De SOFIA a Plutón

Los datos del observatorio aéreo de la NASA nos ofrece nuevas pistas sobre su misteriosa atmósfera.

En 2015 la New Horizons hizo historia al sobrevolar Plutón, en tiempos pasados el límite conocido del Sistema Solar. Y fue así no solo por alcanzar ese pequeño mundo, sino porque lo que ahí encontró superó todo lo soñado incluso por las más optimistas previsiones. Quienes esperaba un lugar aburrido y congelado en el tiempo se llevaron una sorpresa, ya que era todo lo contrario. Y si así ocurría aquí, quien sabe lo que puede ocurrir en los cientos de mundos que habitan en el Cinturón de Kuiper.

De todo lo visto, quizás lo que más nos llamó la atención fue su atmósfera, muy tenue pero inesperadamente completa, con numerosas capas de bruma y con un tono azulado que nos hizo pensar en nuestro hogar. La sonda trabajó al máximo en las pocas horas de las que dispuso para estudiarla, pero lo cierto es que quedaron muchas preguntas por responder. ¿Cómo se forman esas brumas? Son transitorias o permanentes? Que impulsa esa increíble complejidad en un lugar situado a más de 6.000 millones de Kilómetros del Sol? Solo queda esperar que algún día otra sonda, con más equipo y tiempo pueda coger el testigo, pero mientras tanto debemos confiar en los medios que disponemos en la Tierra.

Uno de ellos es SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), un observatorio astronómico montado en un Boing 747 modificado, y que en 2015, casi en conjunción con la New Horizons, aprovechó el momento fugaz en que el planeta enano ocultó una brillante estrella visto desde la Tierra para perseguir esa sombra y extraer datos sobre la atmósfera "plutoniana". Fue una conjunción extraordinario que permitió combinar información llegada desde puntos tan diferentes, en la distancia y desde sus cercanías.

Desde entonces no han dejado de ser estudiados, intentando extraer toda la información posible. La exploración de Plutón dista de estar concluida, y es precisamente lo que observó SOFIA el que ahora nos ofrece nuevas pistas. Entre ellas que la neblina que lo envuelve está hecha de partículas muy pequeñas (una milésima parte del grosor de un pelo humano) que permanecen en la atmósfera durante períodos prolongados de tiempo en lugar de caer inmediatamente a la superficie y que dichas partículas se siguen reponiendo activamente, mediante un mecanismo aún desconocido.

Esto obligará a revisar las tradicionales ideas sobre el destino de la atmósfera de Plutón a medida que se aleja del Sol en su órbita elíptica, y que imaginaba que con el tiempo dicha atmósfera se colapsaría esperando tiempos más cálidos. De hecho la New Horizons se lanzó tan rápidamente como fue posible para que llegara antes del colapso, pero puede ser que fuera innecesario, y en realidad solo cambiara a un patrón cíclico más corto. "Plutón es un objeto misterioso que nos sorprende constantemente", explica Michael Person, autor principal del artículo y director del Observatorio Astrofísico Wallace del Instituto de Tecnología de Massachusetts."Hubo indicios en observaciones remotas anteriores de que podría haber neblina, pero no hubo pruebas sólidas para confirmar que realmente existió hasta que los datos vinieron de SOFIA. Ahora nos preguntamos si la atmósfera se derrumbará en los próximos años... puede ser más resistente de lo que pensábamos".

Han pasado 5 años desde ese encuentro ya legendario, y ese gélido mundo sigue sorprendiéndonos. Ojala algún día podamos regresar.

Persiguiendo la sombra de Plutón.

Fue un encuentro corto pero de una intensidad increíble, con la sonda cortando sus comunicaciones con la Tierra para poder centrar su actividad por completo en el estudio del planeta y sus lunas.

SOFIA Finds Clues Hidden in Pluto’s Haze

Quizás algún día, Plutón

La NASA financia los primeros estudios para un posible regreso.

Cuando la New Horizons se alejó rumbo a las profundidades del Cinturón de Kuiper lo hizo dejando dos sensaciones encontradas. Una que ese pequeño mundo era mucho más de lo que podíamos haber soñado, y otra que apenas habíamos abierto las puertas, que lo descubierto era solo una pequeña parte del total y quedaba mucho más que descubrir. Esas pocas horas de sobrevuelo cercano, con un vehículo pequeño, con un buen equipo científico pero inevitablemente limitado, y moviéndose a una gran velocidad con respecto a un cuerpo celeste tan pequeño no daban para más. Se hizo mucho, pero nos supo también a poco.

¿Existe la posibilidad de un retorno, y esta vez en forma de una sonda que entre en órbita alrededor de Plutón? Eso es lo que el SwRI ​(Southwest Research Institute), que ya lideró el proyecto New Horizons, quiere establecer mediante un amplio estudio con el que establecer los requisitos, atributos, viabilidad, riesgos y costo de una posible futura misión de este tipo. Es uno de los 10 estudios de misiones diferentes que la NASA está patrocinando para prepararse para la próxima "Planetary Science Decadal Survey", que deberá establecer la estrategia de exploración interplanetaria de la Agencia Espacial para la próxima década y más allá.

"Estamos entusiasmados de tener esta oportunidad", explic la Dra. Carly Howett de SwRI,"Nuestro concepto de misión es enviar una sola sonda para orbitar a Plutón durante dos años terrestres antes de partir para visitar al menos un KBO y otro planeta enano KBO"."Desarrollamos un recorrido orbital del sistema Plutón, mostrando que la misión era posible con los vehículos de lanzamiento y sistemas de propulsión eléctrica existentes", dijo el Dr. Alan Stern, investigador principal de SwRI."También demostramos que es posible usar asistencias gravitatorias con Caronte, para escapar de la órbita y regresar al Cinturón de Kuiper para explorar más KBO como MU69 y al menos con otro planeta enano para compararlo".

Son solo los primeros pasos de una propuesta, y que fácilmente podría quedarse por el camino ante otras potenciales misiones más cercanas y viables, pero el simple hecho de que la NASA fiancie un estudio sobre el tema denota hasta que punto el encuentro con Plutón no solo nos dejó maravillados, sino que existe un deseo claro y paplable de regresar.

La New Horizons hizo un trabajo extraordinario a todos los niveles, pero no dejaba de ser una sonda pequeña con un equipo científico bueno pero limitado. Desde entonces la idea del regreso lleva flotando en el ambiente.

SwRI to plan Pluto orbiter mission

Las 7 maravillas del Sistema Solar

Visitando sus mundos más extraordinarios.

El concepto de las "7 maravillas del mundo" nació como forma de englobar la que consideraban las construcciones más sobresalientes del mundo antiguo, esas de que las mucho pagaríamos lo que fuera para poder viajar al pasado y contemplarlas en todo su esplendor. No dejaba de ser una recopilación un tanto aleatorio, ya que habían muchas más, y se centraba en la antiguedad clásica occidental, especialmente la etapa helenística, dejando a un lado el lejano oriente, pero eran extraordinarias y dignas de haber sido contempladas. Hoy solo quedan las Pirámides, y distan de estar en el mismo estado que hace miles de años, cuando su recubrimiento reflejaba la luz solar y debía dotarlas de una apariencia sobrenatural, pero incluso así siguen siendo increíbles.

¿Podemos trasladas este concepto al espacio, como forma de describir los lugares más fascinantes del Sistema Solar? Vamos a intentarlo, aunque sea una lista muy personal.

1ª Maravilla: La Tierra.

Cuando miramos hacia las estrellas y admiramos mundos lejanos, solemos olvidar que vivimos en uno de ellos, y que a día de hoy, incluso extendiendo la comparación a los que hemos descubierto en otros soles, es el lugar más asombroso del Universo. Sus océanos de agua, sus cielos azules, sus innumerables variaciones y paisajes de todo tipo lo convierten en una hermosa perla en el espacio. Y por encima de todo, es donde la vida existe, en innumerables formas y caminos evolutivos. Nada supera lo que a todas luces es la máxima creación del Cosmos.

2ª Maravilla: Los anillos de Saturno.

Inmensos y delicados, de una complejidad aparentemente infinita, y posiblemente de una vida efímera que tenemos la suerte de haber podido contemplar. Nada puede asombrar más a alguien que mira por un telescopio por primera vez que esa visión, de la misma forma que asombró a Galileo y los primeros astrónomos modernos. Anillos dentro de anillos, divisiones, lunas pastora, ondas que lo recorren como si fueran olas del mar, muros de hielo que se elevan sobre el entorno...es todo eso y más. La imagen misma de las maravillas del Universo.

3ª Maravilla: Io

Seguramente sería el último lugar donde un viajero perdido quería aterrizar, ya que se trata del mundo con mayor vulcanismo activo que se conoce, mucho más furioso que el terrestre. Pero desde la distancia, su rostro multicolor, con flujos de lava rica en sodio y magnesio, lagos de color amarillo y rojo de azufre fundido y calderas de blancas tonalidades junto con los centenares de volcanes activos, algunos de los cuales con estallidos tan espectaculares que pueden detectarse desde la Tierra, lo convierten en una belleza peligrosa pero de un atractivo único.

4º Maravilla: Encélado

Debía ser, por su tamaño, una roca de hielo inerte, pero cuando Cassini  nos dejó con la boca abierta. Inmensos geisers de vapor de agua, alimentados por un océano de agua líquida subterráneo y el calor generado por las mareas gravitatorias, se asomaron ante nuestros ojos, como señales de que bajo sus hielos podría esconderse lo impensable. Hoy día se considera el lugar con mayor potencial biológico fuera de la Tierra, al nivel de la luna Europa.

5ª Maravilla: Plutón

Todos queríamos verlo, todos habíamos soñado con ello, pero nada nos podía preparar para lo que encontramos. Cordilleras, llanuras, glaciares, montañas de hielo de agua flotando sobre un mar de hielo de nitrógeno, nieblas, nubes, una atmósfera tenue pero estratificada, posibles volcanes...todo lo posible parecía tener su lugar en Plutón, y otras que parecía imposibles también. Fue el mundo de los sueños, y también el que los superó. Para los que vivimos esos días increíbles, esas imágenes forman ya parte de nuestros recuerdos más preciados.

6ª Maravilla: Olympus Mons

Algún día quizás poblemos Marte, y si eso ocurre pocos lugares tendrá una mayor atracción turística que el mayor volcán del Sistema Solar. Y cuando hablamos de "mayor" deberíamos decirlo con mayúsculas, porque tendríamos ante nosotros algo de dimensiones que sería difícil de abarcar por la mente humana. Decir que tiene 648 kilómetros de ancho y casi 22 kilómetros de altura con respecto a la línea de referencia marciana quizás solo sean frías cifras que no transmiten realmente lo que es este volcán, por lo que podemos decirlo de otra forma: Desde su cima no veríamos sus bordes, porque estos estarían más allá del horizonte. Un concepto que nos supera. 

7ª Maravilla: Verona Rupes

Miranda es una de las lunas de Urano, tan compleja de fragmentada que incluso existe la hipótesis de que sufrió un impacto devastador que la fragmentó en grandes pedazos, que terminaron juntándose de nuevo de forma caótica por su gravedad común, o como mínimo que estuvo a punto de suceder y la dejó en su estado caótico actual. Y de ese caos nació Verona Rupes, los acantilados más altos del Sistema Solar, de hasta 10 Kilómetros de altura, frutos de la ruptura de una gran falla. Asomarnos a ello sería una experiencia intensa, y si cayéramos podríamos disfrutar del viaje sin peligro, dado que la baja gravedad reinante no nos aceleraría demasiado. Una lástima que la Voyager 2 apenas tuviera tiempo de captar su presencia desde la distancia y de forma fugaz. Quizás un día reciba la atención y la admiración que se merece.

Estas son las 7 maravillas del espacio según Los Viajeros Estelares. Pero hay tantos lugares fascinantes que seguramente muchos tendréis vuestras propias listas, preferencia y mundos especiales. El espacio es inmenso, las posibilidades de asombro ilimitadas.

Los acantilados de Verona Rupes, una caída en vertical de hasta 10 kilómetros, y vistos por la Voyager 2 en su rápido paso por el sistema de Urano.

El volcánico mundo Io, con uno de sus volcanes emergiendo en el horizonte. Un caos de colores y formas, reflejo de un mundo que nunca descansa.

Los geisers de Encelado, la puerta a un océano global. Fue una de las grandes sorpresas que encontró Cassini en su estancia en Saturno, y que abrió las puertas a posibilidades ilimitadas.

Un coloso entre colosos. Olympus Mons sería, sin lugar a dudas, el hogar de los dioses marcianos.

Complejidad y delicadeza, que da lugar a una belleza sin igual. Un momento fugaz en el tiempo que tenemos la suerte de presenciar.

La mayor maravilla del Sistema Solar. Y de momento, del Universo conocido.

Post Vintage (303): El Plutón más salvaje

La visión más espectacular de este pequeño mundo.

Dijo Alan Stern en una ocasión que si bien solo sobrevolaría Plutón de forma fugaz antes de adentrarse en las profundidades del Cinturón de Kuiper, casi se la podría considerarse una sonda orbital, ya que el gran volumen de datos recibidos y el lento ritmo de transmisión que la distancia impone haría que siguiéramos recibiendo nuevos datos e imágenes durante más de un año después del encuentro. Tendríamos tiempo, por tanto, de seguir disfrutando este momento durante largo tiempo, en lugar de solo tener un colosal pero fugaz instante de descubrimiento. Hoy entendemos mejor que nunca lo que eso significaba, y lo que es más importante, que lejos de ser tan asombroso como Stern y su gente habían imaginado, la realidad esta superando los más salvajes sueños.

Y es que poco se puede decir de la última imagen recibida, tomada 15 minutos después del momento de máxima aproximación, y donde la misma iluminación oblicua del lejano pero aún brillante Sol dota a la escena de una extraña y fascinante profundidad. Casi parece que podamos tocar sus enigmática y verticales montañas de hielo, sus glaciares en movimiento, su tenue atmósfera estratificada en capas más allá de lo imaginable, sus aparentes bancos de neblina en el atardecer, que parecen sugerir algún tipo de ciclo hidrológico parecido al terrestre o al de Titán. No hay palabras para describir tantas maravillas, así que nada mejor que disfrutarlas directamente.

Majestuosas montañas, helada llanuras y brumas crepusculares se revelan en esta visión de Plutón bajo la luz de su atardecer, extendiéndose hasta el horizonte. Sputnik Planum (centro) está flanqueada al oeste (parte superior) por escarpadas montañas de hasta 3.500 metros de altura, incluyendo los conocidos como Norgay Montes en el primer plano y los  Hillary Montes en el horizonte. En la parte inferior, al este de Sputnik, se extienden terrenos caóticos que parecen estar siendo cortados por aparentes glaciares de Nitrógeno.

Igualmente increíble resultan las más de una docena de capas de neblina flotando en la atmósfera plutoniana. Su misma y compleja existencia, dado lo tenue de esta última, es solo una de las no pocas maravillosas sorpresas que nos tenía reservadas Plutón. La imagen fue tomada por Ralph, la cámara en color de la sonda, pero dado el escaso tiempo disponible, y que está necesita un tiempo de exposición superior con la utilización de sus 3 canales para darles forma, tiempo que evidentemente era demasiado escaso en un sobrevuelo tan fugaz, a lo que se sumaba la alta velocidad relativa entre ambos cuerpos, que las hubiera distorsionado, se tomaron solo utilizando el canal pancromático. Así y todo, aplicando los datos de color que ya se tenían de su fase de aproximación, podemos reconstruir su aspecto real.

¿Es esta la imagen más espectacular de la historia de la exploración interplanetaria? Resulta difícil admitirlo, ya que el número de maravillas visuales que las sondas espaciales nos han regalado a lo largo de las últimas décadas es casi incalculable, pero cierto es también que se hace igualmente complicado pensar en algo que lo supere. Cómo mínimo se puede mirar de igual a igual con las de Cassini o las de Curiosity. Como mínimo. Y muchas más vendrán. Lo conseguido por New Horizons es todo un homenaje a los hombres y mujeres que hicieron esto posible. Un homenaje al que el propio Plutón pareció querer sumarse mostrando su rostro más mágico.

Una visión ampliada de la región de Sputnik Planum, que parece estar formada por una corriente en movimiento de hielos de Nitrógeno y Monóxido de Carbono cuyo motor es todo un misterio a día de hoy. A su alrededor las altas y escarpadas montañas de hielo de agua de Norgay Montes, igualmente enigmáticas. La imagen inferior se coloreó a partir de los datos de Ralph.

Una vista aún más ampliada, centrada en los Norgay Montes. Las montañas más altas que vemos aquí se elevan 3.5 Kilómetros por encima de la superficie. Que mecanismo las formó y como pueden ser tan escarpadas, casi verticales, revelando una juventud inexplicable para un mundo tan pequeño y que debería estar geológicamente muerto, es simple y llanamente un enigma.

Las largas sombras de las montañas de Plutón se extienden hasta fundirse con la cercana noche, mientras entre ella se extienden lo que parecen brumas o nieblas, lo que indicaría un ciclo climático con ciertos parecidos con el terrestre.

Los glaciares de Plutón: El hielo (Nitrógeno congelado) que parece haberse acumulado en las tierras altas en el lado derecho de esta (630 kilómetros) parece estar fluyendo a través del valle que está aquí marcado con flechas rojas, hasta llegar a Sputnik Planum. El frente de avance se describe por las flechas azules. "No esperábamos encontrar indicios de un ciclo glacial a base de nitrógeno en Plutón . Impulsado por la tenue luz del Sol, esto sería directamente comparables con el ciclo hidrológico que alimenta las capas de hielo de la Tierra, donde el agua se evapora de los océanos, cae en forma de nieve, y  vuelve a los mares a través de flujo de los glaciares".
 

La misma escena pero con las condiciones de iluminación oblicuas, que permiten captar aún mejor los detalles. 

Pluto ‘Wows’ in Spectacular New Backlit Panorama 

Spectacular New Horizons photo of Pluto's hazes and mountains: How it was made

Post Vintage (302): Allí donde nos lleve el viento

Visualizando el "tiempo espacial" durante en encuentro con Plutón.

Aunque el vacío del espacio es aproximadamente mil veces superior a cualquier vacío que pueda generarse en un laboratorio terrestre, dista de estarlo por completo. El Sol libera un flujo constante de partículas, el llamado viento solar, que se expande hasta más allá de la órbita de Plutón, hasta que se debilita la distancia y la consecuente dispersión lo debilita tanto que ya no puede superar la presión del medio interestelar. Es la frontera de la influencia directa de nuestra estrella, dejando de lado la gravitatorio, y la que cruzó en su momento la Voyager 1. 

Un vendaval constante, pero que en ocasiones se ve sacudido por oleadas de partículas conocidas como eyecciones de material coronal o CMEs, que arrastran con ellas el campo magnético solar. La densidad, velocidad, y la temperatura de estas partículas, así como la dirección y la fuerza de los campos magnéticos integrados, conforman lo que se conoce como tiempo espacial. Son las tormentas que sacuden el Sistema Solar, como las terrestres azotan nuestro mundo.

Son una pieza fundamental para comprender nuestro sistema planetario, y ser capaces de conocer como funciona, como y cuando se origina, y con ello saber predecirlo, uno de los grandes objetivos de la astronomía moderna. Un duro trabajo, en el que tantos observatorios solares se han lanzado y trabajan duramente para adentrarse en los misterios del Sol, fuente última de todo, y donde las sondas interplanetarias puede representar una ayuda extraordinaria, rompiendo las limitaciones de nuestro planeta y su órbita, ofreciendo mediciones desde puntos mucho más lejanos, pequeños puntos en la nada, pero de valor insustituible. Y en esto los astrónomos han tenido a la New Horizons a una de sus mejores aliadas.

Desde antes de su llegada se habían levantado diversas simulaciones sobre lo que la sonda podría experimentar una vez sobrevolara Plutón, y ahora se presenta la última de ellas, la más avanzada hasta le fecha: "Iniciamos la simulación en Enero de 2015, debido a que las partículas que pasaron por Plutón en Julio de 2015 tomaron unos seis meses para hacer el viaje desde el Sol", explica Dusan Odstrčil, estudioso del tiempo espacial en Goddard, que creó el modelo de Enlil. El modelo de Enlil, llamado así por el dios sumerio del viento, es uno de los modelos principales que se usan para simular el entorno espacial cercano a la Tierra y es la base para esta nueva simulación de lo que se encontró la New Horizons.

El resultado ahora presentado es la visión más completa hasta la fecha, ya que rastrea las CMEs en un periodo temporal mucho más amplio que cualquiera anteriormente. Debido a que las partículas deben viajar durante muchos meses antes de alcanzar Plutón, con el tiempo se expanden y concluyen con otras, al tener diferentes velocidades, para formar nubes más grandes de partículas y campo magnético. Estas a su vez se extienden a medida que viajan lejos del Sol, formando formas de anillos delgados en el momento en que llegan hasta este pequeño mundo, muy diferente de la típica forma de "globo" que tienen en la vecindad de nuestro planeta. Es lo más cercano a un parte meteorológico interplanetario que jamás hemos tenido.  

Por ahora. Algún día, en un futuro lejano, cuando la Humanidad se haya (esperemos) expandido por el Sistema Solar, seguramente serán tan valiosos como lo pueden ser para nosotros los predicciones del tiempo actuales.

El mapa del tiempo espacial a lo largo del Sistema Solar durante el encuentro de la New Horizons con Plutón. A causa de la rotación solar las oleadas de partículas se extienden en espiral hasta el exterior, primero más concertadas y con el tiempo dispersándose en forma de delgados anillos, confluyendo unas con otras según las distintas velocidades de cada CMEs.

Simulación anterior, que abarca hasta el momento del encuentro.

Scientists Simulate the Space Environment During NASA's New Horizons Flyby

Una leyenda en imágenes

Llegan mejores imágenes de Ultima Thule.

"¡Diana!". Así anunciaba Alan Stern que se habían recibido uno de los tesoros científicos más esperados por el equipo de la New Horizons, y también uno de los más complicados de obtener debido al pequeño tamaño del objetivo y la velocidad con la que se realizó el sobrevuelo. Pero ya están aquí. La mejor visión que jamás tendremos de este doble cuerpo celeste, habitante del oscuro océano que se extiende más allá de Plutón, se encuentra ya ante nuestros ojos.

Estas nuevas imágenes de Ultima Thule, el punto máximo de calidad posible, fueron tomadas por LORRI solo 6 minutos antes del punto de máxima aproximación, lo que permitió, combinando diversas tomas, generar esta panorámica con una resolución de 33 metros por pixel

"Fueron tomas arriesgadas, porque había una posibilidad real de que solo obtuviéramos parte o incluso nada de Ultima en el estrecho campo de visión de la cámara.¡Pero los equipos de ciencia, operaciones y navegación lo lograron! Algunos de los detalles que ahora vemos en la superficie de Ultima Thule son diferentes a cualquier objeto explorado antes". Entre ellos hay varias enigmáticas "manchas" más o menos circulares. Además, muchos de que antes de intuían como oscuros y pequeños hoyos en el terminador se aprecian mejor."Si estas características son cráteres de impacto, pozos de sublimación, pozos de colapso o algo completamente diferente, se está debatiendo por nuestro equipo científico", dijo John Spencer, científico adjunto del proyecto.

Son las mejores imágenes de Ultima, pero también las mejores jamas tomadas por New Horizons, tanto antes como, posiblemente y si no hay sorpresas, después. Es la historia visual de una leyenda.

Los científicos de New Horizons crearon esta película a partir de 14 imágenes diferentes tomadas por LORRI pocos minutos antes del encuentro. La imagen central se tomo el 1 de Enero de 2019 a las 5:26:54 UT, cuando estaba a 6.640 kilómetros de Ultima Thule, que llena casi por completo el campo de visión de LORRI y encaja casi perfectamente, una hazaña técnica asombrosa dada la incierta ubicación del objeto y la velocidad de la sonda.

Spot On!

Post Vintage (300): Las estrellas de New Horizons

La sonda logró observar dos ocultaciones estelares por parte de Plutón, ofreciendo nueva información sobre su atmósfera.

Su encuentro fue una vorágine de actividad, una secuencia de toma de datos e imágenes a un ritmo exponencial, intentando aprovechar la máximo cada instante de lo que fue un sobrevuelo de apenas unas horas, un instante comparado con los años pasando desde su partida desde la Tierra. Un intento exitoso, como demuestra la ingente cantidad de información recabada, alrededor de 50 Gigas.

Pero New Horizons hizo más que eso. También tenía programados diversos experimentos, que buscaban sacar partido a la trayectoria de la sonda con respecto al planeta para adentrarse aún más en su misterios. Alice, el espectrómetro ultravioleta, tenía dos objetivos marcados especialmente interesantes, todos ellos programados para unas pocas horas después del encuentro. En ese momento debía mirar hacia atrás y observar Plutón. Por un lado captando el momento en que este pequeño mundo ocultaba fugazmente el lejano Sol, aprovechando con ello el efecto de contraluz para extraer, a partir de la luz captada, nuevos datos atmosféricos. El segundo, menos conocido pero no por ello menos importante, implicaba ser capaz de captar la ocultación de dos estrellas en concreto, registrando como parpadeaban y se desvanecían a medida que se sumergían en la atmósfera desde el punto de vista de la sonda. Si se lograba, de la luz captada (en este caso del espectro ultravioleta) se podía extraer aún más información, que contrastar con la obtenida con la solar.

Estas dos ocultaciones ocurrieron 4 horas después del punto de máxima aproximación, momento en que Alice miró hacia el lugar y en el momento que los comandos enviados desde la Tierra le indicaban.¿Logró verlas y captar su luz? La respuesta quedó guardada en la memoria de la nave, esperando su turno para viajar a la Tierra. Hasta que recientemente esto ocurrió, confirmado que, como en todos los demás aspectos de esta misión, también aquí New Horizons había triunfado.

Ambos ocultaciones estelares revelaron las huellas espectrales del nitrógeno, el metano y el acetileno, así como la presencia de capaz de niebla, permitiendo confirmar, de una segunda y tercera fuente, los datos extraídos de la ocultación solar realiza unos horas antes, así como desvelar que tanto la composición como la estructura atmosférica son similares en diversas zonas de Plutón. El poder tener este tipo mediciones repetidas en puntos diferentes del disco planetaria permite dar forma una idea más sólida de las condiciones ambientales globales, mientras que de lo contrario, aunque se pudiera suponer que, efectivamente, son constantes en todo el globo, nunca podríamos estar seguros por completo.

Las estrellas de Alice también confirmaron otro hallazgo solar previo, que la temperatura de la atmósfera superior es hasta un 25 por ciento más fría de lo estimado, y por lo tanto es más compacta que lo que los científicos predijeron antes de encuentro de New Horizons. Y, aunque de manera indirecta, refuerzan los datos previos de que la frecuencia de escape del nitrógeno atmosférico es aproximadamente 1.000 veces menor de lo esperado. Lejos de tener una atmósfera a la fuga, como si de un cometa se tratara, Plutón parece ser capaz de contenerla en gran medida. Nada mal por el "simple" hecho de ver dos tenues estrellas sumergiéndose en ella. Pero para lograrlo hubo un trabajo colosal de planificación. Solo por ello el equipo de New Horizons merece (una vez más) nuestro reconocimiento. Ellos y ellas son las verdaderas estrellas de esta misión histórica.

La ocultación de dos estrellas prefijadas permitió captar como su luz se desvanecía, captando en su espectro señales de la composición y estructura atmosférica de Plutón.

Alice, el espectrómetro ultravioleta de New Horizons responsable de estas observaciones.

Plutón y Alicia

First Stellar Occultations Shed Additional Light on Pluto's Atmospher

Hacia nuevos horizontes

Mirando hacia el futuro de la New Horizons.

Ultima Thule queda ya atrás, y la descarga de los datos reunidos, interrumpida poco después del encuentro por encontrarse la sonda al otro lado del Sol vista desde La Tierra, se reinició hace algo más de una semana, por lo que pronto deberíamos asistir a la publicación de nuevas imágenes. Se esperas que a finales de Febrero puedan llegar las mejores, aquellas de las que esperamos ver a Ultima con un detalle que supere a lo que vimos en Plutón. Ciertamente tenemos ganas ya de verlas.

Pero mientras esperamos, la sonda sigue avanzando.¿Hacia donde y por cuento tiempo de forma activa? Las últimas informaciones nos aclaran varios puntos. Y la primera de ellas es que los resultados de ingeniería muestra que la New Horizons no solo se encuentra en buen estado, sino que incluso se dispone de combustible suficiente para aspirar a otro encuentro futuro, ya que en el encuentro con Ultima no fue necesario hacer correcciones de trayectoria. Eso implica que las aspiraciones del equipo de misión, que busca una misión extendida a partir de 2021, se podrían cumplir perfectamente.

La segunda es que New Horizons reinició su actividad científica, observaciones de habitantes distantes del Cinturón de Kuiper, además de tomar datos sobre radiación, gas y polvo presentes. En Marzo centrará su atención en 2014 PN7, que en su momento fue uno de los posibles objetivos estudiados para enviar a la sonda una vez dejado atrás Plutón, y aunque no se acercará lo suficiente para verlo más que como un punto luminoso, eso permitirá deducir su periodo de rotación, propiedades de la superficie, forma y posibles satélites. Información que se podrá comparar con la de las propio Ultima Thule.

La historia de esta pequeña sonda, que sigue expandiendo los límites del Sistema Solar conocido, está lejos de haber terminado. 

Momentos de alegría con las primeras imágenes de Thule. Ahora se aspira a tener un nuevo encuentro más allá de 2021.

The PI's Perspective: We Did It — The Bullseye Flyby of Ultima Thule!

Luz verde al encuentro de la historia

Ninguna amenaza detectada en la vecindad de Ultima Thule.

Horizonte despejado y sin amenazas a la vista. Este es la conclusión final de semanas de exploración a distancia de la vecindad de este lejano cuerpo celeste, buscando señales de restos, lunas, anillos o cualquier otro elemento que pudiera representar un peligro para la sonda en su rápido sobrevuelo. Existían, como en el caso de Plutón, diversas rutas preparadas por si la más próxima resultaba demasiado arriesgada y era necesario elegir otro camino más seguro y lejano. Y como con Plutón, podemos decir con alegría que no será necesario.

"Todo despejado". Así lo anunciaba el investigador principal de la misión New Horizons. Era el resultado de semanas de trabajo por parte del conocido como equipo de observación de amenazas, un equpo de 12 personas formado en 2011 como parte de la preparación para el encuentro con Plutón, y que ahora abrodó nuevamente la misma tarea, en este caso, utilizando la cámara LORRI (Long Range Reconnaissance Imager), monitorizando el espacio alrededor de Ultima Thule. Era algo crítico estar seguros de que nada la amenazaba, ya que a la velocidad a la que se mueve cualquier obstáculo, por pequeño que fuera, podría generar daños graves, cuando no la pérdida completa de la sonda. Y el resultado es que el camino está abierto.

Con estos resultados en la mano, New Horizons se dirige ya al encuentro con Ultima siguiendo la trayectoria más cercana, que lo llevará a poco más de 3.000 Kilómetros de distancia, mucho más cerca de lo que jamás estuvo de Plutón, y con ello se lograrán imágenes de resolución incluso superior."Nuestro equipo siente que hemos estado viajando con la sonda, como si fuéramos marineros encaramados en el nido de cuervos de un barco, buscando peligros por delante", dijo el líder del equipo de amenazas Mark Showalter."Llegamos al completo consenso de que la sonda debería permanecer en la trayectoria más cercana, y los jefes de misión adoptaron nuestra recomendación"."New Horizons se dirige ahora hacia sobrevuelo más óptimo, tres veces más cerca de lo que lo hicimos en Plutón", agregó Stern. "¡Ultima, aquí vamos!".

Y así será. Todos listos para el gran momento. Avanzamos a todo máquina al encuentro de la historia.

Esta imagen se creó combinando cientos, tomadas entre agosto y mediados de diciembre por LORRI. Se ha coloreado usando azul profundo para las regiones más oscuras y amarillo para las más brillantes. Ultima Thule es el punto amarillo brillante en el medio. Las dos distancias de sobrevuelo posibles para New Horizons se indican mediante los dos círculos concéntricos. Se ha decidido volar por el camino más cercano, hacia el punto marcado con una X. Las imágenes individuales contienen muchas estrellas de fondo, pero al combinarlas con diversas de ella tomadas a diferentes distancias, la mayoría se pueden identificar y eliminar. Sin embargo, algunos de ellos dejan rastros, que pueden verse como círculos débiles que irradian desde el objetivo.

NASA's New Horizons Spacecraft Takes the Inside Course to Ultima Thule

Post Vintage (293): Plutón, el mundo que te deja KO

¿Lagos y ríos de Nitrógeno líquido en tiempos recientes?

El estudio en profundidad de toda la información recibida por la New Horizons sigue dando nuevos frutos, desvelando más facetas de este pequeño gran mundo, cuya extraordinaria complejidad sigue asombrando a los astrónomos. Y no deja que aumentar esa sensación. ¿Existieron ríos y lagos? Por increíble que resulte, no pocos creen ahora que así es. Y no solo eso, existieron hasta tiempos recientes. "Lo que los datos revelaron no nos sorprendió", dice Jim Green, director de la división planetaria de la NASA. "Nos conmocionó". En realidad lo lleva haciendo desde ese ya lejano 4 de Julio de 2015.

¿Ríos y lagos en Plutón? Como es posible? Estaríamos hablando no de agua, evidentemente, sino posiblemente de Nitrógeno líquido. Aún así es inconcebible, al menos tal como son las condiciones ambientales de este pequeño mundo. Pero los científicos de la New Horizons están bastante seguros de haber encontrado señales del fluir de "las aguas" en su superficie, con una red de lo que parecen antiguos cursos fluviales, y especialmente con algo que parece no poder describirse de otra forma como un antiguo lago ahora congelado. Nuevamente surge la pregunta. Como es posible, si con las temperaturas y presiones atmosféricas actuales no es posible que el Nitrógeno exista en estado líquido? La respuesta inevitable es que ahora no, pero en el pasado puede que las condiciones fueran diferentes, con temperaturas más altas y una presión atmosférica superior.

Y ese tipo de situaciones no solo son posibles, sino que bien podría ser que se repitieran en el futuro, habiendo coincidido nuestra llegada con un momento donde Plutón se encuentra en el fondo del valle, entre dos eras más cálidas y una atmósfera mayor. Lo fue en el pasado, lo será de nuevo en el futuro.

La explicación a todo ello se encuentra en las características orbitales y de rotación de Plutón, donde se combina un eje de rotación inclinado 120º y una órbita extremadamente elíptica. En la Tierra la diferencia entre el Afelio y el Perihelio es pequeña, y su efecto en el clima, igualmente insignificante. Pero en el caso que de este pequeño planeta enana, la diferencia es enorme (hasta estar más cerca del Sol que Neptuno durante 20 años terrestres de los 248 que dura su año), y con ello la cantidad de luz y calor solar recibido. Eso implica que en su viaje experimenta algunos de los cambios estacionales más extremos del Sistema Solar. Hasta el punto que experimenta dos Veranos y dos Inviernos, el causado por la inclinación de su eje y el que nace de el aumento y disminución de la distancia al Sol. Algunas zonas directamente viven periodos de 50 años de completa oscuridad y 50 años de luz continua. Es el caos personificado.

Cuando todos los factores convergen, Plutón puede cambiar drásticamente. Cuando los científicos simularon estos cambios estacionales durante millones de años, teniendo en cuenta además que la inclinación del eje también bascula con el tiempo, se dieron cuenta de que su atmósfera sufría aumentos espectaculares de su densidad. Hasta 20.000 veces más que la actual. Incluso superior con mucho a la de Marte. Eso significa una temperatura y  presión suficientemente altas como para el Nitrógeno líquido llegue a fluir en la superficie. En realidad no sabemos, si fue precisamente este elemento el responsable, pero viendo la composición de la superficie y atmósfera, parece la opción más plausible. Otras posibilidades incluyen Neón, Oxígeno molecular, o Helio molecular, aunque no parece probable ya que no están presentes en cantidades suficientes.

Y quizás no hace tanto tiempo, ya que los modelos indican que la última vez fue solo hace 800.000 años, ayer mismo a escala cósmica. Ahora estaríamos, por tanto, ante un Plutón que se encuentra en una fase intermedia entre dos extremos climáticos. 

¿Tuvo Plutón ríos y lagos recorriendo la superficie, aunque fuera en periodos muy cortos de tiempo, y los tendrá de nuevo en el futuro? O existe otras explicaciones plausibles para estas características geológicas, como el avance y retroceso de los glaciares, siguiendo el ritmo marcado por estos ciclos climáticos extremos? Quizás no lo sepamos nunca, y queda como otro de los enigmas de Plutón, el mundo que se empeñó en destrozar sistemáticamente nuestras previsiones y sorprendernos una y otra vez. O como dijo Jim Green, conmocionarnos.

Quizás la estructura más enigmática de todas, que es muy dificil ver como cualquier otra cosa que no sea un lago congelado.

Las principales formaciones geológicas que han dando a los miembros del equipo científico New Horizons las bases para esta extraordinaria teoría.

Plutón tiene una inclinación tan exagerada y una órbita tan elíptica que sus estaciones son el caso personificado, hasta el punto que algunas regiones son, al mismo tiempo, tropicales y polares. Una tormenta de situaciones extremas que cada cierto tiempo pueden converger en un mundo más cálido y con una atmósfera más densa, y quizás ríos de Nitrógeno en la superficie.

Atmósfera azulada, glaciares, vientos, volcanes, casquetes polares, nubes, zonas tropicales que son también polares...y ahora puede que antiguos lagos y ríos. Demasiado para asimilarlo todo de golpe.
 
Is That a Frozen Lake on Pluto?

Post Vintage (281): Bajo la luz de Plutón

Observando la zona nocturna de Caronte iluminado por el resplandor del planeta enano.

En ocasiones la silueta de La Luna se dibuja perfectamente en el firmamento, a pesar de que en ese momento, y desde el punto de vista terrestre, parte de su rostro esté sumergido en las tinieblas de la noche. No debería verse nada en absoluto, pero no es así. Y la respuesta es que es la propia Tierra la que la ilumina, la luz solar por ella reflejada que incide en ella y la llena de un tenue resplandor. Es lo que se conoce como "luz cenicienta", uno de los fenómenos astronómicos más destacables que podemos ver a simple vista, un juego de luz entre mundos.

Y en Plutón ocurre lo mismo. El resplandor del Sol es solo una pequeña fracción del que tenemos en la Tierra, pero su gran luna Caronte están mucho más cerca el uno del otro, y el que estén compuestos de diversos tipos de hielo. Una combinación que permitía al equipo de la New Horizons esperar un efecto parecido, lo que les permitiera atrever, aunque solo fuera ligeramente, los hemisferios nocturnos de ambos mundos, en ese momento sumergidos en una oscuridad que, tanto por la inclinación de su eje, como por la duración de su viaje alrededor del Sol, ya dura varias décadas. Son zonas destinadas a no ser exploradas, pero quizás, aunque sea de esta forma, podamos tener una ligera idea de lo que ahí se esconde.

Este es el caso del Polo Sur de Caronte, sumergido en una larga noche polar, en la que se adentró en 1989, y de la que no saldrá hasta 2017. Por tanto invisible a las cámaras de la New Horizons. O Casi, ya que una toma de LORRI (Long Range Reconnaissance Imager), con una exposición de 16 segundos, realizada 3 día después del momento de máxima aproximación, han permitido hacer visible la "luz cenicienta" que, llegada desde el cercano Plutón, ilumina su gélida noche, donde las temperaturas deben aproximarse al 0 absoluto.

Entre el intenso programa de actividades que afrontó la New Horizons durante el encuentro, se encontraba la de realizar tomas de su hemisferio nocturno, esperando que la tenue luz reflejada por Caronte fuera suficiente para ser capaces de distinguir algún detalle. Este es la primera imagen que tenemos de este efecto, aunque sea desde la distancia. Ahora solo queda esperar que entre todos los datos e imágenes que aún esperan ser enviados a la Tierra desde los bancos de memoria de la sonda, se encuentren las de la noche de Plutón bailado bajo la luz de su gran luna.

El polo Sur de Plutón, sumergido en la oscuridad de la noche, iluminado por Caronte. Esta era la situación cuando llegó New Horizons, y se espera que esta situación de "luz cenicienta" permita ver algo de lo que allí se esconde.

La "luz cenicienta" permite apreciar detalles de la superficie de La Luna cuando su hemisferio que mira hacia la Tierra se encuentra sumergida en la larga noche lunar. Entre Plutón y Caronte ocurre algo parecido.

Charon’s Night Side

Post Vintage (278): Ese día que cumplimos un sueño

Lo que aprendimos del encuentro con Plutón. 

"New Horizons no sólo completó la era del primer reconocimiento de los planetas, la misión ha intrigado e inspirado.¿Quién sabía que Plutón podría tener un corazón? Incluso hoy en día captura nuestra imaginación, reaviva nuestra curiosidad, y nos recuerda lo que es posible". Con estas palabras rememoraba el Director de Ciencias Planetarias de la NASA, Jim Green, el momento en que desvelamos el último de los "mundos antiguos", aquellos que conocíamos antes de que se iniciará la era de la exploración interplanetaria mediante sondas robóticas. Fue ese día en que cumplimos un sueño, el día en que alcanzamos en último de esos mundos antiguos, conocidos desde antes de la exploración robótica.

Veamos un pequeño resumen de todo lo que aprendimos del antuguo 9º planeta:

1) La complejidad de Plutón y sus satélites va mucho más allá de lo imaginado. No es que esperásemos simplemente una bola llena de cráteres, ya que los datos disponibles desde la Tierra mostraban notables diferencias superficiales, pero nadie podía esperar la explosión de diversidad que New Horizons se encontraría. Y no solo Plutón. Caronte es igual de extraña, y hasta las pequeñas lunas son curiosamente complejas.

2) El grado de actividad actual en la superficie de Plutón (y la juventud de algunas de sus regiones) es simplemente asombrosa. Glaciares, volcanes, llanuras en movimiento, altas montañas...es cualquier cosa menos un mundo muerto, lo que obliga a replantearse la naturaleza y dinámica de estos mundos helados.

3) Brumas, nubes y un ritmo de escape atmosférico muy por debajo de lo pronosticado puso patas arriba todos los modelos que se manejaban hasta ese día. Se creía que Plutón sería como un cometa gigante, con su atmósfera perdiéndose en el espacio fruto del viento solar, pero la realidad es que este la sujeta y mantiene mucho más firmemente de lo esperado, entre otras porque es más fría de lo previsto, lo que también es un enigma. En realidad su interacción con el viento solar parece estar a medio camino entre ambos conceptos, en una forma nunca vista antes.

4) Caronte muestra un enorme cinturón tectónico ecuatorial, lo que indica la posible congelación de un antiguo océano el agua helada en un pasado distante.

5) Plutón también muestra evidencias de un océano subterráneo, pero a diferencia de Caronte, este podría estar en estado líquido en la actualidad, ya que la superficie no muestra las señales de ruptura y expansión esperadas si su interior se hubiera congelado por completo.

6) Todas sus lunas parecen tener, según se extrapola de los cráteres observados, la misma edad superficial, lo que apoya la teoría que se formaron juntas en una única y enorme colisión entre Plutón y otro planeta enano.

7) El casquete polar de color rojo oscuro de Caronte no tiene precedentes en el sistema solar y podría ser el resultado de gases atmosféricos que escaparon Plutón y luego precipitaron en la superficie de esta gran luna. 

8) Sputnik Planum no solo es muy joven y se renueva con un constante sistema de convección interna, sino que muestra señales de movimiento en sus bordes, hielos desplazándose entre las formaciones geológicas del planeta. Esto lo convierte, con sus 1.000 Kilómetros de diámetro, en el glaciar más grande conocido en el Sistema Solar.

9) Grandes montañas de hielo de agua, como si fueran icebergs en la Tierra, flotan sobre este mar de hielo de nitrógeno.

10) Evidencia de grandes cambios climáticos, con enormes variaciones en la presión atmosférica que permitieron en el pasado, y permitirán en el futuro, la presencia de ríos y lagos de nitrógeno líquido en superficie. Incluso se tiene imágenes que parece, mire como se mire, un antiguo lago ahora congelado. Esto lo pone en la misma categoría de la Tierra, Marte y Titán. Nuevamente la idea de un mundo muerto saltó por los aires con la llegada de New Horizons.

11) Se conocía la existencia del complejo sistemas de luna de Plutón, pero por eso mismo, y por su posible origen como consecuencia de un gran impacto, se esperaba la presencia de otras, o al menos un anillo de restos. Por ese motivo la sonda tenía preparada trayectorias de emergencia en caso de que la prevista resultara peligrosa en exceso. La total ausencia de nada parecido sorprendió a los astrónomos.

12) Aunque desde la superficie el cielo parecería totalmente oscuro, ya que la presión es muy baja, desde la distancia y a contraluz la atmósfera de Plutón tiene tonos azulados por la presencia de substancias orgánicas en suspensión, lo que la aproxima más a la terrestre que ningún otro mundo conocido.

"Es extraño pensar que hace sólo un año, todavía teníamos ni idea de como era realmente Plutón y sus lunas", explicaba en 2016 Hal Weaver, del equipo científico de New Horizons por la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland."Pero no pasó mucho tiempo antes de que nos diéramos cuenta que era algo especial, nada que hubiéramos podido esperar. Hemos sido sorprendidos por la belleza y la complejidad de Plutón y sus lunas y estamos entusiasmados con los descubrimientos aún por llegar".

"Todo nuestro equipo está orgulloso de haber llevado a cabo la primera exploración de Plutón y el Cinturón de Kuiper, algo para lo que muchos de nosotros habíamos trabajado para lograr desde la década de 1990", comenta Alan Stern."Los datos que New Horizons envió ha revolucionado la ciencia planetaria, inspirando a gente de todas las edades y todo el mundo acerca de la exploración espacial. Ha sido un verdadero privilegio ser capaz de hacer eso, por lo que estaré siempre en deuda con nuestro equipo y nuestra nación". Y nosotros estamos en deuda contigo, porque fue tu lucha la que finalmente hizo realidad este encuentro tan largamente soñado. Solo podemos decir gracias por todo. Y que la aventura continúe.
 

Plutón y su sistema de lunas. Un lugar extraño, fascinante, complejo, que nos permite intuir un pasado y un presente igualmente complejo. Nadie esperaba algo tan asombroso, revelando que los pequeños mundos del Cinturón de Kuiper son mucho más que pedazos helados de historia.

Glaciares gigantes, mares de hidrógeno helado, montañas flotantes. Quién hubiera sugerido su existencia antes de la llega de New Horizons habría sido considerado un loco.

Un mundo azul rodeado de mil capas de brumas y finas nubes. Nuevamente todo que sabíamos, o creíamos saber,  se convirtió en nada con la llegada de New Horizons.

¿Y también volcanes? También.

Plutón tuvo sus épocas más cálidas. Y no hace demasiado. Y aún más importante, seguramente las tendrá de nuevo en el futuro. Lo que a todas luces parece un lago ahora congelado, más otras señales del fluir de las "aguas" en superficie así lo indican. Todo en este pequeño mundo es increíble.

Gracias a todos lo que lo hicieron posible.

Algún día, quizás algún día...

One Year Later: New Horizons’ Top 10 Discoveries at Pluto