sábado, 29 de abril de 2017

Descubrimiento de LHS1140b, exoplaneta que reúne interesantes condiciones de habitabilidad.


Hace unas semanas charlamos sobre TRAPPIST-1, una enana roja ubicada en la constelación de Acuario que saltó a portadas porque a su alrededor orbitan siete planetas, varios de ellos  rocosos y ubicados en la zona de habitabilidad de la estrella.

Los lectores habituales de este blog ya saben a que nos referimos cuando hablamos de zona de habitabilidad, una zona determinada (de extensión variable, dependiendo de cada estrella) en que un planeta podría mantener agua en estado líquido sobre su superficie. Hay una amplia serie de factores que juegan en la ecuación, pero esta clase de mundos, sólidos y ubicados en la zona de habitabilidad, son las opciones lógicas para orientar la búsqueda de vida fuera de nuestro mundo. Hay quienes piensan que hemos empezado mal la búsqueda, y que sería mucho mejor enfocar recursos en las prometedoras lunas Encélado, Titán y Europa, en nuestro propio sistema solar. El asunto es que allá "afuera" hay miles de millones de exoplanetas esperando ser descubiertos, un campo de estudio gigantesco, una reserva inagotable de opciones en caso de descartarse la presencia de vida en las lunas del sistema solar exterior.

Ahora tenemos un nuevo candidato en la carrera por la búsqueda de mundos habitables. El European South Observatory (ESO) anunció el descubrimiento de un exoplaneta ubicado a unos 40 años luz de distancia, en dirección a la constelación de Cetus (La ballena) alrededor de la estrella LHS 1140. El nuevo mundo ha sido bautizado como LHS 1140b (la designación de su estrella madre más la letra "b") y sería una supertierra ubicado en el límite exterior de la zona de habitabilidad.


Concepción artística del planeta LHS1140b (ESO).


LHS 1140b orbita alrededor de una estrella enana roja con solo un 15% de la masa de nuestro Sol y un diámetro mucho menor. Ya sabemos que estrellas de esta clase pueden emitir cantidades letales de rayos X y ultravioleta durante su juventud, pero LHS 1140 es un astro bastante bien portado, y esta característica hace que suban las probabilidades del planeta de mantener una atmósfera digna de ese nombre.


LHS 1140b orbitando alrededor de su estrella, una enana roja situada a 40 años luz de distancia (M. Weiss / CfA).


Se ha estimado que LHS 1140b tendría una edad de 5.000 millones de años y un diámetro 1,4 veces mayor que nuestro planeta, pero su densidad sería hasta siete veces mayor. Esta circunstancia hace sospechar que el planeta tiene un denso núcleo de hierro, y que existiría la posibilidad que el planeta posea un potente campo magnético para protegerlo de la radiación emitida por su estrella madre.

LHS 1140b orbita a 0,1 UA de su estrella (más que Mercurio del Sol) y tiene un período de traslación de 25 días. Estaría ubicado en el límite exterior de la zona de habitabilidad, por tanto existe la posibilidad de que el planeta mantenga agua en estado líquido sobre su superficie. Dado que LHS 1140b es una débil enana roja, la zona de habitabilidad se encuentra mucho más cerca de la estrella que en el caso de nuestro Sol. Sobre su atmósfera solo es posible hacer conjeturas y habrá que sentarse a esperar observaciones de la futura generación de telescopios especiales (James Webb) y terrestres (Magallanes, ELT) para determinar la presencia de biomarcadores.

El hallazgo del planeta lo debemos a las instalaciones del proyecto MEarth Sur en Chile. Fue descubierto mediante el método de tránsito, que implica detectar cuando el planeta cruza frente al disco de su estrella y produce una pequeña disminución en su curva de brillo. Los instrumentos modernos son capaces de detectar estas mínimas fluctuaciones y deducir la existencia de un planeta. En base a estos datos se utilizó el espectrógrafo HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) instalado en el telescopio de 3,6 metros del telescopio La Silla en Chile, propiedad de la ESO. En definitiva, que el hallazgo fue confirmado por una fuente independiente y utilizando un método distinto (velocidad radial). Los resultados fueron publicados en la revista Nature.


Detección de un exoplaneta por el método de tránsito: el planeta cruza el disco de su estrella y produce una minúscula disminución en su brillo.


Las enanas rojas siguen siendo fuente de valiosos hallazgos: Próxima b, los mundos del sistema TRAPPIST-1, LHS 1140b, todos orbitando alrededor de astros de esta clase, un tema que no nos puede sorprender porque las enanas rojas serían las más abundantes de nuestra galaxia (hasta un 75% del total) y del universo. Sin duda los descubrimientos seguirán y vendrán tiempos muy movidos para los especialistas.





domingo, 23 de abril de 2017

Cielo de otoño en el hemisferio austral


Se fue (por fin) el verano y sus temperaturas sofocantes. Ahora es el reinado de las lluvias y los vientos que te dejan como paleta. Y un cambio de estación implica un cambio de constelaciones y de estrellas...ya saben, la Tierra con su movimiento perenne.

Digamos que el sur chileno no es el mejor sitio para los astrónomos aficionados. Empiezan las noches nubladas y una capa de humo proveniente de la combustión de leña sabotea las pocas noches despejadas, pero ni modo, las cosas son así y más valía aprovechar al máximo el verano. 

Hagamos un breve recuento de los amigos que se fueron, los que se van y de los viejos conocidos que se están instalando en nuestro cielo otoñal. A varios los extrañábamos mucho.

Constelaciones y objetos de espacio profundo.

Nos empezamos a despedir de Tauro. El animal está cada vez menos tiempo sobre el cielo nocturno. En el caso de Temuco se pone por el oeste una hora después del ocaso y a principios de mayo ya no será visible... una lástima para los amantes de las Pléyades (que somos multitud), las Híades y de la gigantesca Aldebarán. También digan hasta pronto a Géminis con su par de estrellas Castor y Póllux. Ambas constelaciones regresarán a principios de la primavera por el este, Tauro varias horas antes de la salida del Sol y Géminis una hora y fracción antes.


El cielo de Temuco por el oeste, una hora después del ocaso. El Toro se hunde en el horizonte y pronto ya no será visible.


Orión el cazador todavía es visible unas horas tras el ocaso. Ahora lo vemos ponerse sobre el horizonte unas tres horas después del ocaso. A mediados de Junio ya no será visible tras la puesta del Sol, asi que los amantes de Betelgeuse y M42 tendrán que esperar hasta principios del mes de agosto, cuando deberán levantarse bien temprano (con fríos de señor y padre mío) a esperar la salida de la constelación por el este.


Orión, la constelación más reconocible del cielo, desaparecerá brevemente a mediados del invierno. Esta imagen fue captada en el desierto de Atacama (Babak Tafreshi)


La Cruz del Sur, circumpolar a partir de los -35° de latitud nos acompaña durante todas las noches. Cuando salgo de mi casa en las mañanas (y me voy feliz al trabajo ;) es el primer asterismo que me saluda en el aclarado cielo. La Cruz contiene al Cúmulo del Joyero (NGC 7554) un cúmulo abierto formado por unas 100 estrellas a unos 7.000 años luz de distancia. De todas maneras recomiendo su observación, pero se requieren unos cielos oscuros.


Cúmulo del Joyero (NASA).

La extensa constelación del Centauro está muy alta sobre el horizonte y contiene muchos objetos de interés. No se olviden de espiar a Omega Centauri, un soberbio cúmulo globular de estrellas, el mayor de la Vía Láctea, que muchos creen contiene los restos de una antigua galaxia devorada por la nuestra. 

Si de cúmulos globulares se trata no podemos olvidar a 47 Tucanae, el segundo cúmulo globular más grande tras Omega Centauri. Se ubica en la constelación del Tucán, a unos 16.000 años luz de la Tierra y es visible a simple vista, camuflándose como una estrella más. La utilización de un telescopio nos revelará su verdadera naturaleza... ¡una belleza! el cúmulo es circumpolar desde la latitud de Temuco, pero a medida que el otoño avance irá ganado mayor altura sobre el horizonte. 




Omega Centauri visto desde un hipotético planeta que orbita una de sus estrellas. La densidad de astros en el cielo es apabullante


Le damos una respetuosa bienvenida al Escorpión. El arácnido ha vuelto en gloria y majestad y aparece un par de horas después de la puesta del Sol. Escorpión siempre es un objeto soberbio en el cielo nocturno. Destacable es su estrella principal Antares (alfa Scorpii, a la izquierda) una supergigante roja de magnitud aparente 1,09, que debe ser unas 750 veces más grande que nuestro Sol y 10.000 veces más brillante. Antares está a unos 550 años luz de nosotros y se encuentra rodeada por una nube de su propio material, que arroja al espacio en violentos episodios de viento estelar. Antares se ubica muy cerca del plano de la eclíptica (camino aparente del Sol entre las estrellas) y frecuentemente se cruza con el planeta Marte, con quien rivaliza en color y brillo.

Escorpión flota por el firmamento sobre el trasfondo de la Vía Láctea y sus campos de innumerables estrellas, de hecho, el ecuador galáctico cruza justo por el medio de la cola del asterismo. Aconsejo la observación de M6, el cúmulo de la mariposa, muy cercana (desde nuestro ángulo visual) al centro de la galaxia y a medio camino entre Escorpión y Sagitario. M7, el Cúmulo de Tolomeo, está relativamente cerca y es un atractivo objeto, incluso con un telescopio modesto. 


La constelación de Escorpión, la única cuyo asterismo realmente se parece a lo que su nombre indica.



La constelación del Escorpión vista desde el Valle de la Luna, en el desierto de Atacama. La deslumbrante estrella al centro izquierda de la imagen es Antares (Babak Tafreshi)

Cúmulo de la mariposa, formado por estrellas jóvenes a unos 1.600 años luz de distancia (Wikipedia).


En cuanto a la constelación de Sagitario, tenemos que citar a la Nebulosa Trífida (M20) y la Nebulosa de la Laguna (M8). Trífida es una nebulosa impresionante, al prismático aparece como una mancha sin mayores detalles, pero la utilización de equipos ópticos más potentes nos revelará la complicada estructura de la nube (no por nada le dieron tan rocambolesco nombre). La Nebulosa Laguna es una hermosa formación a unos 5.000 años luz de distancia y vecina de Trífida...lindas lindas, valen el esfuerzo.



Un dúo formidable: las nebulosas Trífida (izquierda) y Laguna (derecha), ambas en la constelación de Sagitario. La observación de sus detalles requiere de noches oscuras y equipos de cierta abertura.


Canopus y Sirio, los faros del hemisferio sur, se mantienen en nuestro cielo durante gran parte del otoño, aunque cada vez más cerca del horizonte. Sirio es la estrella más brillante del cielo nocturno (magnitud aparente de -1,46), tan brillante que mucha gente lo confunde con el planeta Venus. Visiten los enlaces, ahí nos explayamos sobre las características de ambas estrellas.

La constelación de Leo se mantiene visible durante la primera mitad de la noche. Su estrella principal Regulus (a Leonis) brilla a 77 años luz de distancia, y su ubicación cercana a la eclíptica permite frecuentes ocultamientos por nuestra Luna. Entre los objetos de cielo profundo no podemos olivar al Triplete de Leo, un racimo de galaxias que están unidas por fuerzas gravitatorias. El triplete está ubicado a unos dos grados de Chertan (Teta Leonis) y es fácilmente visible con un telescopio medio. Un ocular de 20mm nos permitirá mantener a las tres integrantes dentro del campo visual. Cielos sin contaminación lumínica son esenciales.

También citemos a M96, un lindo conjunto de galaxias no visibles a simple vista, pero es posible resolverlas con un telescopio de aficionado. Totalmente recomendable.


Triplete de Leo.


La constelación del Boyero y la gigante Arturo son visibles durante casi toda la noche...aprovechen, porque a comienzos de la primavera la constelación dejará de ser visible. Arturo es una gigante naranja de magnitud 0,04 la tercera estrella más brillante en el cielo nocturno después de Sirio y Canopus. Está ubicada a unos 37 años luz de distancia y debe ser unas 15 veces más grande que nuestro Sol  (izquierda). El Boyero está lejos del plano de nuestra Vía Láctea y por tanto carece de los racimos estelares de otras constelaciones, pero de todas formas contiene a NGC 5466, un hermoso cúmulo globular ubicado a unos 50.000 años luz de nuestro sistema solar.


Mencionar también a la Constelación del Cisne, visible durante el otoño-invierno, abundante en nebulosas, aunque nunca se eleva más de 22° sobre el horizonte, hecho que dificulta bastante una observación satisfactoria. El Cisne está cruzada por el ecuador galáctico con la brillante estrella Deneb -Alfa Cygni- ubicada justo en la cola del ave (Deneb significa precisamente "cola") 


Las constelaciones del cielo otoñal


Planetas

El planeta Venus (magnitud aparente de -4,53) ya no es visible por las tardes. Dejó de ser el "lucero del atardecer" para transformarse en el "lucero del alba". Si quieren encontrarlo deberán buscar por el este, se eleva por el horizonte un par de horas antes de la salida del Sol, tan brillante que no falta el observador no experto que lo confunda con las luces de navegación de un avión en maniobra de aterrizaje (aeropuerto cercano) o con una fugaz bengala.

El pequeño Mercurio no es visible, su escasa elongación hace que sea casi imposible distinguirle entre la intensa luz emitida por nuestro Sol.

Marte tampoco es ya visible por el oeste. Espérenlo a fines de diciembre, cuando se estén dando los abrazos de año nuevo. Aparecerá por el este dos horas antes del amanecer, para adelantarse cada vez más, hasta que a mediados de Junio de 2018 se levante por el horizonte este tras la puesta del Sol.

Júpiter (magnitud aparente de -2,44) el campeón del sistema solar, ya es visible por el este tras la puesta de Sol. Aparece asociado con Spica, la estrella más brillante de Virgo y a escasa distancia de Porrima. Júpiter es un objeto codiciado por los astrónomos aficionados. Incluso la utilización de un modesto prismático permite distinguir claramente el disco del mundo y sus cuatro satélites galileanos (los más grandes, Ío, Europa, Ganímedes y Calisto). Si dispones de medios ópticos más avanzados podrás resolver el sistema de bandas que tanto caracteriza al planeta.




Saturno es visible tres horas después del ocaso, a medio camino entre las constelaciones de Ofiuco y Sagitario. En estos momentos tiene una magnitud aparente de 0,30 y está a una distancia de 1.400 millones de kilómetros. Unos prismáticos medios y un telescopio de aficionado bastarán para distinguir su sistema de anillos.




Panorama general por el este desde la latitud de Temuco. Escorpión y el ecuador galáctico dominan la escena.


Ya ven. que el cielo otoñal no tiene nada que envidiar al estival. De hecho, el otoño-invierno es cuando podemos disfrutar en detalle la región del plano galáctico que apunta hacia el centro de la galaxia, una zona rebosante de objetos de interés. Son tantos que necesariamente he debido seleccionar unos pocos, porque a la hora de realizar un recuento detallado nos sorprende el año nuevo. Habrá que combatir el frío a punta de café... yo sugiero Juan Valdéz.



martes, 18 de abril de 2017

Las mejores imágenes de la sonda Cassini


La sonda espacial Cassini es una curtida veterana de la exploración espacial. Fue lanzada al espacio el año 1997, con el objetivo de explorar el planeta Saturno, sus anillos y sistema de lunas, misión que ha cumplido a cabalidad. 

Cassini se ha cubierto de gloria en su dilatada trayectoria (financiada por NASA y ESA), pero ahora entró en cuenta regresiva para su "gran final" en septiembre del 2017, cuando sea lanzada en misión kamikaze sobre el gigante saturnino. 

Todavía quedan unos meses para decirle adiós, pero ya nos invade la nostalgia y en este post quiero recopilar algunas de las más impresionantes fotos captadas por la sonda, vamos, algo frente a lo cuál nadie podría quedar indiferente.






Arriba: imagen icónica, captada por Cassini desde la sombra del planeta. Es común ver esta imagen en portadas de revistas y todo lo que tenga relación con la astronomía y la exploración del espacio...la verdad es tan hermosa que es el fetiche de muchos ;)





La imagen de arriba es una de mis favoritas, captada en julio de 2013. La Tierra vista por Cassini a una distancia de 1.500 millones de kilómetros, con los anillos de Saturno en un primer plano. Se une a una serie de fotos inolvidables, como ese pequeño punto azul captado por la Voyager 1.






arriba: contexto de la imagen captada por la Cassini.





Nada que decir señores...




arriba: Saturno captado por Cassini el año 2009, cuando el planeta se aproximaba a su equinoccio.




Arriba: espectacular, Tetis transita frente al disco de Saturno. Los anillos aparecen casi de perfil.





Lindo lindo...





arriba: el extraño hexágono en el polo norte de Saturno, un patrón nuboso persistente de naturaleza desconocida.




arriba: Saturno y Titán, captados en mayo de 2012 desde 710.000 kilómetros de distancia. Nótese la sombra proyectada por los anillos (vistos casi de perfil) sobre el planeta.




arriba: otra vez los anillos. Prometeo y Atlas deambulan en la imagen, ¿los ven?




arriba: primer plano de Pan, luna pastora de Saturno (la luna nuez).





arriba: Pan, una luna pastora de 20 km de diámetro, se abre paso por la división de Encke.




arriba: la pequeña Daphnis (de unos 9 kilómetros de diámetro) se abre paso por la división de Keeler, en el anillo A. Bonus Track las alteraciones en el material, verdaderas ondulaciones de naturaleza gravitatoria.




arriba: Encélado, un lugar "a todo cachete", donde están presentes los elementos esenciales para la vida. Cassini sobrevoló el satélite en varias ocasiones y "olfateo" el material que procede de sus impresionantes géiseres.





arriba: el satélite Mimas, la death star de la naturaleza ;)






arriba: Titán, el único cuerpo del sistema solar en mantener cuerpos líquidos sobre su superficie (aparte de la Tierra).





arriba: primer plano del anillo B de Saturno. Cassini nos reveló la verdadera complejidad del sistema de anillos del gigante gaseoso.


Cassini nos ha brindado cantidades industriales de imágenes: Saturno, anillos, satélites, nada escapa a su atento ojo. En esta entrada he representado una selección basada en mis criterios y contiene una cantidad ínfima respecto al total.

Otro día podremos comentar con detalle alguna de estas imágenes. La verdad es que los aportes de Cassini son tantos que nos daría el año nuevo si nos sentamos a enumerarlos.

Página de NASA con información sobre Cassini y miles de fotos para regodearse, dense una vuelta, les aseguro que cada segundo invertido lo vale, no saldrán de ahí sin un nuevo fondo de pantalla.




lunes, 17 de abril de 2017

Notición: NASA confirma la presencia de hidrógeno en los géiseres de Encélado.


Hace unos días hablamos en este blog sobre Encélado, la modesta luna de Saturno que ha saltado a la fama por la existencia de un océano global interior calentado por fuentes hidrotermales. Ahora, pocos días después, NASA anuncia un hallazgo que confirma la existencia de estas fuentes y añade atractivos ingredientes para la habitabilidad del satélite.

El 28 de Octubre del 2015 la veterana sonda Cassini realizó un sobrevuelo a 49 kilómetros de la superficie de Encélado, a una velocidad de 8,5 km por segundo. Atravesó la zona llamada de las "rayas de tigre", donde se encuentran los géiseres que descubrió el año 2005. Cassini utilizo su instrumento INMS (Ion Neutral Mass Spectrometer) para realizar un análisis del material expulsado por estos penachos y precisó que se componen en un 98% de agua, 1% de hidrógeno y 1% de otros gases. Los resultados de la pesquisa fueron publicados en la prestigiosa revista Science.

El hallazgo de hidrógeno molecular (los géiseres arrojan unos 200 kilos por segundo de este elemento) es de vital importancia, porque es posible sostener que este hidrógeno se origina gracias a la interacción entre el agua caliente de las fuentes hidrotermales y las rocas del fondo del océano, lo que equivale a presentar una prueba sólida de la existencia de estas fuentes. Pero hay algo más sabroso... y es que los astrobiólogos no han dejado de notar que en la lejana Encélado están presentes todos los ingredientes primordiales en la receta de la vida: abundante agua, energía y los elementos químicos apropiados. 


Concepción artística de la sonda Cassini atravesando los géiseres del polo sur de Encélado (NASA).


Corte esquemático de Encélado. Posee un núcleo rocoso rodeado por un océano global (que hace el papel de manto) y una corteza superficial de hielo. Los géiseres son visibles en el polo sur (NASA).


El punto clave es que hipotéticos microorganismos de Encélado podrían utilizar el hidrógeno presente en el océano como fuente de metabolismo. Lo combinarían con dióxido de carbono en un proceso llamado metanogénesis, debido a que el metano es un subproducto. De hecho, la sonda Cassini registró trazas de metano en su análisis de los penachos de Encélado, pero también es posible que este metano tenga un origen geológico (al estilo del metano detectado en la atmósfera de Marte). La apuesta es que microorganismos extremófilos metanógenos prosperen cerca de las fumarolas, en forma análoga a como sucede en lo profundo de nuestros océanos.

De momento estamos en ascuas y no es exagerado decir que muchos especialistas tienen el corazón en un puño. Lo mejor sería bajar las revoluciones para no engañarnos con falsas expectativas. Es preciso aclarar que Cassini no ha descubierto vida en Encélado, básicamente porque sus instrumentos científicos no fueron diseñados con ese objetivo, pero lo cierto es que nunca antes habíamos descubierto tal combinación de factores favorables para el desarrollo de la vida, y el puntaje de habitabilidad de Encélado se ha disparado hasta las nubes, sobrepasando a Europa. De todas formas hay varios obstáculos que resolver...el primero es el factor tiempo. La vida no es un fenómeno que surja en un parpadeo. La aparición de la vida sobre nuestro planeta fue un proceso que requirió miles de millones de años y todos están de acuerdo en que largos períodos de tiempo son esenciales para dejar que la naturaleza ejecute su magia. El problema es que algunos sostienen que Encélado sería una luna joven, con una edad que andaría entre los 60-100 millones de años, demasiado poco (a escala geológica por supuesto) para permitir el desarrollo de la vida. En este sentido Europa corre con mejores opciones, porque se habría formado junto a los demás planetas del sistema solar, hace unos 4.500 millones de años.

El segundo punto que podría jugar en contra de la habitabilidad de Encélado es que nadie sabe de donde surge la energía que permite la existencia de fuentes hidrotermales en el fondo de su océano. El satélite apenas tiene 500 kilómetros de diámetro. Las fuerzas de marea de Saturno explican una parte, pero no toda, y algunos especialistas se preguntan si este océano subterráneo de Encélado es un evento temporal. De ser así, en algún momento (vaya usted a saber cuando) el agua se congelará otra vez.

En fin, que por ahora nos quedaremos con la duda. La sonda Cassini se despidió ya de Encélado, no volverá a sobrevolar el satélite a una distancia tan corta pues la veterana exploradora se está preparando para su mediático gran final de septiembre, cuando se arroje en misión kamikaze sobre Saturno. El envío de otra misión no se espera hasta el 2022 -si todo va bien- y por ahora NASA está enfrascada en el diseño (y en el presupuesto) de una sonda de exploración a Europa, la esperada misión Europa Clipper. Lo positivo es que una futura misión a Encélado podrá limitarse a "olfatear" los géiseres del hemisferio sur, sin necesidad de aterrizar sobre la superficie, y menos aun fajarse en perforar la corteza exterior de hielo, que en esa zona tendría unos cinco kilómetros de espesor.

Quien sabe...tal vez la vida se agita en esta ignorada luna de Saturno...ciertamente un lugar impensado. Tal vez Encélado recibió a Cassini con el espectáculo de sus géiseres, a modo de venas que la conectan con su corazón liquido y profundo...el cálido saludo de otras formas de vida hacia la humanidad.





jueves, 13 de abril de 2017

Roturas en las ruedas del rover Curiosity.


El robot de la NASA MSL (Mars Sciene Laboratory) Curiosity se faja trabajando sobre la superficie de Marte, tanto que sus ruedas resienten sus agitadas jornadas de investigación.

Curiosity aterrizó sobre la superficie de Marte el 5 de agosto del 2012, en el sector del cráter Gale. Curiosity es una compleja (y muy cara) máquina de 900 kilos de peso que fue diseñada para analizar si el planeta Marte alguna vez fue un mundo habitable. La opinión pública confunde los temas y se ha dado por sentado que Curiosity está buscando señales de existencia de vida (pasada o presente) sobre el planeta rojo, pero esto no es correcto. Se debe especificar que los instrumentos de Curiosity no fueron desarrollados para detectar la presencia de vida. El real propósito de la misión es dar respuesta a la interrogante de como era Marte en el pasado. En su travesía Curiosity descubrió extensas pruebas de que, en algún momento de su dilatada historia, Marte fue capaz de albergar agua en estado líquido sobre su superficie. De hecho, todo el sector del cráter Gale albergó varios lagos de agua líquida durante un extenso período de millones de años, y el espesor total de los depósitos sedimentarios indican que el agua pudo elevarse hasta unos 800 metros por encima del suelo del cráter.



El cráter Gale, lugar de las andanzas del Curiosity (NASA).



Las abolladuras detectadas en el robot Curiosity el año 2013 (NASA/JPL).


Tanta actividad le ha pasado factura a Curiosity. En algún momento del año 2013 el equipo de la misión expresó su preocupación sobre las condiciones de las ruedas del robot. Se habían detectado roturas y abolladuras muy prematuras y los especialistas se preguntaban en que forma estas fallas afectarían las prestaciones del robot y los objetivos planteados por la misión. Se tomaron algunas medidas, entre ellas la selección cuidadosa de las rutas a seguir y se creó un programa de pruebas de longevidad, además de un seguimiento cuidadoso de los daños acumulados.

Curiosity tiene seis ruedas cada una con un diámetro de 50 centímetros sobre un sistema de suspensión. Cada rueda posee su propio motor eléctrico y los pares delanteros y traseros pueden girar para asegurar la maniobrabilidad del vehículo. La velocidad máxima del rover es de unos 150 mts/h. 


El desgaste en las ruedas de Curiosity, en marzo de 2017 (NASA/JPL-Caltech).


Ahora un conjunto de dos roturas fueron descubiertas durante una revisión rutinaria el día 19 de Marzo. Ambas están en la rueda media izquierda del vehículo y están en la banda de rodadura de la rueda. Las roturas aparecieron en algún momento después de la revisión efectuada el 27 de enero.

Se habrían expresado algunos temores respecto a las capacidades del rover, pero desde NASA salieron al paso de los comentarios. Jim Erickson, del JPL manifestó que "las seis ruedas en su conjunto tienen tiempo de trabajo suficiente para llevar al vehículo a todos los destinos planeados por la misión (...) aunque no es inesperado, este daño es la primera señal de que la rueda media izquierda está cerca de un hito de desgaste"

Se comprenderá que en Marte no hay talleres mecánicos a la vuelta de la esquina, donde podamos enviar al robot en caso de avería. Por tal razón el control de la misión se lo toma con mucha calma y mueve el robot solo unas decenas de metros por día, analizando con sumo cuidado las rutas disponibles. Hasta ahora Curiosity ha recorrido un total de 17 kilómetros desde el momento de su llegada a Marte, siempre en el contexto del cráter Gale. En estos momentos Curiosity está cruzando un sector de dunas cercanas a la formación de Murray, en las faldas del monte Aeolis (Sharp según la nasa), una elevación de casi 5.000 metros situada en el centro del cráter.

Por ahora todos los equipos de Curiosity están operativos, aunque algunos de ellos haya registrado fallas puntuales, de todas formas, años de agitada misión no son gratis y es probable que la operatividad de su instrumental científico empiece a disminuir en un corto plazo.



Las famosas selfies de Curiosity




miércoles, 12 de abril de 2017

El océano subterráneo de Encélado


Europa, luna de Júpiter, es ampliamente conocida por albergar un enorme océano global bajo su gruesa corteza de hielo. La comunidad científica internacional considera prioritaria el envío de una sonda de exploración al helado mundo, y el congreso de Estados Unidos obligó a la NASA  a planificar una misión de exploración, sin embargo, Europa no es el único mundo con estas características. Hoy sabemos que Ganímedes, Calisto, Encélado, y posiblemente Plutón y Titán, también albergarían grandes masas de agua líquida bajo su superficie, en suma, que los océanos subterráneos serían un asunto común en el sistema solar exterior.


Composición interna de Encélado (NASA).


El caso de Encélado, la sexta luna más grande de Saturno, es particularmente interesante. La posibilidad de que hubiese agua líquida bajo su superficie ya había sido propuesta tras la visita de las sonda Voyager a principios de los ochenta, pero sería la sonda Cassini la encargada de  confirmar su existencia. 

Encélado comenzó su ascenso a la fama en 2005,  cuando Cassini descubrió los soberbios géiseres situados en el polo sur de Encélado. Estos chorros de vapor de agua y partículas de polvo surgen de unas interesantes grietas en la superficie del satélite, conocidas coloquialmente como las "rayas de tigre" (tiger stripes). Estas grietas tendrían unos 100 kilómetros de largo, 2 de ancho y unos 500 metros de profundidad. Hasta ahora Cassini ha detectado más de 100 de estos penachos, que se elevan hasta unos 500 kilómetros de altura y liberan suficiente material para alimentar el anillo E de Saturno. No obstante, muchos científicos no creían que esto implicase necesariamente un océano global ni que existiesen fuentes hidrotermales en el helado mundo. Se teorizó que el polo sur de Encélado contenía un océano de alcance limitado y que los géiseres podían explicarse por otros mecanismos, pero los datos aportados por la sonda Cassini precisaron que en realidad el océano si se extiende por todo el satélite. Para confirmarlo un equipo de la Universidad de Cornell analizó cuidadosamente imágenes con unas 5.800 características de la superficie, contrastando las imágenes en distintos momentos y desde diferentes ángulos. Se habría detectado una libración mayor a la esperada, dando a entender que la corteza de hielo no está sólidamente adherida al núcleo rocoso, y la única respuesta para el fenómeno sería que el océano subterráneo se extiende en forma global. Se encontraría a unos 25-30 kilómetros de profundidad, aunque se cree que en el polo sur solo es de 5 kilómetros, y se extendería hasta unos 100 kilómetros. 

Con tal cantidad de agua pronto resultó evidente que si existía una fuente hidrotermal en el fondo del océano, y lo mejor de todo, que los géiseres comunican este océano global con la superficie de Encélado, abriendo enormes posibilidades a una misión de exploración. Un dato pintoresco es que el contenido de sal de estos océanos sería similar a los océanos terrestres.

De esta forma, la estructura interna de Encélado estaría compuesta por un núcleo sólido de roca, su enorme océano global (que ejerce el papel de manto) y su corteza exterior de hielo.




Los espectaculares géiseres del polo sur de Encélado, descubiertos por la sonda Cassini. 


Las rayas de tigre en el polo sur de Encélado. Fueron bautizadas con nombres de ciudades del relato "Las mil y una noches" (NASA).


Composición química de los géiseres de Encélado (NASA/JPL/SwRI).


No está aclarado de donde procede la energía que posibilita este grado de actividad en el helado satélite. Las fuerzas de marea originadas por Saturno y Dione explican parte del proceso, pero no todo, el resto es un rompecabezas que los especialistas tratan de explicar, sin resultados concluyentes por ahora.

Encélado es un mundo cubierto por una corteza de hielo que refleja gran parte de la luz que recibe del Sol, en consecuencia, las temperaturas andan por los -193° C, pero el hemisferio sur es una zona más cálida, y en especial las regiones de las rayas de tigre, pues los termómetros "subirían" hasta -70° C.

La actividad de los géiseres de Encélado es el origen del anillo E de Saturno (el más extenso y difuso). Una parte del material arrojado por las rayas de tigre vuelve a caer a la superficie del satélite, pero una gran cantidad escapa a la débil gravedad y engorda el anillo E de Saturno. Otra fuente estaría en los micrometeorítos que continuamente impactan la superficie de Encélado. El material levantado termina por formar parte del anillo E.


Encélado orbitando por en medio del anillo E


Todo este asunto redunda en una mayor habitabilidad de la que se esperaba para Encélado. Encélado tiene unos 500 kilómetros de diámetro, un tamaño modesto en comparación a otros satélites del sistema solar, pero rápidamente se ha ganado una fama extraordinaria. Hasta unos años se pensaba que los mayores potenciales de habitabilidad en el sistema solar estaban en Europa y Marte. Europa sigue siendo un objetivo altamente interesante, pues es un mundo más grande que Encélado y el volumen de agua que contiene es mucho mayor (de hecho, el doble de la contenida en todos los océanos de la Tierra), pero la facilidad que nos otorga Encélado es que su océano interior está conectado con la superficie mediante sus géiseres, facilitando mucho el diseño de una futura misión de exploración, pues una hipotética sonda podría limitarse a analizar el material expulsado por los géiseres y ahorrárse la fantástica tarea de perforar docenas de kilómetros de hielo duro como el acero. El telescopio espacial Hubble habría detectado señales de géiseres en Europa pero la noticia ha sido plenamente confirmada.


Encélado. Hacia abajo se distinguen las rayas de tigre, donde la corteza de hielo tendría apenas 5 kilómetros de espesor (NASA/JPL-Caltech).


Encélado cuenta con los ingredientes básicos en la receta de la vida: abundante agua, energía y moléculas orgánicas complejas (detectadas por Cassini en su análisis de los chorros). La esperanza de muchos astrobiólogos es que en las profundidades de este océano subterráneo, alrededor de las fuentes hidrotermales, proliferen organismos extremófilos similares a los que pueden rastrearse en las fumarolas de nuestros océanos. Los sobrevuelos de la sonda Cassini (ha llegado a pasar a unos 30 km de la superficie) han permitido analizar la composición del material expulsado por los géiseres, pero sus instrumentos no están diseñados para detectar la presencia de vida. Habrá que resignarse a esperar que una futura misión (que no se espera hasta dentro de una década por o menos) pueda despejar la incógnita.

sábado, 8 de abril de 2017

Nuestro sistema solar a escala


Estamos acostumbrados a pensar en nuestro sistema solar como una disciplinada fila de ocho planetas que dan vueltas alrededor de una estrella central llamada Sol. En principio esta imagen -tan propia de nuestros años escolares- es correcta, aunque no nos permite formarnos una idea cabal de las enormes distancias que están implicadas, y generalmente no incluyen el cinturón de Kuiper ni a la Nube de Oort. El asunto se vuelve más confuso si tratamos de imaginar las distancias hasta las estrellas más cercanas. Esto no tiene nada de extraño, porque en nuestra vida cotidiana no tenemos la necesidad de lidiar con magnitudes tan descomunales... todos calibramos la noción de metro, kilómetro, decenas de kilómetros, pero..¿quién dimensiona la extensión de un pársec, de una Unidad Astronómica? ¿de un año luz?

La única respuesta es pensar un sistema solar a escala, que nos permita advertir la inmensidad del vacío que nos rodea.

Presten atención...imaginar por un momento que la distancia entre nuestro Sol y la Tierra es de apenas un centímetro. Pueden coger la regla y marcar dos puntos sobre una hoja. Muy bien, a esta misma escala Neptuno, el planeta más lejano al Sol, (a unos 4.500 millones de kilómetros) estaría situado a una distancia de unos 35 cm.

Ahora tenemos una escala de los espacios entre el Sol y Neptuno...¿a que distancia estarán las estrellas más cercanas?...pues bien, a la misma escala la estrella más cercana -Próxima Centauri- estaría ubicada a una distancia de 27,5 kilómetros. Próxima Centauri es la estrella más cercana a nuestro Sol, pero si estás pensando en el envío de una sonda de exploración mejor cambia de idea: a una velocidad de 40 km/s te demorarías unos 32.000 años en llegar a destino...nada menos.

Ahora pensemos a escala galáctica. Ya imaginamos que nuestro sistema solar mide 35 centímetros de diámetro. Si queremos saber a que distancia se encuentra el centro de la galaxia...tenemos que se encuentra a 180.000 kilómetros de distancia... ¿impresionante verdad?

Otra imagen útil es pensar en nuestro Sol como un humilde grano de arena. A esa escala Próxima Centauri está ubicada a 6 kilómetros de distancia y nuestra galaxia tendría un tamaño equivalente a la superficie de Estados Unidos.

Otra comparación: imaginar al Sol como una pelota de unos 22 cm de diámetro, a esta escala la Tierra estaría a 23,6 mts. de distancia y sería una bola de apenas 2 milímetros mientras que Plutón (ahora en la categoría de planeta enano) sería una esfera de 0,3 mm de diámetro a 931 mts. del Sol. Plutón está tan lejos de la Tierra que tardaríamos siete horas viajando a la velocidad de la luz para llegar a destino. Próxima Centauri estaría a 6332 kilómetros de distancia.

La distancia entre la Tierra y nuestra Luna es de 380.000 kilómetros, más o menos el largo de 30 Tierras puestas en fila,  tres días de viaje para una misión Apolo, un segundo y fracción a la velocidad de la luz.


Nuestro sistema solar. Su tamaño se dispara cuando consideramos la Nube de Oort, su real límite (Wikipedia).


Estas comparaciones también nos permiten dimensionar el tamaño de nuestro planeta frente a otras estrellas. Vamos a comparar a la Tierra con la estrella más grande descubierta hasta el momento, UY Scuti. Tenemos que si la Tierra es una pelota de 20 cm de diámetro, UY Scuit sería una bestia de... ¡38 kilómetros de diámetro!

En fin, creo que nuestro punto ha quedado suficientemente claro. Cuando se trata de las mareantes cifras del cosmos lo mejor es utilizar escalas accesibles a nuestra comprensión. Por esta razón es que el trabajo con estudiantes (labor en que estoy involucrado) deja en segundo plano las típicas láminas de textos y prefiere el uso de esta clase de comparaciones. La última vez que recreamos el sistema solar con los estudiantes tuvimos que utilizar todo un gimnasio, que amablemente nos prestaron por un par de horas.

Una página sumamente interesante. Contiene un sistema solar a escala hasta Neptuno. La recomiendo.




Estos dos llevaron el concepto "sistema solar a escala" hasta el extremo.




Espectacular video, nuestro Universo a escala


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