasión no entiende de razones, aunque esta sea en ocasiones la manifestación defintiva de esta última.

Adoramos la exploración espacial porque nos apasiona. Tan simple y tan complejo como eso. Una pasión con un gran trasfondo, pero pasión al fin y al cabo. Y para aquellos "atrapados" en esta maravillosa red, el simple hecho de ver por primera vez a un nuevo explorador, sabiendo que un día tocará un nuevo mundo, no puede generar más que una extraordinaria emoción. Ya que a través de ellos nuestros sueños se hacen realidad.

¿De donde sale esa pasión por estos "trozos de chatarra"? Sinceramente es dificil explicar, porque explicar los sentimientos es una misión aún más compleja que explorar otro planeta. Solo se que OSIRIS-Rex, como me ocurre con cualquier otra sonda cuando se presenta en sociedad, me parece hermosa. Un "trozo de chatarra" maravillosa y fascinante. Si no lo entiendes no te preocupes, yo tampoco lo entiendo del todo. Y soy feliz de que así sea.

La OSIRIS-REX llegando a las instalaciones de la NASA en Florida después de un largo vuelo desde las instalaciones de . Ahora iniciará una ronde final de pruebas antes de afrontar el momento clave, el lanzamiento.

La misión OSIRIS-REx.

Próximo destino, Bennu.

OSIRIS-REx shipped to Florida for September launch

miércoles, mayo 25, 2016

Escapando de la paradoja

¿Fueron las mucho más intensas y frecuentes tormentas desatadas por un Sol joven claves para el surgimiento de la vida?

Las estrellas tiene su propio ciclo vital, desde su nacimiento hasta las diversas forman a las que llegan al final de su largo camino. Y a lo largo del proceso su resplandor no deja de aumentar. Cuanto más antiguas mayor es su brillo, cuanto más jóvenes mas tenues son. Esa es una de las ideas básicas que debemos tener en cuenta, y el Sol, como estrella que es, no queda fuera de esta evolución, cuya huella podemos seguir en los estratos geológicos de nuestro planeta. El Sol actual es más brillante que el Sol joven, y menos de lo que será en unos cientos de millones de años. De hecho la capacidad de la Tierra de mantener un ambiente adecuado para la vida se vendrá abajo en ese lapso de tiempo a causa de ello, mucho antes de que nuestra estrella llegue a la fase de Gigante Roja. Si es que no hay un factor tecnológico que interviene y cambia un destino por ahora ineludible, claro está.

Pero eso es ya otra historia. Giremos la mirada del futuro al pasado, a uno muy lejano, con un Sol acabado de nacer y una Tierra igualmente joven, y a uno de los problemas a los que nos enfrentamos a la hora de imaginar como fueron esas primeras etapas, la niñez y adolescencia de nuestro mundo. No más de 700 millones de años de existencia, donde sabemos, a través de diversas evidencias geológicas, que el clima ya era lo suficientemente cálido como para mantener agua líquida en la superficie. El camino hacia la vida parece que se abrió muy pronto en este nuestro pequeño planeta azul. 

Pero eso nos enfrenta a un problema de dificil solución: Un Sol que apenas brillaba con un 70% de su intensidad actual no podría haber calentado nunca la Tierra lo suficiente. Nuestro mundo debería haberse convertido en una bola helada, fría y hostil. Pero no lo hizo. La pregunta es como. Es lo que se conoce como la paradoja del Sol joven y débil

Dicha paradoja ha sido tema de intensos debates desde hace décadas,y se han propuesto diferentes soluciones para darle respuesta, todas ellas apuntando hacia una dirección parecida, la de una atmósfera joven con enormes de gases de efecto invernadero en aquella atmósfera joven. Sin embargo, esto no encaja con lo que hemos observado en el registro geológico. Por ejemplo, la cantidad de dióxido de carbono necesario para aumentar la temperatura en superficie es superior a la que todo indica que hubo en aquella época, al menos por lo que podemos conocer al adentrarnos en los estratos de esa era. Nos encontramos ante un muro.

O quizás no. Un nuevo estudio amplia la idea de una atmósfera con más capacidad de retener el (escaso) calor de un joven Sol, incluyendo a este en la ecuación. Sabemos que era menos brillante, pero el estudio de estrellas de tipo solar en sus primeros estados de vida revelan que son, además de más tenues, mucho más violentas y activas que la nuestra. ¿Quizás nuestro Sol, como ocurre en ocasiones con niños y adolescentes, también fue un joven "problemático", activo, violento e incansable? De ser así, y no hay motivos para pensar que nuestra estrella sea especial en esto, habría emitido llamaradas solares, o eyecciones de masa coronal, violentas y muy frecuentes, creando un flujo desatado de partículas cargadas que habrían atravesado nuestro campo magnético (también más débil que en la actualidad)y afectado a la química atmosférica. Y los investigadores han calculado que en ese tiempo debía producir al menos una eyección de masa coronal al día la Tierra.

Y esa podrá ser la clave. La atmósfera de la Tierra primitiva era también diferente de lo que es ahora: El Nitrógeno molecular (es decir, dos átomos de nitrógeno unidos entre sí en una molécula) componía el 90 por ciento de ella, en comparación con  el 78 por ciento en la actualidad. A medida que las partículas energéticas desatadas por el violento Sol se abrían paso hasta la atmósfera, chocaban con las moléculas de nitrógeno, dividiéndolas en átomos de nitrógeno individuales, muy reactivos. Y uno de los compuestos que se formarían a partir de la reacción de dicho Nitrógeno con otros elementos, como el Oxigeno, es el Oxido Nitroso, cuya capacidad de atrapar el calor es 300 veces superior al famoso Co2, tan de actualidad hoy día. Tan potente que solo con una cantidad relativamente pequeña, solo 1% de lo que necesitaría en Co2, seria suficiente para dotar a nuestro joven mundo del calor necesario. Y al mismo tiempo otros elementos, como el ácido cianhídrico, una molécula precursora clave para la formación de aminoácidos. Un Sol joven y violento podría haber cubierto dos requisitos básicos para la vida.

Evidentemente todo es su justa medida. Disponer de energía es de gran importancia para un planeta, pero en exceso también sería un problema (una cadena constante de las erupciones solares podría llevarse por delante la atmósfera si la magnetosfera es demasiado débil), por lo que conocer el nivel concreto donde se equilibran ambos factores ayudaría a los científicos a determinar qué tipo de estrellas y qué tipo de planetas podría ser hospitalario para la vida. "Queremos reunir toda esta información, qué tan cerca está un planeta a la estrella, hasta que punto es enérgica la estrella y qué tan fuerte es la magnetosfera es con el fin de ayudar en la búsqueda de planetas habitables alrededor de estrellas cercanas a la nuestra y en toda la galaxia" explica William Danchi, investigador principal del proyecto en el Centro Goddard. "Este trabajo incluye científicos de muchos campos - los que estudian el sol, las estrellas, los planetas, la química y la biología, trabajando juntos podemos crear una descripción robusta de como pudieron ser los primeros días de nuestro planeta. Y donde la vida podría existir en otros lugares".

¿Puede ser esta la puerta de salida de una paradoja que desde tanto tiempo nos está desafiando? Ciertamente es coherente con lo que conocemos, y convierte una de las facetas del joven Sol más problemática, su violenta actividad, ya no en su problema sino en la llave misma de la vida.
 
Una posible visión de la Tierra en sus primeros "días", bajo la luz de un Sol mucho más tenue que el actual, aunque también mucho más imprevisible y violento.
 
El Sol nos sigue mostrando una faceta activa, siendo capaz de desatar tremendas tormentas a lo largo de todo el Sistema Solar. Pero posiblemente queda ya lejos de como fue en su juventud. Ahora es una relativamente tranquila estrella en la mitad de su vida.

La paradoja del Sol joven y débil.

NASA: Solar Storms May Have Been Key to Life on Earth 

Resolviendo la paradoja del Sol joven y débil

martes, mayo 24, 2016

Desde ambos lados de la búsqueda

¿Cuantos civilizaciones, con la misma tecnología que la nuestra, serían capaces de detectarnos?

Vivimos inmersos en una búsqueda transcendental, aquella que debe llevarnos hasta el esperado anuncio del descubrimiento de otras "Tierra", o diciéndolo de otro modo, de planetas semejantes al nuestro en tamaño y condiciones ambientales. Es la última etapa antes de la detección misma de actividad biológica, y aunque hemos descubiertos miles de nuevos mundos, muchos de ellos rocosos, algunos en sus respectivas zonas habitables. Estamos cerca, muy cerca, pero el gran descubrimiento se resiste. Por ahora.

Y en ocasiones la mejor manera de abordar una búsqueda es cambiar por completo la perspectiva, no preguntarse como podemos encontrar lo que buscamos, sino como aquello que buscamos puede encontrarnos a nosotros. Es un ejercicio más interesante de lo que parece, ya que nos ofrece una visión más amplia, desde ambos lados "del escenario", en lugar de estar limitados a una sola visión de las cosas. Altamente recomendable, tanto en asuntos terrenales como celeste. Y es esto mismo lo que hizo recientemente el Instituto Max Planck, partiendo de una sencilla pregunta: ¿Cuantos mundos habitados, situados en otras estrellas, podrían detectar la Tierra si tuvieran los mismos instrumentos ópticos que tenemos nosotros?

Los resultados preliminares muestran que en un radio de 1 kiloparsec (equivalente a 3.500 años luz) existen 82 estrellas desde los cuales un planeta habitado, con un telescopio de las mismas capacidades que Kepler, podrían detectar el tránsito de la Tierra por delante del Sol, y de los datos extraídos calcular el tamaño y distancia a su estrella, estimando correctamente que se encuentra dentro de la zona habitable de su sistema planetario. Y todas ellas parecidas o algo más frías que la nuestra.

La estimación se basa en estrellas conocidas, pero dentro de la estrecha franja donde sería posible detectarnos los autores de este estudio calculan que podrían existir muchas más, unas 300.000, además de unos 30.000 mundos rocosos potencialmente habitables.

Este resultado, este cambio de perspectiva, nos recuerda dos cosas importantes. Por un lado que posiblemente estamos cerca, muy cerca de lograrlo, de encontrar otras Tierra. Y por otro que si realmente hay alguien ahí fuera con un mínimo interés en saber, como nosotros, si están solo en el Universo, ya sabrán de nuestra existencia. La discusión que en ocasiones sale a la luz sobre si debemos o no hacer saber nuestra presencia al resto de la galaxia es, vistas las circunstancias, estéril.

Las estrellas desde las cuales se podría detectar nuestro planeta con un telescopio como el Hubble.

Kepler utiliza la técnica del tránsito, es decir, capta la ligera disminución de la luz de una estrella cuando un planeta pasa entre ella la Tierra. Eso solo ocurre cuando el plano orbital de este último se encuentra orientado hacia nosotros. Y al contrario, solo desde estrellas situadas en una estrecha franja podrían detectar a nuestro planeta pasando por delante del Sol. Incluso con estas limitaciones, solo en 3500 años-luz de distancia ya existen 82 sistemas que cumplen este requisito.

To find ET, look at who’s (maybe) looking at us

ET search: Look for the aliens looking for Earth

lunes, mayo 23, 2016

Akatsuki on fire

La sonda japonesa a plena actividad científica.

Fue el gran logro de una misión que parecía condenada bajo el prisma del realismo, pero que al final, después de 5 años de viaje extra, impulsada por el el esfuerzo incasable y sin desfallecer  de los técnicos de la JAXA (Agencia Espacial Japonesa) se hizo realidad. Akatsuki entró en órbita venusiana el 7 de Diciembre de 2015. Después de una corrección de órbita 13 días después de se colocaba con éxito en la órbita prevista el su rediseñada misión científica, nacida de las cenizas de la original. El 31 de Marzo, 2016 ya había alcanzado los objetivos científicos mínimos para considerarla un éxito, y ahora está ya avanzado rápidamente hacia la consecución de los objetivos que se habían marcado antes de su lanzamiento. La órbita actual es muy alargada, lo que la mayoría de las imágenes son de menor resolución de lo previsto, pero esto se compensa en parte por el hecho de que al alejarse más del planeta podrá realizar tomas más prolongadas. Haciendo de la debilidad virtud, como dice el refrán.

¿Pero cuales son, exactamente, los objetivos científicos de Akatsuki? Principalmente la dinámica atmosférica del planeta, y con especial interés uno de sus características más sorprendentes y enigmáticas, la conocida como super-rotación de su atmósfera (Venus gira muy lentamente, una vez cada 243 días terrestres, y de Oeste a Este, al contrario que nuestro planeta, pero las capas altas de su atmósfera se mueve alrededor del planeta una vez cada cuatro días), para lo cual  lleva 5 instrumentos científicos para estudiarlo, desvelando el planeta en diferentes partes del espectro electromagnético, cada una de ellas capaz de penetrar a diferentes profundidades de su gruesa y nublada atmósfera. Esto le permitirá estudiarla a todos los niveles, como si hiciera un corte vertical en ella.

Mínimos cumplidos, pero para considerar que esta misión completó todos sus objetivos primarios, necesitará alcanzar una serie de logros:

- Tomar imágenes usando las cámaras IR1, IR2 (que captan la radiación infrarrojo en 1 y 2 μm), UVI (ultravioleta) y LIR (también infrarrojo, en este caso de 10 μm) cada pocas horas durante los próximos dos años. Con eso se tendrá información suficiente para generar un modelo 3D de la dinámica atmosférica pese a que las observaciones tienen ahora una resolución 5 veces más pobre de lo previsto inicialmente, ya que la órbita actual lo aleja mucho más de Venus.

- Buscar descargas eléctricas utilizando su cámara ALC, aunque solo podrá dedicar a ello el 10% del tiempo inicialmente previsto debido a la órbita alcanzada

- Estudiar la estructura térmica de la atmósfera usando señales de radio con el instrumento USO (Oscilador Ultra estable) .Al igual que en el caso de ALC tendrá mucho menos tiempo de lo que sería idóneo, pero teniendo en cuenta la circunstancias poco más se le puede pedir.

Por ahora casi todos los instrumentos están ya activos. Después de la inserción orbital, las cámaras IR1, LIR y UVI fueron puestas a trabajar inmediatamente. La cámara IR2 lo hizo el 11 de Diciembre, mientras que el 1 de Febrero le llegó el turno a USO. Se espera que ALC entre en acción en Junio, cuando pueda observar el hemisferio nocturno con mayor facilidad.

Akatsuki tiene el potencial, como la mayoría de sondas interplanetarias, para llevar a cabo ciencia extra más allá de sus objetivos principales, incluyendo la búsqueda de la actividad volcánica con la cámara IR1 y observando luz zodiacal con IR2. Y si puede sobrevivir más allá de su misión inicial de 2 años (lo que parece por ahora muy probable, dado que se encuentra en perfecto estado pese a los 5 años de retraso en su llegada) más oportunidades tendrá que observar los cambios a largo plazo en el comportamiento atmosférico, al igual que hizo Venus Express. Esto apenas está empezando. Tendremos que estar atentos a las noticias que vayan llegando, pues bien seguro que Akatsuki dará que hablar los próximos meses.

Las diferentes fases de observación científica según la posición orbital de la sonda.

Cada instrumento de Akatuski observa la atmósfera de Venus en una frecuencia del espectro, lo que le permite acceder a diferentes alturas, y generar así una visión global de su estructura y dinámica.

La primera observación mediante señales de radio realizada por USO, el 3 de Marzo de 2016. A la derecha los resultados, que muestra sus variaciones térmicas.

Akatsuki capturó esta vista lejana de Venus el 25 de Marzo de 2016. Se compone de dos imágenes tomadas en longitudes de onda infrarrojas, 1.735μm (canal rojo) y 2.26μm (canal azul), que son sensibles a partículas de diferentes tamaños presentes en las nubes de del planeta. El verde se sintetizó a partir de una combinación de los dos. El brillo de color naranja marca la zona del crepúsculo, fruto de la densa y opaca atmósfera.

Akatsuki tomó esta foto con su cámara de IR1 del lado nocturno de Venus desde una altitud de 44.000 kilómetros, el 21 de Diciembre de 2016. En esta longitud de onda, la superficie del suelo es visible, brillando intensamente en el infrarrojo. La mancha en la parte inferior es la región de Aphrodite Terra. Parece oscura porque su elevación es de 4 kilómetros por encima de las áreas circundantes, por lo que es 30 grados Kelvin más fría.

Otras dos imágenes de IR1, en este caso tomadas el 31 de Enero de 2016. El lado diurno es tan brillante que satura la cámara.

Venus a través de la cámara UVI.

Venus a través de los diferentes "ojos" de Akatsuki.

Akatsuki begins a productive science mission at Venus

domingo, mayo 22, 2016

Post Vintage (185): El mundo de Alicia

La Lunar Reconnaissance Orbiter revela la existencia de numerosas cavernas en la superficie de nuestro satélite. 

Quién un día de Luna llena mire su familiar rosto, con sus manchas brillantes y oscuras, puede, si le pone algo de imaginación, empezar a apreciar lo que parece una curiosa figura que recuerda a un conejo. No es más que un truco de nuestra mente, claro está, que siempre busca relacionar cualquier forma indeterminada con elementos familiares que conozcamos previamente, algo que por ejemplo ocurre cuando creemos ver formas concretas en las nubes o extrañas figuras en un lugar sumido en las sombras, y que en el caso que nos ocupa generó numerosas leyendas.

Y es que desde los antiguos Mayas hasta los actuales Indios, Chinos y Japones (cualquiera que este interesando en el mundo del cómic y la animación japonesa habrá visto en algún momento la imagen del conejo haciendo Mochi en la Luna, toda una tradición en el país del Sol Naciente), todos imaginaron misma figura, creando historias y leyendas para explicar esa curiosa forma que creían adivinar en el rostro lunar. 

La exploración de la Luna, claro está, no encontró conejos, pero si sus madrigueras. Dicho de forma simbólica, clara esta: Enormes aberturas, de decenas o centenares de metros de profundidad, están siendo descubiertas por la Lunar Reconnaisance Orbiter, recogiendo el testigo de la desaparecida sonda japonesa Kaguya, que fue la primera en encontrar alguna de ellas. Simples agujeros en el terreno o la entrada a una red de cuevas que se extiende por debajo de la polvorienta superficie lunar?

La idea de que pueden existir una red de túneles, reliquias de ríos de lava subterráneo que recorrieron nuestro satélite durante su juventud, hace varios miles de millones de años, ya se planteaba desde los años 60, incluso antes de los viajes de los Apolo, apoyada en la existencia de una amplia red de sinuosos canales en la superficie que fueron interpretados como la señal visible de dichos flujos magmáticos Una teoría ahora aparentemente confirmada por los últimos descubrimientos, que señalan que dichas aberturas pueden ser partes de estos túneles cuyo techo se vino abajo.

"Es emocionante que ahora hayamos confirmado esta idea. Las fotos de Kaguya y LRO demuestran que estas cavernas son claraboyas a tubos de lava, por lo que sabemos que esos túneles pueden permanecer intactos por lo menos en pequeños segmentos después de varios miles de millones de años", explica Robinson, Mark Robinson de la Universidad Estatal de Arizona. Y es que si bien la mayor parte pueden haberse colapsado tras cesar el flujo de magma o simplemente quedar completamente llenos de lava solidificada, quizás algunas secciones han podido sobrevivir hasta nuestros días, lo que implicaría que estas aberturas ahora fotografiadas son la entrada a un mundo subterráneo aún por descubrir.

Lugares así no solo resultarían extremadamente valiosos para la exploración geología de nuestro satélite sino también como posibles lugares donde una expedición lunar podría encontrar un refugio más adecuado que la expuesta superficie, protegidos de la radiación reinante y con temperaturas que, por lo que se cree, se mantienen constantes a partir de los dos metros de profundidad, entre -30 y -40Cº, que puede parecer un ambiente duro, pero que comparado con las condiciones externas (En el ecuador las temperaturas van desde los +100 a los -150Cº) resultarían un refugio realmente acogedor.

La Luna, como ocurre con otros mundos aparentemente "aburridos" como es el caso de Mercurio, se esta revelando como un lugar ciertamente interesante, demostrándose cuanto más avanza nuestro conocimiento sobre ella que lejos de ser una roca inerte y sin nada más que rocas y polvo, la compañera de la Tierra merece nuestra atención. Las grandes aberturas ahora fotografías nos enseñan que las sorpresas que nos reserva Selene no se limitan a su rostro (como es la gran cantidad de hielo de agua congelado localizado en los polos) sino que por debajo de el.Y aunque no habrá ningún conejo blanco que nos lleve a su interior, como le ocurría a Alicia, quién sabe si cuando entremos en ella nos encontraremos, científicamente hablando, un "país de las maravillas".

La sonda Kaguya fotografió varias de estas "cavernas" lunares. En la fotografía superior vemos la situada en las Marius Hills, zona recorrida por varios de los sinuosos canales que se creen señales de la presencia de antiguos tubos de lava. En la parte inferior la misma estructura vista con diferentes grados de iluminación.

La misma "cueva" que la observada por Kaguya, a través de los ojos de la LRO. Se le estima un diámetro de unos 65 Metros.

Otra abertura en la superficie lunar, situada en Mare Ingenii y mucho más grande que la de Marius Hills, con un diámetro de unos 150 Metros.

Durante el viaje del Apolo 15, el astronauta David Scott llego, con el vehículo lunar o LRV, al borde del Hadley Rille, un sinuoso canal que se cree parte de un antiguo túnel de lava.

Nuestra mente tiende la a buscar formas reconocibles en todo lo que se observa, y la Luna no es una excepción.

Y como la imaginación humana no tiene límites, las formas que podemos ver también, en este caso, siguiendo la tradición nipona, podemos ver un conejo haciendo Mochi (pasta de arroz) junto a su mortero.

No hay conejos en la Luna, pero Alicia podría encontrar muchas madrigueras por donde entrar. 

Down the Lunar Rabbit-hole