miércoles, junio 06, 2012

Un pequeño punto en el Sol




El último tránsito de Venus de este siglo es ya historia, y deja trás de si un enorme caudal de imágenes y videos...desde astrónomos profesionales hasta aficionados a la observación del firmamento, en directo o a través de la red, desde la superficie o, como es el caso de los habitantes de la ISS, desde la órbita terrestre, inumerables ojos presenciaron el paso del planeta más cercano y parecido a La Tierra en tamaño por delante del Sol.

Con ello se cumplía el segundo de los dos tránsitos previstos para principios de este nuevo milenio (2004 y 2012), ya que este fenómeno ocurre de dos en dos, con una larga etapa de 105 años antes de volver a presentarse...por ello, con más motivo, se siguió con tanto interés.

Poco más se puede decir sobre el tránsito de Venus que no se haya dicho ya...solo queda disfrutar de algunas de las maravillosas imágenes que dejó trás de si, un recuerdo para la posteridad del día en que nuestro planeta gemelo, el mismo que vemos brillar con espléndido fulgor y conocido como el Lucero del alba o Lucero de la tarde, según su posición, se convirtió en una pequeña esfera de profunda oscuridad sobre el rostro deslumbrante de nuestra estrella.

Hermosas imagenes para la posteridad. Venus cruzando el rostro solar visto desde diversos lugares del mundo.
La observación astronómica no es precisamente una de las actividades más populares del mundo...eventos únicos como este tránsito, sin embargo, hace que durante unas horas, gente de todo el mundo levante la vista hacia el firmamento.



El Solar Dynamics Observatory (SDO), el "vigilante" del Sol más potente que existe no falto a la cita.


 
Una secuencia interesante del SDO, con la densa atmósfera de Venus distorsionando el disco solar.



Fotografías del SDO tomadas en diferentes frecuencias del espectro.
Desde la ISS también se siguió el evento, sin duda los humanos mejor situados para verlo.

 

martes, junio 05, 2012

La hora de Venus


Estamos ya en la cuenta atrás para el último tránsito de Venus de este siglo, una oportunidad única (en el sentido estricto de la palabra) que todos aquellos que tengan el tiempo y los medios para ello deberían aprovechar...y es que ver ante nuestros ojos la aparición de una pequeña esfera cruzando el rostro del Sol, la oscura figura de un planeta del que sabemos que tiene el mismo tamaño que La Tierra, siempre resulta una experiencia interesante.

El tránsito, que durará unas seis horas, y en que un Venus situado a solo unos 41 Millones de Kilómetros de La Tierra dejará de ser una simple punto brillante en el firmamento para convertirse en un cuerpo celeste visible como tal, no podrá, lógicamente, ser observado en todo el planeta, algo especialmente significativo en el caso de la península Ibérica, que situada justo entre la línea divisoria entre el hemisferio diurno y nocturno..

Para saber si tenemos suerte o no esta a disposición del público la web Local transit times,donde solo tenemos que marcar nuestra posición para saber si podemos verlo o no, y en caso afirmativo el horario previsto y la posición de Venus sobre el disco solar en cada momento. El color de los relojes indica si en ese momento estaremos en disposición de verlo o no...si todos están en negro nos podemos ir olvidando, si estan todos en blanco tendremos una vista perfecta, y si hay de ambos colores es que observaremos el tránsito parcialmente, recién empezado al atardecer o en su recta final al amanecer.

En mi caso, como se puede observar en la parte superior, podré observarlo en su fase final (si las nubes no lo impiden, claro), siendo de las zonas peninsulares mejor situadas pese a todo...cuando más al Oeste el tiempo disponible será cada vez menor, y en la costa Atlántica, buena parte del Sur de España y las Canarias no lo verán en absoluto.

Esta división se repite en el caso de Latinoamérica....Argentina, Chile, Uruguay y Bolivia quedarán fuera, mientras que el resto, desde Ecuador, Venezuela y Colombia, hasta Mexico, podrán verlo en el sentido opuesto al español: Mientras aquí lo veremos en su fase final allí lo observarán en sus primeras etapas.

Hay que recordar que, incluso cuando está ya cerca del horizonte, no es recomendable observar el Sol de forma directa, y a menos que contemos con unas gafas oscuras especiales para estos casos, es preferible una observación indirecta, utilizando un telescopio o unos prismáticos para proyectar la imágen sobre una hoja o panel blanco (o al menos de colores claros). Incluso sin contar con ninguno de estos instrumentos es posible conseguir un efecto parecido, cogiendo un trozo de cartón o cualquier otro material mínimamente opaco, haciendo un pequeño agujero y proyectando el haz de luz sobre dicha hoja o panel.

Finalmente, en especial para los que no hayan tenido la oportunidad de verlo en directo o prefieran verlo con mayor comodidad desde sus casas el tránsito de Venus se podrá seguir en directo a través de diversas webs.

Dicho esto solo queda desear un feliz tránsito de Venus para todos aquellos que puedan verlo...y para los que no siempe quedará internet. El esfuerzo vale la pena.

  
Venus aproximándose a su cita con el Sol, visto por el telescopio espacial SOHO.

Arriba, el tránsito de 2004 visto por el satélite TRACE, abajo la trayectoria durante el tránsito que veremos mañana.

Una sencilla explicación del porqué los tránsitos de Venus son tan raros...ambos planetas se mueven alrededor del Sol en órbitas con inclinaciones ligeramente distintas, por lo que son en momentos muy concretos los dos se situan en línea con respecto a nuestra estrella,

El mejor sistema para observar el Sol y cualquier cosa que ocurra en el...como es el caso de un tránsito de Venus.
 
Pero si no se tiene esos medios, siempre se puede improvisar con poca cosa.

lunes, junio 04, 2012

Abriendo caminos

Mariner 10, la primera sonda que realizó una asistencia gravitacional.

Hoy día resulta casi un procedimiento normal dentro de la exploración espacial, como forma de adquirir velocidad y ajustar la trayectoria ahorrando el combutible que de otra manera debería llevar consigo, y que tiene ejemplos famosos como el viaje de la Voyager 2, cuando saltado de uno a otro consiguió visitar los cuatro planetas gigantes (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) antes de adentrarse hacia territorrio desconocido, o el de la Cassini/Huygens, que paso dos veces por Venus y una por La Tierra y Júpiter antes de llegar a Saturno...incluso hoy día resulta dificil imaginar una misión interplanetaria de largo alcance donde no exista un encuentro previo, incluso con la propia Tierra, antes de alcanzar su objetivo.

Técnica conocida como de asistencia gravitacional (también llamada Slingshot Effect, efecto honda), el primero en proponer algó así sería el matemático e ingeniero italiano Giuseppe (Beppi) Colombo (1920-1984), cuyos cálculos fueron la base para hacer realidad la misión Mariner 10, la última de su serie y que tenía por delante el arriesgado objetivo, precisamente, de poner a prueba esta posibilidad: Se aproximaría a Venus, y utilizando el campo gravitatorio de este, se lanzaría al encuentro de Mercurio, en este caso consiguiendo una disminución de la velocidad que le hiciera "descender" hacia el Sol.

Una aventura nunca intentada hasta ese momento, con todos los riesgos que ello implica, afrontada con una sonda diseñada y construida con inusual rapidez y un presupuesto bajo para ser una misión tan ambiciosa, quizás porque lo complicado de su vuelo hacia que muchos dudaran de que realmente lo lograra. Finalmente, el 3 de Noviembre de 1973, la Mariner 10 iniciaba su odisea hacia el Sol, un camino lleno de dificultades...

El 13 de Noviembre, inmediatamente después de la primera corrección de trayectoria el sistema de guia estelar perdió a Canopus, que era la estrella que servía de referencia para calcular la trayectoria de la sonda...aunque un protocolo de seguridad autónomo la recuperó, sería un problema que se repetiría diversas veces a lo largo de la misión.

El ordenador de a bordo experimentó diversos reinicios por causas nunca aclaradas, lo que exigía la reconfiguración de la secuencia de reloj interno y los diversos subsistemas.

Falló inexplicablemente la alimentación de la antena de alta ganancia, aunque cuatro días después dicho problema desapareció de forma tan inesperada como había surgido.

También falló el sistema de alimentación eléctrica de reserva, lo que implicaba que si algo le pasaba al principal la sonda dejaría de funcionar sin remedio...afortunadamente esto no sucedió, pero la amenaza siempre estuvo ahí.

Finalmente, quizás fruto de la rapidez con la que fue construida, la Mariner 10 experimentó un movimiento anómalo en su eje de giro (se cree que a causa de su Magnetómetro) que debía ser compensado con el encendido de sus impulsores de nitrógeno...sin embargo, al ritmo que esto sucedía, la sonda habría agotado todo el combustible disponible mucho antes de completar sus objetivos. Por ello, y demostrando una maestría inigualable, los técnicos improvisaron una solución: Utilizar el viento solar y la presión que este ejercía sobre los paneles solares, en aumento al encontrarse cada vez más cerca del Sol, para ajustar la posición de la nave, actuando estos primeros de "vela" y la antena de alta ganancia de "timon".

De esta forma, totalmente improvisada sombre la marcha, nació la técnica de la vela solar, que hoy día esta dando sus primeros pasos en el espacio con el lanzamiento de la japonesa IKAROS y la estadounidense NanoSail-D.

A pesar de todos estos problemas el 5 de febrero de 1974 la Mariner 10 pasó a solo 4200 Kilómetros de Venus, enviando más de 4.000 fotografías (las más espectaculares en Ultravioleta, que reveló la compleja estructura de las nubes del planeta y su rapidísimo desplazamiento), numerosas mediciones...y lo que es más importante, adquirieron la velocidad y trayectoria necesaria para saltar hacia Mercurio, al que llegó el 29 de Marzo de 1974.

Instalado en una órbita solar que le llevó al encuentro con el pequeño y abrasado planeta cada 176 días, la Mariner 10 pudo realizar tres aproximaciones operativas, a 703, 48.069 y 327 Kilómetros respectivamente, siempre observando el mismo hemisferio...de ese viaje saldría el descubrimiento del enigmático campo magnético de Mercurio, de la gigantesca cuenca de Impacto Caloris, de la total ausencia de atmósfera y de la composición del planeta, además de un enorme catálogo de fotografías que serían las únicas que tendríamos de este mundo durante décadas, hasta que la llegada de la MESSENGER en 2011.

Tan importante como eso, pero, es que demostró la viabilidad de esta técnica, abriendo un camino que sería, y sigue siendo, ampliamente utilizada por la mayoría de viajeras interplanetarias. Y es que todas ellas están en deuda con lo que, hace ya más de 4 décadas, consiguió hacer realidad esta pequeña sonda.

Ensamblaje y lanzamiento de la Mariner 10.

Los diversos instrumentos científicos de la sonda...posiblemente los Magnetrómetros fueron los responsables del movimiento anómalo que obligó a los técnicos a improvisar una solución mpara evitar gastar todo el combustible de los estabilizadores, imprescindibles para maneter la nave en una posición estable.

La asistencia gravitatoria, viajando a Mercurio pasando por Venus. El gran reto de La Mariner 10 y cuyo éxito marcaría el principio de una nueva era de la exploración planetaria.

El paso por Venus, momento crítico de la misión.

La compleja capa nubosa de Venus, vista en ultravioleta...la Mariner 10 permitió develar detalles nunca vistos hasta ese momento, como la alta velocidad de su capa superior.

Los tres pasos de Mariner 10 por Mercurio, que permitieron estudiar por primera vez este pequeño planeta, hasta ese momento casi totalmente desconocido.

La asistencia gravitatoria, tanto para acelerar (imagen superior) como para frenar (imagen inferior)...Mariner 10 utilizó este segundo en su viaje hacia Mercurio.


Mariner 10

domingo, junio 03, 2012

Posts Vintage (12): La Leyenda de Vulcano

Durante décadas se consideró probable la existencia de un planeta más cercano al Sol que Mercurio, al que se le bautizó con el nombre de Vulcano.

Nombre romanizado de dios griego Hefesto, era una deidad intimamente ligada al fuego...por lo que no es casualidad que en la segunda mitad del siglo XIX se le diera este nombre un planeta que no se había descubierto y tan cercano al Sol que debía ser un lugar infernal, volcánico. Un nombre muy adecuado, sin duda. ¿Pero de donde salió ese convencimiento en su existencia? La respuesta esta en las leyes desarrolladas por Isaac Newton.

Cuando anunció la famosa ley de gravitación universal a principios del Siglo XVIII fue una revolución increible...de golpe se podía entender, explicar y calcular el movimiento planetario, aunque no era del todo cierto. La influencia gravitatoria entre los diferentes cuerpos hacía que las trayectorias no encajaran de forma exacta, así que durante 200 años los físicos de todo el mundo centraron sus esfuerzos en desarrollar complejas ecuaciones que permitieron corroborar la validez de los principios expuestos por Newton...

Incluso se consideró posible que el movimiento en un cuerpo conocido  podría ser capaz de revelar la posición, masa y órbita de otro aun no descubierto, algo que se vió corroborado cuando se descubrió oficialmente Urano (se había observado anteriormente, pero fue confundido con una estrella) en 1781.

La órbita de este nuevo miembro tanmpoco coincidía con la trayectoria prevista...y a partir de los cálculos se dedujo la existencia de otro planeta más alejado. En 1846, y a partir de los calculos del astrónomo Le Verrie se descubrió Neptuno...la mecánica de Newton se encontraba en su máximo esplendor, no solo podía calcular las trayectorias de planetas conocidos, sino que además había podido anticipar la existencia de aquellos no descubierto. Pero había otra irregularidad por explicar.

Mercurio se mostraba rebelde. Su altamente elíptica órbita presentaba una pequeña variación, moviendose lentamente su Perihelio alrededor del Sol a razón de una centésima de grado por Siglo, algo que no cuadraba con la mecánica ampliamente aceptada, y Le Verrie calculó que la única explicación posible era la existencia de un planeta interior a Mercurio que lo perturbara. La leyenda de Vulcano había nacido, y durante décadas astrónomos de todo el mundo dedicaron su esfuerzo en buscar el planeta fantasma...

Hasta finales del siglo XIX la búsqueda continuó...por más cálculos que se hacían, por más que se intensificara la búsqueda, Vulcano no aparecía. Se multiplicaron los anuncios de avistamientos del deseado planeta, pero que siempre resultaron ser falsas..las manchas solares engañaron de forma recurrente a una comunidad astronómica que esperaba el descubrimiento con ansiedad, mientras todos y cada uno de los eclipses totales de Sol fueron observados ampliamente seguidos en un intento de localizarlo. Pero todo resultó inutil.

La idea de Vulcano perdió adeptos, como declaró el astrónomo alemán Christian Heinrich Friedrich Peters a la prensa: "No pienso ser como un pato salvaje, que vuela detrás de los pájaros míticos de Le Verrie". Este murió en 1877 aún convencido de su descubrimiento y muchos otros continuarón la búsqueda, que siguió siendo fallida.

Este callejón sin salida acabó en 1915, cuando Albert Einstein sacudió todas las ideas sobre el Cosmos con su famosa Teoría Especial de la Relatividad. Con un concepto de la gravitacion basado en la curvatura del espacio-tiempo, explicaba las perturbaciones de la órbita de Mercurio sin necesidad de la existencia de un planeta que lo perturbara. La mecánica de Newton no era tan perfecta como se pensaba...no era incorrecta, pero se hizo evidente que no podía abarcarlo todo y que existían otras factores que la sobrepasaban.

Vulcano murió, enterrado por la nueva física, pero la idea de su existencia se negó a morir del todo..incluso en fechas tan tardías como en 1971 se anuncio un posible avistamiento. Fueron demasiados años convencidos de que el infernal mundo del dios Hefesto estaba ahi, escondido en el resplandor de Helios, como para desaparecer con tanta facilidad.

Vulcano murió en el universo real, pero renació dentro del universo de Star Trek como mundo de origen de Spock y los vulcanos.


sábado, junio 02, 2012

Cuando las galaxias chocan

Nuevas datos ofrecidos por el Hubble confirman la futura colisión entre la Vía Lactea y Andrómeda.

Es la galaxia más próxima a nosotros si dejamos a un lado las consideradas satélites de la nuestra, y la primera que fue identificada como tal, acabando con la idea de que nuestra isla estrelar era única, una ciudad de luz rodeada de la más completa oscuridad...situada a unos 2.5 Millones de años-luz la vemos tal como era cuando nuestros más lejanos ancestros daban los primeros pasos, un abismo espacio-temporal inmenso a escala humana pero casi insignificante a escala cósmica. Junto con la Vía Lactea y la Galaxia del Triángulo conforma el trío dominante del llamado Grupo Local, siendo con diferencia la mayor de todas ellas...y un día, dentro de varios miles de millones de años, terminará colisionando con nosotros.

Esta son las conclusiones que nuevos datos ofrecidos por el Hubble, que han permitido hacer una simulación sobre el futuro de todas ellas en un futuro a muy largo plazo, coherente con lo observado, y que confirma algo que ya se suponía desde hace tiempo, que Andrómeda y la Vía Lactea están destinadas al encuentro.

Actualmente esta primera se mueve a unos 300 Kilómetros/segundo hacia nosotros, aunque sería más correcto decir que ambas se desplazan una contra la otra, arrastradas por su gravedad común, a una velocidad que las llevará a entrar en contacto desde de unos 4.000 Millones de años.¿Estamos ante un acontecimiento catastrófico? Posiblemente no para las estrellas que forman ambas galaxias, que lejos de colisionar entre ellas (dado las grandes distancias que separan unas de otras) terminarán mezclándose para dar lugar a una nueva galaxia elíptica, suma de las ya desaparecidas Vía Lactea y Andrómeda...y quizás de la Galaxia del Triángulo, que podría verse también implicada.

 Un proceso que terminaría dentro de 7000 millones de años, cuando, trás la fusión de los respectivos corazones la nueva y gigantesca galaxia recién nacida se hubiera finalmente estabilizado.

¿Y nuestro Sol? Los cálculos, incluso en el peor de los escenarios (una colisión frontal), indican que nuestra estrella (o lo que quedara de ella, dado que en ese tiempo se habrá convertido ya en una Enana blanca) no cambiará mucho su situación, ya que terminará formando parte de la nueva galaxia como lo es actualmente de la Vía lactea, aunque siguiendo una órbita bastante elíptica con respecto a núcleo de la recién formada metrópolis estelar.

Nada de esto, claro está, tendrá demasiada importancia para La Tierra, ya reducida a cenizas, o para la propia Humanidad, que se habrá extinguido o bién evolucionado a algo totalmente diferente, pero para los nuevos mundos que ahora o en el futuro se formen en las diversas "maternidades estelares", así como para cualquier vida inteligente que pueda surgir en ellos, implicará vivir en un lugar muy diferente al que nosotros hemos llegado a conocer..


Simulando el proceso de colisión y fusión de La Vía Lactea. Podemos observar que lejos de ser entidades sólidas se comportan más bien como si fueran nubes de partículas o enjambres de abejas, que terminan mezcladas sin que esto implique serios problemas para las estrellas integrantes.

Como se observará, según esta nueva simulación, la llegada y colisión de Andrómeda desde los cielos de un mundo como La Tierra. En las dos últimas imágenes se observan la fusión final de lo que fueron los respectivos corazones galácticos, para finalmente formar uno solo. El proceso empezaría dentro de casi 4.000 millones de años y la nueva galaxia resultante quedaría definitvamente formada 3000 años después, trás superar el caos provocado por la colisión.

El destino del Sol.

El grupo local, una familia de 30 galaxias ligadas gravitatoriamente y que tiene en Andrómeda, La Vía Lactea y La Galaxia del Triángulo a las tres dominadoras, siendo el resto, en la mayor parte de los casos, satélites de una u otra.

NASA's Hubble Shows Milky Way is Destined for Head-On Collision

viernes, junio 01, 2012

Nuevas aventuras para Ebb y Flow

Las GRAIL completan su misión primaria y se prepara para dar comienzo a una nueva fase de investigación de la Luna.

Han trabajando sin descanso durante 89 días, moviéndose a alturas de entre 40 y 60 Kilómetros y cubriendo hasta por tres veces la totalidad de la superficie selenita...con sus datos se podra levantar un mapa del campo gravitatorio lunar extremadamente preciso, lo que a su vez permitirá dar forma a un modelo más completo y definido del interior de nuestro satélite, y con ello conocer los procesos seguidos en su formació y, por extensión, los que ocurrieron en nuestro planeta. Y ahora entran en una fase de merecido descanso trás completar esta taréa incluso más rápido de lo esperado.

El pasado 29 de Mayo, y cumpliendo los comandos enviados desde La Tierra, las conocidas como Ebb y Flow (Flujo y Reflujo), o lo que es lo mismo, las sondas gemelas GRAIL desconectaron sus instrumentos científicos al completarse casi todos los objetivos previstos (se estima que cubrieron el 99.99% del total), quedando a la espera de nuevas órdenes. De hecho la cantidad y calidad de los datos enviados es tanta que, como explica Maria Zuber, investigadora en jefe de la misión, la mayoría de objetivos ya se han alcanzado con el análisis de solo la mitad del total.

Ahora, por tanto, queda intentar mejorar aún más dichas mediciones, y por ello el 30 de Agosto, Ebb y Flow volverán a la actividad, reduciendo aún más su órbita y situándose a una altura justo en el límite de lo que se puede considerar seguro para la supervivencia de ambas, unos 23 Kilómetros de media por encima de la superficie. De esta forma se iniciará una nueva fase, una misión extendida que deberá elevar aún más la calidad y precisión de sus mediciones, y que continuará hasta finales de este año, cuando esta previsto que ambas terminen estrellandose contra La Luna.

Ebb y Flow se mueven en pareja, comunicándose entre ellas y con la Tierra...de esta forma cualquier variación en sus respectivas trayectorias delata cambios en su campo gravitatorio, y con ellos de la estructura interna de las regiones que sobrevuelan. 

¿Cual es la estructura interna de La Luna? Conocerla con mayor precisión es el objetivo de esta ambiciosa misión.

La GRAIL's MoonKAM (Moon Knowledge Acquired by Middle school students) está pensada para ofrecer la posibilidad a centros educativos de todo los EEUU de obtener imágenes de la superficie lunar. Hasta la fecha lleva enviadas unas 70.000.


See how NASA's Juno spacecraft will explore Jupiter like never before in this SPACE.com infographic.

Una pequeña explicación sobre las GRAIL, sus características y su actividad. 

Los nombres Ebb y Flow fueron seleccionados entre tosas las propuestas enviadas por estudiantes de todo el pais. La propuesta ganadora sería la presentada por la escuela elemental Emily Dickinson.