jueves, septiembre 17, 2015

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

miércoles, septiembre 16, 2015

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

martes, septiembre 15, 2015

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

lunes, septiembre 14, 2015

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

domingo, septiembre 13, 2015

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

sábado, septiembre 12, 2015

Las 3 lecciones de Kuiper

El día que el antiguo Sistema Solar dejó de existir.

Un 30 de Agosto de 1992 el mundo que conocíamos, el que estaba formado por 9 planetas, miles de asteroides y una hipotética, aunque con evidencias bien fundamentada, nube de cometas en los confines, desapareció para siempre. Solo hizo falta que, desde el observatorio de Mauna Kea, se detectara la existencia de un pequeño mundo de apenas 160 Kilómetros de diámetro, que órbita alrededor del Sol más allá de Plutón, para que la hasta ese momento sólida visión que creíamos tener de nuestro hogar planetario se rompiera en pedazos. Una nueva realidad, se abría ante nosotros.

Conocido como 1992 QB1 de forma provisional (nombre que aún hoy conserva), sería solo el primero de la amplia familia de cuerpos planetarios conocida como Cinturón de Kuiper que se descubrirían, entre los cuales algunos merecían ser considerado considerados planetas bajo la clasificación tradicional, como Eris, Makemake y Haumea. Esto provocaría un terremoto entre los astrónomos, con la aparición de la categoría de los "Planetas Enanos", donde fueron incluidos tanto estos primeros como Plutón, que pasó de ser considerado el más lejano de los planetas al más cercano de los integrantes de Kuiper, también llamados Transneptunianos.

Hoy día se conocen unos 1.300, tan diferentes en tamaño como en composición, algunos con sus propias lunas, con densidades y colores superficiales que denotan en cada uno de ellos un origen e historia peculiar. Un amplio reino que, y esto es lo más importante, nos enseñó 3 lecciones vitales sobre nuestro Sistema Solar y su historia:

1) Nuestro sistema planetario es mucho mayor de lo que podríamos haber imaginado: Hasta hace 20 años no eramos conscientes del colosal tamaño del Sistema Solar. Ciertamente existían teorías sobre supuestos Planeta X, pero desde el descubrimiento de Plutón en 1930 la frontera del espacio conocido parecía ya inmutable, hasta que, de forma inesperada, de derrumbó, descubriendo lo poco que en realidad conocíamos.

Como explica Alan Stern, Investigador Principal de New Horizons, "¡Es una situación similar a no tener mapas de la Tierra que incluyeran al Océano Pacífico a una fecha tan reciente como 1992!"

2) La ubicación y las órbitas planetarias pueden variar en el tiempo: "Tenemos fuertes evidencias de que varios KBOs (incluyendo algunos grandes como Plutón) nacieron en sitios mucho más cercanos al Sol, en las mismas regiones en que ahora los planetas gigantes se encuentran orbitando".

Lejos de tener la exactitud de un mecanismo de relojería, las órbitas planetarias, especialmente durante las primeras etapas de su formación, pueden desplazarse con el tiempo, siendo algunos de los pobladores de Kuiper un excelente ejemplo de ello. Hoy día se cree que tanto Urano como Neptuno se desplazaron desde su posición inicial hasta sus órbitas actuales, más lejos del Sol, y que esta migración podría haber proyectado grandes cantidades de cometas hacia los confines, dando lugar a la Nube de Oort. Igualmente la existencia de gigantes gaseosos muy cerca de sus respectivas estrellas, donde es imposible que se hubieran formado, son otro indicio de estos movimientos.

3) Nuestro sistema solar, y probablemente otros también, era un muy buen creador de planetas pequeños: "Hoy en día conocemos más de una docena de planetas enanos en el sistema solar, y ya superan en número a los gigantes gaseosos y planetas terrestres en conjunto. Pero se estima que el total que descubriremos en el Cinturón de Kuiper y más allá podría llegar a exceder incluso los 10,000.¿Quién lo hubiera imaginado?". 

El descubrimiento del Cinturón de Kuiper enseñó que Sistema Solar (y muy probablemente otros sistemas planetarios de la galaxia) no es algo tan ordenado que pueda ser explicado con facilidad. Lejos quedan esos tradicionales modelos escolares o simples diagramas que todos estudiamos de pequeños y donde todo parecía en su sitio. La realidad que se abrió ante nuestros ojos era diversa y dinámica, en continua evolución y formada por innumerables y variados mundos que, a pesar de encontrarse a enormes distancias entre sí, se mantienen conectados por los siempre presentes efectos gravitatorios.

"Qué increíble serie de cambios a los paradigmas de nuestro conocimiento nos ha traído el Cinturón de Kuiper hasta ahora. ¡La pintoresca visión del sistema solar que teníamos en los años 90 carecía de su estructura más grande!". Fue el final de una era y el principio de otra, un cambio que se inició un 30 de Agosto de 1992. Y la New Horizons es la primera que se adentrará en ese nuevo reino para explorarlo. Quizás podemos lamentar que no fuera una sonda orbital y se quedara en Plutón, que demostró tener una complejidad más allá de todo lo esperado y seguro que nos habría ofrecido nuevos y sorprendentes descubrimientos, pero a cambio tendrá por delante una etapa de su vida igualmente emocionante.

1992 QB1 moviéndose sobre el fondo de estrellas, visto a finales de Agosto de 1992, y que confirmaron su naturaleza planetaria.

Plutón y Neptuno fueron el limite último del Sistema Solar durante casi un siglo. Ahora sabemos que apenas son la parte más cercana de una Sistema planetario muchísimo más amplio.

El "nuevo" Sistema Solar.

New Horizons se convirtió en la primera sonda espacial que visitó un miembro de Kuiper (Plutón) y posteriormente se adentró en esta región inexplorada. En 2019 tiene una nueva cita con otro de ellos.  

¿Qué nos ha enseñado el Cinturón de Kuiper sobre el Sistema Solar?

 What Has the Kuiper Belt Taught Us About The Solar System?

viernes, septiembre 11, 2015

Plutón. What a wonderful world

Nuevas y espectaculares imágenes recién llegadas de la New Horizons.

Es un mundo maravilloso, un lugar que siempre soñamos conocer, pero donde estos nunca llegaron tan lejos como para prepararnos para lo que nos esperaba. Imaginábamos un lugar distante, frío, oscuro, fascinante pero el mismo tiempo sumido en el silencio de un mundo cuyo corazón dejó de latir hace mucho tiempo. La imaginación es nuestra arma más poderosa, en ocasiones tanto que nos lleva al engaño y esperar más de lo que la realidad nos ofrece al final. Pero no aquí, no en este pequeño rincón del Sistema Solar. El lugar donde los sueños se hicieron realidad, y la realidad superó nuestros sueños. Que momentos estamos viviendo. Que suerte estar aquí.

Es un mundo maravilloso, un reino de jóvenes montañas de hielo, de blancas llanuras tan prístinas que nos atraen con hipnótica fuerza, de glaciares de Nitrógeno en constante avance, de mezclas de terrenos tan diferentes como el día y la noche, de posibles campos de dunas y antiguos canales que no deberían existir, de una complejidad que parece querer rivalizar con la de Marte, a pesar de ser tan diferentes. En cierta forma es como revivir lo que significó desvelar los secretos de Titán y darnos cuenta hasta que punto una luna helada como ella era en no pocos aspectos tan parecida a la Tierra. Pero Titán es mucho mayor y las mareas gravitatorias de Saturno son una efectiva fuente de energía para mantener latiendo su corazón. Plutón es pequeño, no tiene a nadie que pueda insuflarle vida. Pero a pesar de ello parece estar vivo, activo, vibrante, al menos lo suficiente para seguir mantenido joven parte de la superficie. Nada nos hacia soñar algo así.

Es la personificación del sueño espacial, de la emoción de descubrir lo inesperado, de mirar la pantalla y decirse a uno mismo "pero que demonios es eso??!!". Hacia mucho que no experimentábamos esos sentimientos. Y mucho más tiene aún que llegar. Plutón es hermoso, enigmático, fantástico. Como cantaba Louis Armstrong, "What a wonderful world".

Sputnik Planum (centro) y Cthulhu Regio (zona oscura, parte inferior) vista por la cámara LORRI el 14 de Julio, cuando New Horizons se encontraba a unos 80.000 Kilómetros de distancia. En la parte inferior derecha aparecen los montes Norgay y Hillary.

Bloques de material con bordes escarpados y el terreno moteado entre ellos, en la frontera entre la zonas joven y antigua de Plutón. Tanto Europa y Marte tienen terrenos superficialmente similares, llamado "caos", pero Plutón no es ninguno de ellos y debe tener sus propios procesos implicados, de momento de origen desconocido.

¿Antiguos canales en los terrenos más antiguos de Plutón?

Lo imposible. Un aparente (a la espera de confirmación o que sea descartado) campo de Dunas. Aunque la existencia de este tipo de estructuras es posible en mundos gélidos, como nos demuestra Titán, este tiene una gruesa atmósfera capaz de genera los vientos necesarios. Plutón no tiene nada parecido, la suya es extraordinariamente tenue. Si son reales y no fruto de ampliar las imágenes al máximo,como se han formado? Quizás una atmósfera mucho más gruesa que existían en el pasado? Igualmente algunos cráteres de la zona oscura, la más antigua, parecen haber sufrido algún tipo de actividad que alteró su forma.

La neblina de partículas en suspensión es suficiente para dispersar la luz solar e iluminar los terrenos situados en el lado nocturno.

Los hielos de Sputnik Planum, formados principalmente por hielos de Nitrógeno y Monóxido de Carbono, aparentemente fluyendo hacia o desde una grieta o canal.

La atmósfera de Plutón a mayor resolución, que permite delatar las diversas capas de neblina que lo rodean. 

La gran luna Caronte, tomada 10 horas antes de su máxima aproximación a Plutón el 14 de Julio, desde una distancia de 470.000 kilómetros. Con solo 1.200 kilómetros de diámetro, muestra una historia geológica sorprendentemente compleja, incluyendo fallas tectónica; llanuras relativamente suaves y fracturados en la parte inferior derecha; varias montañas enigmáticas hundidas en el terreno en el lado derecho; y gran cantidad de cráteres en el centro y parte superior izquierda de la disco. También hay patrones de reflectividad complejos, incluyendo una región polar norte notablemente oscura.

Que mundo más maravilloso.

Pretty Pictures: Downlink of the Full New Horizons Data Set Has Begun

 Pluto Surface Observations: NH Post-Encounter Phase, 1 Aug 2015

jueves, septiembre 10, 2015

Blancos misterios en mundos oscuros

Dawn ofrece las mejores imágenes logradas hasta la fecha de los famosos "puntos brillantes" de Ceres.

No son las únicas, pero si las que más destacan y con diferencia, y se han convertido, con permiso de la curiosa montaña conocida de forma popular como "la pirámide", en la seña de identidad de este pequeño mundo, como lo es el "corazón" de Plutón, el otro planeta enano protagonista en este 2015. Desde la llegada de esta sonda y su entrada en órbita es uno de los grandes objetivos de estudio por parte de los científicos de la misión, y por extensión de toda la comunidad astronómica mundial. Y por encima de todo sigue siendo un misterio que se resiste a una respuesta definitiva, a pesar de que cada vez, a medida que Dawn sigue descendiendo, tenemos imágenes con una resolución creciente.

Las últimas que nos han llegado desde la actual 3ª órbita científica, a unos 1470 Kilómetros de altura, no pueden ser más espectaculares, ya que su resolución, de 140 Metros por píxel (10 veces mejor que desde la primera órbita, recién llegado a Ceres) permite convertir lo que eran manchas luminosas en el interior del cráter Occator en estructuras mucho más definidas. Pero lejos de acabar con el misterio no hacen más que aumentarlo, ya que lo que vemos resulta sin lugar a dudas extraño, muy extraño: Un fondo del cráter liso y sin señales de otros impactos parecen señalar la existencia de una actividad geológica reciente, quizás aún presente en la actualidad, que está remodelando la zona, a lo que se añade la presencia de toda una serie de fracturas paralelas de origen desconocido, pero que podrían ser la fuente misma del material. Sea cual sea su naturaleza, ya que aún no disponemos de datos que permite determinar si es hielo, algún tipo de depósito de sales, o otras opciones más exóticas.

Todo esto, junto con la observación de lo que parece ser la formación de una tenue atmósfera en el interior de Occator, no hace más que aumentar la fascinación por esta zona, demostrando una vez más que Ceres, lejos de la primera impresión que se podía tener, es pese a su pequeño tamaño, un lugar extraordinario."Dawn ha transformado lo que era hace tan poco unos pocos puntos brillantes en un complejo, hermoso y brillante paisaje" explica Marc Rayman, ingeniero jefe. "Pronto, el análisis científico revelará la naturaleza geológica y química de este paisaje extraterrestre misterioso y fascinante".

¿Depósitos salinos? Afloramientos rocoso? Hielo? Criovolcanes? Algún tipo de actividad interna que impulsó material de las profundidades hacia la superficie? Un fósil de pasado? Algo aún presente y activo hoy día? Algo más extraño y alejado de cualquier otra cosa vista con anterioridad? Nuestro pequeño amigo Ceres parece querer convertir la visita de Dawn en algo aún más maravilloso de lo que ya era por si misma.

Aumentando el contraste se observan con claridad las fracturas paralelas que recorren el interior de Occator, y que parecen conectar la zona brillante principal con las pequeñas situadas en la parte superior derecha. Eso y una concentración de material blanquecino repartido de forma más difusa y que rodeas las situadas en esta última zona para sugerir que podrían ser la fuente última desde las cuales este llegó a la superficie.

La imagen en conjunto. Debido a que estos puntos son mucho más brillante que el resto de la superficie de Ceres, el equipo Dawn combinó dos imágenes diferentes en una sola vista compuesta - una exposición correcta de estos primeros, evitando así que saturaran la cámara, y otro para la superficie circundante.

Un misterio cada vez más visible, pero que no quiere abandonar su naturaleza enigmática. Al menos de momento.


Volando alrededor de Ocattor.

Ceres' Bright Spots Seen in Striking New Detail

miércoles, septiembre 09, 2015

Fantasmas del futuro

Viaje al corazón de una estrella moribunda.

Las nebulosas planetarias desempeñan un papel crucial en el enriquecimiento químico y la evolución del universo. Devuelven al medio interestelar el material estelar de las estrellas que han llegado al final de su existencia, y con el los nuevos elementos creados en el reactor de fusión que conformaba su corazón, como carbono y nitrógeno, así como otros más pesados. A partir de el surgirán nuevas estrellas y planetas, todos ellos enriquecidos por la herencia química de sus predecesoras. Y posiblemente también nueva vida. De ahí la famosa frase de Carl Sagan: "Estamos hechos de materia que procede de las estrellas". 

Un ejemplo magnifico es la conocido como nebulosa del Búho Meridional, una brillante esfera con un diámetro de casi cuatro años luz. Si lo comparamos con la duración de la típica vida de una estrella media, que se suele medir en miles de millones de años, es un fenómeno relativamente corto que dura solamente unas pocas decenas de miles de años. Y este caso no es una excepción. Las nebulosas planetarias, cuyo nombre deriva de que inicialmente se las tomó por nuevos planetas, se crean a partir del gas en expansión expulsado por estrellas moribundas, aquellas con menos de 8 masas solares, que al envejecer y pierden el equilibrio interno que habían mantenido hasta entonces, al agotar su combustible de hidrógeno e iniciar reacciones con elementos más pesadas.

Después de pasar por una fase de expansión, convirtiéndose en lo que se conoce como gigante roja, empieza a dejar sus capas exteriores de gas a merced de los vientos estelares, que se van disipado en el espacio circundante. El antiguo núcleo estelar, ahora convertido en lo que se conoce como una Enana Blanca, empieza a emitir radiación ultravioleta que lo  ioniza luego el gas circundante, haciendo que brille con refulgentes colores durante un instante cósmico. Para el antiguo corazón estelar comenzará, sin embargo, un viaje hacia la oscuridad, que desembocará en una Enana negra, ya fría e inerte, aunque el proceso es tan extenso en el tiempo que en realidad ninguna a llegado todavía a ese estado desde el inicio del Universo.

De hecho, dentro de varios miles de millones de años, el Sol producirá una nebulosa planetaria y luego también pasará sus años crepusculares como una enana blanca. La nebulosa del Búho es una imágen, un reflejo de su propio destino, como un fantasma del futuro que se manifiesta ante nuestros ojos.

La nebulosa planetaria ESO 378-1 con una perspectiva más amplia. Una tenue y hermosa esfera en la oscuridad, las últimas bocanadas de una estrella moribunda.

Localización de ESO 378-1 en el cielo nocturno terrestre.

La masa de una estrella determina su destino final. Aquellas con más de 8 veces la masa del Sol les espera una vida corta con un final espectacular. Para las más parecidas al Sol, esta será más extensa en el tiempo, y su final menos catacilísmico.

Viaje a la nebulosa planetaria ESO 378-1.

El fantasma de una estrella moribunda