Ultimas imágenes de Curiosity

El viaje de Curiosity. Sol 0-1526.(Diego Fraier
Una roca atrapada en el interior de una de las ruedas de Curiosity. Sol 1641

miércoles, noviembre 30, 2016

Al principio del futuro

ExoMars ofrece las primeras imágenes y datos científicos, todos ellos dentro de la fase de prueba de sus instrumentos.

Tenemos un nuevo explorador acompañando al planeta rojo. Ya hace más de 4 semanas que se puso en órbita, ciertamente, pero faltaba que nos demostrara que esta listo y preparado para su misión. Es decir, explorar la atmósfera y superficie del planeta, y ofrecer respuestas a algunos de los enigmas que lo rodean, como la famosa presencia del Metano en esta primera. Y aunque su planea actividad no llegará hasta finales de 2017 o principios de 2018, a finales de Noviembre se esperaba tener un pequeño adelanto, ahora publicado. Si alguien tenía dudas sobre las capacidad de ExoMars, ahora ya han quedado disipadas.

El 20 y 28 de Noviembre, durante sus dos últimas órbitas (actualmente una muy elíptica que se mueve entre los 230-310 km y los 98.000 km), la sonda probó sus cuatro instrumentos científicos por primera vez desde su llegada a Marte, realizando importantes mediciones de calibración. Y sus resultados, teniendo en cuenta que aún está lejos de la que será su órbita defintiva (una circular a unos 400 Kilómetros por encima de la superficie) y que la actual es muy poco adecuada para que pueda trabajar a su plena capacidad, son un más que prometedor avance de lo que está por venir.

Especialmente importante eran probar los dos instrumentos que deberán un extenso y profundo análisis de la atmósfera del planeta (su objetivo principal), levantando un inventario detallado de los gases que constituyen menos del 1% de su volumen, incluyendo metano, vapor de agua, dióxido de nitrógeno y acetileno. Sobretodo el metano, como es imaginable.Y tanto el ACS (Conjunto de Química Atmosférica) como el NOMAD (Nadir y de Ocultaciones para el Descubrimiento de Marte) mostraron su plena capacidad operativa. Además coordinaron su observaciones con las sondas Mars Express de la ESA y Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, tal y como harán en el futuro.

Todo ello complementado con las observaciones de FREND, que estudió el flujo de neutrones procedente de la superficie del planeta, creados partir del impacto de rayos cósmicos. Midiendo la forma en que se emiten y su velocidad de llegada permitirá delimitar la composición de la capa superficial y del agua o hielo ocultos inmediatamente bajo ella. Durante estas pruebas captó una evidente diferencia según la región, aunque aún se tardará algunos meses en producir resultados estadísticos significativos.

Aunque lo más esperado, especialmente por el gran público, eran las primeras imágenes de CaSSIS (Sistema de Fotografiado de la Superficie en Color y en Estéreo), que se estrenó en las cercanías de Marte con 11 imágenes capturadas durante la primera aproximación, que tuvo lugar el día 22 de noviembre, cuando paso solo a 235 km de la superficie, sobrevolando la región de Hebes Chasma, al norte del sistema de cañones de Valles Marineris. Aunque ya son increíblemente nítidas, y fueron tomadas más cerca de lo que estará ExoMars una vez en su órbita definitiva, ayudarán a mejorar el software embarcado de la cámara, así como la calidad de las imágenes tras su procesamiento, por lo que veremos cosas mucho mejores. Es solo un prometedor comienzo.

"Estamos muy contentos y orgullosos de ver lo bien que están funcionando todos los instrumentos en el entorno de Marte, y esta primera impresión nos hace sentir muy optimistas por lo que está por venir cuando empecemos a recopilar datos reales a finales del año que viene", reconoce Håkan Svedhem, científico del proyecto TGO de la ESA."No es solo la sonda la que está claramente funcionando bien, sino que me complace ver una colaboración tan efectiva entre los distintos equipos para ofrecernos estos impresionantes datos. Hemos podido identificar áreas con aspectos que perfeccionar mucho antes de que comience la misión principal, y estamos deseando ver de qué será capaz este fabuloso orbitador científico en el futuro".

Un futuro que, viendo estos primeros resultados, que ni tan solo son observaciones científicas propiamente dichas, sino solamente pruebas para comprobar su capacidad de hacerlas, se presenta brillante. Schiaparelli encontró un destino trágico, pero la misión ExoMars, la sonda propiamente dicha, parece lista para hacer que la olvidemos rápidamente. Y esta es la mejor de las noticias.
 
Bienvenidos a Marte.

Arsia Chasmata, que se encuentra en el flanco del gran volcán Arsia Mons. La formación es de origen volcánico y se pueden ver muchos cráteres de pozo, posiblemente causados por hundimiento.

Primera reconstrucción estereoscópica a partir de imágenes de ExoMars.
 
Un primer vistazo a la atmósfera de Marte. Una vez en órbita científica, buscará elementos más raros, como el metano.

El flujo de Neutrones, que permitirá adentrarse en la composición superficial y subsuperficial del planeta.

La actividad científica de prueba por parte de ExoMars durante una de sus actuales órbitas. 

Las primeras imágenes de Marte muestran el potencial del_nuevo orbitador de la ESA

martes, noviembre 29, 2016

Esas pequeñas señales

¿Encontró el rover Spirit indicios de antigua vida marciana?

Es inevitable. Su parecido con nuestro planeta en muchos aspectos, sus paisajes desérticos tan familiar a muchos paisajes desérticos terrestres, y en definitiva, su naturaleza como el más "terrestre" de todos nuestros compañeros planetarias del Sistema Solar hace que tengamos la inevitable tentación que ver (o querer ver) formas y estructuras que nuestra mete asocia inevitablemente a aquello que conocemos. Nadie se escapa, viendo imágenes de la superficie de Marte, del inevitable impulso de buscar en ellas señales de vida, de que algo está o estuvo presente ahí. Y no es solo cosa de los más fantasioso, también los científicos lo hacen, pero lógicamente todo desde un punto de vista más racional, con evidencias, por indirectas que sean, por delante.

Dentro de este escenario de búsqueda se enmarca uno de los últimos estudios, realizados por científicos de la Arizona State University, y que señala que el rover Spirit pudo (y siempre remarcar que es una posibilidad, no un hecho) atisbar señales de antiguas formas de vida marcianas. Más concretamente la famosa Home Plate, una meseta de rocas estratificadas que el rover exploró durante la primera parte de su tercer año en Marte y que se determinó que era de origen volcánico, con una formación explosiva al entrar en contacto el magma con el agua líquida. Y que tiene curiosas semejanzas con características encontradas en un zona de fuerte actividad hidrotermal en el norte de Chile llamado El Tatio.

Al menos así lo señala este estudio, que con el provocador título de "El sílice se deposita en Marte con rasgos semejantes a los biomarcadores de las aguas termales en El Tatio, en Chile", señala en Home Plate se observan algunas estructuras sedimentarias complejas producidas por una combinación de procesos bióticos y abióticos."Aunque los procesos completamente abióticos no están descartados para las estructuras de sílice marcianas, satisfacen la definición de biosignaturas potenciales", escribieron los investigadores en el estudio.

El entorno físico de El Tatio ofrece una rara combinación de alta elevación, baja tasa de precipitación, alta tasa media de evaporación, helada-descongelación diaria y radiación ultravioleta extremadamente alta. "Nuestros resultados demuestran que estas condiciones, de las más parecidas a las de Marte, producen depósitos únicos, incluyendo estructuras de sílice formada por la actividad biológica, con características que se comparan favorablemente con los afloramientos de sílice de Home Plate. Las similitudes plantean la posibilidad de que se formen de manera comparable". En realidad solo implica la imposibilidad de descartar totalmente su origen biológico, lo que lo convierte técnicamente en potenciales biomarcadores, definiendo estas, según el equipo, como "un objeto, sustancia y / o patrón que podría tener un origen biológico y por lo tanto obliga a los investigadores a reunir más datos antes de llegar a una conclusión sobre la presencia o ausencia de vida".

A falta de capacidad para regresar a ellas en un futuro previsible y hacer estudios más profundos que permitieran dilucidar una respuesta, quedará como una simple posibilidad. Pero eso es lo maravilloso de este mundo, que existan tales opciones, por tenues que sean. Son aquellas que nos permiten soñar.

Las imágenes de Spirit muestran afloramientos nodulares de sílice opalino adyacentes a Home Plate que muestran una expresión estratiforme típica. El contorno blanco de la imagen superior señala el afloramiento. Las ruedas del rover están separadas aproximadamente 1 metro. Las ruedas funcionales no deformaron el afloramiento (rastro más tenue) en comparación con la rueda inoperativa.

El Sílice opalino visto en Home Plate (izquierda) se produce en  masas nodulares con estructuras digitadas que se asemejan a los de El Tatio (derecha).

El Tatio (del kunza "Tata-iu", que significa "el abuelo que llora") es un campo de géisers ubicado en los montes del norte de Chile, en la Región de Antofagasta, a unos 4200 metros sobre el nivel del mar. Dado el origen volcánico y hidrotermal  de Home Plate, quizás sean una imágen de lo que pudo ser esa zona de Marte en tiempos pasados.

Did NASA Mars Rover Find a Signature of Past Life?

lunes, noviembre 28, 2016

Cuestión de 1 segundo

Un fallo de la Unidad de Medición Inercial (IMU), más que probable origen de su catastrófico aterrizaje.

Aunque no hayamos tenido noticias recientemente, la investigación sobre lo ocurrido con Schiaparelli sigue adelante. No en vano era una misión de prueba tecnológica para preparar la llegada del rover ExoMars, y saber exactamente que falló ese día es vital para que este último se haga realidad, especialmente cuando su aprobación definitiva aún está en el aire a falta de una inyección económica extra, que lógicamente, viendo como terminó este intento, genera dudas entre los países participantes. Si desvelamos claramente lo que no funcionó, lo que se tiene que corregir de cara al futuro, todo será más sencillo.

Por ello el examen de los datos recogidos, especialmente los enviados por la propia Schiaparelli, siguen siendo estudiados, aplicándose en todo tipo de simulaciones posibles para intentar reproducir sus últimos momentos. Un trabajo intensivo que poco a poco nos acerca a la respuesta. Y que señala ya a un primer culpable: Su Unidad de Medición Inercial (IMU), formado por un conjunto de acelerómetros y giroscopios que registraba las fuerzas y velocidades de giro durante el descenso. Sus datos, que permitían establecer su orientación y posición, debían permitir al sistema de control (GNC) establecer su trayectoria. Junto con los del radar Doppler, que conforman la segunda parte de esta ecuación.

La entrada atmosférica y el frenado ocurrieron tal y como estaban previstos, el paracaídas de desplegó a 12 kilómetros de altura y una velocidad de 1.730 km/h y la separación del escudo tuvo lugar a 7,8 kilómetros de altura, momento en que el radar Doppler se activó y funcionó correctamente. Sin embargo el despliegue del paracaídas generó una oscilación (bamboleo) mayor de la esperada, muy por encima de los 150º por segundo estimados y los 180ª máximos que podía medir el IMU. Y por tanto, este se saturó. Durante solo 1 segundo, pero suficiente para que los datos enviados al GNC lo llevara a una completa confusión sobre su posición real. Una situación que se tornó catastrófica al empezar al llegar los datos de Doppler, una vez este detectó la superficie.

Sin embargo, por si solo, lo que indicaba el radar no era suficiente, ya que el mismo bamboleo hacía que no siempre apuntara hacia la superficie. Y es aquí donde el IMU debía haber dado un apoyo fundamental en un momento crítico. Pero no lo hizo. Y como resultado el GNC interpretó que estaba a una altura mucho menor que la real, hasta el punto de marcar una altura negativa (por debajo del suelo), y como consecuencia acciono una separación prematura del paracaídas y el escudo trasero, un breve encendido de los motores y la activación de todos los sistemas de superficie. Porque creía que ya estaba en ella, cuando en realidad aún estaba a 3,7 Kilómetros de altura. El resto, como se suele decir, ya es historia.

El caso no esta cerrado, ya que estas mismas respuestas generan otras preguntas :¿Cual fue el motivo de una oscilación tan fuera de lo previsto? Como pudo el GNC confundirse de esa forma ante la puntual saturación del IMU? Fue a causa de un error de software, como se sospecha desde el principio? Y si es así, por qué no se detectó antes, durante los controles de calidad? Eran correctas las especificaciones sobre las que se basaba dicho software? Como podemos ver, aún queda camino para llegar a conclusiones definitivas, aunque los opciones se van limitando y cada vez parece que nos encaminamos hacia una respuesta. Y es importante que así sea. El futuro del proyecto ExoMars, y más concretamente de su integrante en superficie, depende de ello.

El momento en que, según las últimas investigaciones, las cosas se torcieron definitivamente: El despliegue del paracaídas produjo un bamboleo mayor del esperado, que saturó el IMU, y que a su vez llevó a una fatal confusión al sistema de control. Pero aún quedan preguntas que responder para dar a esta respuesta carácter de definitiva. 

Más cerca de averiguar la causa del accidente de Schiaparelli

Progresos en la investigación de Schiaparelli

IMU Issues May Have Led To ExoMars Schiaparelli Crash

Schiaparelli landing investigation makes progress

domingo, noviembre 27, 2016

Post Vintage (208): Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Tritón

Imaginando la presencia humana en la mayor luna de Neptuno.

Seguimos avanzando hacia las fronteras más lejanas del Sistema Solar. Tendríamos que haber realizado una parada en Urano y comprobar que nos pueden ofrecer sus lunas, pero ninguna de ellas parece tener nada que no hayamos vistos anteriormente y comenzamos a tener cierta prisa por decidir nuestro lugar de asentamiento definitivo. Y porque no decirlo, Tritón, la gran luna de Neptuno nos llama con insistencia. Sabemos poco de ella, ya que solo una sonda, la Voyager 2, la visitó de forma fugaz, pero lo que nos ofreció es suficiente para que nos resulte interesante visitar, especialmente con su espectacular actividad geológica, que sus cámaras delataron con extraordinaria claridad en forma de innumerables geisers, y que está moldando su superficie de forma continua.

Sin embargo la región donde estas plumas de polvo y Nitrógeno (y quizás agua) hacen acto de presencia, aunque resulta tentadora, no parece ser el mejor lugar para instalar nuestra base. Las conocemos demasiado poco como para saber como actúan y hasta que punto serían peligrosas para cualquiera que estuviera demasiado cerca del lugar donde una de estas erupciones hicieran acto de presencia súbitamente, pero nuestro instinto de conservación, como una pequeña voz interior, no deja de decirnos que mejor mantengamos las distancias. Será mejor que le hagamos caso. Pero incluso desde la distancia el espectáculo es colosal. Que tiempos aquellos en que creíamos que las lunas de los grandes mundos exteriores eran rocas frías, secas y sin actividad geológica..

Aunque existe algo parecido a una muy tenue atmósfera de Nitrógeno, e incluso ligeros vientos, poco o nada se parece a la atmósfera terrestre. Un cielo siempre oscuro y una evidente falta de actividad meteorológica nos recuerdan que los tiempos de las lunas con densas atmósferas empezaron y terminaron con Titán. Nuestro medidor de presión atmosférica, siempre útil para saber a lo que nos enfrentamos realmente, no puede ser más claro: 20.000 inferior a la de La Tierra a nivel del mar, y eso teniendo en cuenta que posiblemente hemos llegado en un momento en que, al menos en el hemisferio en que nos encontramos, es mucho más alta que cuando paso la Voyager 2, debido a que nos encontramos en plena estación estival. Cada vez echamos más en falta esa fría pero extrañamente acogedora luna de Saturno.

Pero si algo no nos falta aquí es precisamente frío, ya que con sus -235 Cº de temperatura media es el cuerpo celeste más gélido del Sistema Solar. Al menos de cuantos hemos podido visitar, claro está. Seguro que hay infinidad de otros habitantes planetarios ,más allá, en las profundidades del Cinturón de Kuiper, con temperaturas incluso más bajas, aunque eso de poco nos sirve. Ahora, más que nunca, un buen sistema de calefacción y un traje capaz de mantener el preciado calor en su interior vale su peso en Oro. Más nos vale que no falle, a riesgo de convertirnos en pocos segundos en figuras de hielo sin vida, destinadas a permanecer para siempre como mudos testimonio de nuestros sueños.

Pero estos oscuros pensamientos nos recuerdan lo que una vez aprendimos sobre Tritón, y es que es una luna condenada, destinada a la destrucción por las mareas gravitatorias de Neptuno, al que se va aproximando lentamente. La eternidad no tiene cabida en estas frías tierras.

El motivo último es que, al menos así lo creen los astrónomos, Tritón no nació con Neptuno, sino que fue capturado por su gravedad, como delata su movimiento orbital, opuesto al de casi todas las demás lunas del Sistema Solar, que se desplazan en el mismo sentido de la rotación del planeta madre. Eso hace que las mareas gravitatorias, en lugar de darle más energía y hacerla ascender, como ocurre con La Luna, la esté frenando, provocando su lento y fatídico descenso. Mirando el movimiento del lejano Sol por su firmamento nos damos cuenta que, efectivamente, lo hace de Oeste a Este. No solo eso, ya que al visitar la cara que mira siempre a Neptuno, aquí 10 veces mayor que La Luna en los cielos terrestres, este cambia a pesar de permanecer estático en el firmamento. Podemos ver el ecuador, pero también, si esperamos lo suficiente, las regiones polares. No solo se mueve "al revés", sino que lo hace con una tremenda inclinación con respecto al plano orbital del planeta.

Ahora tenemos claro que, efectivamente, su origen no puede ser "normal", y que quizás, tiempo atrás, vivió como un planeta independiente, cruzando la órbita de Neptuno hasta que un día sus destinos se cruzaron demasiado cerca uno de otro. Es una sensación curiosa, estamos en una luna que antaño fue un planeta (o al menos planeta enano según la nueva categoría recientemente creada). Eso si que es sufrir una auténtica pérdida de categoría y no las tonterías lingüísticas sobre si Plutón en planeta o no.

Ciertamente es un lugar interesante que merecerá ser explorado a fondo en el futuro, y como en casi todas las lunas exteriores el suministro de agua, aquí tan dura como una roca de granito en La Tierra, no debería ser un problema para nuestra. Tiene una gravedad muy baja, apenas la mitad de La Luna a pesar de no ser mucho más pequeña que ella, lo que nos recuerda su naturaleza como un mundo de hielo, quizás con un pequeño núcleo rocoso, y al carecer de una atmósfera densa, estamos expuestos a cualquier visitante inesperado. Al igual que a los posibles rayos cósmicos, siempre tan letales para la vida. El Universo no parece, desde esta perspectiva, ni amigable ni hostil con nosotros. Simplemente le somos indiferentes.

Llega la hora de seguir adelante, avanzando aún más hacia la oscuridad. Seguro que más sorpresas y lugares exóticos nos esperan. Nuestro viaje continúa.

Infografía: Viviendo en Tritón.

Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Mercurio
  
Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Venus 
 
Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: La Luna

Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Marte

Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Ceres

Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Europa

Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Titán

Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Encelado


sábado, noviembre 26, 2016

Los mundos de RobERt

Inteligencia artificial para buscar vida en otros mundos.

Desde el descubrimiento del primer exoplaneta, del primer planeta en otra estrella, la lista no deja de crecer de forma exponencial, y esto es solo el principio. Con la llegada de nuevas tecnologías y la construcción de nuevos observatorios, como el James Webb, el ritmo no hará más que acelerarse, y desde los varios miles que conocemos actualmente seguramente pasaremos a cifras muchísimo más altas. Si el telescopio espacial Kepler, explorando regiones muy concretas del firmamento, los descubrió a centenares, lo que nos espera resulta emocionante. Y al mismo tiempo un desafío.

El objetivo principal de esta búsqueda, y esto es algo que nadie puede poner en duda, es encontrar señales de vida, indicios de que algún tipo de actividad biológica (al menos tal y como la conocemos) está teniendo lugar en alguno de ellos.¿Y como podemos saberlo? Siguiendo la huella química en la atmósfera, de la misma forma en que la vida dio forma a la atmósfera de La Tierra tal y como la conocemos. ¿Y como las detectamos, tan lejos como están? Analizando el espectro de la luz de su Sol o de otras estrellas de fondo que cruza a través de ella antes de llegar hasta nosotros. Un viaje fugaz que deja señal en forma de bandas de absorción, ya que cada elemento conocido "oculta" una frecuencia del espectro en concreto.

Un sistema que implica un trabajo exhaustivo por parte de investigadores, un análisis que puede llevar un tiempo considerable para cada uno de ellos. Como resultado hay un caudal enorme de datos en "lista de espera", que aún crecerá más con los futuros observatorios. La búsqueda de exoplaneta es un éxito, pero eso mismo genera un problema de saturación que amenaza con lastrar la búsqueda. A no ser que nuevos jugadores,, mucho más rápidos, hagan acto de presencia.

RobERt (Robotic Exoplanet Recognition), creado por científicos del University College London, podría ser uno de ellos: Un sistema de inteligencia artificial basado en una red neural de aprendizaje (DBN), que funciona de manera similar a como creemos que lo hace un cerebro humano hace: Filtra datos a través de múltiples capas de "neuronas" de silicio, cada uno refinando los resultados hasta que el sistema llega a lo que piensa es la respuesta correcta. En este caso los gases presentes en el espectro de una atmósfera. Y como este, es capaz de aprender. Hasta 85.000 espectros simulados fueron presentados a RobERt para su análisis, y aprendiendo de sus errores, fue capaz de llegar a un 99,7% de aciertos, incluso pese a las trampas que los investigadores introducían en algunos de ellos para engañarlo, como datos corruptos.

Encontrar nuevos planetas habitables es sólo el comienzo. RobERt es como un astrónomo en una caja, que el equipo de UCL puede exportar a las diversas agencias espaciales para revisar las observaciones de exoplaneta y contrastarlas con la experiencia acumulada por esta IA. Entonces, tal vez, si tenemos suerte, encontraremos un planeta pequeño, habitable, y con la huella inconfundible de la vida. Paradójicamente, quizás quién se de cuenta primero sea precisamente algo no vivo.

El número de exoplanetas crece exponencialmente, y el análisis de los datos espectrales de las atmósferas (de aquellas que es posible estudiar) requieren tanto tiempo que la lista de espera se eterniza. RobERt y otros nuevos medios tecnológicos de análisis podrían dar salida a este situación.

Estudiar el espectro de un cuerpo luminoso permite dilucidar su composición. Así sabemos la composición de las estrellas, por ejemplo. En el caso de los planetas, la luz reflejada en ellos puede desvelar algo parecido. Y la que llega cruzando sus atmósferas, señales de algún tipo de actividad biológica. 

How scientists will use artificial intelligence to find aliens

viernes, noviembre 25, 2016

Stella nova

¿Que son los novas?

Hubo un tiempo en que el firmamento se consideraba, como indica su propio nombre, algo firme, sólido, inmutable, una concepción cuyas raíces, en Occidente, se remontaba al pensamiento Aristotélico. Por eso la aparición de una estrella "nuevo", de un elemento que rompía esa aparente inmovilidad, era visto con sorpresa y hasta aprensión. Se las llamaba "stella nova" y durante siglos a cualquier aparente estrella que aparecía en el cielo se le añadía la palabra nova. No sería hasta la década de 1930 cuando esta definición tan estricta se amplió: Si explotaba completamente, era una supernova; Si no lo hacía, era una nova. Aún debería complicarse más, a medida que nuestro conocimiento de los diversos cuerpos celestes fuera aumentando, pero la expresión tal como la conocemos había nacido.

¿Que es entonces una Nova? El escenario más común que las genera es una súbita explosión de actividad en sistemas estelares dobles. En estas "parejas", juntas desde su nacimiento, una será siempre masiva que la otra. Puede que por un poco, puede que por mucho. Pero sea cual sea la diferencia, eso implica que una "envejecerá" más rápido que la otra, agotando antes sus reservas de Hidrógeno y entrando en una fase de inestabilidad y expansión de sus capas externas. Mientras todo esto ocurre, la menor seguirá estable.

Finalmente la primera de ellas atravesará la fase de Gigante Roja y expulsará violentamente sus capas externas, convirtiéndose finalmente en una Enana Blanca, lo que queda de su núcleo. Se inicia así un tranquilo retiro a medida que va enfriando, un proceso tan largo en el tiempo que aún ninguna, desde el nacimiento del Universo, llegó a la fase fina, una Enana Negra. Pero antes deberá afrontar las consecuencias de vivir en pareja.

Tarde o temprano, dependiendo de la diferencia de masa entre una y otra, su compañera afrontará un destino parecido. Pero en esta ocasión las cosas son más complicadas. Las capas externas se expanden y enfrían, a medida que entra también en la fase de Gigante Roja. Pero en esta ocasión esta presente una pequeña pero densa y gravitatoriamente potente vecina, que comienza el proceso de atraer parte de las capas externas de su compañera. Al principio, este proceso es bastante benigno: La atmósfera de Hidrógeno del gigante se acumula simplemente en la superficie, ya que la Enana Blanca está compuesta del más pesado Carbono y Oxígeno, sin mayores consecuencias.

Si el proceso se detuviera allí, nada sucedería. Pero no es así. En algún momento, las presiones en las capas más profundas de esta acumulación de Hidrógeno alcanza un punto crítico, y entonces todo salta por los aires. En un único y apoteósico destello nuclear. Lo que ocurra con la protagonista depende entonces de la intensidad de dicha explosión. Si es lo suficientemente energética para desencadenar la fusión de Carbono, la enana blanca de desintegrara en forma de supernova, y del tipo más potente. Pero si sólo se consume la capa de hidrógeno, se trata de una nova, cuyo brillo "solo" aumenta, a lo largo de varias semanas, entre 50.000 a 100.000 veces. 

Poco comparado con el de una supernova, pero igualmente suficiente para resplandecer en nuestro firmamento si está relativamente cerca de nosotros.

Los peligros de la vida en común. Cuando una estrella entra en un estado de inestabilidad por el agotamiento del combustible del núcleo, sus capas externas se expanden y enfrían, convirtiéndose en una gigante roja. Si está acompañada de una enana blanca, esta absorbe para de esta atmósfera en expansión, hasta que acumula suficiente material para generar una única y violeta reacción nuclear. Si es suficientemente potente, generará una supernova, si no y sobrevivir (quizás incluso para repetir el proceso) formará una nova. Se calcula que ocurren unas 12 en la galaxia cada año.

Nova Sagittarius 2016, la última nova aparecida en el firmamento terrestre.

Nova, supernova y hipernova. 

Not Super, But Still Brilliant: What Causes Regular Novas?

jueves, noviembre 24, 2016

Un mundo sin Sol

¿Que pasaría con La Tierra si este desapareciera de repente?

Nuestra estrella, una enana amarilla que actualmente está viviendo una tranquila (en comparación a su juventud) madurez, es la fuente de toda vida en nuestro planeta, al mismo tiempo que será, en un futuro remoto, el motivo de su muerte. Ciertamente no estaban del todo equivocados aquellos que, en el pasado, lo veneraban como una deidad. Nuestra dependencia hacia el es total, y a el debemos que exista la vida en nuestro planeta. Y que nosotros estamos aquí para contemplarlo.

Pero simplemente decirlo quizás no transmite hasta que punto nuestro destino está ligado al Sol. Por eso plantearemos una situación hipotética. ¿Que pasaría con La Tierra si el Sol desapareciera de repente sin dejar ni rastro? Sobra decir que es una situación imposible, ya que si algo le ocurriera a nuestra estrella que fuera capaz provocara su destrucción total este se nos llevaría por delante. Pero aceptemos por un momento esta situación como parte del juego. El Sol ya no está. Borrado de la faz del Universo. Y ahora que? Veamos una pequeña cronología de acontecimientos:

1) 9 minutos: Ese es el tiempo (en realidad un poquito menos) que tarda la luz solar en alcanzar La Tierra, y el tiempo que tardaríamos en ser conscientes de lo ocurrido. Una oscuridad total y a escala planetaria caería sobre nosotros, sin ni tan solo el consuelo de La Luna, que al fin y al cabo se limita a reflejar la luz del Sol. Ese que ya no existe. Bienvenidos a la noche eterna...

Y también el viaje eterno entre el mar de estrellas, ya que al desaparecer, y con el su gravedad, nada nos seguiría atando y nos adentraríamos en línea recta hacia las profundidades a 110.000 Km/h. Dado que el espacio es esencialmente vacío, posiblemente nada se interprendía en nuestro camino. Posiblemente. Quien sabe.

2) 30 minutos-1 Hora: Los planetas que una vez adornaron nuestro firmamento se irían apagando uno tras otro, a medida que la desaparición del Sol, como una onda de oscuridad, vaya alcanzado a cada uno de ellos, y el reflejo de ese momento llegara hasta nosotros. Un final a cámara lenta. La sensación de estar percibiendo con nuestros propios ojos un pasado que se aleja para no volver.

3) Una semana: La Tierra, y especialmente sus océanos, tiene una inercia térmica muy elevada, y una gran capacidad de almacenar el calor. Por ello el desplome de las temperaturas sería intenso pero no repentino. Pasados 7 días la temperatura media del planeta se situaría aún alrededor de los 0 Cº, pero sería solo preámbulo de lo que está por llegar. Y como es previsible, afrontaríamos el colapso de la biosfera, ya que sin luz no es posible la fotosíntesis, y sin ella las plantas y organismos como el fitoplancton, morirían en cuestión de días o semanas. Algunas, como las grandes secuoyas, podrían haber aguantado unos meses, pero el frío se encargaría antes de acabar con ellas.

Pero no deberíamos preocuparnos de quedarnos sin oxígeno, ya que aunque su producción se interrumpa, su presencia en la atmósfera es masiva. Y tampoco quedarían mucho seres vivos para respirarlo, todo sea dicho de paso.

4) Dos meses: La mayor parte de animales terrestres habrían muerto de hambre o frío. Aunque así posiblemente la vida seguiría, ya que es una de las fuerzas más tozudas del Universo. Algunos, como los carroñeros, las criaturas subterráneas, los peces y aquellos adaptados a las regiones más frías podrían sobrevivir un poco más. Pero no demasiado.

5) 1 - 3 años: La temperatura medida habría bajado a los -73Cº, y solo aquellas zonas con intensa actividad geotérmica o volcánica serían aún habitables. Pero la caída térmica seguirá y pronto la Tierra se convertiría en una bola de hielo, algo que, paradójicamente, ofrecería una tabla de salvación para la vida, al menos la más simple, ya que el hielo es un buen aislante térmico. Ayudaría a mantener las capas más profundas líquidas durante mucho tiempo, quizás millones de años. Quizás tanto como habría vivido el planeta de no desaparecer el Sol.

6) 10-20 años: Cualquier atisbo de habitabilidad en la superficie desaparecería por completo. Con temperaturas de -240Cº la propia atmósfera se colapsaría. Al terminar La Tierra quedaría cubierta de hielos de Nitrógeno y Oxígeno, lo que una vez fue su templada, y acogedora cubierta de gases. Algo parecido a lo que le ocurre a Plutón. Cualquier forma de vida que tozudamente se negara a desaparecer tendría que esconderse en lo más profundo del océano, como los peces y los moluscos, que se alimentan de los organismos extremófilos de las profundidades marinas, que no necesitan luz para sobrevivir. Para estos últimos, casi una reliquia evolutiva, sería la victoria final. Cuando todos los demás se hubieran ido, ellos seguirían aquí.

¿Y que sería de los Humanos? Nuestra capacidad de adaptarnos y afrontar situaciones extremas gracias a nuestro ingenio (y tecnología) es infinito, y posiblemente, aunque solo quizás una pequeña parte, se las arreglaría para sobrevivir. Asentamientos en superficie o bajo el océano, aisladas del exterior y autosuficientes, o en grandes refugios subterráneos, al lado del calor que llegara del aún ardiente corazón del planeta. O quizás buscando ya una forma de saltar a otros mundos en otros soles. Sea cual fuera la respuesta, simplemente extinguirnos sin luchar no va con nosotros. Podemos tener muchos defectos, pero ese no es uno de ellos. Aunque sin lugar a dudas nos invadiría una extraña sensación de nostalgia, siendo como seríamos astronautas en nuestro propio mundo, recordado, hace no tanto en realidad, cuando era un lugar blanco, verde y azul, y la luz de un Sol ya desaparecido iluminaba nuestras vidas.

La noche eterna, un cielo lleno para siempre de estrellas, sería lo primero que veríamos al desaparecer el Sol. Una escena idílica, la última antes del abismo.

La Tierra está atada gravitacionalmente al Sol, al que acompaña a su vez en su viaje alrededor de la Galaxia. Cuando este primero desapareciera, ya nada nos sujetaría y saldríamos despedidos en línea recta.  Al igual que el resto de planetas, asteroides, planetas enanos, cometa y, en definitiva, cualquier cosa que lo hubiera orbitado.

El destino final, una bola de hielo viajando en la eterna noche interestelar. Sin embargo esa gruesa capa de hielo ofrecería un refugio, ya que este es un muy buen aislante. Bajo ella los océanos podrían seguir líquidos de forma casi permanente y algo de la vida terrestre sobreviviría en ellos, empezando por los organismos extremófilos y terminando por aquellos que se alimentan de estos últimos. Y quizás, si los humanos se adaptan, a su vez siendo nuestra principal fuente de alimentación.

What Would Earth Be Like Without the Sun?

miércoles, noviembre 23, 2016

Un último sueño lleno de anillos

Cuenta atrás para la última y más espectacular misión de la sonda Cassini.

Si tiene que terminar, que termine a lo grande. Esta es la mentalidad de su equipo en tierra, que afronta, con la inevitable tristeza que ello implica, los últimos meses de vida de un vehículo con el que han estado trabajando tantos años. Pero por eso mismo, ya habiendo cumplido tantos objetivos y mostrado más maravillas de las que nunca podríamos haber imaginado, con el privilegio de poder arriesgarse hasta el límite. Las ganancias potenciales de lo que afrontará durante los próximos meses, quizás las mayores y más espectaculares de toda su misión, hacen que el riesgo merezca la pena.

A lo largo de 2016 la órbita de Cassini se fue haciendo cada vez más inclinada con respecto al plano donde orbitan las lunas de Saturno, en una serie de maniobras preparatorias para la fecha clave, el próximo 30 de Noviembre. Ese día recibirá el empujón gravitatorio de Titán, suficiente para ponerla, ahora si y de forma definitiva, en ruta de encuentro con los anillos. Durante 20 órbitas, del 30 de Noviembre al 22 de Abril de 2017, la sonda pasará muy cerca de su borde externo, suficiente para intentar tomar muestras directas de partículas de los anillos de de moléculas del tenue gas que se encuentran cerca de los anillos. Apenas 7.000 kilómetros separarán la sonda del anillo F. Puede parecer mucho, pero nunca se habrá estado tan cerca. 

Como es fácil imaginar, las imágenes prometen ser igualmente espectaculares, las mejores y con mayor resolución jamás tomadas, desvelando detalles de apenas 1 Kilómetro. Y al cruzarlos perpendicularmente, podrá ver su compleja estructura, tanto del F como de los situados más allá, mejor que nunca, además de lograr las mejores imágenes de las lunas pastoras Pandora, Atlas, Pan y Daphnis de toda su misión. Y en Marzo, mientras navegue a través de la sombra de Saturno, Cassini observará los anillos retroiluminados por el Sol, con la esperanza de atrapar nubes de polvo eyectadas por impactos de meteoros.

Pero todo esto será solo la previa del "Gran Finale", en Abril de 2017, cuando Cassini se dirigía al estrecho espacio que se abre entre el interior del anillo D, el más interior, y la atmósfera del planeta. La sonda pasará a poca más de 1600 Kilómetros por encima de las nubes más exteriores. Sobra decir los tesoros científicos y visuales que podrá ofrecernos en esta fase final, hasta Setiembre de 2017, momento en que se desvanecerá para siempre. En resumen, una gran sonda que tendrá un final digno de ella. Apagarse lentamente no haría honor a lo que representó para muchos de nosotros. Su música celestial está destinada a sondar hasta el último minuto de su existencia. Porque así mueren los grandes.

Los anillos de Saturno. Cassini pasará primero, a lo largo de 20 órbitas polares, muy cerca del borde del anillo F. Después se lanzará al espacio entre el anillo D y la atmósfera, un viaje espectacular, con mucho riesgo y que solo se puede afrontar porque sus reservas de combustible se están agotando. Ya no hay nada que perder.

La hora de los anillos.

NASA Saturn Mission Prepares for 'Ring-Grazing Orbits'

martes, noviembre 22, 2016

Elevándose sobre un mundo fascinante

Dawn inicia su camino hacia una nueva órbita más alta no sin antes dejarnos nuevas imágenes del famoso cráter Occator.

Una nueva fase se abre para la exploradora de los pequeños mundos del Cinturón de Asteroides. Desde julio, cuando fue confirmada la extensión de su actividad, y después de decidirse que permanecería alrededor de Ceres, en lugar de alejarse hacia un tercer y definitivo objetivo, la sonda tiene como meta profundizar aún más en los secretos de este mundo singular, confirmando y afinando los datos ya recogidos previamente. Para lograrlo, ahora se está alejando lentamente. Su objetivo, situarse en una nueva órbita científica, la 6ª, a 7200 Kilómetros de distancia. Un lento viaje que deberá concluir a principios de Diciembre.

Pero antes de alejarse, y desde la 5ª órbita científica, situada a 1.420 Kilómetros de altitud, Dawn nos ofreció el 16 de Octubre, entre muchas otras imágenes, una vista inédita de Occator, con un ángulo de iluminación diferente al de todas las tomas anteriores. Y gracias a ello podemos apreciar mejor su estructura. Cabe recordar que últimas investigaciones sugieren que el material brillante está compuesto de sales que quedaron atrás después de que agua salobre surgiera del subsuelo, se congelara y luego se sublimara, lo que significa que se convirtió directamente de hielo en vapor. Aunque no sabemos claramente los mecanismos detrás de esta actividad, posiblemente el propio impacto que originó el cráter desencadeno el surgimiento posterior de agua subsuperficial.

Una imágen que marca el final de una etapa y el principio de otra. Poco después, el 4 de Noviembre, Dawn comenzó su proceso de alejamiento, aplicando en esta ocasión un nuevo esquema de maniobras recientemente desarrollado y que permitirá reducir el gasto de Hidrazina y el combustible Xenón, que alimenta a su propulsor iónica. Lo que duren estas reservas determinará la vida que le queda a la sonda, y por ello es importante poder ahorrar lo máximo posible, ya que significa ampliar el tiempo que aún dispondremos de ella. Una vez en su 6ª órbita científica, el espectrómetro de rayos gamma y de neutrones mapeara la radiación de rayos cósmicos no relacionados con Ceres. Esto permitirá a los científicos restar este "ruido" de las mediciones ya hechas del propio planeta enano, haciendo la información más precisa.

Como resume perfectamente Marc Rayman, ingeniero jefe de la misión,"esta imagen captura la maravilla de elevarse sobre este fascinante mundo que Dawn es la primera en explorar".

 
Una visión cercano de Occator. La zona blanca es una concentración de sales, que indican el punto donde agua salada emergió del subsuelo. Una vez esta se evaporó, solo quedaran dichas sales como señal de su presencia. ¿Una señal que bajo la superficie quizás se esconden grandes acumulaciones de agua líquida, con todo lo que implica de cara a una posible habitabilidad?

Esta es posiblemente la mejor vista que tenemos del "punto brillante" de Occator, una combinación de imágenes tomadas a principios de 2016 con otras tomadas en Septiembre de 2015, con el color generado a partir de usar diversos filtros espectrales a  38, 550 y 965 nanometers. Las ahora presentadas no son tan espectaculares, pero nos ofrecen una vista diferente. 

New Ceres Views as Dawn Moves Higher

domingo, noviembre 20, 2016

Post Vintage (207): Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Encélado

Imaginando la presencia humana en la luna de los grandes géisers.

Dejamos atrás el mundo más prometedor de cuantos hemos visitado hasta ahora, Titán, y llegamos a la otra gran luna de Saturno, Encelado. Apenas mide 500 Kilómetros de diámetro, y en cualquier otra circunstancia sería una simple bola de hielo y roca helada perdida en las tinieblas del Sistema Solar exterior, una más de las innumerables lunas que allí encontramos. Pero no es eso lo que aparece ya ante nuestros ojos, y aunque enana el termino "gran luna" nos parece completamente merecido. Con una apariencia delicada y una belleza que va más allá de las palabras, especialmente cuando el lejano Sol las ilumina desde el otro lado y las vemos a contraluz, sus grandes plumas de vapor de agua, surgidas desde una serie de grieta llamadas "Rayas de Tigre", nos recuerdan que estamos ante uno de los lugares más fascinantes de cuantos hemos explorado, un casi milagroso oasis de calor en medio de la oscuridad.

No resulta complicado elegir el lugar donde instalar nuestra base. En realidad es la elección más clara y sencilla de cuantas hemos realizado hasta ahora, y es que las grietas por donde surgen estos géisers, llamadas "Rayas de Tigre", no solo son un lugar increíble para explorar, sino que representan una valiosa fuente tanto de agua líquida como de calor, igualmente valioso: La zona produce hasta 15,8 gigavatios de energía térmica, que es más o menos equivalente a la de 20 plantas de carbón o 2.5 veces la que produce la zona de Yellowstone. Espectacular para ser una luna tan diminuta.

Tanto es así que la región donde nos hemos instalado experimenta un ambiente inesperadamente cálido. No es que sea la Tierra, pero sus -93Cº de media no están tan lejos de los récords de temperaturas mínimas registrados en nuestro planeta e incluso es  más cálido que en muchas zonas de Marte durante la noche. En cuanto nos alejamos un poco estas descienden hasta los -201Cº, algo más acorde con lo que esperábamos. Ciertamente el concepto "oasis" le encaja a la perfección, y que el lugar más cálido esté en el Polo Sur no deja de ser una situación que nos resulta divertida. Pero así es la naturaleza de una luna tan diminuta, que mantiene vivo gracias a la energía constante que, en forma de mareras gravitatorias, recibe de Saturno y otras lunas. Sin este proceso de "reanimación continua", Encelado habría muerto hace mucho tiempo como mundo activo y cambiante que sigue siendo hoy día. No deja se resultar extraño, casi sentimos estar visitando un fósil viviente llegado hasta nuestro días desde los albores del Sistema Solar.

A diferencia de Titán, Encelado sólo tiene una atmósfera muy tenue, por lo que no tiene ningún tipo de actividad meteorológica que pueda afectarnos, y nuevamente hemos de recuperar los trajes espaciales diseñados para protegernos del vacío. Pero esto también significa que vemos a Saturno con claridad, ocupando casi la mitad del firmamento. Que mejor lugar para observarlo en todo su esplendor, tenuemente iluminado por un Sol que a esas distancias apenas es poco más que un punto. En cambio, fruto de las mareas gravitatorias que sufre y que lo mantiene en constante actividad, es posible que sintamos algo parecido a los terremotos lunares. Igualmente deberemos tener cuidado con posibles meteoritos. Nuestra estancia en Titán nos acostumbró mal.

Encelado, precisamente por ser tan activa, tiene una gran variedad de terrenos, una mezcla de zonas antiguas y jóvenes que desconcertó a los científicos de la misión Voyager, pero explorarlo no es sencillo. Puede ser compleja y cambiante, pero sigue siendo un cuerpo celeste de menos de 500 Kilómetros de diámetro, por lo que su campo gravitatorio es apenas un 1% del terrestre. Si no vamos con cuidado, si se nos ocurre saltar un obstáculo con demasiado impulso, acostumbrados como estamos de lo vivido en Titán, tenemos el riesgo de que emprendamos un nuevo viaje interplanetario. Y sin nave espacial.

El simple espectáculo de aproximarnos con cuidado a uno de los géisers es suficiente para que nos quedemos fijos en esa zona. Aunque aquí el peligro es aún mayor, ya que desconocemos si tiene un punto de origen fijo o, por el contrario, pueden darnos una desagradable sorpresa. Pero allí extraer agua nos resulta extremadamente sencillo, al igual que el calor. Y sin olvidar la posibilidad, no precisamente nula, de que por debajo de nuestros pies la vida puedas haber surgido. Quizás mejor que tengamos cuidado con beber esa agua sin examinarla en detalle...por si acaso.

No es Titán, pero tiene los suficientes recursos para un asentamiento permanente, además de suficientes misterios bajo su helada corteza como para resultar intrigante. Lástima que no tenga una atmósfera densa como esta primera, pero no se puede tener todo. Queda en una alta posición en la lista de candidatos. Hora de seguir nuestro camino. Urano y sus lunas nos esperan.

Infografía: Encelado, la diminuta gigante.

Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Mercurio
  
Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Venus 
 
Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: La Luna

Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Marte

Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Ceres

Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Europa

Viviendo en otros mundos del Sistema Solar: Titán

What It Would Be Like to Live on Saturn's Moons Titan and Enceladus

sábado, noviembre 19, 2016

Las fuerzas de Mercurio

El descubrimiento de un gigantesco valle refuerza la idea de un mundo geológicamente activo.

Visto desde la distancia no parece diferenciarse demasiado a La Luna. Incluso parece más simple y aburrida, al no tener los famosos "mares" que dotan a nuestro satélite de su aspecto familiar. Pero si algo sabemos de los habitantes planetarios del Sistema Solar es que son mucho más de lo que parece, y que todos esconden historias complejas que esperan ser contadas. Y Mercurio no es una excepción, como nos demostró la sonda MESSENGER, cuyas imágenes detectaron toda una red de fallas que denotan que el planeta más pequeño se sigue encogiendo, fruto de un núcleo aún en proceso de enfriamiento.

Pero si estas pequeñas "arrugas" revelaron que Mercurio aún conserva cierta actividad, otras muestran hasta que punto esta fue intensa en eras pasadas. Y de todas ellas nada puede compararse a la ahora descubierta en los datos de MESSENGER, que salió a la luz examinando los mapas topográficos en alta resolución. Se lo conoce como "El Gran Valle", un nombre más que merecido y hasta se queda corto: 400 Kilómetros de anchura y casi 1000 de longitud, delimitada por dos fallas escarpadas que se elevan más de 3 Kilómetros sobre el fondo. Ninguna estructura terrestres de este tipo se puede comparar con algo así, aunque ciertamente las circunstancias de un planeta y otro son bien diferentes.

El Gran Valle probablemente se formó debido al rápido enfriamiento en el interior de Mercurio, lo que causó que la litosfera del planeta, que forma una sola placa tectónica, en lugar de las diversas independientes que conforman la terrestre, se encogiera. Mientras esto sucedió, el suelo del valle se fue hundiendo entre dos fallas.

Aunque la misión MESSENGER terminó en Abril de 2015, toda la información reunidas durante los 4 años que permaneció en órbita sigue siendo estudiada, y de ahí descubrimientos como este, que se suma a la presencia de hielo de agua en los polos, un campo magnético extrañamente asimétrico o indicios de terremotos. Y que seguramente será seguido de muchos otros, a medida que se siga profundizando en ella. Como suele ocurrir, la misión de una sonda continúa mucho más allá de su final físico. Su "espíritu" permanece con nosotros en la forma de legado científico.

Los modelos topográficos construidos a partir de los datos de la sonda MESSENGER revela el "Gran Valle" de Mercurio, en azul, cortando entre dos grandes fallas escarpadas y cruzando un cráter. Las fuerzas tectónicas implicadas fueron colosales.

La MESSENGER siguió el camino abierto por la Mariner 10, y durante sus 4 años en órbita, más 3 encuentros previos, reveló un mundo de una complejidad que nada tiene que ver con su aspecto, aparentemente simple y lunar.

Scientists Discovered a Mind-Boggling Chasm on Mercury