La música de las estrellas

Explicando la extraña superveniencia del sistema planetario TRAPPIST 1.

Su descubrimiento fue una de las mayores noticias astronómicas de la década, un grupo de hasta 7 planetas de un tamaño parecido al de la Tierra, con varios de ellos situados dentro de la zona habitable de su pequeña estrella. Más allá de lo transcendental del hallazgo, que refuerza la idea de mundos como el nuestro son comunes en la galaxia y que las enanas rojas, el tipo estelas más común con diferencia, también puede desarrollar sistemas planetarios complejos, también se generó un misterio. En realidad su misma supervivencia a lo largo del tiempo, suficiente para formarse como tal, es un desafío para la ciencia.

El motivo, la notable cercanía entre todos ellos. Concentrados en una zona mucho más pequeña que la órbita de Mercurio, las mareas gravitatorias entre ellos debería haber desestabilizado el sistema de TRAPPIST 1 rápidamente, quizá en menos de 1 millón de años después de su formación, llevándolo a un apocalíptico final. Pero es evidente que no es eso lo que está ocurriendo. Algo debe estar estabilizándolo, manteniendo al armonía entre ellos pese a su mutua proximidad. El "que" sigue siendo objeto de debate, pero un estudio realizado por científicos de la Universidad de Toronto y publicado en la revista Astrophysical Journal Letters, podría haber dado con la explicación: Una "cadena resonante".

Las órbitas resonantes entre dos cuerpos celeste forman relaciones de números enteros. Por ejemplo, Neptuno completa 3 viajes alrededor del Sol exactamente en el tiempo que tarda Plutón en completar 2. Evidentemente no es una coincidencia, sino fruto de la influencia gravitatoria del primero sobre el segundo, y que evita además cualquier riesgo de colisión, ya que las posiciones relativas de ambos se repiten en el tiempo, en lugar de ser aleatorias. Y eso eso mismo, llevado a un nuevo nivel, es lo parece estar ocurriendo en TRAPPSIT-1.

Sus respectivos tirones gravitacionales trabajando en concierto para mantener cada órbita estable y circular, asegurando que dos nunca se encuentran en el mismo lugar al mismo tiempo, lo que hace que, además de evitar su destrucción mutua, es que sus períodos orbitales forman relaciones de número entero. Todos y cada uno de los 7 mundos repitan posiciones rítmicamente, similar a cómo ocurre con Neptuno y Plutón."Por cada 2 órbitas del planeta más externo, el siguiente en hace 3 órbitas, el siguiente 4 ..., 6, 9, 15 y 24", explica el astrónomo Dan Tamayo."Esto se llama una cadena de resonancia, y ésta es la mayor que se haya descubierto jamás en un sistema planetario. Utilizando un símil para definirlo, mientras la mayor parte de los sistemas planetarios son como "bandas de músicos aficionados que interpretan sus partes a diferentes velocidades,TRAPPIST-1 es diferente, como una banda profesional, con los siete miembros sincronizando sus partes en un tiempo casi perfecto".

¿Como se llego a esta situación? Los responsables de este estudio creen que los planetas probablemente emigraron a sus posiciones actuales después de formarse a partir deun disco protoplanetario hace miles de millones de años. "A medida que los planetas crecen e interactúan con el disco circundante, se mueven uno con relación al otro", explica Tamayo. "Si este proceso es lo suficientemente suave, entonces los planetas pudieron ajustar naturalmente todos sus parámetros orbitales entre sí, al igual que la orquesta hace antes de una sinfonía". Eso explica que al convertir este equipo los movimientos planetarios en notas musicales (Una nota de piano cada vez que pasan delante de su estrella anfitriona, y un tambor golpea cada vez que un planeta se adelanta a su vecino más cercan), "produce una música tan hermosa", una secuencia rítmica que se repite sin variaciones ni cambios.

Si hiciéramos lo mismo con los movimientos de los planetas del Sistema Solar, por ejemplo, posiblemente el resultado final sería algo mucho más caótico. Seríamos banda de músicos aficionados. A diferencia de TRAPPIST-1, donde la música de las estrellas, interpretada por su pequeña y compacta orquesta, suene con todo su esplendor.

La música de las estrellas. 

An Amazing Hypothesis for Why the Trappist-1 System Hasn't Destroyed Itself

Astrophysicists find that planetary harmonies around TRAPPIST-1 save it from destruction

El largo camino de regreso

¿Primeros pasos para hacer realidad una sonda orbital a Plutón?

Fue un emocionante exploración de un mundo que superó todas las expectativas, tan variado y complejo que el estudio de toda la información reunida durante el sobrevuelo de la New Horizons seguirá dando de que hablar durante mucho tiempo. Fue una misión exitosa por encima de toda previsión, pero por eso mismo frustrante en igual media. Si con unas pocas horas de máxima aproximación reveló tantas maravillas, si observar con detalle solo una parte de Plutón ya nos dejó en un estado de asombro, es imposible no pensar en todo lo que podría haberse descubierto de haber tenido más tiempo, de haber permanecido a su lado, observándolo al completo y a lo largo del tiempo...

Y ese es un sentimiento que comparten los científicos de la misión New Horizons. Lograr que se aprobara fue una dura lucha, que se ganó ampliando sus objetivos en el Cinturón de Kuiper y limitando el presupuesto a cifras modestas, por lo que una sonda de sobrevuelo, después de tantos proyectos rechazados, ya fue un triunfo. Llegamos a Plutón y vimos que era un mundo maravilloso. Y eso es extraordinario. Pero también quedamos con la sensación de quedaba mucho más por descubrir. El sueño de regresar, y esta vez para quedarnos, nació ese mismo día. Y los primeros pasos ya se están dando.

A finales de Abril 35 científicos, entre ellos Alan Stern, cabeza visible de la misión New Horizons, se reunieron con un objetivo: Poner las primeras bases para una futura sonda orbital a Plutón, y hacer todo lo posible para que se convierta en realidad. En cierta forma recuerda, en palabras de este último, a las primeras reuniones que, a finales de los 80, se hicieron las primeras reuniones para hacer realidad una misión de sobrevuelo. Quizás estamos ante el inicio de un nuevo camino.

¿Cual es el concepto actual? Una sonda orbital que recorrería el complejo sistema de Plutón usando Caronte para realizar asistencias gravitatorias, algo similar a como funcionó la Cassini durante buena parte de su misión, que se apoyó en gran luna Titán para ir cambiando su órbita según fueran los nuevos objetivos planteados. La sonda propiamente dicha sería algo parecido a la Dawn, actualmente en órbita alrededor de Ceres, posiblemente utilizaría propulsión eléctrica y tendría media docena de instrumentos científicos, según Stern. Incluso se plantea la opción de un módulo de aterrizaje, siempre que el presupuesto lo permitiera. 

Sin embargo, debido a la lejanía del Sol, dependería, como es el caso de New Horizons, de una fuente de energía nuclear, de generadores termoeléctrico de radioisótopos o RTG, por lo que el prepuesto necesario para llevarla adelante sería mucho más alto que en el caso de Dawn, posiblemente entre 1000 o 2000 millones de dólares, quizás de la clase New Frontiers, o incluso de la Flagship, la mayor y más cara de las de la NASA, dentro de la cual se encuentran colosos como Curiosity). Stern aspira a que despegara a finales de la década de 2020. Un lanzamiento de 2030 tendría además  un significado ceremonial, ya que coincidiría con el centenario del descubrimiento de Plutón. La sonda pasaría siete u ocho años de viaje, seguido de cuatro o cinco años estudiando el planeta enano y sus lunas, y finalmente, con un último encuentro con Caronte, iniciar un viaje hacia el interior del Cinturón de Kuiper, en busca de nuevos objetivos.

Aunque el presupuesto para exploración planetaria acaba de experimentar un notable ascenso bajo la administración Trump, no será nada sencillo lograr que se aprobara un esfuerzo semejante, y más con Marte y Europa ahora en primer plano de interés, seguido por Encélado. En realidad el objetivo es lograr que la idea de una misión orbital a Plutón sea un tema recurrente, del que se vaya hablando a lo largo del tiempo, madurando el proyecto, y lograr que cuando en 2020 se inaugure un nuevo "Planetary Science Decadal Survey", que marcará los planes de exploración de la NASA los siguientes 10 años, las opciones estén abiertas. 

"La telón está abierta. Va a ser un tema de discusión a los próximos años". Y esta es la idea. Que se hable de ello, que las opciones estén ahí, lanzar el mensaje que no hemos terminado con Plutón. Y quizás esto último sea lo importante, porque fue la insistencia por parte de un grupo de apasionados, a lo largo de los años, superando sucesivos rechazos, los que finalmente hicieron realidad a la New Horizons. Ahora, quizás, solo quizás, estamos al principio de algo parecido. Soñar el gratis.

Some scenes from the Pluto Follow On Mission workshop in Houston yesterday. #TheFutureIsBright #Back2Pluto #PlutoFlyby pic.twitter.com/wrLZztHL01

— AlanStern (@AlanStern) 25 d’abril de 2017

La reunión acontecida a finales de Abril, con la intención de  poner las bases de una hipotética misión orbital a Plutón.

El maravilloso Plutón. Observarlo al completo, explorar la superficie que no pudimos ver o solo lo hicimos de forma limitada, y también estudiarlo a lo largo de un periodo de tiempo prolongado, en lugar de un fugaz paso de unas horas, es el sueño actual de los integrantes de la misión New Horizons, y de buena parte de los científicos planetarios. Motivos no faltan. 

Going Back to Pluto? Scientists to Push for Orbiter Mission

Los mundos de Babylon

Un naciente Sistema Solar a las puertas de casa.

Epsilon Eridani es una denominación que posiblemente sonará a los más apasionados seguidores de la ciencia ficción en general, y de la serie Babylon 5 en particular, ya que es en este estrella donde se sitúa la estación espacial del mismo nombre y alrededor de la cual giran todos los acontecimientos que se van sucediendo a lo largo de sus 5 temporadas. Muchos de ellos, sin embargo, quizá no sepan que Eridiani existe realmente, que es una joven estrella parecida al Sol, situada a unos 10 años luz de la Tierra, y que a su alrededor parece tener un sistema planetario. Y aún menos que resulta un astro realmente atrayente para los astrónomos, ya que en muchos aspectos es como una versión de lo pudo ser el Sistema Solar en su juventud.

Y los últimos datos recabados por el telescopio SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy), que realiza observaciones astronómicas desde un avión especialmente preparado para su transporte, dotado de una lente de 2.5 metros de diámetro y una potente cámara de infrarrojos, FORCAST (Faint Object infraRed CAmera), indican que su parecido es incluso mayor de lo que se imaginaba, y que la idea de una réplica de nuestro propio sistema planetario es notablemente exacta.

Ya se sabía de la existencia de un planeta de la misma masa de Júpiter a la misma distancia de su estrella que este primer de nuestro Sol, y que existían varios anillos de restos de la formación planetaria. Lo que podrían ser el equivalente a nuestros Cinturón de Asteroides y de Kuiper. Pero existía una notable incertidumbre en este aspecto, y dejaba espacio para otras explicaciones, como un solo disco ancho y continuo, originado en las zonas más exteriores y que iría cayendo hacia en interior del sistema. Sin embargo ahora los datos de SOFIA y los modelos generados con ellos parece confirmar la primera opción: Al menos existe un estrecho cinturón de pequeños cuerpos, posiblemente algo parecido al de asteroides de nuestro Sistema Solar y situado a la misma distancia. Y posiblemente otro externo delimitado por un Neptuno aún no descubierto.

"La alta resolución espacial de SOFIA combinada con la exclusiva cobertura de longitud de onda y el impresionante rango dinámico de la cámara FORCAST nos permitió resolver la emisión de calor alrededor de la estrella, confirmando el modelo que localizaba el material cerca de la órbita del planeta Joviano. Además, se necesita un objeto de masa planetaria para detener el polvo de la zona externa, similar al papel de Neptuno en nuestro sistema solar. Realmente es impresionante cómo Eridiani, que es una versión mucho más joven de nuestro Sistema Solar, esta conjuntado como el nuestro", explica  Kate S, de la Universidad de Arizona y que dirigió al equipo científico que realizó este estudio.

Epsilon Eridani se resuelve así como un espejo de nuestros propios orígenes, y seguro que dará mucho de que hablar a medida que lo vayamos conociendo más en profundidad. Eso si las Sombras lo permiten.

Comparando la estructura del Sistema Solar con la que las observaciones de SOFIA y del telescopio espacial Spitzer sugieren para Eridiani. Las similitudes son evidentes.

El telescopio SOFIA, capaz, con su lente de 2.5 metros, de realizar observaciones que superan a la de observatorios orbitales como el propio Spitzer. Estuvo virtualmente cancelado por los recortes presupuestarios de la anterior administración de la Casa Blanca, condenado a quedarse en tierra cuando justo había alcanzado su pleno rendimiento. Afortunadamente los tiempos parecen haber cambiando a mejor en este aspecto y su futuro no está ahora amenazado.

Sombras a nosotros....

SOFIA Confirms Nearby Planetary System is Similar to Our Own

Post Vintage (228): Una vida en 2 minutos

Recreando 4500 millones de años de historia lunar.

Nuestra compañera celeste es hoy día un cuerpo que podemos considerar casi congelando en el tiempo. No del todo, como demuestran los signos de una cierta actividad geológica descubiertos recientemente o las emisiones de gases volcánicos que se sabe ocurren en zonas muy concretas de la superficie, pero ciertamente, en comparación con la aún dinámica Tierra, parece un lugar extremadamente tranquilo.

Pero si elevamos la mirada y nos fijamos un poco ella pronto llegaremos a la conclusión de que antes de convertirse en el mundo que hoy conocemos, cuyo familiar rostro nos acompaña desde los albores de la historia humana, La Luna tuvo épocas mucho más agitadas, incluso catastróficas, y cuyas huellas, como un eco del pasado, son las que le dan forma en la actualidad.

¿Como fue la infancia y juventud de la Luna? Como y que procesos la moldearon a lo largo de las Eras? Existe una idea más o menos clara del proceso, apoyada tanto por la ingente cantidad de datos científicos acumulados gracias a la LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) y otras sondas como a las muestras de rocas lunares traídas por los Apolo, aunque ni mucho menos definitiva y cerrada a toda discusión. Existen elementos por explicar, teorías alternativas a la principal y, en definitiva, está abierta a que pueda modificarse poco o mucho en el futuro si nuevos descubrimientos indicaran otra dirección (como debe hacer siempre la ciencia bien entendida), pero ahora mismo representa la visión más sólida, evidencias en mano, que tenemos.

La gente de Goddard’s Scientific Visualization Studio nos ofrecen ahora una recreación de este pasado de La Luna mayoritariamente aceptado, un viaje en el tiempo que debe mucho al trabajo realizado los últimos años por la LRO.

Tras el proceso de enfriamiento que sigue a su nacimiento, hace unos 4.500 millones de años, vemos la formación de la enorme cuenca Aitken , los tremendos impactos ocurridos en el periodo conocido como bombardeo intenso tardío (LHB o Late Heavy Bombardment) que se estima que se extendió entre los 4.100 y los 3800 millones de años, la actividad volcánica que le siguió y que dio forma a los hoy día conocidos como Mares y finalmente como el flujo de colisiones, que van creando la mayor parte de los cráteres que vemos hoy día, va decreciendo a medida que el espacio interplanetario está cada vez más "limpio" hasta llegar a la actualidad, donde aun se mantiene pero a un ritmo mucho más lento y el rostro lunar ya es el que todos conocemos.

El vídeo resultante es realmente espectacular, un maravilloso viaje por la larga y tortuosa vida de nuestra compañera celeste.

La cuenca Aitken en mapas topográficos levantados con los datos enviados por las sondas Clementine (parte superior) y Kaguya. Con 2500 Kilómetros de diámetro, solo superada por la Cuenca Borealis, en Marte.

Charles Duke, del apolo 16, en la sombra de una gran roca. Las muestras que tanto esta misión como la de los Apolo 15 y 17 llevaron a La Tierra permitieron establecer que los Mares lunares (en estos casos Imbrium, Nectaris, y Serenitatis) se formaron todos ellos en impactos ocurridos en un periodo de tiempo situado entre los 4.100 y los 3.800 millones de años. Esta agrupación en el tiempo dio lugar a la teoría del bombardeo tardío.

La actual Luna en todas sus caras.

Una curiosa y hermosa pareja cósmica. En la Tierra la erosión del viento, del agua, y el movimiento de las placas tectónicas han borrado la mayor parte de las herida. En La Luna, pero, y sin procesos erosivos a gran escala, han conservado las huellas del pasado, convirtiéndose en un espejo de nuestro propio pasado.

Watch 4.5 Billion Years of the Moon’s Evolution in 2.5 Minutes

La corona virtual

Recreando los anillos del Chariklo.

Saturno es el rey indiscutible en este aspecto. Los suyos son los mayores, más amplios y más brillantes de todo el Sistema Solar. Pero si de algo no pueden presumir es de ser únicos. Júpiter, Urano y Neptuno disponen de tal "adorno" planeta, aunque ciertamente ni se aproximan a la magnificencia de los primeros. Y la cosa no termina ahí, ya que en 2014 otro más se sumó a este selecto club, echando por tierra la idea de que era un fenómeno exclusivo de los gigantes gaseosos.

Chariklo, con unos 200 Kilómetros de diámetro, pertenece a la familia de los Centauros, que se mueven entre las órbitas de Saturno y Urano, y en Junio de 2013 fue protagonista de una ocultación estelar. Se esperaba conocer detalles sobre su tamaño, posible atmósfera o satélites, pero no que este pequeño mundo contara nada más y nada menos que con su propio sistema de anillos, al menos dos de ellos. Invisibles desde la Tierra, pero cuya presencia era indiscutible, como revelaban las fluctuaciones de luz de la estrella, que presentaba dos claras y estrechas fluctuaciones a cada lado de este pequeño mundo. Que tiempos aquellos en que los asteroides eran vistos como simples y aburridas rocas espaciales.

Poco más podemos saber de ellos ahora mismo, pero las simulaciones informáticas, construidas a partir de la información disponible y de lo que sabemos de este tipo de estructuras, podría abrir una puerta para ello. Este era el objetivo de la doctora Shugo Michikoshi, de la Universidad de Tsukuba, y el profesor Eiichiro Kokubo, del Observatorio Astronómico Nacional de Japón (NAOJ), que  utilizaron el superordenador ATERUI para calcular el movimiento de unos 345 millones de partículas de los anillos de Charliko, estimando que su tamaño no deben superar unos pocos metros (que está dentro del rango de todos los otros sistemas de anillos conocido), y aplicando en ellas todas las fuerzas existentes que podrían estar actuando en ellos hasta lograr generar una doble estructura como la que sabemos que dispone.

El resultado final desvela algunos posibles aspectos hasta hora desconocidos, como que la densidad de las partículas de los anillos deben ser menor que la mitad de la densidad del propio Chariklo, y que posiblemente muestra un patrón de rayas en el más interno, debido a las interacciones entre las partículas, lo que debería estar acelerando su desintegración. El equipo estimó su "esperanza de vida" esperada de anillos, estimándola entre 1 a 100 años, mucho menos que las que se manejaban anteriormente. Tanto que sorprende que todavía existan si estos son correctos, lo que indica que quizás alguno de los parámetros debería ser revisado, o por el contrario, existe un elemento extra que los estabiliza, como una pequeña luna aún no descubierta.

"Partículas de menor tamaño es una posibilidad. Si son solo de unos pocos milímetros, los anillos se pueden mantener durante 10 millones de años. Otra posibilidad es la existencia de un satélite pastor no descubierto que retrasa su disolución", explica el profesor Kokubo. La doctora Michikoshi añade: "La interacción entre los anillos y un satélite es también un proceso importante en los anillos de Saturno. Para entender mejor el efecto de un satélite en la estructura del anillo, planeamos construir un nuevo modelo para la formación de los anillos de Chariklo".

Aunque posiblemente no visitaremos este remoto mundo hasta un futuro remoto, si es que se visita alguna vez, nuestra creciente capacidad de crear simulaciones creíbles a partir de unos pocos datos disponibles nos ayuda a soñar como sería visitar Chariklo y visitar sus extraños anillos. Porque no solo de Saturno y su magnífica corona se vive.

Los anillos de Charilko.

Poco sabemos de ellos, pero entre los datos que conocidos y lo descubierto en otras estructuras similares, como las de Urano o Júpiter, podemos aspirar a una simulación que podría estar cerca de la realidad.

Chariklo es un mundo muy pequeño, mucho más que la Luna o Plutón. 

First Global Simulation Yields New Insights into Ring System

El Sol de Opportunity

Captando un nuevo eclipse protagonizado por Fobos. 

Se encuentra ya avanzado por su 14º año de misión y pese a todo ello sigue sorprendiendo, tanto el mismo, por seguir en activo tanto tiempo y aún productivo desde el punto de vista científico, como por toda la gente que forma parte de este proyecto, algunos desde el principio, otros que han ido llegando a lo largo de los años, y que al fin y al cabo son los responsables último de tamaño éxito. Revisar las imágenes que nos va enviando casi a diario es ya un paso tradicional para cualquier aficionado a la exploración espacial, e igualmente tradicional es encontrar en ellas cosas inesperadas.

La última de estas sorpresas llego en las tomas realizadas el pasado 3 de Mayo, que incluyeron observaciones solares, relativamente habituales como forma de calibrar el nivel de polvo atmosférico presente. Menos habitual es hacerlo en hacerlo Fobos, la mayor de las lunas de Marte, cruza por delante del disco del Sol. Dado lo cerca que se encuentra esta luna de su planeta, apenas 6.000 kilómetros por encima de la superficie, y por tanto lo rápido que se desplaza (poco más de 7 horas terrestres para completar su órbita, lo que significa que cada día aparece y desaparece detrás del horizontes hasta en 3 ocasiones) es un fenómeno en extremo fugaz. Hay que saber exactamente cuando y hacia donde mirar para captarlo. Un ejercicio de precisión.

Aunque es un eclipse muy limitado, ya que Fobos pasa justo por el borde exterior del disco solar, su silueta es perfectamente apreciable, a pesar de que son imágenes "en bruto", tal cual han llegado y aún sin tratar para mejorarla. Quizás más adelante tengamos una versión mucho más perfecta, una vez se limpie el "ruido" que estas aún contiene, como los puntos brillantes, que son píxeles muertos, un par de flashes fruto de la radiación o la banda luminosa que vemos cruzar la escena, y que posiblemente es fruto de un reflejo interno de la propia cámara, aunque también podría ser fruto del polvo presente en la atmósfera. 

Pero aún así resultan más que notables, especialmente porque llegan de un veterano entre veteranos como Opportunity, y aunque no son ni mucho menos las primeras que consigue de estos eclipses marcianos, no por ello resultan menos interesantes. Un recordatoria que 14 años después este viajero incansable aún es capaz de tales observaciones, y que detrás hay gente que día a día, año a año, siguen trabajando sin descanso para que así sea, planificando sus movimiento muy por delante en el tiempo, permitiéndose así adelantarse y estar preparado para situaciones como esta.

Versión ampliada, con la silueta de Fobos cruzando por el disco solar.

Opportunity Spots Phobos Skimming the Sun

Crónicas de una despedida (13): Las imágenes de un gran sueño

Poniendo en contexto lo que vio Cassini durante su primer cruce de la región entre los anillos y el planeta. 

El gran viaje acaba de comenzar, y mientras Cassini acaba de completar su segundo cruce de estrecha región entre los anillos y el planeta, las imágenes del primero ya han llegado. La extrema cercanía, que limitó la toma de imágenes a las de blanco y negro, dando que las de color se obtienen aplicando diversos filtros y no existía tiempo material para ello,la tremenda velocidad relativa entre la sonda y el planeta, una cámara potente pero que no deja de ser tecnología de hace 20 años y una iluminación mucho más tenue que la que tendríamos en la Tierra, fueron todos factores que limitaba lo que podíamos esperar de ella. 

Y aún así, peso a ello, fueron espectaculares, sobretodo si se entiende lo que se está viendo en cada momento. Y para ello se acaba de publicar una nueva película de este primer viaje de Cassini por esta región inexplorada, encajando las imágenes enviadas, abarcando el periodo durante el cual la sonda redujo la distancia desde los 72.400 Kilómetros a solo 6.700, y la resolución pasó de 8.4 kilómetros por píxel hasta solo 810 metros. El resultado, especialmente cuando se añade una representación de la posición de Cassini en cada momento , ayuda y mucho a entender exactamente lo que vemos y valorarla como se merece.

Y no son pocas las cosas que destacan, desde el vórtice atmosférica del polo norte del planeta, y cuyos bordes externos tan definidos resultan sorprendentes para los científicos de la misión, indicando que algo más, algún proceso atmosférico aún desconocido, esta actuando sobre el, hasta las espléndidas formaciones nubosas que flotan por encima de las capas más turbulentas, y que nunca habíamos podido ver en tal detalle.

Un resultado espléndido, y que posiblemente serán mejores en siguientes cruces. En este primero, como es lógico y teniendo en cuenta la incertidumbre que rodeaba a esta maniobra, el programa de toma de imágenes fue bastante conservador. A partir de ahora, con la seguridad de que no hay peligro en estos pasos, este será actualizado y ampliado. El cruce del 26 de Abril solo fue el primero, una primera muestra de lo que podemos esperar. Y aún así resultan increíbles.

Así observó Cassini el planeta durante su primer cruce, dando contexto a las imágenes obtenidas.

El gran viaje de Cassini. 

New Movie Shows Cassini's First Dive over Saturn

En el rugir de las olas cósmicas

Desvelando una gigantesca ola de gas en la agrupación galáctica de Perseo.

Todos estamos familiarizados con la expresión "tsunami", nombre que reciben las olas gigantes que en ocasiones asolan las costas continentales, y que tuvimos en la que arrasó amplias zonas de Japón su ejemplo más reciente y terrorífico. A nuestra escala son fenómenos enormes, colosales, y aunque comparados con el diámetro de nuestro planeta son en realidad insignificantes, sus perdurables huellas pueden encontrarse hoy día en muchas zonas costeras, en ocasiones escondidas por el paso del tiempo, pero visibles para aquellos que saben lo que están buscando.

Ahora intentemos imaginar algo mucho mayor, una ola, en este caso de gas, de un tamaño monstruo, tanto que abarcaría dos veces ya no nuestro planeta o nuestro sistema planetario, sino dos Vía Láctea enteras, dos Galaxias una al lado de otra. Es una idea que nos supera, incapaces de abarcar mentalmente toda su inmensidad. Pero el Universo es igualmente basto, por lo que la escala de los fenómenos que lo sacuden son igualmente colosales. Así nos lo demuestra una vez más el descubrimiento, combinando observaciones del telescopio Chandra y diversos radio-telescopios con simulaciones informáticas, de un gigantesco tsumani de gas de 200.000 años-luz de extensión moviéndose a través del cúmulo galáctico de Perseo.

Aproximadamente con una extensión de 11 millones de años-luz de extensión y situado a unos 240 millones de años luz de distancia,conforma una de las agrupaciones de materia más masivo conocido, con miles de galaxias inmersas en una vasta y tenue nube de gas de millones de grados, tan caliente que sólo brilla en los rayos X, que es el espectro en que trabaja el telescopio Chandra. A el debemos en parte conocer la estructura de esta última, que se demuestra notablemente compleja, con todo tipo de estructuras, desde las burbujas generadas por el agujero negro supermasivo en la galaxia central del cúmulo, NGC 1275, hasta una enigmática característica cóncava conocida como "la bahía".

Y es esta última la protagonista de esta historia, ya que inicialmente también se asociaba, como el resto de formaciones, a ese masivo agujero negro de NGC 1275. Sin embargo hay elementos en ella que no concuerdan con ese origen, y un nuevo estudio nos presenta otro escenario, en el que estaríamos observando una ola de gas de proporciones intergalácticas, posiblemente fruto de la interacción con otro cúmulo de galaxias, que cruzó de lleno al de Perseo hace 2.500 millones de años y cuyos efectos aún hoy son visibles, en este caso en forma de inmensa onda que se mueve por el exterior del cúmulo, alimentada por la diferencia de temperatura y densidad entre el gas del interior, paradójicamente más frío, y el exterior, en lo que se conoce como olas Kelvin-Helmholtz.

Una ola inmensa recorriendo un mar de gas aún más gigantesco, tan grande que la luz tardaría 200.000 años terrestres en ir de un extremo a otro. Así sin las escalas de Universo, el ilimitado océano donde rugen las olas cósmicas.

Esta imagen de rayos X del gas caliente que rodea al cúmulo de galaxias de Perseo se hizo a partir de 16 días de observaciones del telescopio Chandra. Se filtraron los datos para aumentar el contrate y hacer más facilmente visible detalles sutiles. El óvalo blanco rodea la ubicación de la enorme ola que se encuentra avanzando a través del gas.

La formación del "tsunami" de Perseo.

Scientists Find Giant Wave Rolling Through the Perseus Galaxy Cluster.

Crónicas de una despedida (12): El inesperado gran vacío

Cassini encuentra una falta casi total de partículas en su cruce en el espacio entre los anillos y el planeta. 

Cuando la sonda se precipitó a velocidades de vértigo hacia esa región inexplorada lo hizo hacia lo desconocido.¿Sería segura para cruzarla? Aunque desde la distancia y después de tantos años de estudio parecía serlo , lo cierto es que existía un cierto grado de incertidumbre, motivo por el cual la sonda pasó con su antena principal por delante, como un escudo para proteger sus zonas más vitales. La recuperación de la señal, 20 horas después de ese momento crítico, significó para su equipo en tierra poder respirar tranquilos. Cassini había sobrevivido sin aparentes problemas, y se podía afrontar con tranquilidad los restantes cruces que le quedaban por delante antes del final.

Con recuperación de las comunicaciones la sonda pudo comenzar el envío de los datos reunidos, tanto de las imágenes (algo borrosas debido a la gran velocidad combinada con la cercanía de las nubes de Saturno, apenas unos miles de Kilómetros) como del resto de sus instrumentos. Especialmente esperados eran los del Radio and Plasma Wave Science (RPWS), ya que su sensor quedaba fuera de la protección del escudo y se esperaba notable información sobre la densidad de partículas existente ahí. Así lo hizo, pero lo que nos dijo acabó generando un nuevo misterio inesperado. No es que esta región este notablemente limpia, es que está virtualmente vacía. En lugar de los cientos de pequeños impactos que el RPWS captó cuando la sonda pasó por el borde exterior de los anillos, el paso por el borde interior casi se hizo en un silencio.

"La región entre los anillos y Saturno parece que es el gran vacío", explica Earl Maize del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Cassini seguirá el curso, mientras que los científicos trabajan en el misterio de por qué el nivel de polvo es mucho menor de lo esperado". "Fue un poco desorientador - no estábamos escuchando lo que esperábamos escuchar", dijo William Kurth, líder del equipo de RPWS."He escuchado nuestros datos de la primera inmersión varias veces y probablemente puedo contar con mis manos el número de partículas de polvo que oigo".

Saturno sigue mostrando revelando facetas desconocidas y que desafían lo que creíamos saber. Y la llegada a esta región desconocida no podía ser una excepción. Un nuevo desafío para su equipo científico dentro de un archivo lleno de ellos. El gran viaje final de Cassini no podía empezar mejor, especialmente porque estos datos implican que la configuración "de protección", con la antena por delante, posiblemente no será necesaria, y la sonda podrá podrá trabajar a pleno rendimiento el tiempo que le queda por delante. Y visto lo visto, eso es más necesario que nunca.

La diferencia abismal entre el paso por el borde exterior, con un evidente pico en las señales del RPWS, y el realizado por el borde interior, casi en silencio. No era una situación esperada, aunque no deja de ser una buena noticia para la sonda.

Los impactos de partículas de polvo en el sensor del RPWS convertido en sonido. Mientras el paso por el exterior esta lleno de ruido, un extraño silencio rodea el paso por el interior.

Un viaje por el gran vacío.

Cassini Finds 'The Big Empty' Close to Saturn

A la caza de Fobos

Así será la futura sonda marciana MMX (Martian Moons Exploration).

Japón también quiere ir a Marte. O mejor dicho quiere intentarlo de después del fallido intento de la sonda Nozomi, que no pudo entrar en órbita marciana y se perdió en el espacio profundo. Y ahora, con la experiencia acumulada gracias a la sonda Hayabusa, que fue capaz de extraer material del asteroide Itokawa y regresar a casa, y de la Hayabusa 2, ya en camino, está dando sus primeros pasos para retomar su lugar en el cada vez más intenso programa internacional de exploración del planeta rojo. Y con estos precedentes como base para su desarrollo, no es dificil adivinar su objetivo: Las pequeñas lunas Fobos y Deimos.

Falta de una aprobación oficial, aunque esta parece más que probable dado lo avanzado del diseño, que ya se han firmado acuerdos de colaboración internacional (con Estados Unidos y el CNES, la agencia espacial francesa), y que la JAXA ya inauguró la página web de la misión, donde se dan detalles tanto técnicos como de los instrumentos científicos seleccionados. En ella encontramos un resumen de los objetivos buscados por la, por ahora, conocida como sonda MMX (Martian Moons Exploration):"El principal objetivo de la misión es distinguir entre las dos principales hipótesis sobre el origen de Phobos y Deimos. La primera de ella sugiere que son primitivos asteroides capturados, mientras que el segundo propone que son los fragmentos aglomerados producidos por un impacto gigante en Marte. El segundo objetivo es caracterizar las condiciones en y alrededor de las lunas. Esto incluye los procesos de superficie de Fobos y Deimos, la naturaleza del entorno circum-marciano (la región donde los objetos orbitan alrededor del planeta) y la dinámica global y temporal de la atmósfera de Marte, como polvo, hielo, nubes y vapor de agua".

Y lo más importante, extraer muestras de Fobos y enviarlas a la Tierra para su análisis, material inalterado que es imposible obtener de los meteoritos marcianos, que evidentemente sufren notables cambios en su trayecto vital. Es aquí donde lo aprendido de Hayabusa, y lo que se aprenda de su sucesora, serán claves para lograrlo.

¿Como será la MMX y cual será su plan de vuelo? La sonda estará compuesta por 3 secciones, un módulo de impulsión (que se encargará de lograr la entrada en órbita marciana, y su posterior acercamiento a Fobos), un módulo de regreso, donde se situarán, además de la cápsula con las muestras, todos los equipos de la sonda (comunicaciones, paneles solares, ect..) y un módulo de aterrizaje, provisto de 4 patas desplegables y un brazo robot para recoger material. De este, al cabo de una hora, despegará el módulo de regreso, que iniciará, como dice su nombre, el camino de regreso a casa con el preciado material, se espera que unos 100 gramos extraídos de 10 centímetros de profundidad, aunque la JAXA es prudente y se marca los 10 como mínimo para dar la operación como exitosa.

Con la fecha de lanzamiento marcada ahora para Septiembre de 2024, llegará a Marte en Agosto de 2025. Una vez ahí permanecerá 3 años en órbita marciana explorando el entorno del planeta. Finalmente, en Agosto de 2028, se aproximará a Fobos y llegará el momento crítico. Abandonado el módulo de impulsión, el resto de la MMX realizará un aterrizaje suave sobre esta pequeña luna. Posteriormente el módulo de regreso despegará, llegando a la Tierra en Julio de 2029, donde lanzará la cápsula con las muestras para su recuperación.

¿Lo conseguirá? La MMX es una misión de presupuesto limitado, mientras que la experiencia con Hayabusa tiene dos caras, la positiva, que fue el hecho de que finalmente consiguió regresar a casa, y la negativa, con una serie de fallos y problemas de todo tipo, que solo la insistencia y pericia de sus controladores lograron superar. Si la Hayabusa 2 logra repetir ese viaje, pero esta vez de una forma más tranquila y funcionando todo como está previsto, las probabilidades de MMX aumentarán, aunque evidentemente esta misión tiene riesgos propios. Y con ellos de lograr el envío de las primeras muestras llegadas desde el planeta rojo, que en caso de ser Fobos fruto de un antiguo impacto, se podrían considerar realmente las primeras logradas del propio planeta. 

Sería todo un triunfo para Japón y la JAXA, que habrían logrado adelantarse a todos con un proyecto mucho más modesto que los colosos de otras naciones. Y dejaría atrás de forma definitiva el triste recuerdo de Nozomi.

La MMX, en su configuración de lanzamiento y ya desplegada.

 El viaje de MMX (2024-2029)

Los 7 instrumentos por ahora ya decididos: Un espectrómetro de neutrones (para estudiar la composición superficial de Fobos), una cámara gran angular, otra monocromática para obtener imágenes en alta resolución (especialmente valiosa para elegir el lugar de aterrizaje), un espectrómetro infrarrojo, un altímetro LIDAR, un detector de partículas de polvo en el medio alrededor de Marte, y un espectrómetro de masas para analizar estas últimas. Es posible que se incorpore otros, o incluso un pequeño rover de superficie, que sería suministrado por la agencia espacial Alemana. Todo dependerá del presupuesto final.

Los enigmas de Fobos y Deimos. Asteroides capturados o fruto de un gran impacto en el Marte primigenio. En ambos casos el análisis de muestras abriría puertas a respuestas todas ellas vitales para entender nuestros orígenes.

Hayabusa y Hayabusa 2, misiones que ofrecerán a el equipo de la MMX una experiencia valiosa en extremo.

Nozomi fue el primer intento de Japón en alcanzar Marte, que falló por diversas circunstancias. No pudo entrar en órbita y quedó en órbita solar, donde aún permanece. 

Novedades con MMX, la sonda japonesa que debe traer a la Tierra muestras de Fobos

JAXA:MMX 
  
Japan Plans Sample Return from Martian Moons