Cuando sopla la tormenta marciana

Realidad y ficción de este fenómeno climático extremo. 

"The Martian" comienza con una tormenta masiva que golpea con toda su fuerza al astronauta Marcos Watney, que se ve arrastrado por ella, y su equipo, arrancando una antena del equipo y destruyendo partes del campamento. No podría mostrarse de forma más espectacular lo hostil que es el planeta rojo, a pesar de ser el que más se parece al nuestro. Pero hasta que punto es correcta esta apocalíptica visión?

Marte es célebre por las intensas tormentas de polvo, en ocasiones lo suficientemente grandes para ser vista por los telescopios en la Tierra. "Cada año hay algunas que cubren áreas con el tamaño de continentes y duran semanas", explica Michael Smith, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Menos frecuentes son las tormentas masivas, pero son mucho más grandes y más intensas. "Como promedio, una vez cada tres años marcianos (unos 5 años y medio terrestres), las tormentas normales se convierten en globales, y por lo general se las llama 'tormentas de polvo globales" para distinguirlas".

Pero es poco probable que incluso estas pudieran ser capaces de provocar lo que vemos en la película. Incluso el viento de las más potentes probablemente no podría inclinar o destrozar equipos mecánicos importantes. Es cierto que pueden alcanzar velocidades importantes, rondando los 100 Kilómetros/Hora, pero esa cifra es un poco engañosa. La atmósfera de Marte tiene apenas un 1 por ciento de la densidad de la de nuestro planeta. Eso significa que, por ejemplo, para hacer volar una cometa marciana, el viento tendría que soplar con mucha más intensidad que en nuestro planeta para lograr lo mismo. "La diferencia clave entre la Tierra y Marte es que la presión atmosférica de este último es mucho menos", explica William Farrell, físico de plasma en Goddard."Así que las cosas pueden verse arrastradas, pero no con la misma intensidad". Opportunity, que hizo frente a una de ellas y sobrevivió para contarlo es un ejemplo de que no son tan fieras como parecen.

Sin embargo otros de los inconvenientes generados por ella y que aparecen reflejados en "The Martian" si que se aproximan más a la realidad. Las tormentas de Marte no son totalmente inocuas, ya que pueden cubrirlo todo de partículas de polvo, que por su pequeño tamaño y al tener una ligera carga electrostática, tienen tendencia a quedar pegadas en cualquier equipo, como se puede ver en las imágenes de Curiosity y Opportunity. Eso es un gran problema, especialmente para los paneles solares, ya que su acumulación significa menos luz, y por tanto menos energía creada. Watney pasa parte del día a día limpiando sus paneles solares para garantizar la máxima eficiencia, lo que podría representar un verdadero desafío para los futuros astronautas en Marte. Aún más peligroso podría ser la infiltración de estas partículas en sistemas con mecanismos complejos, que podría provocar finalmente un fallo total. Es uno de los desafíos más importantes para los ingenieros.

Las tormentas también pueden provocar un efecto secundaria indeseable, lanzando suficiente polvo a la atmósfera para reducir la luz solar que alcanza la superficie de Marte durante cierto tiempo. El primer indicio que tienen Watney de lo que está ocurriendo es la disminución de la eficiencia de sus paneles solares, causadas por un ligero oscurecimiento de la atmósfera. Eso es una representación bastante exacta de lo grandes tormentas de polvo pueden hacer. Curiosamente esa misma falta de luz, y por tanto de calor, es lo que finalmente las condena a la desaparición, ya que es precisamente la acumulación de este último lo que las alimenta.

Las tormentas más grandes, por lo general, sólo ocurren durante el Verano en el hemisferio Sur de Marte, ya que en ese momento coincide con el punto más cercano al Sol de su órbita. Eso también ocurre en la Tierra, pero la órbita marciana es más elíptica que la terrestre, por lo que el efecto es mayor. Y no existen océanos que lo amortigüen. Por tanto el calor se acumula en dicho hemisferio, hasta que finalmente las cada vez más intensas corrientes de convención "explotan" en forma de tormentas de polvo, las más grandes de las cuales pueden durar semanas o meses. A pesar de ello los mecanismos que las desencadena, y porque en ocasiones parecen existir "pausas" de larga duración que rompen el promedio siguen sin estar claro. "Podría ser que sólo se necesite un tiempo para que las fuentes se repongan a sí mismas", explics Smith. "Tal vez haya algún tipo de ciclo por el que el polvo tiene que pasar para volver a los lugares adecuados para desencadenar una nueva, o tal vez es sólo un poco de suerte".

La tormenta "asesina" que desencadena las aventuras y desventuras de Marcos Watney es una pequeña concesión artística, necesaria para dar forma al escenario que quiere plantearnos el autor, que no es otra cosa que una lucha por la supervivencia pura y dura por parte del protagonista, tan perdido como lo podría estar en medio del más desolador desierto terrestre.

Visión artística de una tormenta de polvo marciano, que también podría ser escenario de descargas eléctricas.

Opportunity sufrió directamente el efecto de una tormenta de polvo global, de la cual muchos pensaban que no sobreviviría, no tanto por el efecto del viento y el polvo, sino por la falta de luz solar. Finalmente fue capaz de hacerlo, demostrando que no son tan amenazadoras como en la novela y la película, aunque sin duda tampoco son completamente inofensivas.

La acumulación de polvo, que se mantiene en suspensión en la tenue atmósfera y "llueve" continuamente sobre la superficie, en los paneles solares es uno de los mayores problemas a los que se enfrenta cualquier vehículo que depende de la luz solar para generar energía.

La película, al menos por lo mostrado en el trailer y por las primeras cítricas, parece que cumple el objetivo de llevarnos a una gran aventura en el planeta rojo.

The Fact and Fiction of Martian Dust Storms

Post Vintage (151): Un último amanecer

Observando la Luz Zodiacal desde la órbita lunar.

LADEE es historia. El pasado 17 de Abril de 2014 llegaba a su fin, estrellándose en algún punto de la cara oculta, no sin antes haber enviado un caudal de datos científicos, que siguieron llegando hasta minutos antes del impacto, y cuyo análisis en profundidad irán ofreciendo nuevas noticias y descubrimientos a lo largo de los próximos meses. Los resultados previos señalan que podría haber realizado numerosas descubrimientos, en espacial durante la fase final, cuando la sonda se movía ya a una altura extremadamente baja, apenas por encima de las montañas selenitas, con lo que podemos considerarla un éxito a todos los niveles.

No fueron solo los instrumentos científicos los que trabajaron casi hasta el final, reuniendo información del entorno lunar. El rastreador de estrellas, que seguía la posición de estas en la Bóveda Celeste, tenía como función ayudar a la orientación de LADEE, y es una parte vital de cualquier sonda interplanetaria, y su función, por tanto, era puramente técnica y no de investigación. Sin embargo los técnicos de la misión, sacando partido a que estos instrumentos de navegación toman, comprimen y guardan imágenes cada pocos segundos, lo utilizaron para realizar observaciones del horizonte lunar, buscando reproducir la prespectiva de Eugene Cernan, el astronauta del Apolo 17 que dibujó los extraños "rayos crepusculares" que los tripulantes dijeron observar en el amanecer lunar.

Como fruto de este esfuerzo, el 12 de Abril, apenas 5 días antes del impacto contra la superficie, el rastreador de estrellas de LADEE nos ofreció esta espectacular secuencia del amanecer lunar , donde es posible observar un resplandor previo antes de la salida del Sol, y que corresponde a la Luz Zodiacal, este tenue resplandor que vemos también en La Tierra y que corresponde a la luz solar reflejada por las partículas de polvo que se acumulan en el plano de la elíptica del Sistema Solar. Dado lo sensible que es a la luz, ya que debía ser capaz de captar la tenue luz de las estrellas (algo que las cámaras normales no pueden hacer a no ser que tengan un largo periodo de exposición), cuando el Sol aparece el sensor queda completamente saturado, momento en que la imagen queda en blanco.

No parece que la sonda captara lo mismo que dijeron ver los astronautas de los Apolo, tal como explica el científico planetario Rick Elphic: "La forma de este resplandor es familiar, lo hemos visto antes. Las imágenes revelan un fenómeno que  podemos ver en una noche oscura, claro después de la puesta del sol aquí en la Tierra, la luz zodiacal. ¿Qué es la luz zodiacal ? Es la luz solar dispersada por miles de millones de granos de polvo, no de la Luna, sino de las partes más internas del sistema solar. El origen de este polvo parece estar en los cometas, que arrojan gas y polvo en su avance orbital alrededor del sol.

La forma lenticular de la luz zodiacal, que se ve en las imágenes rastreador de estrellas, resulta de la tendencia del polvo a estar más concentrados cerca del plano orbital de los planetas. A diferencia de los bosquejos de Eugene Cernan desde su punto de observación en el módulo de comando del Apolo 17, la sonda no vio los rayos u otros elementos extraños, solo la luz zodiacal y posiblemente la periferia de la corona solar. LADEE tomó varias secuencias de estos amaneceres orbitales, y por ahora, no hemos visto nada que sea claramente de origen lunar. En las próximas semanas y meses, analizaremos detenidamente estas imágenes, y tal vez encontraremos algo relacionado con el polvo en suspensión sobre la superficie selenita".

Lo que es seguro, pero, es que la salida del Sol era casi igual de impresionante para LADEE como lo es para los habitantes de La Tierra, disfrutando de ellos casi hasta el fin de sus días. Y, a través de unos ojos que no estaban destinados a esa misión pero que terminaron convirtiéndose en una pequeña ventana a nuestra compañera celeste, también nosotros.

Los dibujos realizados por Eugene Cernan desde el Apolo 17, y las diversas explicaciones, que incluyen tanto la presencia de polvo en suspensión como la propia Luz Zodiacal y diversas estructuras solares, que solo podían observar en todo su esplendor justo antes del amanecer. Las observaciones de LADEE no han visto estas estructuras celestes, lo que parece apoyar la segunda opción.

La Luz Zodiacal, el polvo interplanetario acumulado en el plano orbital de los planetas y que podemos ver con claridad antes de la salida del Sol y poco después de que desaparezca por detrás del horizonte.

LADEE, una pequeña sonda que trabajo hasta casi los últimos momentos de su vida.

Days before its crash, LADEE saw zodiacal light above the lunar horizon

Nuestras tímidas vecinas

Visitando una de las pequeñas compañeras de la Vía Láctea.

Ante la pregunta de cual es la galaxia más cercana a la nuestra, la mayoría respondería que la de Andrómeda. Algunos, aquellos con conocimientos de astronomía algo mayores, posiblemente harían referencia a las 2 conocidas como Nubes de Magallanes, visibles a simple vista desde el hemisferio Sur y que recibieron ese nombre por Fernando de Magallanes, el primer europeo que las pudo contemplaras durante su viaje de vuelta al mundo. Pero seguramente pocos, muy pocos, harían mención a la docena de pequeñas galaxias satélite que se distribuyen alrededor de la nuestra, atadas a ella por su campo gravitatorio como las lunas de Júpiter lo están a su planeta. Diminutas, tenues y en ocasiones escondidas a nuestro campo de visión por el gas y polvo galáctico, lo que hace suponer que pueden existir más aún no descubiertas, estas pequeñas islas estelares resultan tan desconocidas por su propia aparente insignificancia, pero para los astrónomos resultan mucho más valiosas, ya que permiten reconstruir la historia de la Vía Láctea. 

Una de estas "lunas de millones de estrellas" es la conocida como galaxia enana del Escultor. Junto con el resto de estas auténticas autoestopistas galácticas (ya que posiblemente fueron libres hasta resultar atrapadas por la Vía Láctea) se encuentra cerca del llamado halo, una región esférica que se extiende mucho más allá de los brazos espirales de nuestra galaxia, y está formada por gas interestelar poco denso, estrellas viejas y sobretodo materia oscura, situándose a solo 280.000 años luz de la Tierra.

A pesar de esta proximidad no sería descubierta hasta 1937, ya que sus estrellas son débiles y se extienden a través del cielo, siendo una de las primeras galaxias enanas en ser descubierta orbitando la Vía Láctea. Por aquel entonces, la forma de la pequeña galaxia intrigó a los astrónomos, pero hoy en día las enanas esferoidales juegan un importante papel, ya que permitieron a los investigadores profundizar en el pasado de esa primera. Se cree que todas las grandes galaxias, y eso incluye evidentemente la nuestra, se formaron a partir de la acumulación de otras más pequeñas durante los primeras etapas del Universo. Y si algunas de estas siguen existiendo hoy en día, ahora deberían contener muchas estrellas extremadamente viejas. La galaxia enana del Escultor encaja perfectamente con esta imagen. Es una reliquia cósmica.

Los astrónomos han podido calcular la edad de las estrellas que la forman, gracias a que su luz lleva la firmas de los elementos químicos pesados presentes en ella, que se acumulan en las galaxias tras sucesivas generaciones de estrellas. Eso significa que a menor cantidad, mayor es la edad estelar. Y eso último es lo que ocurre con esta enana galáctica. Es antigua, muy antigua. Esto convierte a la galaxia enana del  en un objetivo prioritario para el estudio de las etapas más tempranas de la formación estelar. En un estudio reciente, los astrónomos han combinado todos los datos disponibles de la galaxia para crear la historia de más precisa jamás elaborada de una galaxia esferoidal enana. 

Este análisis reveló que la galaxia cuenta con dos grupos distintos de estrellas. En el primer grupo predomina la población de mayor edad, que casi carece de elementos pesados. En cambio, el segundo grupo, con una población más pequeña, es rico en elementos pesados. Este último, igual que ocurre en el centro de las ciudades, donde de reúnen centros de diversión nocturna, es punto de atracción de los más jóvenes, se concentra hacia el núcleo de la galaxia.

Las estrellas que hay en el interior de galaxias enanas pueden exhibir historias complejas, pero como la mayoría de estas galaxias enanas han sido aisladas unas de otras y no han interactuado durante miles de millones de años, cada "ciudad estelar" ha trazado su propio curso evolutivo. Por ello estudiarlas, tanto sus similitudes como sus ocasionales valores atípicos, representa una importante ayuda en el esfuerzo para explicar el desarrollo de todas las galaxias, desde las enanas más insignificantes hasta las espirales más grandes. Para los astrónomos, sin duda hay mucho que aprender de las tímidas vecinas de la Vía Láctea. Son pequeñas, antiguas, casi pasan inadvertidas ante nuestros ojos, pero también ecos de un pasado lejano, y en ellas se encuentran las pistas para comprender nuestra propia ciudad estelar.

La galaxia enana del Escultor (no debe confundirse con otra, mucho más brillante, llamada también galaxia Escultor o galaxia de la Moneda de Plata (NGC 253), en la misma constelación) es muy tenue, de ahí que no fuera descubierta hasta 1937 a pesar de su relativa proximidad.

Viajando a la pequeña galaxia enana del Escultor.

Las satélites de la Vía Láctea. Existen dudas sobre las Magallanes, que algunos consideran que están en tránsito y no ligadas a la nuestra, pero no sobre el resto, firmemente sujetas.  

Una tímida galaxia vecina

El Plutón más salvaje

La última panorámica enviada por New Horizons nos muestran como nunca lo 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, ya pasados más de dos meses desde ese ya legendario 14 de Julio, podemos entender mejor que nunca lo que eso significa, y lo que es más importante, que lejos de ser tan asombroso como Stern y su gente había imaginado, la realidad esta superando los más salvajes sueños.

Y es que poco se puede decir de la última imágen recibida, tomada 15  minutos después del momento de máxima aproximación a este pequeño mundo, 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 imágen 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 imágen más espectacular de la historia de la exploración interplanetaria? Resulta dificil 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. Esto es apenas el final del principio. Teniendo en cuenta lo rápido que ocurrió todo, la rapidez con la que aproximó y alejó, lo conseguir 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. En 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

Dos mundos a contraluz

Solar Dynamics Observatory nos regala la visión de un eclipse doble.

Su misión es observar al Sol, de forma ininterrumpida, siendo ahora mismo el más potente de todos los observatorios espaciales que vigilan nuestra estrella. Por ello sigue una órbita geosíncrona a 36.000 kilómetros de altura que le permite tener el campo de visión casi siempre libre de la presencia de nuestro planeta ante sus cámaras. Pero existen 2  fases al año, debido al desplazamiento de la Tierra alrededor del Sol, en que la órbita de SDO lo lleva a pasar por detrás de esta primera, por lo que durante periodos de dos o tres semanas en cada una de ellas nuestro mundo le bloquea repetidamente la visión de Sol, desde unos pocos minutos hasta más de una hora una vez al día.

Por otra parte también tiene que lidiar con numerosos tránsitos lunares (lo que nosotros llamamos eclipses de Sol) cada año. Momentos molestos para lo que es su misión científica, que por razones evidentes obstaculiza su actividad, pero que una combinación especialmente afortunada puede convertir e una ocasión única.

Y esta llegó el pasado 13 de septiembre de 2015: Justo cuando La Luna entró ese día en su campo de visión y comenzaba a cruzar el disco solar, la Tierra entró en escena, cubriendo totalmente la escena. Cuando el transito terrestre terminó,nuestro satélite estaba completando su viaje. Una alineación transitoria de los 3 astros que desde la superficie de nuestro planeta se manifestó como un eclipse solar parcial visible sólo desde algunas partes de África y la Antártida. Realmente poco noticiable para nosotros, pero que para SDO, al estar en el momento adecuado en el lugar adecuado, significó una curiosa oportunidad que no desaprovechó.

La secuencia permite captar la naturaleza opuesta de la Tierra y La Luna. Así, mientras que el disco lunar se puede observar de forma nítida, el de nuestro mundo parece difuminado, borroso. La respuesta al motivo de tal diferencia está en que una no dispone de una atmósfera digna de ese nombre que puede bloquear y difuminar la luz, mientras que la otra si. Es la diferencia entre un lugar lleno de vida y otro carente de ella, de uno geológicamente activo a otro donde, si no extinguida, si que parece reducida a su mínima expresión, y, en definitiva, de uno capaz de retenerla y protegerla del viento solar gracias a su mayor gravedad y su campo magnético, en contraste con otro demasiado débil en ambos aspectos para poder soñar con lograrlo. Así son estos 2 mundos a contraluz.

Así observó el SDO el paso de la Tierra y La Luna por delante del Sol.

El tránsito, visto mediante por el Solar Dynamics Observatory.

El tránsito solar, en forma de Eclipse Parcial, visto desde Sudafrica. 

NASA's SDO Catches a Double Photobomb

La gran batalla por Encélado

Los datos de Cassini confirman que esta luna tiene un océano global de agua líquida bajo la superficie.

 Europa es el gran objetivo de la exploración interplanetaria para la próxima década. Las evidencias de un gran océano de agua líquida bajo sus heladas llanuras lo han convertido en el lugar más prometedor para encontrar vida en otros puntos del Sistema Solar aparte de La Tierra. Sin embargo hay voces que disienten de este clasificación. Y ahora, más que nunca, esta pequeña luna de Saturno parece reclamar una posición de igualdad con respecto a su hermana joviana, si es que no se coloca directamente por encima. Nada cambiará ya que Europa será explorada en primer lugar, pero desde la distancia Encelado nos está llamando cada vez con mayor fuerza.

Desde la llegada de Cassini a Saturno hemos vivido una revolución continua con respecto a este pequeño mundo de apenas 500 kilómetros, que vive una intensa actividad geológica que las Voyager intuyeron, pero que esta sonda orbital nos mostró en todo su esplendor. Y por encima de todo sus famosos geisers, los chorros de hielo y polvo que surgen del polo sur a través de las fisuras apodadas ‘rayas de tigre’ y que nos indicaba que algo estaba pasando bajo la superficie.¿Un océano? La respuesta no parecía clara, existían alternativas para explicar su existencia sin necesidad de una gran masa de agua oceánica bajo el hielo, y fruto de movimientos de convección de este último.

Sin embargo imagen a imagen, dato a dato, Cassini no dejó nunca de aportar nuevas evidencias que que de forma constante y testaruda indicaba lo contrario. Ahí abajo, escondido por una capa de hielo de varios Kilómetros, se escondía una gran masa de agua, y lo que es más importante, los geisers estaba directamente conectados a ella, como delataba sus huella químicas. Poco a poco este hecho se fue aceptando, por sorprendente que fuera que un astro tan pequeño tuviera tanto calor interno, incluso contando con los efectos de marea de Saturno y las otras lunas.¿Pero era solo una formación local, en el polo Sur? Quizás era solo un fenómeno puntual, y la energía con que se proyectaban al espacio estas plumas de partículas no eran por el calor interno, sino "solo" agua gélida a alta presión. Eso hasta que se descubrieron evidencias de que existencia de fuentes hidrotermales. Allí existe agua líquida, sales, compuestos orgánicos, calor..

Y ahora, finalmente, la acumulación de observaciones de Cassini han dado un último salto adelante, y determinado que el océano de Encélado es precisamente eso, un océano inmenso que abarca la totalidad de este mundo. La toma de innumerables imágenes a lo largo de los años han permitido determinar la magnitud de los "bamboleos" del eje de rotación, lo que se conoce como libraciones, y que es fruto del tirón gravitatorio de Saturno sobre un cuerpo que no es perfectamente esférico y con una órbita que tampoco es perfectamente circular. "Si la superficie y el núcleo se conectan rígidamente, este último proporcionaría tanto peso muerto que el bamboleo sería mucho menor que lo observado", explica Matthew Tiscareno, científico de la misión Cassini. "Esto demuestra que debe haber una capa global de líquido que separa la superficie del núcleo". Dicho de otro modo, entre la corteza de hielo y el núcleo rocoso se extiende un océano.

Este descubrimiento, solo posible gracias a la larga vida de la sonda Cassini, es un gran triunfo para todos los implicados, ya que culmina el largo camino iniciado con su llegada al sistema de Saturno, en 2005. Es también una demostración espectacular de lo importante y valiosas que pueden ser las sondas orbitales y hasta que punto cuando más largas sea su vida activa más descubrimientos puede hacer, ya que no existe ningún mundo en el Sistema Solar no sea lo suficientemente complejo como para seguir sorprendiendo por años que pasen.

Este 28 de octubre Cassini realizará el sobrevuelo más cercano a Encélado de toda la misión, a solo 49 kilómetros de la superficie, y apenas un poco más lejos de lo que ahora podemos estar casi seguros de que es un océano de agua líquida, con compuestos orgánicos, sales y fuentes de calor hidrotermal, quizás no muy diferentes a las que podemos encontrar en algunos puntos del fondo oceánico terrestre. En nuestro planeta son el hogar de innumerables organismos vivos, que se arremolinan en ellos como si de un oasis en medio del desierto se tratara.¿Podría ocurrir lo mismo aquí? Quién sabe, pero posiblemente sería más sencillo descubrirlo en Encélado que en Europa, ya que a diferencia de este último, tenemos lo que ahora sabemos que son un acceso directo a esas aguas subterráneas, una enormes plumas de vapor de agua helada que podrían transportar desde las profundidades las evidencias que buscamos.

A finales de 2017 veremos el final de Cassini. Después de eso solo quedará afrontar una larga espera hasta que exista la voluntad política de impulsar una nueva misión a Saturno, y más específicamente a Encelado. Propuesta existen, aunque como siempre el presupuesto disponible y el interés en proyectos a tan largo plazo por parte de los gobiernos correspondientes siempre son un freno a los sueños de exploración. En el caso de Europa, después de una intensa lucha y una gran presión a todos los niveles, se consiguió luz verde para que la NASA para una sonda exploradora (2 si se tiene en cuenta la que también lanzará la ESA, aunque en su caso más centrada en Ganímedes), que deberá partir a principios de la próxima década. La batalla por Encélado, y ahora con el arsenal que representan estos descubrimientos para sus defensores, justo acaba de comenzar.

Después de años de investigación, confrontación de teorías y nuevos datos de Cassini, el que parece ser el modelo definitivo de Encelado: Un corazón rocoso, una océano global y una corteza de hielo, con los geisers del Polo Sur conectado directamente esta masa líquida con la superficie.

Encelado tiene en sus plumas de partículas una puerta directa a su interior, y con una sonda equipada para ello se podría buscar señales de vida o compuestos directamente relacionado con ella que pudieran ser transportados hasta el exterior. Su exploración parece ahora más prioritario que nunca.

La idea de una sonda a Encelado lleva rondando la mente de muchos científicos desde que se reveló lo extraordinaria de su naturaleza. La ELF (Enceladus Life Finder) es la más reciente, y aunque sus posibilidades de ser aprobada dentro de la selección para una nueva misión clase Discovery (la más barata, no superior a los 450 millones de Dólares) es en el mejor de los casos muy escasas, es una muestra del creciente interés por esta luna.

Cassini se encuentra a solo 2 años del final de su misión en Saturno. Para la posteridad dejará un conjunto de descubrimientos asombrosos, el ejemplo perfecto de lo que una misión orbital de larga duración puede conseguir, y lo que es más importante, una llamada para que un día volvamos a este maravilloso reino planetario. 

Cassini Finds Global Ocean in Saturn's Moon Enceladus

El Marte más hermoso

Mars Express nos regala una inusual y espectacular vista del planeta rojo.

Lleva más de 10 años en órbita marciana, la única sonda, junto con la reciente y aún en activo Mangalyaan, que rompe el "monopolio" que la NASA tiene en este planeta en lo que se refiere a misiones en curso, y aunque suele quedar oculta por el mayor ruido mediático de sus compañeras norteamericanas, su trabajo científico, especialmente gracias a su radar MARSIS, que la convierte en la sonda con la mayor capacidad de estudio del subsuelo marciano de todas ellas, de valor incalculable. Un caudal científico que sigue creciendo, ya que continúa activa y trabajando a toda capacidad a pesar de haber superado hace tiempo sus expectativas de vida estimada.

Puede parecer que Mars Express ya nos mostró Marte de todas las maneras posibles, y que por tanto su capacidad de maravillarnos por lo inusual hace tiempo que está agotada. Pero eso es algo que la experiencia muestra que suele ser una forma de pensar errónea, sea cual sea la misión de la que hablemos. Y en el caso de nuestra protagonista un ejemplo de ello nos llegó el pasado 25 de Febrero en forma de una visión del planeta rojo con una perspectiva tan poco habitual como maravillosamente hermosa.

Durante la fase "normal" de captación de imágenes, la cámara en alta resolución suele apuntar directamente hacia la superficie, y cuando se encuentra en el punto más cercano de su órbita elíptica, a alrededor de unos 300 kilómetros de altura. Pero en esta observación inusual, Mars Express giro de tal manera que su cámara enfocó hacia la superficie, pero muy por encima del planeta, y cerca de su punto más lejano a lo largo de su órbita, en este caso en torno a 9.900 kilómetros. No es un capricho, sino un sistema que permite a la cámara captar una serie de características de la superficie en las mismas condiciones de iluminación, lo que permite calibrar con más precisión sus sensores, algo esencial para su tarea científica. Pero el resultado, a pesar de que es el resultado de combinar diversas tomas y los datos de los diversos canales de color, es sin duda espectacular, posiblemente una de las más bellas panorámicas logradas por esta sonda en tiempos recientes, y quizás una de las mejores de toda su misión.

¿Que podemos ver en ella? En la parte inferior vemos la capa de hielo del polo sur, que comprende agua congelada y dióxido de carbono hielo. En ese momento era pleno Verano en el hemisferio Sur, por lo que su extensión se encontraba al mínimo, pero durante el invierno se extiende por las regiones lisas que se pueden ver que lo rodean.

La parte central de la imagen corresponde a las antiguas tierras altas del sur del planeta, y están cubiertas por una alta densidad de cráteres de impacto de diferentes tamaños y estados de la erosión, con muchos cráteres superpuestos. Las primeras fotografías tomadas desde corta distancia por una sonda especial, la Mariner 4, el 1964, por casualidad correspondieron a esta región, lo que hizo pensar erróneamente que Marte era como La Luna, lo que supuso una enorme decepción (aún se soñaba con un mundo habitable, aunque fuera para la vida menos evolucionada) y una pérdida de interés que retrasó su exploración. Numerosos patrones de oscuras y polvorientas dunas  también son visibles, arrastradas por el viento y que se depositan en vales y los cráteres de impacto.

Hacia la parte superior izquierda de la imagen se observa parte de la gigantesca cuenca Hellas Planitias, de más de 2200 km de diámetro y que se sumerge unos 8 km por debajo de la superficie. Se cree que es lo que queda de un colosal impacto ocurrido durante los primeros cientos de millones de años de vida de Marte. Dos prominentes canales - Dao Vallis y Níger Vallis - se pueden ver rebasando el borde de la cuenca como oscuras líneas onduladas. También son visibles, cerca del horizonte, lo que parecen formaciones nubosas, mientras que la delicada silueta de la tenue atmósfera se dibujo sobre el oscuro fondo del espacio.

En resumen, una vista inusual por parte de una sonda que este próximo 25 de Diciembre cumplirá 12 años en órbita  marciana. Y aún capaz, como podemos ver, de dejarnos maravillados.

Las principales características geográficas observadas en esta panorámica.

La imagen en contexto.

Mars Express, una veterana aún capaz de sorprendernos.

Sweeping over the south pole of Mars

Lazos estelares

Cúmulos abiertos, cuando las hermanas aún permanecen juntas en su viaje galáctico.

El Sol es un astro solitario, una estrella que se desplaza alrededor del centro galáctico sin que ninguna otra la acompañe en su viaje. Pero que esté (más allá de sus compañeros planetarios) actualmente sola no significa que lo haya estado siempre así. Por el contrario, sabemos que estas suelen nacer en grupos, fruto del colapso gravitatorio de una nube de gas y polvo que dejan tras de sí toda una familia de cuerpos estelares, desde estrellas masivas hasta Enanas rojas y Enanas Marrones, estas últimas sin suficiente masa para iniciar reacciones de fusión en su núcleo, y permanecen juntas un tiempo, en forma de cúmulos abiertos, hasta que lentamente se van disgregando. A nuestro alrededor, afortunadamente, no falta ejemplos de ello para corroborar esta realidad.

El cúmulo IC 4651, ubicado dentro de la Vía Láctea en dirección a la constelación de Ara (el altar), a unos 3.000 años luz de distancia, es uno de ellos. Con una edad estimada 1.700 millones de años, IC 4651 fue descubierto por Solon Bailey, (pionero en el establecimiento de observatorios en los sitios secos y altos de los Andes), y fue catalogado en 1896 por el astrónomo danés-irlandés John Louis Emil Dreyer. Es uno de los más de 1000 descubiertos (por lo que podrían existir muchos más), extremadamente importante para los astrónomos, ya que permiten profundizar en nuestro conocimiento sobre la formación y evolución de la Vía Láctea y de las estrellas individuales que contienen, además de poner a prueba los modelos de evolución estelar.

Todas las estrellas de IC 4651 se formaron más o menos al mismo tiempo a partir de la misma nube de gas, hermanas que están débilmente ligadas entre sí por su atracción mutua y por el gas que hay entre ellas. Actualmente contiene una masa de 630 veces la masa del Sol, pero se  piensa que inicialmente contenía al menos 8.300 estrellas, con una masa total de 5.300 veces la nuestra. Con el paso del tiempo la interacción con otros grupos y nubes de gas que hay en la galaxia, alrededor de ellas, y a medida que el gas que hay entre las estrellas se utilizó a su vez para formar nuevas estrellas o es expulsado fuera del cúmulo, la estructura del cúmulo empieza a cambiar. Finalmente la masa restante del cúmulo se redujo lo suficiente como para que las estrellas que lo componían comenzaran su lento escape.

No todas iniciaron su viaje hacia la plena independencia. 1700 millones de años es mucho más de lo que suelen vivir las estrellas más masivas, que agotan su combustible interno y exploran en forma de supernova en apenas un instante a escala cósmica, por lo que posiblemente IC 4651 haya sido testigo de más de una de estas muertes cataclísmicas. Sin embargo, la mayoría de las estrellas que faltan no ha muerto, sino que, sencillamente, se han trasladado, arrancadas del cúmulo por el paso de una nube de gas gigante, por un encuentro cercano con uno vecino o, simplemente, se han ido alejando. Algunas de ellas, como hijas que no quieren separarse del todo de su familia, puede que se mantengan tenuemente ligadas gravitacionalmente al cúmulo, girando a gran distancia.

El resto, simplemente, formando sistemas binarios o más complejos, o bien en solitario, se han desligado completamente y se han dispersado por toda la galaxia. Como hizo el Sol en su momento. Y allí, entre las estrellas de nuestra galaxia, algunas de sus hermanas viven su propia vida, quizás parecida a la suya, quizás completamente diferente, puede que solas o puede que formando lazos que nunca nadie podrá romper. Pero todas con el recuerdo de tiempos pasados, como, al igual que las familias humanas, vivieron juntas en tiempos quizás más felices.

El rico cúmulo estelar IC 4651. Aunque muchas de las estrellas captadas aquí pertenecen a este primero, la mayoría de las muy brillantes en realidad se encuentran entre nosotros y el cúmulo, y la mayoría de las más débiles están más lejos.

 Posición de IC 4651 en los cielos terrestres.

Viaje al corazón de un cúmulo abierto. 

Estrellas hermanas

Post Vintage (150): Esperando nuestro cometa

Estadísticamente un cometa espectacular nos visita cada siglo.

ISON levantó muchas expectativas, hasta el punto de que algunos hablaron, de forma precipitada como después vimos, de que estábamos a las puertas del cometa del Siglo, ya que era tan brillante aún más allá de la órbita de Júpiter que, si este seguía aumentando a medida de que se aproximara al Sol, el resultado sería un espectáculo celeste para el recuerdo. Pero la naturaleza imprevisible de estos visitantes de las profundidades jugó en contra todas estas expectativas, y finalmente de desvaneció sin dejar rastro al pasar por su Perihelio.

Aunque ISON finalmente no mereció ese título, otros si lo han merecido y así los menciona la historia. En cada siglo como mínimo un gran cometa brindó un espectáculo celeste que quedó gravado en la retina de todos aquellos que tuvieron la suerte de ser testimonios de su llegada. Son los "cometas del siglo" del pasado, que nos recuerdan que algún día, aunque en esta ocasión todo terminara en nada, también nosotros tendremos la ocasión de disfrutar de semejante acontecimiento.

1) Siglo XVI - El gran cometa de 1577: Este cometa pasó a solo 6.9 millones de Kilómetros del Sol el 27 de octubre, pero no fue visto hasta 5 días más tarde, cuando desde Perú se describió la presencia de un objeto excepcionalmente brillante, mientras que observaciones contemporáneas hablaban de que se podía verse a través de las nubes. El 8 de Noviembre observadores japoneses hablaban de una "estrella escoba", tan "brillante como La Luna", con una cola que se extendía más de 60º en el firmamento (como referencia el puño cerrado con el brazo extendido mide unos 10º). El famoso astrónomo Tycho Brahe lo vio por primera vez como un reflejo en el estanque de su jardín el 13 de Noviembre, y comparó su brillo de Venus.

El cometa tenía un brillo equivalente a una estrella de Magnitud 0 en Diciembre, antes de que finalmente se redujo por debajo del límite de visibilidad a simple vista el 26 de Enero de 1578.

2) Siglo XVII - El gran cometa de 1680: El entusiasmo que acompañó al anuncio del descubrimiento del ISON en parte se debía a que en un principio su órbita parecía sorprendentemente similar a la de este espectacular cometa del siglo XVII, por lo que se esperaba que tal fuera o bien su retorno, o por lo menos el de una fragmento de cierto tamaño, aunque cálculos posteriores demostraron que esto no era así.

El astrónomo alemán Gottfried Kirch se convirtió en la primera persona en descubrir un cometa mediante la utilización de un telescopio cuando lo avistó el 14 de Noviembre de 1680, al llegar a una magnitud +4. Para el 2 de Diciembre ya había desplegado una cola de 15 grados y alcanzado una magnitud +2 (tan brillante como Polaris, la Estrella del Norte). El 18 de diciembre llegó a Perihelio, pasando a solo 206.000 Kilómetros por encima de la superficie del Sol, y algunas testimonios hablaron de que el cometa fue visible durante el día.

Varios días más tarde se podía ver en el cielo crepuscular, con una cola que se extendía entre 70 y 90º desde una cabeza de segunda magnitud situada en el horizonte suroeste. El 10 de enero 1681, la cola se había reducido a 55º y el 23 de Enero ya "sólo" alcanzaba los 30º, con su cabeza reducida a una Magnitud +4. Seguía siendo visible a simple vista hasta principios de febrero de 1681.

3) Siglo XVIII - El gran cometa de 1744: Fué avistado por primera vez el 29 de Noviembre de 1743, como un objeto de Magnitud +4, aunque su brillo aumento  rápidamente a medida que se acercaba al Sol.

A mediados de enero de 1744, el cometa fue descrito como Magnitud +1 con una cola de 7º. El 1 de Febrero  rivalizaba con Sirio y mostraba una cola curvada de 15 grados de longitud. El 18 de Febrero ya había igualado a Venus en brillo y mostraba 2 colas. El 27 de febrero había alcanzado la Magnitud -7 y era visible durante el día, a unos 12º del Sol. Su Perihelio llegó el 1 de Marzo, a una distancia de 33 millones de Kilómetros. Pocos días después, el 6 de Marzo, aparecía el cielo de la mañana, acompañado de nada menos que 6 brillantes colas.

4) Siglo XIX - El gran cometa de 1882: Estamos quizás ante el más brillante jamás registrado. Hizo su aparición como un objeto brillante de Magnitud 0 descubierto por un grupo de marineros italianos en el Hemisferio Sur el 1 de Septiembre, y desde entonces su brillo fue aumentado de forma exponencial a medida que se aproximaba al Sol. Para el 14 de Septiembre ya era visible a plena luz del día.

El 17 de Diciembre pasó a solo 425.000 Kilómetros de la superficie del Sol, y algunos observadores describieron la presencia de un débil resplandor plateado justo en el limbo solar, lo que sugiere una magnitud de entre -15 y -20 (esta última implicaría que era 1.000 veces más brillante que la Luna Llena). Al día siguiente los observadores en Córdoba, Argentina, describieron el cometa como una "estrella resplandeciente" cerca del Sol. El núcleo también se rompió en al menos cuatro partes separadas .

En los días y semanas que siguieron, el cometa se hizo visible en el cielo de la mañana como un objeto inmenso, luciendo una cola brillante y espectacular. El astrónomo Real en Ciudad del Cabo, David Gill, reportó su observación del cometa el 18 de Septiembre, minutos antes del amanecer con estas palabras: "Es un objeto indefinido de gloria dorada... de una belleza tal que no lo puedo describir". Hoy en día, algunos historiadores lo consideran como un "Super Cometa", muy por encima de lo que podemos esperar incluso de los grandes cometas.

5) Siglo XX - El gran cometa de 1965: Se detectó apenas 1 mes antes de su Perihelio. Al igual que los grandes cometas de 1843 y 1882, Ikeya-Seki era un Kreutz Sungrazer y el 21 de Octubre pasaba a solo a 1.2 millones de kilómetros del centro del Sol, visible como un objeto brillante a solo 1 o 2 grados del disco solar, y donde el cielo estaba despejado el cometa podría ser visto por los observadores simplemente bloqueándolo con las manos. Desde Japón, tierra natal de sus descubridores, Ikeya-Seki fue descrito como "10 veces más brillante que la Luna llena", que corresponde a una magnitud de -15, momento en que se rompió en 2 o 3 piezas.

A partir de entonces se fue alejando del Sol y la cabeza desapareció muy rápidamente, pero su esbelta cola se extendía a lo largo de 120 millones Kilómetros, dominando el cielo del amanecer hasta el mes de Noviembre.

6) Siglo XXI - El gran cometa de XXXX:. Lovejoy, en 2011, era ciertamente espectacular, especialmente en el Hemisferio Sur, pero está lejos de lo que representaron aquellos que, en los siglos precedentes, llenaros a las gentes de asombro.Seguimos esperando nuestro cometa, aquel que un día nos permita compartir semejantes sentimientos.

El gran cometa de 1577, observado por el astrónomo Tycho Brahe.

 

 

El gran cometa de 1680 sobre Rotterdam.

1744, el año del cometa de las 6 colas.

1882, quizás el más brillante cometa jamás registrado, al menos en los últimos siglos.

Ikeya -Seki tiene el título del cometa más brillante del Siglo XX.

Lovejoy sobrevivió a su encuentro con el Sol aunque nadie apostaba nada por ello, y se convirtió en un cometa realmente espectacular, el más brillante del Siglo XXI, el "cometa del siglo" provisional a la espera de que, algún día, el auténtico haga acto de presencia.

'Comets of the Centuries': 500 Years of the Greatest Comets Ever Seen