sábado, noviembre 07, 2015

El tenue resplandor de lo que un día fue

Mars Express nos adentra en los secretos de las auroras ultravioleta marcianas.

Son uno de los fenómenos celestes más espectaculares que podemos ver en la Tierra, donde la combinación entre el viento solar, un campo magnético global y la atmósfera dan lugar a un espectáculo digno de verse aunque sea una vez en la vida. Pero como en muchas otras cosas, no es algo único. Otros mundos también muestran este tipo de actividad. Este es el caso de Marte, aunque como ahora veremos sin bien diferentes a lo que vemos en nuestros cielos polares y sigue rodeadas de muchos interrogantes.

¿Pero pueden formarse auroras en Marte, que carece que una magnetosfera como la terrestre? En realidad, aunque no cuenta con una cobertura global que lo envuelva, proteja y canalice el viento solar, la ya desaparecida Mars Global Surveyor de la NASA detectó un magnetismo residual en la corteza de las tierras altas de su hemisferio sur, como un eco de lo que una vez fue un escudo magnético como el terrestre. Muy tenues, pero que podrían facilitar la formación de auroras. Y precisamente fue la Mars Express, en 2003, la primera en detectar emisiones de luz ultravioleta en estas regiones durante la noche. Porque es en esta longitud de onda como se suelen manifestar, aunque en ocasiones pueden alcanzar un rango visible.


"Las auroras ultravioletas son un fenómeno muy extraño y efímero: apenas duran unos segundos. A pesar de que Mars Express haya observado cada región de Marte en múltiples ocasiones, las auroras no parecen repetir ubicación", explica Lauriane Soret, de la Universidad de Lieja y autora principal del artículo publicado en Icarus donde se hace un balance de más de una década de observaciones de esta sonda.

Para poder seguir el resto de estos tenues fantasmas luminosos, la Mars Express debe mirar directamente hacia la superficie nocturna del planeta, algo que hizo en un total de 113 órbitas. El resultado fueron la detección de 16 de estos eventos en 9 órbitas, ya que en ocasiones aparecieron de forma múltiple. La mayoría en vertical,  lo que permitió estudiar cómo varía su brillo, pero 3 de ellas bajo un cierto ángulo, a través de la atmósfera, permitiendo determinarla la altura a la que se producían, y que se estableció en unos 137 Kilómetros de media.

Mars Express fue también capaz de medir la energía de los electrones que estaban impactando con la atmósfera de Marte al mismo tiempo que observaba las auroras con su sensor ultravioleta, permitiendo así una combinación de datos que resultaron sumamente reveladoras.

Así, los científicos descubrieron que sólo se producen en unas circunstancias muy especiales, cerca del límite entre las líneas abiertas y cerradas de los campos magnéticos locales:"Parece que este fenómeno está controlado por una estructura muy especial del campo magnético local: cuando las líneas de campo empiezan a abrirse forman una especie de paraguas que permite el acceso de los electrones energizados", explica Jean-Claude Gérard de la Universidad de Lieja y autor principal del artículo publicado en el Journal of Geophysical Research: Space Physics. Estos son acelerados por un campo eléctrico transitorio a lo largo de las líneas del campo magnético residual hasta chocar con las moléculas de dióxido de carbono de la atmósfera, lo que produce las emisiones ultravioletas detectadas por Mars Express.  

"También hemos logrado introducir los parámetros de estas partículas en nuestras simulaciones para reproducir la altura a las generan", añade Lauriane. "Descubrimos que las auroras ultravioletas asociadas a las anomalías magnéticas de la corteza de Marte son fenómenos aislados, excepcionales y efímeros, que varían espacial y temporalmente. Son muy diferentes de las que podemos observar en otros planetas". Como una huella dactilar que distingue a un individuo de otro, también las auroras parecen fenómenos que llevan escritos la personalidad del mundo donde se manifiestan. Las de Marte son fantasmales, fugaces, casi como un tenue reflejo de las terrestres. Como el propio planeta rojo, quizás un tenue reflejo de que una vez fue, cuando con un campo magnético global, sus cielos polares se iluminaban con unas maravillosas cortinas de luz.

Las auroras vistas por la Mars Express (círculos blancos) sobre un mapa magnético de Marte de la Mars Surveyor. La mayoría parecen distribuirse alrededor de las zonas con un campo magnético residual más potente.

La Mars Express es ya una veterana, pero sigue en plena actividad y ofreciendo un torrente continuo de nuevos datos e imágenes.

MAVEN, por su parte, también esta estudiando estas fantasmales auroras, y de forma aún más profunda gracias a que tiene en el espectro ultravioleta su principal objetivo de estudio.

Un poco de luz sobre las auroras de Marte

viernes, noviembre 06, 2015

Un mundo sin escudo

MAVEN confirma y cuantifica la pérdida de atmósfera marciana por el efecto del viento solar.

Es invisible a nuestros ojos, y a la práctica totalidad de nuestros sentidos, pero es vital para nuestra existencia y de la vida en si misma. Solo la tecnología, empezando por las primeras brújulas, que funcionaban a la hora de señalar el Norte, seguramente sin que sus primeros propietarios supieran realmente el motivo, hasta los actuales instrumentos situados en tierra y en órbita, permitieron descubrir, definir y explicar el campo magnético terrestre, sin el cual las cosas serían muy distintas para este planeta azul.¿Como de distintas? La respuesta lo podemos encontrar en un aún más pequeño planeta rojo, que quizás tiempo atrás fue también azul, pero que, precisamente por su pequeño tamaño, perdió una posible envoltura magnética global y quedó expuesto al verdadero rostro del Sol, una estrella no tan amistosa como podemos creer desde nuestro oasis planetario.

Lanzada hacia y puesta en órbita alrededor de Marte con el objetivo de conocer mejor la atmósfera marciana, y aún más importante, los mecanismos que llevaron a un mundo en apariencia cálido y húmedo, quizás no tanto como la Tierra pero claramente más que el frío y seco desierto que vemos ahora, a su estado actual, MAVEN está realizando una serie de "zambullidas" en las capas altas de la atmósfera marciana, con el objetivo de responder a la pregunta clave: Que llevó a esta última desde un estado suficientemente denso como para soportar agua líquida en la superficie durante largos periodos de tiempo, hasta tener apenas el 1% de la densidad terrestre. ¿Donde se fue todo ese gas? Quedó atrapado en las rocas, bajo la superficie, o se perdió en el espacio, quizás fruto de la acción del viento solar en un mundo sin un escudo magnético capaz de repelerlo?

Aunque en general esta segunda opción parecía la más probable, era necesario observar y cuantificar el proceso para validad los modelos en este sentido, saber como es el proceso, así como tener una idea más clara sobre el ritmo al que se produce, lo que permitiría a su vez disponer de una imagen más definida sobre cuanto tiempo Marte pudo ser un mundo habitable antes de que muriera como tal. Y sabiendo más o menos la duración de esa fase, también sabríamos las posibilidades que podría haber tenido de desarrollar algún tipo de vida simple. Y ahora, gracias a MAVEN, tenemos los datos necesario para ello.

Estos indican que en la actualidad el viento solar arranca unos 100 gramos de atmósfera marciana cada segundo. Puede parecer algo insignificante, y en realidad lo es, pero su efecto acumulativo a lo largo de miles de millones de años es devastador, como ir sacando unas pocas monedas de una caja fuerte llena de miles de millones de ellas. Al principio ni se nota, pero a lo largo del tiempo, de periodos de tiempo astronómicos, terminarías por vaciarla casi por completo. Algo que en el caso de Marte, de seguir a este ritmo podría ocurrir en 2.000 millones de años.

Evidentemente siguen habiendo factores extra que hacen que este calculo tenga un considerable margen de error: El Sol en su juventud era mucho más activo y violento, sacudiendo el Sistema Solar con grandes tormentas, capaces de acelerar el ritmo de pérdida, hasta por 10 si tomamos como referencia el efecto de las actuales cuando golpean al planeta rojo, y que MAVEN pudo presenciar. Por otro lado suponemos que existió un campo magnético global por los campos magnéticos locales que aún se detectan, y que se consideran restos de lo que una vez fue, pero de ser así cuando se vino abajo? En que momento la atmósfera marciana perdió este escudo protector y quedó sola y expuesta? Las actuales estimaciones indican que esto ocurrió hace 4.200 millones de años, pero eso es algo que aún estamos lejos de poder fechar con previsión. También podría haber ocurrido un gran impacto que la arrancara de forma traumática, o una fase de vulcanismo extremo que inyectara más gases y compensara las pérdidas. En esto último InSight, que llegará en 2016 para medir el calor interno existente actualmente, podría darnos un poco de luz.

Es sin dudas el mecanismo principal, aunque no único."La erosión solar es importante para la pérdida de la atmósfera, y era lo suficientemente importante como para dar cuenta de un cambio significativo en el clima de Marte", explica Joe Grebowsky, científico del proyecto MAVEN."La sonda también está estudiando otros procesos de pérdida - como el debido a impacto de iones o el escape de átomos de hidrógeno - y ésto sólo aumentará la importancia de fuga atmosférica".

Aunque este es su objetivo principal, también se han publicando otros resultados de MAVEN, como la detección de auroras por el espectrógrafo de imágenes ultravioletas durante una tormenta solar, fruto de la interacción del viento solar con los remanentes magnético que aún existen, polvo a altitudes de entre 150 a 1.000 kilómetros, sin que existen por ahora mecanismos conocidos que puedan explicarlo, un importante gradiente de temperatura vertical, entre los 140 y 170 km, así como una mezcla estable de dióxido de carbono, argón y dióxido de nitrógeno, así como cantidades más altas de oxígeno de las estimadas hasta ahora.

A punto de cumplir un año en órbita, completada ya su misión primaria y afrontando su primera extensión en el tiempo, MAVEN se encuentra en buena forma y está cumpliendo con todos sus objetivos, el principal de los cuales será seguir profundizando en lo que ya descubierto, extendiendo la observación a lo largo del tiempo, algo que otras sondas han mostrado lo tremendamente revelador que puede ser, así como intentar responder a los nuevos enigmas que se plantean. Su vida activa, que esperamos sea larga y provechosa, apenas acaba de comenzar.

Mientras tanto nosotros, afortunados terrestres, podemos coger una brújula y mirarla con atención: La fuerza que la mueve, deberíamos ser conscientes, es la misma que nos permite existir. Un pequeño mundo rojizo nos recuerda el profundo significado de estas palabras.

Así afecta el viento solar a la atmósfera marciana, ionizando sus átomos para después arrastrarlos con el gracias al campo magnético solar que lo impregna. Un desgaste lento que se acumula con el tiempo.

La diferencia clave entre Marte y la Tierra. Esta última tiene una magnetosfera global amplia y potente, con sus altibajos pero que lleva ahí desde hace varios miles de millones de años evitando lo peor del Viento Solar. Marte perdió la suya hace tiempo y su atmósfera sufre directamente el impacto de esta.

Una visión de como pudo ser Marte en tiempos pasados, aunque sea quizás exageradamente cercana a la Tierra según algunos científicos, antes de que la lenta pérdida de la atmósfera lo convirtiera en el desierto que es hoy día.

MAVEN, la sonda actualmente en órbita marciana para estudiar la atmósfera del planeta.

NASA Mission Reveals Speed of Solar Wind Stripping Martian Atmosphere

jueves, noviembre 05, 2015

Corazón de titanio

Conociendo la principal defensa de Juno pasa sobrevivir al terriblemente hostil que rodea a Júpiter.  

Es un planeta enorme. Colosal. Su corazón lo forma, o al menos eso creemos, una masa rocosa quizás no mucho mayor que la Tierra, rodeada de una enorme región de hidrógeno metálico líquido, que al girar genera un potente campo magnético. Como ocurre con nuestro planeta, en este caso gracias a su núcleo externo de hierro líquido, pero a una escala infinitamente superior,tan grande que si fuera visible a simple vista aparecería en nuestro firmamento con un tamaño aparente superior al de La Luna. Un enorme escudo deflector contra el viento solar, al mismo tiempo que una trampa para muchas de sus partículas, que se ven atrapadas en un frenesí casi a la velocidad de la luz. Un torbellino de la radiación es capaz de aniquilar cualquier forma de vida, y cualquier vehículo electrónico, que cometa la imprudencia de aproximarse demasiado y  demasiado tiempo. Explorarlo, así como sus lunas más cercanas, es un ejercicio de resistencia.

No es algo que se tome en broma. Las Voyager hicieron un paso rápido y no salieron del todo intactas, Galileo se mantuvo siempre que pudo a una distancia prudencial, realizando "zambullidas" de corta duración para poder estudiar Io y Europa, JUICE entrara en órbita alrededor de Ganímedes y no de Europa, entre otros motivos, para evitar las zonas de mayor peligro, y la sonda de la NASA a esta última realizará una serie de sobrevuelos, en lugar de ser una misión orbital, para evitar tener que permanecer demasiado tiempo en lo más profundo de los campos de radiación jovianos.

Juno, que llegará a Júpiter en Julio de 2016, no es una excepción. Y por su propia misión, destinada a orbitar el planeta para estudiarlo en profundidad, le obligará a enfrentar este fuego radioactivo de frente y sin posibilidades de escapatoria. Evidentemente su elíptica trayectoria alrededor del gigante se planificó para intentar evitar lo máximo posible sus mortales campos de radiación, no podrá hacerlo totalmente si quiere cumplir sus objetivos..

Las parte más vulnerables de Juno son, como es fácil imaginar, sus componentes electrónicos, el corazón (y el cerebro) de la nave espacial. La radiación podría devorarlos rápidamente. Por ello los diseñadores, después de muchas pruebas y opciones, decidieron dotarla de un cámara de titanio, en cuyo interior permanecerán protegidos del hostil exterior. Es la primera vez que se utiliza este elemento como protector de la delicada electrónica de las sondas interplanetarias. Será el escudo que deberá permitirle sobrevivir al implacable ataque del furioso padre de los dioses.

Pero no para siempre. De hecho, algunos de sus componentes no se espera que sobrevivan hasta el final mismo de la misión. La radiación degradará lentamente el titanio, al sufrir el impacto de partículas de alta velocidad, que perforarán agujeros microscópicos. Poco a poco, la radiación irá abriéndose paso, como una letal enfermedad, destruyendo sus sistemas, uno por uno. Juno irá deslizándose lentamente hacia un estado de muerte cerebral, antes de precipitarse finalmente contra Júpiter. Será el precio a pagar para poder adentrarnos en los secretos de este planeta, clave para poder entender la formación misma del Sistema Solar. Su corazón de titanio le dará el tiempo necesario para ello, no demasiado, pero esperemos que el suficiente.

Pero Juno no morirá en vano. Se responderán a preguntas importantes sobre el núcleo (o su ausencia) de Júpiter, su composición atmosférica, evolución, magnetosfera, auroras polares, campo gravitatorio, y más. La cámara a bordo de la nave espacial, Junocam, también promete capturar impresionantes imágenes de Júpiter. Pero más allá de todo eso, nos mostrará hasta donde llega actualmente nuestra tecnología a la hora de proteger a una nave espacial de campos de radiación extrema. Lo que aprendamos de ello servirá para preparar el camino de aquellas que la seguirán, hacia Europa, pero también Ganímedes y Calisto, sumergidas todas ella en uno de los entornos más hostiles para la vida que se conoce, pero al mismo tiempo, paradójicamente, uno de los lugares con mayor posibilidad de encontrarla.

Construyendo el corazón de Juno, recubierto de titanio para proteger sus sensibles sistemas electrónicos de la mortal radiación de Júpiter. Al meno durante un tiempo.


Una vez atrapada por la gravedad joviana, la sonda quedará fijada en un órbita muy elíptica y polar. Aunque esto le llevará lejos de los terribles campos de radiación durante la mayor parte del tiempo, no podrá evitar tener que sumergirse en ellos, lo que terminará matándola, a un ritmo que dependerá de lo mucho que resista su escudo de titanio. Se espera que logra aguantar unas 34 órbitas, de 14 días terrestres cada una.

Los curiosos pasajeros de Juno: Una placa de homenaje a Galileo, que descubrió las 4 grandes lunas, y 3 figuras lego, representando a este, Júpiter y su esposa Juno.

La órbita de Juno.

Protecting Juno’s Heart

miércoles, noviembre 04, 2015

Cazadores de fantasmas

Las observaciones con radar nos revelan el aspecto del asteroide que nos visitó este pasado 31 de Octubre.

Llegó por sorpresa y se perdió en las profundidades del espacio igual de rápido, y como el fantasma de un antiguo cometa que posiblemente es, añadió un toque casi mágico a las celebraciones de Halloween, hoy día convertidas, guste o no, en un fenómeno global. Para todos aquellos que salieron a celebrarlo pasó completamente inadvertido, excepto para una pequeña minoría. Por un lado los astrónomos aficionados, que con la virtud de la paciencia y la ayuda de un buen equipo y un lugar lejos de la contaminación lumínica de los centros urbanos, buscaron y en algunos casos fueron capaces de captarlo. Por otro los profesionales, que no quisieron desaprovechar esta oportunidad  y echaron mano de todos los medios disponibles para estudiarlo.

De todos ellos fueron los radiotelescopios los instrumentos más útiles, proyectando señales de radio hacia el asteroide (y quizás ex-cometa) 2015 TB145 cuando este se aproximó a la Tierra, hasta una distancia mínima de 486.000 kilómetros, más allá de la órbita lunar. Primero lo haría Arecibo, el día 30, al que se unieron otros observatorios las horas siguientes, como las grandes antenas de Goldstone, California. Como resultado fue posible generar una imágen espectacular de las características topográficas de la superficie de este "fantasma", algo imposible para un observatorio óptico, ya que hablamos de algo de apenas unos pocos centenares de metros situado bastante más lejos de La Luna. En estas situaciones el radar muestra todo su valor, y su uso continuado, gracias a la colaboración de diversas estaciones, nos permitió verlo en su conjunto.

"Las imágenes de radar de 2015 TB145 muestran partes de la superficie que no se ven con anterioridad y revelan concavidades pronunciadas, puntos brillantes que podrían ser rocas, y otras características complejas que podrían ser cretas", explica Lance Benner del JPL y que dirige el programa de investigación de asteroides por radar de la NASA."Las imágenes se ven claramente diferente de las de Arecibo obtenidos el 30 de Octubre y son probablemente el resultado de ver el asteroide desde una perspectiva diferente, a lo largo de su período de rotación de tres horas".

Aunque de resultados no tan llamativos, también diversos observatorios ópticos se unieron a esta fiesta de Halloween planetaria. Este fue el caso del telescopio IRTF, en Hawaii, que lo observó en el espectro infrarrojo, reuniendo datos para intentar poner punto final al debate sobre si es un asteroide "normal" o, por el contrario, lo que una vez fue un cometa, como sugiere su órbita. "Hemos encontrado que el objeto refleja el 6 por ciento de la luz que recibe del Sol", explica Vishnu Reddy, científico del Instituto de Ciencias Planetarias en Tucson, Arizona. "Es similar al asfalto fresco, y mientras aquí en la Tierra se consideraría algo bastante oscuro, es más brillante que el núcleo de un cometa típico, que refleja sólo un 3 a 5 por ciento de la luz. Esto sugiere que podría ser un cometa de origen, pero como no hay ninguna coma evidente, la conclusión es que se trata de uno muerto".

Si este es finalmente el caso, como los datos apuntan, no podría haber llegado en fechas más señaladas, cruzando el firmamento como un fantasma del pasado, un oscuro espectro de lo que un día fue un brillante cometa.

Las mejores imágenes de 2015 TB145, con una resolución de 4 metros por píxel. Fueron logradas mediante el envío de señales de radio por parte de la antena DSS-14 del complejo de Goldstone,en California, y que forma parte de la Red del Espacio Profundo de la NASA. Estas se reflejaron en este pequeño cuerpo, y su eco fue captado por la antena de 100 metros situada en el National Radio Astronomy Observatory, en Virginia.

Las primeras observaciones, realizadas por el radiotelescopio de Arecibo, en Puerto Rico, horas antes de su llegada y con una resolución de 7.5 metros por pixel. La combinación de estas y otras posteriores permitieron tener una imagen bastante clara de la totalidad de la superficie. Todo un logro pensando la distancia y el tamaño.

2015 TB145 cruzó velozmente por nuestra Bóveda Celeste. Algunos observatorios fueron capaces de obtener imágenes de su paso, aunque nunca más allá de un pequeño punto de luz. Desvelar su fantasmal rostro estaba reservado a los radiotelescopios.

Arecibo, la antena de 70 metros del complejo de GoldStone y el Green Bank Telescope del National Radio Astronomy Observatory. Estos 2 últimos son, como emisor y como receptor de la señal de radio, los responsables de las mejores imágenes logradas de 2015 TB145. 

Radar Images Provide New Details on Halloween Asteroid

martes, noviembre 03, 2015

Al principio y al final del camino

Observando la fascinante interacción del sistema estelar DI Cha en el interior de la nube oscura Camaleón I.

El Hubble es ya un veterano entre veteranos, que después de 25 años en servicio activo y 6 años desde que la última misión de mantenimiento llegó hasta el para realizar las reparaciones necesarias para prolongar su vida y actualizar algunos de sus instrumentos, afronta una larga recta final, más potente que nunca pero al mismo tiempo mirado ya hacia el abismo. Aún estará unos años más con nosotros, gracias especialmente al duro y excelente trabajo realizado por la tripulación del Atlantis, y si de algo podemos estar seguros es que seguirá provocando muestras de asombro gracias a sus maravillosas imágenes.

Y una de las más recientes ejemplifica hasta que punto el Hubble pasará a la historia, debe hacerlo sin duda, como una de nuestras mejores ventanas a las maravillas del Universo.  Sus protagonistas dos jóvenes estrellas brillan a través del centro de un anillo de polvo en cascada.

Conocido como sistema estelar DI Cha, a 250 años-luz de la Tierra, se trata de dos conjuntos de estrellas binarias ligadas gravitatoriamente, aunque en esta imagen solo podemos captar a dos de ellas. Son estrellas muy jóvenes, y por ello aún están rodeadas de polvo, aunque su furioso viento solar está ya ejerciendo presión sobre el polvoriento entorno, perteneciente a la nube oscura Camaleón I, una de las tres estructuras de este tipo que comprenden una región de formación estelar conocida como Complejo Chamaeleon. Las DI Cha son unas de sus hijas más recientes, interactuando aún con ella de forma espectacular, aunque al mismo tiempo destructiva. Son el rostro de unos astros que se están asomando al Cosmos, saliendo del la cuna donde vivieron sus primeros momentos. El principio del camino, visto por un pequeño observatorio que esta al final del mismo.

El Hubble, un veterano con 25 años a sus espaldas dispuesto a seguir causando asombro hasta el final de sus días. 

Hubble View: Smoke Ring for a Halo

lunes, noviembre 02, 2015

Reescribiendo el pasado para escribir el futuro

Mars Reconnaissance Orbiter afronta un proceso completo de reescrito de sus tablas de posiciones planetarias, a punto de quedar obsoletas.

La larga vida de una sonda, superando las expectativas iniciales (que siempre tienen al cálculo más pesimista como precaución), es siempre algo bienvenido para el equipo científico de la misión, especialmente para una de carácter orbital, ya que eso implica poder acumular más datos y lograr una visión extendida en el tiempo del objetivo. Pero para los encargados de mantenerla operativa y actualizada, eso representa una ingente tarea para adecuarse a una situación no prevista, aunque poco hay que dudar que es igualmente grata para ellos.

Mars Reconnaissance Orbiter es una de esas misiones ya veteranas,que no solo permanecen plenamente operativas, sino que parece disfrutar de la suficiente buena salud como para aspirar a seguir con nosotros durante los próximos años. Pero cuando se cargo a sus 2 ordenadores (principal y reserva) todos los programas y datos que necesitaría para afrontar con garantías lo que le esperaba, antes de su lanzamiento, el 12 de Agosto de 2005, una "fecha de caducidad" fijada para el 12 de Julio de 2016 parecía lo suficientemente lejana y lo bastante improbable alcanzar como para ser un problema. Pero estamos a las puertas de 2016 y la sonda parece lista para seguir adelante. Llega la hora de actualizarse.

Y nada es más importante en este aspecto que los registros planetarios almacenados en su memoria, y donde están indicados cuales serán las posiciones de La Tierra y el Sol en cada momento hasta esa fecha. Son datos vitales, ya que permiten a la MRO saber donde reorientar la antena cada vez que afronta un reinicio no planificado de su ordenador central, cuando al detectar algún tipo de problema potencialmente peligroso, entra en modo seguro. 17 veces han ocurrido estos eventos, y en todos ellos la sonda, una vez de nuevo en servicio, sabía donde apuntar su antena para comunicarse con la Tierra, y aún más vital, hacia donde orientar los paneles solares para seguir reuniendo la energía necesaria para mantenerse activa, sin necesidad de esperar que se lo indicaran desde nuestro planeta, proceso siempre lento. Pero su vigencia está llegando al final, hasta ese 12 de Julio de 2016. Es necesario rescribir estas "tablas de localización" para afrontar un nuevo futuro.

No será sencillo, ya que para ellos los ingenieros deberán reescribir todo el contenido de la memoria no volátil en la nave espacial (memoria Flash), y por partida doble, ya que cada uno de los 2 ordenadores de abordo tiene las suyas. Primero el llamado "lado B", que tomo el mando en Abril de 2015, y a principios de 2016  el "lado A", ahora mismo el de reserva. Y se trata de una operación delicada, ya que los  256 megabytes de cada equipo incluyen copias de seguridad de archivos vitales. "Es el sistema operativo fundamental de la sonda. Eso añade riesgo a la operación", explica Dan Johnston, mánager del proyecto MRO."Es igual que con el ordenador de casa: Si te metes con el sistema operativo, el equipo no va a funcionar". 

Por eso se tomarán precauciones extra a las ya tomada en 2009, donde se hizo necesario tocar estos sensibles archivos. Después de una reescritura parcial, se provocará un reinicio en el sistema, para confirmar que la información que se envió es utilizable. Después de la confirmación de que la reescritura parcial tiene éxito, se procederá al remplazo del resto de los contenidos de la memoria flash. Así, la Mars Reconnaissance Orbiter estará lista para seguir con su misión muchos más años, y quizás para seguir siendo una piedra angular para el programa de exploración marciano de la NASA.

La longevidad de la misión ha dado a los investigadores herramientas para estudiar los cambios estacionales y a largo plazo en Marte, incluyendo la recientemente descubierta presencia estacional de agua líquida salada. Entre otras actividades en curso, además de su actividad científica, la MRO está examinando posibles lugares de aterrizaje para futuras misiones y sirviendo como nudo de comunicaciones entre los dos rovers actualmente en servicio en la superficie de Marte (Opportunity y Curiosity) y la Tierra. Su futuro, como vemos, está destinado a ser tan brillante, y para el programa de exploración marciana, tan importante como lo fue en el pasado, uno que pronto quedará reescrito para dejarle paso.

MRO es y seguirá siendo la más potente y capacitada sonda en órbita marciana, que lleva reunidos más datos que todas las misiones anteriores juntas. Su prolongada vida permite a los científicos observar Marte a lo largo del tiempo y ver su evolución.

Las recientes evidencias de agua líquida en la superficie hacen que la extensión de su misión sea aún más importante, lo que le permitirá seguir reuniendo información sobre este fenómeno, que tan importante podría ser tanto para las posibilidades de vida en el planeta como para su futura exploración.

Opportunity visto por la cámara HiRISE de la MRO. Aunque la aún más veterana Odyssey sigue siendo el principal punto de enlace de comunicaciones entre los rovers de superficie y la Tierra, MRO también es capaz de asumir ese papel cuando es necesario. Y lo seguirá haciendo para la InSight y posiblemente para el futuro nuevo gran rover de la NASA.

Rewrite of Onboard Memory Planned for NASA Mars Orbiter

domingo, noviembre 01, 2015

Post Vintage (157): En el filo de la eternidad

La Voyager 1 se encuentra ya en pleno espacio interestelar.

"¡Lo logramos!", Dijo un sonriente Dr. Ed Stone, científico del proyecto Voyager desde hace más de 40 años "y lo hicimos teniendo aún el poder suficiente para devolver los datos de esta nueva región del espacio".

De esta forma se anunció un acontecimiento largamente esperado, donde el desconocimiento absoluto de esta región fronteriza del Sistema Solar hizo que se vivieran anuncios previo que pronto fueron considerados prematuros. Sin embargo esta vez parece que ya no existe duda alguna. Por primera vez en la historia un vehículo terrestre cruzó "al otro lado", dejando atrás la zona directamente bajo la influencia del Sol y adentrándose en el reino estelar. Para la historia de la carrera espacial, y en el fondo para la historia misma, quedará escrito para siempre que la Voyager 1, una veterana exploradora planetaria lanzada desde La Tierra en 1977, fue la primera nave estelar de la Humanidad, la primera en navegar por primera vez en las aguas del océano cósmico.

Las primera páginas de este momento histórico fueron escritas el 25 de agosto de 2012, cuando los sensores de rayos cósmicos de la sonda detectaron un súbito bajón en las partículas procedentes del Sol al mismo tiempo que aumentó la cantidad de rayos cósmicos de origen interestelar. Aparentemente estábamos ante la confirmación de que la Voyager 1 había alcanzado la Heliopausa, pero no estaba tan claro si había abandonado la Heliosfera o simplemente se encontraba muy cerca de la frontera final. Para asegurarlo se necesitaban más datos, pero el instrumento clave que habría podido dar una respuesta rápida y definitiva había dejado de estar operativo ya hacia tiempo, por lo que era necesario buscar evidencias más indirectas a partir de los instrumentos aún en activo.

Una de ellos es el Magneómetro, que se esperaba detectara un cambio en la dirección de las líneas magnéticas que se suponía debía tener lugar al atravesar la Heliopausa, y que indicaría que la nave había abandonado el campo magnético solar y había penetrado en el galáctico. Pero no se registró nada parecido. Por tanto se llegó a la conclusión de aún no se había cruzado la frontera final, y en su lugar la sonda había entrado en una nueva región solar, quizás la última antes de las estrellas. Aunque no todos los investigadores estaban de acuerdo, presentando como evidencias los datos del instrumento para la detección de ondas de plasma (PWS), que mostraba una densidad de partículas muy superior a la que podemos registrar dentro de la Heliosfera, lo que precisamente encajaba con los modelos teóricos sobre lo que podríamos detectar cuando pasáramos al otro lado.

Sin embargo, por si solo, los datos del PWS no era lo suficientemente precisos y la respuesta quedó a la espera de otros nuevos que inclinaran la balanza hacia uno o otro lado...hasta que el Sol, la ahora ya lejana estrella, decidió, como si quisiera despedirse del primero de sus "hijos" en cruzar la frontera de su protegido reino y adentrarse en las desconocidas aguas interestelares, poner fin a la duda, en forma de una potente tormenta solar, desencadenada en Marzo de 2012, y cuyos ecos alcanzaron a la Voyager 1 el 9 de abril de 2013, en forma de ondas en el plasma a 3,1 kHz justo después del temporal, lo que implicaba que la nave se había internado en una región donde este presentaba una densidad 80 veces superior a la del interior de la heliosfera. Las dudas, para la mayor parte de los investigadores, se habían disipado, la Voyager 1 se encontraba, ahora si de forma casi conclusiva, en pleno espacio interestelar, y el momento exacto había ocurrido ese ya lejano 25 de Agosto de 2012, tal como muchos habían pensado incialmente. 

"El trabajo duro del equipo para construir naves espaciales duradera y administrar cuidadosamente los limitado recursos de las Voyager han dado sus frutos en forma de otra primicia para la NASA y la Humanidad", explicó durante la conferencia de prensa para anunciar dichos resultado Suzanne Dodd, directora del proyecto Voyager. "Esperamos que los instrumentos científicos de partículas en la Voyager seguirán enviando datos por lo menos hasta 2020. No podemos esperar a ver lo que nos muestran del espacio profundo".

¿Está la Voyager fuera del Sistema Solar? Todo depende de donde pongamos la línea, allí donde llega la influencia directa del Sol, que la sonda acaba de cruzar, o hasta el objeto más lejano bajo su domino gravitatorio, en cuyo caso posiblemente aún le quedan varios miles de años de viaje, y que formaría parte de la conocida como Nube de Oort. Sea cual sea la opción preferida lo cierto es que a todos los efectos esta veterana sonda se encuentra ya navegado por las desconocidas aguas más allá del Sol, convertida en la primera nave "estelar" de la historia de la Humanidad.

Aún seguirá trabajando hasta 2020, momento en que la poca energía generada por sus ya gastados RTG ya no sea suficiente para mantener a los instrumentos que aún están en activo. Seguirá una lenta muerte a lo largo de 5 años, en que uno por uno irán siendo desconectados, hasta que en 2025, finalmente, la Voyager 1 nos deje para siempre. La historia se habrá convertido en leyenda.

Carl Sagan habló una vez, dentro de su serie Cosmos, que estábamos dando los primeros pasos en el océano cósmico, imaginando el día que las primeras naves de La Tierra saltaran más allá de este pequeño rincón de la galaxia. El formó parte del proyecto Voyager, la vió partir en 1977, desvelar el auténtico rostro de Júpiter y Saturno, y girar su mirada para ofrecernos una vista única de nuestro hogar planetario desde más allá de la órbita de Neptuno, en lo que se conoce como "el pálido punto azul" que a tantas generaciones inspiró. Nos dejó mucho antes de ver convertido en realidad ese sueño, pero seguro que no habría podido ser más feliz al ver como esta exploradora incansable, en parte tan suya, finalmente se encuentra ya cara a cara con el filo de la eternidad.

La principal evidencia de que hemos cruzado la frontera final, visible en forma de una línea azul que marca la densidad de partículas alrededor de la sonda. Después de ir descendiendo a medida que se alejaba del Sol, y tras cruzar el conocido como Choque de Terminación (termination shock) , donde el viento solar de detiene, esta aumentó de nuevo de forma exponencial, tal como habían predicho los modelos teóricos.

Los datos del PWS convertidos en sonido, el "ruido" del espacio interestelar.

Un viaje hacia la eternidad.

Mensaje para la Voyager: Bienvenida al espacio interestelar.

Una representación esquemática de la posición de la Voyager 1, justo al otro lado de la frontera que marca la Heliopausa,

La tenue señal de radio de la Voyager 1, de apenas 22 vatios de potencia, captada por los radiotelescopios del Very Long Baseline Array (VLBA) en Febrero de 2013, cuando la sonda ya había entrado en el espacio interestelar.

La Voyager 1 miró en 2 ocasiones directamente hacia La Tierra y la fotografió. La primera poco después del lanzamiento, el 18 de septiembre de 1977, y otra 13 años, después, el 6 de Julio de 1990 y con nuestro planeta convertido ya en un "pálido punto azul" a 6.000 millones de Kilómetros de distancia.

El triunfo de la Voyager 1 es también el de Carl Sagan, quién participó en el proyecto y formó parte del equipo científico durante sus encuentros planetarios. Suya fue la idea de incluir discos en ambas sondas con imágenes y saludos para una posible civilización extraterrestre que las encontrara algún día, así como la propuesta de fotografiar La Tierra y otros planetas en 1990, en lo que fue la última vez que sus cámaras se activaron. Parte de lo que fue y representó viajará para siempre en su interior, navegando entre las estrellas como el siempre soñó.

La Voyager 1 ya está oficialmente en el espacio interestelar 

It’s Official: Voyager 1 Is Now In Interstellar Space

It's Official! Voyager 1 Spacecraft Has Left Solar System

sábado, octubre 31, 2015

Plutón creciente

Ampliando los horizontes de este pequeño mundo con los más recientes datos e imágenes.

No es una misión orbital, pero salvando las distancias es lo más parecido a ella que podíamos tener. Palabras que ahora, 3 meses y 122 millones de Kilómetros después del sobrevuelo, adquieren más sentido que nunca. Y es que la lenta llegada de nueva información desde la New Horizons, hasta ahora almacenada en su memoria desde ese famoso 14 de Julio, nos está permitiendo ir desvelando poco a poco el resto de este mundo, así como el de su gran luna, casi tan interesante como el mismo.

Entre lo recibido recientemente tenemos una perspectiva de gran angular de Plutón en fase creciente, tomada unos 15 minutos después del momento de máxima aproximación. En ella vemos una visión en conjunto del planeta, con las capas de neblina de la atmósfera extendiéndose alrededor del disco, permitiendo que las siluetas de las mesetas escarpadas situadas en el lado nocturno se recorten sobre ellas. En el lado diurno destaca la lisa y extrañamente joven Sputnik Planum, flanqueada al oeste (arriba) por escarpadas montañas de hasta 3.500 metros de altura, incluyendo Norgay Montes en primer plano y Hillary Montes en el horizonte.

No menos interesante son las nuevas imágenes tomadas durante la fase de aproximación y ahora recibidas, y que permiten ver con cierto detalle (8.3 Kilómetros/píxel) regiones situadas al este de Sputnik Planum. Lejos del detalle de las que se tomaron el mismo 14 de Julio, pero lo mejor que disponemos de ese "otro" Plutón que quedó fuera de nuestra vista ese día, y para los científicos de la misión una valiosa fuente de información para elaborar un mapa de esta zona, que parece igualmente compleja y extraña.

Las lunas de Plutón también nos ofrecen nuevas sorpresas. El cráter Organa, en Caronte, es ahora todo un puzzle para los científicos, que han visto como los datos en infrarrojo delatan que tanto su interior como el material eyectado, es rico en amoniaco helado, algo que no ocurre con ninguno otro de los observados hasta ahora. Lo excepcional de su naturaleza destaca aún más si se le compara con el cercano cráter Skywalker, similar en tamaño, pero que esta formado, como el lo habitual en Caronte, por hielo de agua. "¿Por qué estos dos cráteres, de aspecto similar y de tamaño similar, tan cerca el uno al otro, tiene una composición tan distinta?",se pregunta Will Grundy, del equipo científico."Tenemos varias ideas para explicar el amoniaco en Organa. El cráter podría ser más jóven, o tal vez el impacto golpeó un depósito rico en este elemento del subsuelo. O quizás el objeto impactante lo llevaba consigo".

Finalmente la más pequeña de ellas, Kerberos, también se añadió a esta maravillosa moda de ser algo diferente a lo esperado, ya que las imágenes tomadas de ellas muestran que es más pequeña que los científicos esperaban y tiene una superficie altamente reflectante, en contra de las predicciones previas."Una vez más, el sistema de Plutón nos ha sorprendido", dijo el científico Hal Weaver, del Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. Se aprecia además que parece tener una forma que recuerda a la del cometa Churiumov-Guerasimenko, con el lóbulo más grande aproximadamente de 8 Kilómetros de ancho y el más pequeño de aproximadamente 5, lo que hace que se plantee la posibilidad que, como en este caso, sea 2 cuerpos ahora unidos por su gravedad común.

Los investigadores habían utilizado imágenes del telescopio espacial Hubble para "pesar" a Kerberos midiendo su influencia gravitatoria sobre sus lunas vecinas. Esa influencia era sorprendentemente fuerte, teniendo en cuenta lo débil que se veía, por lo que se supuso que debía ser relativamente grande y masivo, apareciendo tenue solo porque su superficie estaba cubierta de material oscuro. Pero su pequeño y brillante superficie ahora revelada muestra que la idea era incorrecta, por razones que aún no se entienden.

Plutón y sus fascinantes sistemas de satélites siguen creciendo ante nuestros ojos, incluso meses después de que la New Horizons se despidiera de ellos. Y lo seguirá haciendo hasta la segunda mitad de 2016, cuando se haya completado la transferencia de la totalidad de información reunida. Este viaje de descubrimiento está lejos de terminar.

Los terrenos al este del corazón de Plutón, vistos durante la fase de aproximación desde 1.7 millones de Kilómetros de distancia. Aunque con una resolución mucho menor que las que se tomaron posteriormente de este primero, permitirá estudiar y levantar mapas de la región, especialmente de Krun Macula, la zona oscura que vemos en la parte inferior.

La combinación de los datos de LORRI con los de Ralph/LEISA, todos ellos tomados 81.000 Kilómetros de distancia, permitió levantar un mapa de la composición química de la superficie, delatando con ello lo excepcional de Organa, con su riqueza de amoniaco helado, con contraste con el resto de la superficie. El casi gemelo cráter Skywalker, que no muestra rastro alguno de este elemento, aún lo hace más evidente.

La mejor imagen que tendremos de Kerbero, creada con la combinación de 4 tomas de la cámara LORRI,  aproximadamente siete horas antes del máximo acercamiento a Plutón, a una distancia de 396.100Kilómetros y con la resolución aumentada al máximo posible. Se aprecia su forma lobular y su brillantez, que le aproxima más a la de sus compañeras orbitales, y contradiciendo lo que las observaciones del Hubble parecían indicar. 

New Horizons

viernes, octubre 30, 2015

Fuego cometario sobre los cielos españoles

Dos fragmentos del cometa Encke iluminaron la noche peninsular este pasado 28 de Octubre.

La práctica totalidad de las conocidas como "lluvia de estrellas", momentos a lo largo del año en que los cielos terrestres pueden verse llenos de pequeños meteoros, la mayoría incinerándose tan rápidamente en la alta atmósfera que apenas brillan un fugaz momento, y todos pareciendo emerger de una misma región de la Bóveda Celeste, como si estuviera relacionados entre si (como realmente lo están), esta relacionadas con los cometas. Y es que aquellos que se aproximan lo suficiente como para convertirse en cuerpos activos y adquirir el aspecto que todos conocemos dejan en su camino un amplio rastro de partículas.

Estos restos siguen el mismo camino que el cometa "madre", llenando su órbita con un río, más denso cuando más activo fue en su momento y menos tiempo hace que paso por la región en que la Tierra, en su viaje alrededor del Sol, se los encuentra. Y es importante señalar esto: No son ellas las que se precipitan hacia nosotros, somos nosotros los que lo hacemos contra ellas, como un coche cruzando una nube de mosquitos. Con la diferencia que el cristal delantero, en este caso, es nuestra atmósfera, que nos protege del impacto al incinirarlas. Casi todas, pero no todas. En ocasiones el visitante puede ser lo suficientemente grande como para llegar mucho más lejos, incluso hasta la superficie, después de habernos dejado todo un espectáculo visual para los afortunados que estaban en el lugar y el momento adecuados.

Y dos de ellas visitaron tierras hispanas este pasado 28 de Octubre, ambas procedentes del cometa Encke, con cuyo rastro la Tierra se encuentra siempre por estas fechas, dando lugar a las Táuridas. No se trataba, por tanto, de nada inesperado, ya que formaban parte de este río polvoriento, pero si que es muy poco habitual, ya que los cometas están formados por materiales de escasa consistencia que se destruyen completamente al impactar contra la atmósfera. Sin embargo, investigaciones recientes indicaban que algunos de los materiales desprendidos de Encke podrían ser lo suficientemente resistentes como para sobrevivir a estos impactos. Estos dos eventos parecen confirmarlo.

El primero llegó en la madrugada de este Miércoles, 28 de octubre, sobre las 3:05 hora local peninsular, adentrándose en la atmósfera a mas de 100.000 kilómetros por hora sobre el mar Mediterráneo (entre las costas de Murcia y Orán, en Argelia), generando una impresionante bola de fuego mucho más brillante que la Luna llena. El fenómeno fue registrado desde los observatorios astronómicos de Calar Alto (Almería) y Sevilla, así como por los detectores que la Universidad de Huelva (UHU) opera en el Complejo Astronómico de La Hita (Toledo). Los resultados previos indican que la bola de fuego avanzó en dirección noreste, extinguiéndose a unos 25 km de altura, y que una pequeña parte, quizás no más de 100 gramos de material, consiguió alcanzar la superficie. O las aguas del Mediterráneo en este caso.

Horas después, en torno a las 23:16h de ese mismo día, un segundo fragmento procedente del mismo cometa impactó sobre la Comunidad de Madrid, a unos 110 kilómetros de altura sobre la vertical de Alcalá de Henares. Avanzado a la misma velocidad que su predecesor (lo que no es extraño siendo los dos "hijos" de Encke) terminaría su trayecto desintegrándose a 57 kilómetros de altitud sobre la localidad de Hoyo de Manzanares.

Finalmente, para recordarnos nuevamente que nuestro planeta estaba viajando a través de una tenue nube de pequeñas partículas cometarias, con algunas no tan pequeñas, el 6 de Octubre otro brillante meteoro fue visto sobre el Estrecho de Gibraltar. Su origen, como los anteriores, nos lleva a Encke, que podría dar que hablar durante este Noviembre que ahora empieza, ya que otros viajeros, nacidos de este cometa, podrían estar esperando su turno. O mejor dicho, a que la Tierra vaya a su encuentro.

La primera bola de fuego del 28 de Octubre, que se produjo sobre las aguas del Mediterráneo y se apagó a unos 25 Kilómetros de altura, aunque se cree que algunos restos llegaron hasta las aguas.

El segundo meteoro, que penetró en la atmósfera horas después sobre la Comunidad de Madrid, a unos 110 kilómetros de altura sobre la vertical de Alcalá de Henares. 

El pequeño cometa perdiendo momentáneamente su cola por el impacto de una tormenta solar en 2007. Descubierto por el astrónomo francés Pierre Méchain en París el 17 de enero de 1786, sería en 1819 cuando el alemán Johann Encke, director del Observatorio de Gotha, confirmó que su órbita era elíptica y su periodo de casi tres años y medio, dándole su nombre. Es el cometa con el periodo más corto conocido, por lo que debió alcanzar su órbita actual hace relativamente poco tiempo o ser lo que queda de uno mucho más grande.

Las órbitas de los cometas activos terminan convertidas en ríos de polvo, partículas emitidas por estos viajeros que, una vez libres, continúan moviéndose por el camino seguido por el cuerpo original. Cuando la Tierra, en su movimiento alrededor del Sol, se aproxima a una de estas corrientes, llegan las lluvias de estrellas.

Fragmentos del cometa Encke iluminan los cielos de España