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Una vista en 360º
Sol 1705

martes, junio 27, 2017

El gigante moribundo

ALMA nos ofrece la imagen más detallada jamás lograda de otra estrella.

Brilla con una intensa luz rojiza, y junto con la azulada Rigel es la más brillante y destacada integrante de la más que famosa constelación de Orión. Su tamaño es colosal, casi inimaginable para la mente humana, hasta el punto si estuviera en el lugar del Sol se extendería hasta más allá de la órbita de Júpiter, pero es un gigante que está llegando al final de su camino. Afronta un inminente y cataclismo final, en unas últimas etapas de inestabilidad que la han llevado a tal grado de expansión y enfriamiento, razón por la cual tiene un color rojizo. Y más pronto que tarde está destinada a convertirse en una supernova.

Resulta sencillo de imaginar, por tanto, el enorme interés que rodea a Betelgeuse, ya que podría ofrecernos la posibilidad de observar el momento mismo en que una estrella gigante colapsa sobre si misma y detona con el resplandor de una galaxia entera, además de permitir estudiar los momentos previos a tal acontecimiento, y que están ocurriendo ahora mismo. ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), el nuevo y más flamante proyecto astronómico mundial no podía olvidarse de ella, y en una serie de observaciones realizadas a finales de 2015 ofreció al mundo no solo la visión más detallada de Betelgeuse, sino posiblemente de una estrella en general. Y con ella información hasta ahora inédita de este coloso moribundo.

"Ubicada a unos 650 años luz de distancia, Betelgeuse no es ciertamente la estrella más cercana a nuestro Sistema solar, pero su gran tamaño hace que sea un objetivo ideal para logra imagen directamente con ALMA", explica Pierre Kervella, del Observatorio de París y miembro."Cuando miramos el cielo nocturno con nuestros ojos desnudos, vemos estrellas brillantes por todas partes, pero las vemos tan diminutas que incluso los telescopios más poderosos del mundo deben esforzarse para lograr imágenes de sus superficies. Nuestros resultados muestran que ALMA tiene la capacidad de revelar la de las de mayor tamaño en detalle". 
  
Las imágenes de ALMA, creada en las longitudes de onda de radio, desvela notables diferencies de temperatura entre diferentes zonas de su atmósfera interna. "Hemos sabido por décadas que su superficie visible no es uniforme, pero ALMA ha demostrado ahora en detalle que la temperatura en su atmósfera interna tampoco lo es. Parece que estas fluctuaciones podrían ser causadas por campos magnéticos, similar a lo que vemos en el Sol, nuestra estrella más cercana. El descubrimiento podría ayudar a explicar cómo se calientan las atmósferas de estas estrellas y cómo su material es transportado al medio interestelar". También destaca que no parezca tener una forma esférica, lo que podría estar relacionado con poderosas corrientes de convección que están empujando el material hacia el exterior, en una forma parecida a como se comporta en agua cuando hierve.

Entender estas irregularidades y cómo Betelgeuse pierde masa podría en última instancia ayudar a los científicos a predecir su destino final, cuando se convertirá en supernova, evento que se considera inevitable. Estas son responsables de la creación de muchos de los elementos más pesados de la tabla periódica, pero hasta que punto depende de la masa final existente en ese instante de aniquilación."Si explota pronto podría terminar generando hierro, níquel, oro o plata. Pero si ocurre más tarde, podría dar lugar a plomo, bario, carbono o oxígeno", explica Iain McDonald, de la Universidad de Manchester y uno de los autores de este nuevo estudio

En última instancia, por tanto, estudiar a esta gigante moribunda podría ayudarnos a desarrollar una mejor comprensión del origen último de los los elementos que nos componen, de ver el nacimiento de ese mismo polvo de estrellas que un día nos hizo nacer. Debemos estar siempre preparados. Podría ocurrir hoy, podría ocurrir dentro de miles de años, puede que incluso ya haya pasada y estemos viendo un fantasma, la imagen de algo que hace tiempo se desvaneció en la nada. Solo sabemos que ocurrirá. En esa rojiza silueta, la tétrica imagen de un gigante moribundo, se esconde el monstruo que un día iluminará nuestros cielos.

Las colosales dimensiones de Betelgeuse se entienden mejor si ponemos nuestro Sistema Solar como referencia. Expandida hasta este extremo por su inestabilidad interna, ya que sus reservas de hidrógeno en el núcleo posiblemente ya se han agotado y se adentra en reacciones cada vez más complejas y menos efectivas, la cuenta atrás para su colapso final es un hecho. Solo queda saber cuando.

Orión es una de las constelaciones más conocidas para los habitantes de la Tierra, si no la más conocida. Betelgeuse es la rojiza estrella que conforma una de las esquinas, o del hombre derecho de Orión, si nos referimos a la figura de la mitología griega.

ALMA, la colosal instalación astronómica situada en la altiplanicie de Chajnantor, en el desierto de Atacama, Chile. Conformada por 66 antenas de 12 y 7 metros, con capacidad de desplazarse para expandir y contraer la superficie total para ajustar las observaciones, sus logros no dejan de crecer día a día. 

Mon 26th June – Team of Astronomers led by DIAS Astronomer Use Alma to Make the Most Detailed Image of Another Star that has Ever Been Produced

domingo, junio 25, 2017

La dura vida del explorador

Iniciando la exploración de Perseverance Valley, señales de erosión y problemas en una de sus ruedas, las últimas noticias llegadas de Opportunity.

Un lento y laborioso paseo alrededor de la zona donde nace este pequeño valle antes de iniciar el descenso por su cauce hasta llegar a la zona donde desemboca, y donde desembocaba, si es el agua el elemento que lo esculpió, la corriente que un día descendió desde estas laderas hasta el fondo del cráter, quizás hasta el lago que parece que una vez existió en su interior. Este es el plan que está siguiendo nuestro explorador favorito, en una serie de movimientos que han traído consigo diversas noticias, una científica y otra técnica.

La primera hace referencia a los indicios encontrados en una serie de rocas alineadas y delimitando una zanja levemente deprimida con respecto al terreno circundante, y que nace de una amplia muesca situada en la parte superior de Perseverance Valley. Una posibilidad es que estemos ante un canal de desguace de un posible lago situada en el borde exterior del cráter, que en un momento concreto se desbordó, rompiendo dicho borde y generando una inundación que talló el valle mientras se precipitaba hacia el interior. Otra posibilidad tenida en cuenta es que sea erosión eólica, en que las fracturas fueron generadas por el mismo impacto que formó Endeavour, y posteriormente cubiertas por rocas, viendo ahora el efecto erosivo de los vientos marcianos. Una tercera opción, en realidad una variante de la segunda, es que aguas subterráneas habrían emergido a la superficie favoreciendo la formación de dichas fracturas, y contribuyendo a su erosión.

Todas ellas tiene elementos a favor y en contra de su viabilidad. El futuro examen directo de estas rocas deberá ayudar a dar una respuesta. Mientras tanto, el equipo está analizando imágenes estéreo de Perseverance Valley, tomadas desde el borde, para trazar la ruta que deberá tomar Opportunity en el futuro. 

Unos días de intensa actividad, pero que también trajo consigo un pequeño susto en forma de problemas con la rueda delantera izquierda. El 4 de junio, durante una de estos paseos previos al descenso, se bloqueó temporalmente con la rueda girada hacia fuera más de 30 grados. Hay que recordar que cada una de ellas tiene su propio motor para ajustar la orientación, y todos ellos, como es lógico, acumulan muchos kilómetros a sus espaldas. En realidad Opportunity lleva desde 2005 con uno de ellas inoperativo, el de la la rueda delantera derecha, lo que hace que siempre se desplace "marcha atrás" para así poder maniobrar mejor el vehículo, dejando la rueda problemática atrás, siendo arrastrada por las demás. Sigue girando sobre si misma, pero no puede maniobrar, por lo que esa fue la mejor opción. 

Esta segunda rueda problemática también está situada en la parte delantera, siendo la pareja de la primera, por lo que no afecta gravemente a la capacidad de Opportunity de desplazarse, que seguirá maniobrando igual que antes. Si esta es una situación ya permanente o no se verá en el futuro. Los esfuerzos de recuperación dieron frutos, aparentemente se superó el bloqueo y la rueda pudo orientarse de forma más favorable, pero por precaución no hay intención de usar de nuevo el motor de dirección, al menos en un futuro inmediato. Que se pueda seguir avanzando más o menos como se hacia hasta ahora no hace aconsejable arriesgarse a que pudiera quedarse bloqueada de nuevo. 

Nadie olvida que estamos ante un vehículo que acumula 50 veces más tiempo en activo del que inicialmente estaba previsto. No hay que forzar las cosas. Es lo mínimo que podemos hacer por un superviviente nato como Opportunity, que lleva 14 años terrestres soportando el duro ambiente marciano. Tenemos que cuidarlo para que siga con nosotros muchos más.

Vista compuesta por imágenes tomadas por la Pancam utilizando los filtros de 753 nanómetros (infrarrojo cercano), 535 nanómetros (verde) y 432 nanómetros (violeta), con el objetivo de ayudar a diferenciar las clases de terreno presente  Vemos la zanja a través de la mitad superior de la imagen, alinea con una serie de rocas oscuras, que se cree podrían ser señales de un canal de desguace de agua, o de forma alternativa, por la acción erosiva del viento. Como referencia, la amplitud de esta zanja es de unos 9 metros.

Los últimos desplazamientos de Opportunity, paseando por el punto de nacimiento de Perseverance Valley, que vemos extenderse hacia la parte derecha de la escena. Una vez terminada esta fase, iniciará el descenso.

Mars Rover Opportunity on Walkabout Near Rim

viernes, junio 23, 2017

La receta de La Luna

Buscando la respuesta al enigma del desaparecido campo magnético lunar.

Las misiones Apolo regresaron a casa llevándose consigo una minúscula parte de nuestra compañera celeste. Exactamente 380.96 kilogramos de rocas lunares, la mayor cantidad de muestras jamás recolectadas de otro mundo, y que como podemos imaginar fueron un tesoro científico examinado con profusión durante años. Mucho fue lo que aprendimos gracias a ellas, de la historia y evolución de nuestra compañera de viaje, pero también generaron nuevas interrogantes aún no despejadas. Y es que dichas rocas mostraban señales de haber sido magnetizadas, indicios de que existió un campo magnético lunar hasta hace, al menos, 3000 millones de años.

Y eso era un desafío a lo que creíamos saber de ella. En el caso de La Tierra, el movimiento de un núcleo externo aún líquido, actuando como una inmersa dinamo, está detrás de la existencia de un campo magnético global. No es su única fuente, pero si la principal, y es básico para la vida en la superficie de nuestro planeta. Sin su protección el viento solar, lentamente pero de forma implacable, habría ido erosionando nuestra atmósfera hasta reducirla a poco más que un vestigio. Marte es un buen ejemplo de un mundo donde la ausencia de un escudo magnñetico dejó vía libre al devastador efecto de nuestra estrella, fuente de vida, pero también, como podemos ver, de muerte.

El problema es que esos 3000 millones de años implica que nuestro satélite mantuvo un campo magnético global mucho más tiempo del que se creía posible. Todo señala que pudo darse en mismo efecto de "dinamo", pero que este debería haber sido relativamente fugaz, ya que por su pequeño tamaño su interior se habría enfriado rápidamente. Pero las rocas de los Apolo cuentan una historia diferente. Muy diferente.

Un equipo científico de la división ARES (stromaterials Research and Exploration Science) de la NASA, se puso recientemente manos a la obra para intentar generar un modelo viable. Resumiéndole mucho, dar forma, "jugando" con las proporciones de hierro, níquel, azufre y carbono existentes en los datos extraídos de los más recientes análisis de las rocas lunares de los Apolo, y sometiendo el conjunto a las presiones y temperaturas que se estiman existen en su corazón, incluyendo un margen para variaciones no conocidas. El objetivo, encontrar un punto donde esto fuera posible.¿Existe entonces una receta química que permitiera a la Luna conservar un núcleo fundido durante tan largo periodo de tiempo? La respuesta parece afirmativa.

Un núcleo de hierro/níquel con 0,5% de azufre y 0,375% de carbono. Esta es la sencilla formula que da sentido a lo observado por los Apolo. Un núcleo así tendría un punto de fusión alto y probablemente comenzó su cristalización en una fase temprana de su vida, lo que proporciona el calor necesario para mover la dinamo y generar un campo magnético lunar cuya existencia se prolongaría más de 1.000 millones de años antes de que finalmente se desvaneciera, dejando solo la huella que quedó grabada en las rocas lunares. Un escenario que encaja con todos los dato paleomagnéticos y sísmicos que tenemos actualmente en la Luna, además de ser consistente con todo sabemos de geoquímica y geofísica lunar.

Este estudio de ARES ofrece una explicación mucho más simple a todo ello que otras alternativas, y permite encajar mejor todas las piezas del puzzle. No es el final del camino. En el terreno del conocimiento no suele tenerlo. Quizás en el futuro, con una exploración lunar renovada y quizás incluso con un asentamiento permanente que pueda realizar estudios directos, podremos ir superando los velos de desconocimiento que aún rodea a nuestro vecino planetario y encontrar las respuestas definitivas. De momento parece que estamos en el camino de conocer la receta correcta que un día dio forma a nuestra compañera de los sueños.

En posible interior de la Luna según los datos recabados por las misiones Apolo, y que indican que aún conserva un pequeño núcleo fundido, ya no capaz de generar un campo magnético global, pero quizás si una pequeña parte de la actividad sísmicas detectada.

Las muestras traídas por los Apolo son una fuente de información extraordinaria sobre nuestro satélite, y de ellas nacen también enigmas aún por resolver.

Dynamo at moon's hearth once powered magnetic field equal to Earth's!

jueves, junio 22, 2017

Mundo robot

AEGIS y las crecientes capacidades autónomas de Curiosity.

Marte es el único planeta conocido habitado por robots. La frase puede parecer sacada directamente de una historia de ciencia ficción, pero si recordamos que dos de ellos recorren la superficie actualmente, y que en un futuro no tan lejano veremos a más de ellos "asentándose" en su rojiza superficie, ya no lo parece tanto. Y si además tenemos en cuenta que lejos de ser simples "juguetes" controlados a distancia desde La Tierra, ambos tiene cierta capacidad de tomar sus propias decisiones en campos tan importantes como la conducción o la selección de objetivos, aún nos lo parecerá menos. Son casi habitantes propios del planeta rojo.

Desde su llegada, ambos han ido mejorado, se han hecho más inteligentes, más autónomos, a medida que los ingenieros en tierra han ido desarrollando nuevos software  para ellos, posteriormente transmitidos y instalados en ellos de la misma manera que instalamos nuevas actualizaciones y parches a nuestros ordenadores caseros. No es un capricho o una mejora relativa. Bien al contrario todo ello aumenta de forma exponencial sus capacidades de hacer ciencia, ya que de lo contrario todo sería mucho más lento: Una vez completados los comandos quedarían a la espera de nuevos ordenes, de contactar con La Tierra y recibir nuevas ordenes. Pero esa es una abre que solo se abre en periodos de tiempo muy limitado. Todo lo demás sería tiempo perdido, y eso en la exploración de otros mundos es casi un pecado.

AEGIS (Autonomous Exploration for Gathering Increased Science) es el más reciente ejemplo de esta búsqueda de la autonomía lo más amplia, implementado en Curiosity en Mayo de 2016, y que desde entonces, controlando la ChamCam del rover, y con el su láser, lleva realizadas hasta 54 operaciones de exploración, selección y estudio de objetivos decididas totalmente por su cuenta. Y eso marca diferencias: Cada día el rover recibe una lista de comandos para que los ejecute posteriormente, y si entre ellas está la de desplazarse hasta un nuevo punto de interés, este puede alcanzarse horas antes de que se recuperen las comunicaciones con La Tierra. Anteriormente se quedaba parado y a la espera, pero ahora AGEIS le permite realizar toda una serie de estudios científicos de su entorno no programados. 

Así, cuando el control de tierra está de nuevo en línea, tiene un extra de material de estudio siempre bienvenido. Y objetivos ya marcados por adelantado."El tiempo es precioso en Marte. AEGIS nos permite hacer uso del tiempo que de otro modo no estaría disponible mientras se espera que alguien en la Tierra tome una decisión", explica Raymond Francis, del JPL en en Pasadena, California. Un tiempo extra bien aprovechado. Por ejemplo, ha ayudado al equipo científico en el descubrimiento de una serie de minerales interesantes en distintas ocasiones, con zonas con mayores cantidades de cloro y sílice, información que ayudó a planear las actividades del día siguiente.

"El objetivo es proporcionar más información para el equipo científico", explica Tara Estlin, líder del equipo AEGIS. "Este ha aumentado el total de datos procedentes de ChemCam operando en momentos en que, de no existir, el vehículo debería estar a la espera de una orden".
Antes de todo esto incluso se llegó a poner en práctica una curiosa práctica de "tiro a ciegas", intentando aprovechar ese valioso tiempo de inactividad era tan valioso que el vehículo fue instruido para llevar a cabo "a ciegas", ordenándose disparar el láser de ChemCam una vez alcanzara una nueva zona por si había suerte y se alcanzaba casi por suerte un punto interesante. Algo que no siempre era así. "La mitad del tiempo acababa golpeando el suelo. Eso también era útil, pero las mediciones de roca son mucho más interesante".


La autonomía amplia, la idea de I.A. explorando y decidido los próximos pases directamente, sin esperar ordenes de unos técnicos igualmente demasiado lejos para tener la precisión y rapidez deseadas, es el sueño mismo de la exploración interplanetaria, y programas como AEGIS, que será implementado también en el rover 2020 y su  SuperCam, es otro más de los pasos en esta dirección. Así son y así serán los habitantes de Marte, el mundo robot.

Así ve AEGIS la superficie de Marte, y clasifica los objetivos: Los azules son rechazados, mientras que los rojos se conservan. El mejor clasificado aparece sombrado en verde.

El veterano Opportunity también es hoy mucho más inteligente que cuando llegó, siendo capaz de trazar de forma autónoma nuevas rutas cuando considera que la inicial es demasiado peligrosa.

Y el futuro quién sabe que nos traerá.

Laser-targeting A.I. Yields More Mars Science

miércoles, junio 21, 2017

Una gigante de corazón

Mangalyaan cumple 1000 días terrestre en órbita alrededor de Marte aún plenamente operativa.

Recientemente se alcanzó esta cifra "milenaria" por parte de la MAVEN, la más reciente aportación de la NASA a la actual flota marciana, y eso significó que otra sonda estaba a punto de celebrar también esta cifra simbólica, ya que ambas viajaron juntas desde La Tierra a Marte, apenas separadas por unos días de distancia. Pequeña en tamaño, minúscula en presupuesto pero gigante en ilusión, la primera misión interplanetaria de La India culminó de la mejor manera posible, siguiendo el camino trazado por la sonda norteamericana. Pero mientras la primera estaba apoyada por la amplia experiencia acumulada por la NASA en este tipo de maniobras, la pequeña representante de la ISRO, la agencia espacial India, se aventuró en lo desconocido. Y triunfó.

Desde entonces pocas noticias hemos tenido de ella, más allá de un pequeño goteo de imágenes ciertamente destacables, datos sobre la composición química de la atmósfera y la constatación de que su sensor para la búsqueda de Metano en ella no era lo suficientemente sensible para lograr una detección clara. Sin lugar a dudas es la mayor decepción para el proyecto Mangalyaan, aunque nunca debemos olvidar su verdadera misión: Demostrar la capacidad de la India y su tecnología de realizar vuelos interplanetaria, de hacerlo con un presupuesto ajustado y en un tiempo corto de desarrollo y de miniaturizar instrumentos científicos de forma efectiva. Todo lo que se aprendió con ella se aplicará a su sucesora, la Mangalyaan 2, ya en desarrollo y que podría en 2018 o a principios de la próxima década.

Mientras la esperamos, a la primera Mangalyaan parece que las fuerzas no le faltarán en un futuro cercano. La sonda sigue funcionado sin problemas ni señales de decadencia, sus instrumentos trabajando con normalidad y enviado datos e imágenes actualmente bajo estudio, y tiene reservas de combustible para "años", según sus responsables, aunque sin precisar tiempos exactos. Incluso afrontó con éxito, el pasado Enero, un cambio relativamente drástico de órbita para evitar lo que habría sido un eclipse de Sol de tan larga duración que habría sido incapaz de sobrevivir, y poco antes descendió hasta solo 260 Kilómetros para tomar datos atmosféricos con su instrumentos MENCA (Mars Exospheric Neutral Composition Analyser), determinando la como las concentraciones de Dióxido de carbono, Nitrógeno, monóxido de Carbono y Oxígeno varían con la altura. 

A pesar de ello aún cuenta con unos 15 Kilogramos de combustible, que bien administrados pueden permitir a la sonda seguir activa largo tiempo. Tanto como para ver llegar a la Mangalyaan 2 quizás es esperar demasiado, pero ciertamente la vida de esta pequeña sonda está lejos de haber terminado. Y ese, teniendo en cuenta que solo dispuso de una décima parte del presupuesto de MAVEN, es sin lugar a dudas su mayor éxito. Es pequeña de cuerpo, pero al mismo tiempo es una gigante de corazón.

La cámara a color es el instrumento más exitoso de la Mangalyaan a día de hoy, y sus más de 700 imágenes el mejor testimonio de su éxito.

Además de imágenes, Mangalyaan sigue enviando datos científicos, como es el caso MENCA (Mars Exospheric Neutral Composition Analyser) y sus mediciones sobre como las concentraciones de dióxido de carbono, nitrógeno, monóxido de carbono y oxígeno varían según la altura.

Una pequeña gigante. 

Mangalyaan, India's first Mars mission, completes 1,000 Earth days in Martian orbit

First Scientific Result from Mars Orbiter Mission Published

martes, junio 20, 2017

Una frontera entre pequeños mundos

Los nuevos datos de Kepler aumentan el número de explanetas, incluido 10 nuevos de tamaño terrestre en la zona habitable de su estrella.

Las increíbles hazañas de este cazador de mundos ya es una constante, dejando claro no solo que se trata de una de las misiones espaciales más exitosas de la historia, y quizás la más trascendente, sino que detrás de ella existe un no menos increíble equipo humano capaz de sacar lo mejor de el, incluso improvisando nuevos métodos para sacarle partido cuando dejó de ser operativo en su configuración originales. Y los números no puede ser más claros: 4.034 candidatos a planeta, de los cuales 2.335 ya están confirmados. Espectacular es quedarse corto.

Y la más reciente liberación de datos  no deja lugar a dudas sobre ello. 219 nuevos candidatos, de los cuales 10 son potencialmente mundos rocosos como la Tierra orbitando su estrella dentro de la llamada zona habitable. Ello eleva el total de este tipo en concreto a casi 50, de los cuales más de 30 ya han dejado de ser "potenciales" y han pasado al definitivo grupo de los confirmados más allá de toda duda razonable. Un trabajo de titanes, ya que desde sus inicios Kepler lleva detectadas 34,000 fluctuaciones de luz estelar, de las cuales, después de un intenso proceso de de estudio y filtrado, han llevado a las cifras antes mencionadas.

"El conjunto de datos de Kepler es único, ya que es el único que contiene una población de estos casi análogos de la Tierra - planetas con aproximadamente el mismo tamaño y la órbita de la Tierra. La comprensión de su frecuencia en la galaxia ayudará a informar el diseño de las futuras misiones de la NASA para observar directamente a otra Tierra", explica Mario Pérez, científico del programa Kepler.

Estos últimos datos, por otro lado, han permitido desvelar que los planetas más pequeños, aquellos cuyas masas se aproximan a la de la Tierra, están "fracturados" en dos grupos completamente independientes y separados entre si. Por un lado las llamadas súper-Tierras, que son planetas rocosos con atmósferas delgadas, de hasta alrededor de 1,75 veces el tamaño de nuestro planeta, y los denominados mini-Neptunes que forman bolas de gas denso de 2 a 3,5 veces su tamaño. Se esperaba una distribución homogénea que abarcara desde la 1 masa terrestre hasta las 4, con planetas de todos los tamaños. Pero por el contrario aparecen en dos grupos totalmente definidos y límites abruptos. Por algún motivo aún no comprendido, la mitad de los planetas terrestres terminan absorbiendo y mantenido suficiente hidrógeno y helio como para aumentar drásticamente su tamaño y dar un salto hacia el grupo de los cercanos a Neptuno. 

"Es increíble las cosas que Kepler ha encontrado. Nos ha enseñado todo estos mundos terrestres, y todavía tenemos trabajo que hacer para entender realmente cómo de comunes son las Tierras en la galaxia. Estoy muy emocionada de ver lo que la gente se va a hacer con este catálogo, ya que esta es la primera vez que tenemos una población bien caracterizada, y ahora podremos hacer estudios estadísticos y realmente empezar a entender los análogos de la Tierra que existe ahí fuera", agregó Susan Thompson, científica en la misión Kepler del Instituto SETI.

Kepler marca el final de una era, y también es el principio de otra, ya que todo esa caudal de datos y descubrimientos marcarán el camino por donde se adentrarán los futuros exploradores, como el James Webb o el TESS, que sabrán donde concentrar sus superiores capacidades para obtener los mejores resultados. Cuando el amanecer de esa nueva era llegue nunca deberemos olvidar quién abrió las puertas para hacerla posible.

El nuevo catálogo presentado por Kepler incluye 10 nuevos candidatos a planetas que son menos del doble del tamaño de la Tierra en sus estrellas zona habitable.

Una de los descubrimientos más notable es la existencia una brecha en la distribución de tamaños de los exoplanetas, lo que indica además que la mayoría descubiertos por Kepler hasta ahora se dividen en dos clases distintas de tamaño: las tierras rocosas y súper-Tierras (similar a Kepler-452b), y los mini-Neptunes (similar a Kepler-22b).

Este bosquejo ilustra un "árbol de familia" de los exoplanetas. Estos nacen de de los discos protoplanetarios de gas y polvo llamada, formándose gigantes gaseosos como Júpiter, así como los planetas más pequeños, en su mayoría entre el tamaño de la Tierra y Neptuno.

Este diagrama ilustra cómo los planetas se forman y se clasifican en dos clases de tamaños distintos. A medida que van creciendo su gravedad atrae hidrógeno y helio del entorno. Finalmente, una vez su estrella comienza a brillar, la oleada de luz ultravioleta y viento solar arrastran parte de este gas. Si este se mantiene por encima de un umbral de masa determinada, pueden retenerlo y rápidamente convertirse en mini-Neptunos. Por debajo de este umbral, los planetas pierden todo su gas, convirtiéndose rocosa súper-Tierra.

NASA Releases Kepler Survey Catalog with Hundreds of New Planet Candidates

domingo, junio 18, 2017

Post Vintage (234): Una estrella llamada Gaia

Fotografiando a este telescopio espacial desde La Tierra como apoyo a su misión.

Poder conocer la posición exacta de una sonda una vez se aleja definitivamente no es algo sencillo, aunque gracias a sus emisiones de radio es posible hacer un calculo aproximado, complementado por las propias observaciones del ingenio espacial, especialmente de la posición de ciertas estrellas de referencia que permite extrapolar su trayectoria. Un conjunto de datos que permite tener una referencia lo suficientemente clara para aquellos que deben dirigirla a sus respectivos objetivos, algo que suelen hacer con notable acierto, como hemos sido testigos en numerables ocasiones. Pero no por ello deja de ser uno de los grandes desafíos de los vuelos interplanetarios.

El telescopio espacial Gaia, situado actualmente en el Punto de Lagrange L2, a 1.5 Millones de Kilómetros de La Tierra, no necesita ya tales ajustes de trayectoria, una vez en órbita alrededor de esta zona donde las diversas fuerzas gravitatorios interaccionan entre ellas para generar un punto de estabilidad de valor incalculable para este tipo de observatorios celestes. Pero a pesar de ello, y como consecuencia de su misión de cartografía estelar, necesita determinar la ubicación de las estrellas con un grado de precisión extraordinario, el equivalente al que sería necesario para detectar desde nuestro planeta una moneda de Euro posada sobre la superficie de la Luna. Lo que implica que debe señalarse con tremenda exactitud su posición a cada momento, incluso más que en el caso de las sondas.

Pero Gaia goza de la ventaja de estar relativamente cerca de nosotros y que su propia configuración, como es el gran parasol, con un diámetro de unos 10 Metros, refleja la suficiente luz para hacer posible verlo directamente. No es sencillo, ya que su brillo es 1.000.000 de veces más débil que el límite observable por el ojo humano, pero aún así está al alcance de los observatorios terrestres, lo que permite que una red de pequeños y medianos telescopios  lo este monitorizando a diario para determinar su posición en el firmamento. Estos datos se envían al Centro de Operaciones Espaciales de la ESA para reconstruir su posición y desplazamiento, con una precisión de 150 metros y 2.5 mm/s respectivamente.

Un ejemplo de este esfuerzo desde tierra, no tan conocido como debería, son estas 2 imágenes, tomadas con un intervalo de 6.5 minutos el pasado día 23 de enero desde Observatorio Austral Europeo. A pesar de ser extremadamente tenue, como podemos ver si lo comparamos con las estrellas que aparecen de fondo, brilla lo suficiente para verlo con claridad. Estas y muchas otras fotografías son una de las columnas básicas sobre las que se asienta esta misión, destinada a revolucionar nuestro conocimiento del pasado y presente de las Vía Láctea, creando un mapa tridimensional de 1000 millones de estrellas. Sin ellas el trabajo sería mucho más complicado.

Gaia, un pequeño observatorio muy lejos de nosotros, pero al mismo tiempo tan cerca como para poder verlo directamente, en especial gracias al gran parasol que protege a sus sensibles instrumentos de la luz solar, reflejando la suficiente como para convertir a este telescopio en una tenue estrella. 

¿Donde está Gaia?

sábado, junio 17, 2017

Una sonda milenaria

MAVEN cumple 1000 días terrestres en órbita alrededor de Marte.

El tiempo pasa rápido, y parece que fue ayer que llegó y entró en órbita sin el más mínimo problema. Careciendo como carece de cámaras ópticas (solo puede "ver" en el ultravioleta, que le es mucho más útil en sus objetivos), vive al margen de unos focos mediáticos que lógicamente se centran en aquello que podemos ver. Sin embargo, aunque en ocasiones podamos pensar que su aportación a la exploración de Marte es muy pequeña, lo cierto es que sus descubrimientos se van acumulando, generando una visión global del pasado del planeta y su evolución que ninguna otra sonda podría ofrecer.

Y la mejor manera de entender la magnitud de lo logrado por MAVEN hasta ahora es hacer una pequeña lista de los descubrimientos más importantes realizados en estos 1.000 días de actividad. Vamos allá: 

1) Dinamismo: La distribución de óxido nítrico y el ozono en la atmósfera mostró un comportamiento complejo que no se esperaba, lo que indica que hay procesos dinámicos de intercambio de gas entre las capas inferiores y superiores que aún no se comprenden

2) Luz profunda: Se detectaron partículas cargadas del viento solar capaces de penetrar de forma inesperada profundamente en la atmósfera superior, en lugar de ser desviado alrededor del planeta por la ionosfera. La respuesta parece estar en las reacciones químicas en la ionosfera que convierten las partículas cargadas del viento solar en átomos neutros.
  
3) Sabor a metal: Se logró la primera detección directa de una capa de iones metálicos en la ionosfera, producto de la constante entrada de polvo interplanetario. También se constató un extraordinario aumento de su presencia tras el paso cercano del cometa Siding Spring, en Octubre de 2014.

4) Cuando el cielo brilla: Identificados dos nuevos tipos de auroras, que a diferencia de las terrestres no parecen estar relacionados con un campo magnético global o local, y que están causadas por la llegada de nuevas oleadas de partículas cargadas originadas por diversas tormentas solares.

5) Complejidad de un mundo sin protección magnética: Las interacciones entre el viento solar y el planeta son inesperadamente compleja. Esto resulta debido a la falta de un campo magnético de Marte global y la existencia de pequeñas regiones de la corteza magnetizado que puede afectar al viento solar entrante a escalas locales y regionales.

6) La respiración de Marte: La monitorización de la variación estacional del hidrógeno en la atmósfera superior, confirmando que varía en un factor de 10 durante todo el año. Su fuente parece estar es el agua presente en la atmósfera inferior, y que se descompone en hidrógeno y oxígeno por la acción de la luz solar. Esta variación es inesperada y, hasta ahora, no se entiende bien.

7) Las huellas del crimen: Se pudo medir el ritmo de desgaste de las capas altas de la atmósfera, lo que extrapolando los resultados al pasado lejano, cuando la luz ultravioleta y el viento solar eran más intensos que en la actualidad, permitió confirmar que el Sol fue el principal factor la llevó a su estado actual, ya que la ausencia (o desaparición posterior) de un campo magnñetico global deja a su atmósfera expuesta. También se constató que esta pérdida se multiplica por 10 cuando ocurren grandes tormentas solares.

8) Aquello que se fue: La presencia isótopos en la atmósfera superior (átomos de la misma composición pero que tienen diferente masa) permitió determinar la cantidad de gas que se ha perdido hacia el espacio a través del tiempo, que se estima en 2/3 del presente originalmente. El resto posiblemente quedó atrapado en el subsuelo y en grandes depósitos de hielo.

Estos 1000 días terrestres en plena actividad científica, que empezó oficialmente en Noviembre de 2014, significa que MAVEN completó todo un año marciano, importante si se quiere tener una idea más clara en el tiempo de como evoluciona el planeta a medida que se mueve alrededor del Sol y cada hemisferio cambia de estación. Y también que ahora se encuentra ya inmersa en su 2º año, una oportunidad para profundizar en lo que haya podido descubrir, responder a los interrogantes generados, desvelar nuevos factores que ayuden a completar el puzzle atmosférico marciano y, lo que es también inherente al carácter mismo de la ciencia, generar nuevas preguntas.

La misión principal de MAVEN es aclarar los mecanismos que transformaron a Marte en el mundo que es hoy día, y extrapolando los datos, saber como era en el pasado. Esto se puede dar por cumplido de forma general, pero aún queda mucho que investigar.

La tenue luz emitida por el hidrógeno atómico y capada por el espectrógrafo ultravioleta de MAVEN. Esto permitió medir la cantidad de agua que pierde el planeta, ya que este gas es fruto de la ruptura de las moléculas de agua (H2O) a causa de la luz solar, y constatar una fuerte fluctuación a lo largo del año.

La emisión ultravioleta del óxido nítrico en el lado nocturno del planeta, producto de la recombinación de nitrógeno atómico y el oxígeno producidos en el lado diurno. Las manchas, rayas y otras irregularidades en la imagen son indicaciones de que los patrones atmosféricos son extremadamente variables.

Las concentraciones de Ozono, vistas aquí en tonos magentas y que se concentraban en ese momento sobre el polo sur, en ese momento en plena Primavera.


1,000 Days in Orbit

viernes, junio 16, 2017

Horizontes en expansión

China lanza Huì​yǎn, su nuevo telescopio espacial.

Esta semana la potencia asiática está siendo la protagonista indiscutible de la actualidad espacial. A las noticias sobre sus dos inminentes nuevas misiones lunares, su ambiciosa misión a Marte, el lanzamiento de su primer nave de transporte, sus futuros planes para la exploración de Júpiter o los decididos pasos hacia su propia estación espacial, se le sumó esta pasado Jueves un nuevo hito para el programa chino. Muchos son los proyectos que están sobre la mesa en este campo, de los que de momento dos se han hecho realidad. El primero de ellos fue DAMPE (Wukong), destinado a intentar detectar la elusiva materia oscura. Ahora llega el segundo aún más ambicioso.
 
Huì​yǎn ( el ojo que todo lo ve’ o ‘percepción’ en mandarín) también conocido como HXMT (Hard X-ray Modulation Telescope), con una masa de 2.5 Toneladas y con el objetivo de observar el Universo en la banda más energética del espectro, los rayos x, inició su viaje desde la base de Jiuquan en el Desierto de Gobi a bordo de un Larga Marcha-4B. Poco después se confirmó su despliegue en una órbita situada a 550 kilómetros de altura. De esta forma China se consolidaba en el club de las naciones con este tipo de ingenios orbitales, junto a los EEUU, la Agencia Europea, Rusia o Japón

Y ciertamente ambicioso, ya que se situará como el observatorio de rayos X más potente del mundo, con una mayor área de detección, un espectro de energía más amplio y un campo de visión más extenso."Nuestro telescopio espacial cuenta con capacidades únicas para observar cuerpos celestes de alta energía tales como agujeros negros y estrellas de neutrones. Esperamos usarlo para resolver misterios como la evolución de los agujeros negros y los intensos campos magnéticos de las estrellas de neutrones. Deseamos descubrir nuevas actividades de los agujeros negros y estudiar el estado de las estrellas de neutrones bajo condiciones de gravedad y densidad extremas, así como las leyes de la física en campos magnéticos extremos. Se espera que estos estudios generen nuevos avances en la física", explica Zhang Shuangnan, científico principal del HXMT.

Además de intentar adentrarse más en la naturaleza de estos exóticos cuerpos celestes, cuyo estudio a través de los estallidos de rayos X que generan es siempre complicado debido a que son eventos muy variables, y por lo cual explorará repetidamente la Vía Láctea en busca de fuentes activas de este tipo de emisiones, también se estudiará cómo usar los púlsares para la navegación de naves espaciales.
  
Esto es solo el principio, ya que China tiene otros proyectos de este clase en desarrollo, en solitario o en colaboración con otras agencias, entre ellos SMILE, que monitorizará el clima espacial,WCOM, que estudiará el ciclo hidrológico terrestre, MIT, que hará lo propio con la magnetosfera del planeta, el Einstein Probe, centrado en la astrofísica de alta energía, y ASO-S, un avanzado observatorio solar. Como un corredor de fondo, y aunque empezó muy tarde a tomar velocidad, sus progresos son ahora espectaculares y de forma inexorable está tomando un camino que podría llevarle en el futuro al liderazgo espacial. Al menos parece tener la voluntad decidida de que así sea, en contratarse con los titubeos de las demás potencias.

Insight, un nuevo paso en el cada vez más amplio y ambicioso programa espacial chino.

Insight no viajó solo, sino que fue acompañado en su lanzamiento por otros dos pequeños pasajeros, puestos también en órbita. Zhuhai-1 que proporcionarán imágenes de vídeo al sistema de observación terrestre Orbita, y el satélite argentino ÑuSat-3, que forma parte de la constelación de 25 satélites Aleph-1, dedicado la la toma de imágenes de la Tierra en el visible y en el infrarrojo para su comercialización

China lanza telescopio espacial para buscar agujeros negros y púlsares

jueves, junio 15, 2017

Habitantes del otro lado

La Chang'e 4 llevará unos pequeños polizones hasta la cara oculta de La Luna.

La película "The Martian", protagonizada por Matt Damon, nos dejó momentos realmente divertidos, así como escenarios que, dejando de lado las evidentes concesiones al espectáculo, tenía un cierto grado de realismo ciertamente gratificante. Y de todo lo que el abandonado astronauta debe hacer para sobrevivir nada se recuerda más que su faceta de agricultor marciano. Con constancia y utilizando todos los medios y conocimientos a su alcance, termina por construir un invernadero donde finalmente es capaz de hacer crecer su propia cosecha, extrayendo por primera vez alimentos del propio Marte. Es una ficción, pero todo indica que posiblemente el suelo marciano podría ser cultivado, siempre que dispusiera del agua y el aire necesario, claro esta. Y pronto podría ser una realidad, aunque algo más cerca de casa.

La idea de que cualquier asentamiento humano en otro mundo debería ser capaz de abastecerse de todo lo necesario para mantenerse operativo por si mismo y sin depender de envíos externos. China parece tener eso  muy claro, y por eso la Chang'e 4, que en algún momento deberá convertirse en el primer vehículo terrestre en posarse en la cara oculta de la Luna, transportará un curioso pasajero: Un  pequeño contener de 18 centímetros de largo y 3 kilogramos de peso, diseñado por Universidad de Chongqing y otras 28 universidades de país, y en cuyo interior acogerá un pequeño conjunto de plantas y animales destinado a monitorizar como estos crecen y interaccionan entre ellos una ver en la Luna.

"El envase enviará patatas, semillas de arabidopsis y huevos de gusano de seda a la superficie de la Luna. Los huevos eclosionan en gusanos de seda, que pueden producir dióxido de carbono, mientras que las patatas y las semillas emiten oxígeno a través de la fotosíntesis. Juntos, pueden establecer un ecosistema simple en la Luna", explica Zhang Yuanxun, que dirigió el equipo responsable de su diseño. En definitiva, que puedan generar un ambiente totalmente autosuficiente, en que unos generen los elementos que necesiten los otros y viceversa. Si tienes la intención de instalarte en un mundo tan desértico como nuestro satélite, depósitos de agua helada a un lado, sin lugar a dudas la idea de crear un ecosistema cerrado debe ser uno de los pilares fundamentales.

Este experimento busca poner a prueba esa posibilidad, adquiriendo en el proceso la experiencia necesaria para afrontar los desafíos que algo así implica, especialmente el control de la temperatura y el suministro de energía. Para lo primero el contenedor estará equipado con una capa de aislamiento y tubos de luz para asegurar el crecimiento de las plantas e insectos, mientras que baterías especialmente diseñadas proporcionarán un suministro de energía consistente. Todo pensado, como podemos ver, para que sea capaz de sobrevivir el tiempo suficiente como para ver a esta minúscula porción de nuestro mundo viviendo y adaptándose a otro. El primer paso para que ese futuro que tantas veces hemos visto en no pocas obras de ciencia ficción sea algún día una realidad.

La Chang'e 4 es la hermana gemela de la Chang'e 3, aunque ella tendrá un objetivo aún más desafiante, la cara oculta, donde la Humanidad nunca puso el pié. Y no viajará sola.

"Ya están los chinos queriendo copiarme el invento"

 Y después vendrán cosas más complejas...

China enviará semillas e insectos a la Luna para crear un ecosistema