El adiós de Cassini

El 15 de Septiembre, la sonda de exploración Cassini se hundió en la atmósfera del planeta Saturno, colocando punto final a una de las expediciones científicas más exitosas de la humanidad. La nave exploró durante 13 años al señor de los anillos y su sistema de lunas, cosechando enormes éxitos que han ampliado de manera considerable nuestro conocimiento de aquellos alejados rincones del sistema solar.

Concepción artística: la sonda espacial Cassini se desintegra sobre la atmósfera de Saturno (NASA-JPL-Caltech).

Estaba decidido de antemano que Cassini tendría este final dramático. Los hallazgos en Titán y Encélado han abierto la posibilidad de que, bajo la gruesa capa de hielo superficial de ambas lunas, se agiten enormes océanos subterráneos que podrían albergar microorganismos extraterrestres. El protocolo de protección planetaria establece que debía eliminarse toda posibilidad de que Cassini (ya sin combustible para maniobrar) contaminase ambas lunas con microbios terrestres, y la mejor solución era incinerar la sonda sobre la atmósfera de Saturno.

El Gran Final de Cassini comenzó el 22 de abril, cuando la sonda realizó un sobrevuelo a 1.000 kilómetros de Titán. El propósito era cobrar el impulso gravitatorio necesario para corregir su trayectoria y dar inicio a 22 órbitas que la llevaron a cruzar por el espacio existente entre el planeta y su sistema de anillos. La disposición de estas órbitas permitió llevar a cabo un análisis cuidadoso de la masa real del sistema de anillos, amén de obtener datos que valen oro sobre la composición interna del gigante saturnino y su magnetósfera. Terminada la órbita 22 se produciría la órbita kamikaze.

En azul, las 22 órbitas del Gran Final de Cassini.

El 15 de septiembre de 2017, Cassini se sumergió a toda velocidad sobre la capa superior de nubes de Saturno. Estaba previsto que la sonda trasmitiese sus datos durante el mayor tiempo posible y esto requería mantener abierta la comunicación con nuestro planeta. Para lograr esto Cassini debió encender su propulsor para apuntar su antena de alta ganancia hacia la Tierra y contrarrestar las brutales fuerzas de fricción con la atmósfera de Saturno. Pero esta opción tenía sus límites. Poco después la sonda perdió control y comenzó a rotar incontroladamente mientras caía velozmente sobre Saturno. Algunos segundos después la sonda fue desintegrada y se transformó en una estrella fugaz... una insospechada mensajera de la humanidad a 1.400 millones de kilómetros de su planeta madre.

La zambullida kamikaze no ha dejado imágenes. Era imposible transmitirlas con la rapidez requerida hacia la Tierra, además, para fotos Cassini ya nos dejó satisfechos, ahora había que emplear todos los recursos de la sonda en captar la mayor cantidad posible de datos sobre la atmósfera del planeta, tal como la sonda Galileo hizo con Júpiter en su momento. Durante sus últimos segundos Cassini recolectó valiosa información sobre la magnetósfera, temperaturas reinantes y la composición interna de Saturno.

La desintegración de Cassini tuvo que ocurrir a unos 1.500 kilómetros de altura sobre la capa superficial de nubes de Saturno, a unos 10° sobre el ecuador. La señal de telemetría de la sonda se interrumpió a las 11:55 GMT, confirmación oficial del fin de la misión. Por supuesto, el control de la misión (pese al dramatismo de aquellas horas) sabía que no registraba la muerte de la sonda en tiempo real. Debido a la enorme distancia que nos separa de Saturno la transmisión de datos desde Cassini tenía un desface de 83 minutos, es decir, cuando se registró el cese de comunicaciones de Cassini lo cierto es que la sonda ya tenía minuto y fracción de "fallecida" sobre el gigante de gas. 

La esperada  trayectoria de Cassini, cayendo sobre Saturno. Los círculos son marcas de posición cada diez segundos (NASA/JPL).

Ultima imagen de Saturno captada por Cassini el 14 de septiembre, a una distancia de 634.000 kilómetros. Es el sector elegido para zambullir la sonda. Es de noche, pero la luz reflejada por los anillos brinda iluminación (NASA/JPL).

La emoción en el control de la misión. (NASA/JPL).

La sonda Cassini fue un producto conjunto de 27 naciones (aunque la mayoría del público la asocia de forma injusta exclusivamente con la NASA). Despegó de la Tierra el 15 de octubre de 1997 abordo de un cohete Titán IV con rumbo al sexto planeta del sistema solar. Con un coste de 3.900 millones de dólares fue la sonda más cara construida por la NASA y también la más pesada: al momento del despegue la masa de la sonda era de 3860 kilogramos.

Ahora Cassini es un capítulo más de la aventura humana por el sistema solar exterior. Sin duda que la sonda costó un ojo de la cara, pero es difícil concebir una cantidad de dinero que haya producido tantos réditos para la humanidad como conjunto. En sus 13 años de investigación efectuó 294 órbitas alrededor del planeta Saturno y otros 162 sobrevuelos sobre sus lunas. La misión produjo unos 625 GB de datos y captó unas 450.000 imágenes de Saturno y su cohorte de satélites. En mi opinión algunas de estas imágenes son los productos más notables que nos pudo heredad la sonda y se han transformado en verdaderos iconos de nuestra era tecnológica...¿quién no ha visto alguna vez los anillos de Saturno a contraluz?...¿quién no recuerda las imágenes a toda resolución del sistema de anillos?....¿cómo olvidar los géiseres de Encélado levantándose a cientos de kilómetros de altura sobre la superficie de la luna helada?, ¿los lagos y mares de metano de Titán captados por Huygens?... publicamos algunas de nuestras favoritas aquí.

El problema es que Cassini nos deja su puesto sin relevo. No hay de momento una misión para explorar los fabulosos hallazgos reportados por la sonda. Posiblemente la vida se agite en las oscuras aguas subterráneas de Encélado y Titán, pero no lo sabremos hasta un par de décadas más, y eso en el caso más optimista. Una misión a Neptuno y Urano -objetivos de importancia fundamental para la comunidad científica- es por ahora un esqueleto sin mucha carne. Nos queda Europa, la prometedora luna de Júpiter, pero una misión que logre "olfatear" los probables géiseres que se levantan sobre la superficie no pasa de estar en  fase de power point.

De todas formas Cassini nos dejó la mesa servida y la comunidad científica tardará un tiempo en procesar el banquete. La enorme extensión de datos debe transformarse en información útil y este proceso tardará años. Por ahora se han publicado unos 4.000 estudios gracias a los descubrimientos de Cassini y no cabe duda que ese número se incrementará. Aunque la sonda ya no esté, tendremos Cassini para mucho tiempo más.

Visiten la página de NASA con información sobre el gran final de Cassini. Fotos para regodearse.

La impresionante hoja de servicios de Cassini, ¿puede haber dinero mejor gastado? (NASA/JPL)

Visita del asteroide Florence

El pasado 1 de septiembre, el asteroide 3122 Florence nos visitó de una pasada. En el momento de mayor acercamiento llegó a estar a unos 7 millones de kilómetros de la Tierra (la Luna está a 380.000 kilómetros), por lo tanto nuestro planeta no corrió realmente peligro. 

Poniendo las cosas en perspectiva: Florence pasó a una distancia que equivale a unas 18 veces la distancia que separa la Tierra y la Luna (NASA / JPL - Caltech)

La mayoría de nuestros lectores ya saben que el sistema solar incluye un cinturón de asteroides ubicado entre las órbitas de Marte y Júpiter. De cuando en cuando alguno de estos asteroides sufre variaciones en su órbita y puede aproximarse hasta la Tierra. En el caso del asteroide Florence, fue descubierto el año 1981 y tiene un diámetro de 4,4, kilómetros, suficiente masa para causar un cataclísmo en caso de colisión con nuestro planeta. Es un objeto próximo a la Tierra (NEO, Near Earth Object) y por lo tanto está catalogado entre los asteroides potencialmente peligrosos (PHA, Potentially Hazardous Asteroid, siglas en inglés), esto es, todos aquellos objetos que pueden acercarse a 0,05 UA -unos 7,5 millones de kilómetros- de nosotros. 

La órbita de Florence tiene una inclinación de 22° respecto al plano de la eclíptica y completa una vuelta al Sol en 859 días. Florence pertenece a los asteroides Amor, esto es, asteroides que durante el perihelio se acercan a la Tierra, pero en su afelio se alejan hasta más allá de la órbita de Marte, ingresando incluso en la de Júpiter.

Pese a su respetable tamaño, Florence en ningún momento superó la magnitud de 8,7 y por tanto no fue visible a simple vista. Hubo que utilizar telescopios de cierta potencia para divisarle como un débil punto que progresaba lentamente sobre el cielo nocturno. 

No obstante la disponibilidad de los grandes telescopios, la mejor forma de estudiar un objeto de esta calaña es por radar...si, la pasada de Florence fue seguida muy de cerca por los radiotelescopios de Arecibo y Goldstone (NASA) cuyas imágenes permitieron una resolución de hasta 10 metros. Descubrieron que en realidad Florence es un asteroide triple, esto, es, que el cuerpo principal mantiene otros dos fragmentos menores orbitando a su alrededor. Ambas lunas tendrían entre 100 y 200 metros de díametro. La luna más cercana tendría un período de 8 horas y la exterior entre 22-27 horas. Por otra parte, se confirma que Florence gira sobre su eje una vez cada 2,4 horas.

Imagen generada por radar de Florence y sus dos lunas (NASA/JPL-Caltech)

Otras imágenes de Florence, generadas por el radiotelescopio de Goldstone (NASA/JPL).

En este momento Florence se aleja de la Tierra y no volveremos a saber de él hasta el año 2.500. Que sea potencialmente peligroso implica que en algún momento, quizá dentro de miles de años más, el asteroide intercepte nuestra órbita y genere un rumbo de colisión. Otro asteroide potencialmente peligroso es Bennu, un cuerpo de unos 500 metros de diámetro y objetivo de la sonda de exploración OSIRIS Rex. Existe una muy pequeña posibilidad de que Bennu impacte con la Tierra el año 2175, mientras tanto no debemos (como humanidad) perderle ojo al cielo, que en el momento menos esperado nos podemos llevar una muy desagradable sorpresa.

Buscando un sucesor para el robot Curiosity

El robot de exploración Curiosity va por su quinto año por la superficie de Marte. Su carrera ha sido exitosa y sus selfies sobre el suelo marciano son una postal conocida por la mayoría de la población terrícola.

El robot MSL (Mars Science Laboratory) aterrizó en el fondo del cráter Gale el año 2012. Su trabajo de exploración se ha limitado en exclusivo a estudiar las condiciones imperantes en el cráter Gale -en la zona de Elysium Planitia- y su montaña central conocida como Aeolis Mons (aunque los astutos de la NASA lo han rebautizado como Monte Sharp). El cráter Gale es una cuenca de unos 150 kilómetros de diámetro, con el Aeolis, de unos 5.000 metros de altitud, ubicada en el centro. La misión primaria del Curiosity no está enfocada en descubrir rastros de vida marciana, sino en analizar si el mundo alguna vez fue habitable. 

El cráter Gale, lugar de las andanzas de Curiosity. En el pasado fue un extenso lago (NASA).

Los hallazgos de Curiosity han sido divulgados en extenso y son muy interesantes: encontró que, en épocas pasadas, el cráter Gale fue un antiguo lago que albergó cantidades variables de agua, que en algún momento se elevó hasta 800 metros sobre el fondo del cráter. Asi que Marte fue capaz de mantener agua líquida sobre su superficie durante extensas cantidades de tiempo, el asunto es dilucidar si estas características fueron acompañadas por el desarrollo de formas de vida. 

El punto es que Curiosity carece de los instrumentos necesarios para detectar los restos de antiguos microorganismos marcianos. El aspecto primordial de su misión ya lo cumplió en su totalidad: demostró que en el pasado Marte albergó agua líquida y que las condiciones del planeta fueron mucho más amigables que hoy. Ahora Curiosity asciende lentamente por las faldas del Monte Aeolis, a ver que otras sorpresas nos puede entregar.

Desde la NASA ya están pensando en futuras misiones que exploten los hallazgos de Curiosity. Los europeos tampoco se han quedado atrás y la ESA espera enviar su misión ExoMars 2020 (con colaboración rusa), que también incluye un rover para rodar sobre Marte y buscar huellas de antiguas formas de vida.

NASA tiene en agenda el envío del rover Mars 2020, una especie de gemelo de Curiosity con esteroides. Las principales diferencias con Curiosity estarán dadas por la inclusión de un sistema de recolección de muestras y unas ruedas reforzadas para prevenir el desgaste provocado al rodar por el suelo marciano.El principal objetivo de la misión sería detectar la presencia de biomarcadores que delatasen la presencia de antiguos microorganismos marcianos. Efectivamente, desde NASA han propuesto que el rover sucesor de Curiosity recolecte una serie de muestras del suelo marciano que dejará repartidas por diversos lugares.   Las muestras recolectadas quedarán resguardadas en unas cápsulas especialmente diseñadas para garantizar su integridad durante décadas si es necesario. Una misión posterior sería la encargada de recoger estas muestras y llevarlas de regreso hasta nuestro planeta. A primera oída todo el proceso puede sonar complejo y engorroso, pero las realidades financieras se imponen: NASA no tiene dinero para financiar una misión capaz de traer de inmediato las muestras.

El rover Mars 2020, un Curiosity con esteroides pensado específicamente para encontrar restos de antiguos microorganismos marcianos (NASA).

El rover Mars 2020 extrae muestras de suelo marciano en busca de biofirmas (NASA).

Todavía no está claro cuál será el lugar de aterrizaje del rover 2020 (tampoco se ha definido un nombre apropiado para la misión) pero al comienzo se barajó una lista con una veintena de opciones. Posteriormente la lista se redujo a ocho y finalmente a tres posibilidades: cráter Jezero, la zona de Syrtis Major y las colinas Columbia

El cráter Jezero tiene unos 50 kilómetros de diámetro. En el pasado fue un lago con presencia de sedimentos y un delta de un antiguo río marciano. Al parecer el agua de este cráter tuvo un PH neutro y sería el lugar favorito para hacer descender el rover.

El sector noreste de Syrtis Major. Es una de las regiones más antiguas de Marte. La actividad volcánica habría permitido la existencia de agua a alta temperatura. Asunto no menor cuando pensamos en los ingredientes en la receta de la vida.

Las colinas Columbia (en el centro del cráter Gusev) ya fueron visitadas por el rover Spirit, que descubrió señales de fuentes hidrotermales en el lugar, es decir, aguas subterráneas.

La decisión entre los tres candidatos corresponde a NASA, que deberá anunciar al ganador durante 2018 o principios de 2019.

Los tres sitios candidatos para el aterrizaje del rover en 2020 (NASA)

El cráter Jezero, un antiguo lago marciano, con presencia de sedimentos y evidencias de un antiguo delta (NASA).

Curiosity demostró la habitabilidad pasada de Marte, falta precisar si hubo huéspedes que se beneficiasen de estas condiciones.

Los principales cambios del rover Mars 2020 respecto a Curiosity (NASA).

El prematuro desgaste en las ruedas del Curiosity prendió las alarmas en la Tierra. La situación ya estaría controlada, pero el control de misión se vio obligado a modificar el itinerario y los ritmos de marchas del rover para no correr riesgos innecesarios. Hasta la fecha Curiosity ha rodado un total de 10 kilómetros por el suelo marciano, pero la expectativa es que su gemelo se desplace bastante más (unos 20 kilómetros en su misión primaria). Para evitar problemas, el rover Mars 2020 llevará unas ruedas más gruesas y con tracción mejorada. También incluirá un micrófono que nos permitirá escuchar por primera vez los sonidos de Marte. Otro aspecto simpático es que Mars 2020 incluirá un experimento para producir oxígeno a partir del dióxido de carbono marciano. Esto ultimo será fundamental cuando llegue el momento de enviar misiones tripuladas al planeta rojo.

La fecha de despegue de la misión sería julio de 2020. Se esperaba que Mars 2020 costase una fracción del valor de Curiosity (de hecho, este era el aspecto más atractivo de la misión), pero como ya se pueden imaginar el presupuesto no ha cesado de trepar y ya va por los 2.400 millones de dólares, y es que NASA ha mostrado una inclinación imbatible a producir sobrecostes en todas sus misiones. Es probable que este contexto imponga retrasos y que el lanzamiento se produzca recién en 2022. El método de aterrizaje sería el de Sky Crane, que tan buenos resultados dio con Curiosity.

Sin duda que la próxima década traerá varios hitos para la exploración del sistema solar. La conjunción de dos misiones especializadas: ExoMars 2020 (Europa) y Mars 2020 (Estados Unidos) sobre suelo marciano podrá despejarnos definitivamente la incógnita de si Marte fue alguna vez un mundo habitado.

Caronte, a dos años del sobrevuelo de la sonda New Horizons

El post anterior hicimos un breve recuento de los fabulosos (a no dudarlo) hallazgos que la sonda New Horizons nos reportó sobre el planeta enano Plutón. Siempre es bueno recordar que -hasta ese sobrevuelo- la mayoría de los científicos imaginaban a Plutón como un aburrido pedrusco helado y más muerto que Tutankamón, así que el hallazgo de un tan mundo dinámico fue una deliciosa sorpresa.

Por supuesto, New Horizons también obtuvo ingente cantidad de datos de Caronte, la mayor luna de Plutón. De hecho, aunque el sobrevuelo ocurrió el día 14 de Julio, desde una semana antes la sonda New Horizons estuvo captando imágenes del sistema Plutón-Caronte, como una forma de obtener fotografías de toda la superficie de ambos mundos. Caronte es el objetivo de este post, el resto de satélites de Plutón: Estigia, Nix, Hidra y Cerbero, lo podemos dejar para más adelante.

Toda la superficie de Caronte, fotografiada por la New Horizons desde una semana antes del sobrevuelo (NASA).

Caronte fue descubierto en 1978, gracias al astrónomo estadounidense James Christy. Está a unos 20.000 kilómetros de Plutón y tarda unos seis días en trasladarse sobre un centro de masas común. Constituyó un hallazgo afortunado, pues su presencia permitió obtener estimaciones más precisas sobre la masa de Plutón. Además, los ocultamientos mutuos permitieron formarse una idea sobre la composición de ambos mundos por análisis espectroscópico. No ha sido posible detectar una atmósfera (digna de ese nombre) en Caronte.

Caronte en todo su esplendor. Los colores son reales (NASA/ Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest research institute).

Caronte tiene un diámetro de 1.200  kilómetros, aproximadamente la mitad de su compañero, aunque su masa equivale a un 12% de la masa de Plutón (un porcentaje relativamente alto). Está constituido en su mayor parte por hielo de agua, a diferencia de Plutón, cuya superficie está dominada por una capa congelada de hielos de nitrógeno, metano y monóxido de carbono.

La superficie de Caronte es más homogénea que la de Plutón, pero no faltan los rasgos fascinantes. Quizá el accidente más conspicuo de la superficie es Mordor Mácula, una enorme cuenca de color rojizo que cubre casi por completo el polo norte de Caronte. Tiene unos 475 kilómetros de diámetro y su origen sigue siendo un misterio, aunque su llamativo color estaría dado por gases que escaparon de la atmósfera de Plutón y terminaron por condensar sobre Caronte.

Mordor Mácula, la tierra de las sombras en "El Señor de los anillos"

Otro rasgo llamativo es la red de cañones y fracturas que rodean el ecuador del satélite, verdadero cinturón que divide ambos hemisferios del satélite. Se podría afirmar que el hemisferio norte de Caronte es mucho más prominente -más alto y abundante en cráteres- que el hemisferio sur. La falla más espectacular -con diferencia- es Serenity Chasma, pues se extiende por unos 1.000 kilómetros de largo y unos 10 de profundidad. Otras "chasmatas" son Tardis Chasma, Argos Chasma y Nostromo Chasma. El punto más bajo en la superficie de Caronte es Caleuche Chasma, una fosa que se extiende por unos 350 kilómetros de largo y que tendría nada menos que 14 kilómetros de profundidad. En proporción respecto a su mundo deben ser los acantilados más altos de todo el sistema solar, y una formación impresionante para ver in situ.

El espectacular sistema de cañones que rodea el ecuador de Caronte (NASA/ Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/ Southwest Research Institute).

Calecuche Chasma, el punto más bajo de Caronte, debe su nombre a la leyenda del Caleuche, barco fantasma de la isla  Chiloé en Chile.

Vulcan Planum es otro rasgo destacable. Bautizada con ese nombre en homenaje al planeta nata del "Señor Spock" personaje en la serie de culto Star Trek. Es una zona mayormente plana que contiene un buen número de cráteres, aunque sería más joven que otras regiones del satélite. Vulcan Planum también alberga la intrigante Kubrick Mons, una montaña de unos 4.000 metros de altitud que está ubicada al interior de un cráter. Todo el conjunto recuerda a una fortaleza medieval rodeada por un foso de protección. Su origen es desconocido, aunque hay quien especula que Kubrick Mons es un antiguo criovolcán.

La estructura interna de Caronte sigue siendo desconocida, aunque es probable que mantenga (al igual que Plutón) una estructura diferenciada de núcleo rocoso y un manto de hielo de agua

Es posible que Caronte albergue un océano subterráneo congelado, algo nada extraño, puesto que el agua es muy abundante en el cinturón de Kuiper. En el pasado este océano se habría mantenido en estado líquido gracias a la fricción de marea o al calor residual que pudo emanar del interior del satélite, gracias a la desintegración de los elementos radioactivos del núcleo, pero una vez agotada esta fuente el océano terminó por pasar a estado sólido. Esta expansión en el volumen del agua congelada sería consistente con el sistema de fracturas que existe en la superficie de Caronte.

Caronte es menos brillante que Plutón (menor albedo). En general, las zonas ecuatoriales son más brillantes y las zonas polares más oscuras.

Los nombres de las características superficiales de Plutón y Caronte fueron decididos por votación popular y tienen carácter de provisorios. Acá hemos tratamos el tema. Para ser oficiales deben ser aprobados por la Unión Astronómica Internacional. Ya han pasado dos años del sobrevuelo y el organismo aún no se ha pronunciado, sin embargo, muchos dan por descontado que la propuesta friki será aprobada.

En síntesis, que el sistema Plutón-Caronte resultó fecundo en hallazgos de interés. Se debe recordar que ambos mundos son los representantes más destacados del cinturón de Kuiper. Ahora la sonda New Horizons se encuentra en viaje hasta el objeto 2014 MU69, un "super escombro" de unos 20 kilómetros de diámetro y superviviente de los primeros días de nuestro sistema solar, ubicado a nada menos que ocho mil millones de kilómetros del Sol. El encuentro tendría lugar durante enero del 2019. Aquí el post. En todo caso 2014 MU69 es un típico representante del cinturón de Kuiper y los hallazgos de este nuevo sobrevuelo no serán tan mediáticos ni espectaculares como los que dejó la pasada por el dios de los infiernos. De todas formas seguiremos relatando las novedades con el mayor interés.

Plutón y Caronte con sus colores reales. Notar la diferencia de albedo (NASA).

Comparativa de tamaños entre la Luna, Caronte y la Tierra (NASA)

A dos años del sobrevuelo de la sonda New Horizons por Plutón

¡Como vuela el tiempo!...hace algo más de dos años la sonda estadounidense New Horizons completó su visita al otrora ultimo planeta del sistema solar. He de confesarles que mis recuerdos de su pasada no son los mejores: mientras la sonda enviaba sus espectaculares imágenes (que eran titular hasta en los medios dedicados a la moda y los líos de faldas), este servidor estaba postrado en cama, contagiado por una traicionera varicela, con el rostro lleno de granos y una fiebre insoportable

Bien, ahora es un buen momento para que hagamos un repaso al listado de hallazgos (todos impresionantes) de la New Horizons en su fugaz pasada por el dios de los infiernos. Parte de la proeza reside en las mismas características de la misión. Se debe recordar que la New Horizons no es un orbitador. No fue diseñada para dar vueltas y vueltas alrededor de su objetivo. Toda la información que captó sobre Plutón y sus lunas tuvo que recogerla de una sola pasada

La sonda reveló una superficie planetaria bastante más dinámica de lo que se creía. Zonas muy jóvenes (Sputnik planitia) se codean con regiones oscuras y antiquísimas (Cthulhu regio). En el caso de Sputnik Planitia, es una amplia región ubicada en el lóbulo izquierdo del llamado "Corazón de Tombaugh", formada por hielos de nitrógeno, metano y monóxido de carbono. Tiene una superficie de unos 870.000 kilómetros cuadrados y sería la zona más profunda de Plutón. La ausencia de cráteres delata la juventud de la formación, que no sobrepasaría los 10 millones de años. Al parecer, toda la zona sería la cuenca de un antiguo impacto, que se habría transformado en una trampa de frío. Fenómenos de convección bajo la capa de hielos provocaría la continua renovación de la superficie.

Primer plano de la alba Sputnik Planitia, en el sector izquierdo del corazón de Tombaugh. A su lado tenemos la oscura y compleja región de Cthulhu (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory /Southwest Research Institute).

Nombres informales de las principales características geográficas de Plutón. Esta toponimia necesita ser aprobada por la Unión Astronómica Internacional.

Cthulhu Regio (Lovecraft presente) es una zona muy heterógenea, más elevada y de tonos oscuros debido a la presencia de tolinas. Tiene unos 3.000 kilómetros de diámetro y sus formas recuerdan vagamente la silueta de una ballena. Multitud de cráteres la salpican por doquier, sobre todo en su porción oriental, lo que ha llevado a algunos a datar la región con una antigüedad de miles de millones de años. Con todo, la zona central de "la ballena"es mucho más lisa y es posible que tenga una edad intermedia, y que se haya formado a partir de enormes erupciones criovolcánicas.

La región fronteriza entre Cthulhu Regio y Sputnik Planitia. La diferencia en la composición de los paisajes es patente. Al centro de la imagen se distinguen  los Montes Hillary, de 1600 metros de altitud (NASA).

Densidad de cráteres en Cthulu Regio y otras zonas que rodean a Sputnik Planitia. La diferencia salta a la vista y hace teorizar que la última sea una región mucho más joven en términos de eras geológicas.

Las cadenas montañosas se hacen presentes en Plutón. En algunos casos -los montes Al Idrisi- son verdaderas montañas de hielo de agua (duro como el metal, que flotan como iceberg gigantes sobre los hielos de nitrógeno de Sputnik Planitia. La presencia de montañas implica la existencia de procesos geológicos muy dinámicos, algo que era difícil de imaginar en Plutón, pues antes del paso de New Horizons la mayoría de los científicos pensaban que el planeta enano sería un pedrusco congelado, salpicado de cráteres y sin mayores sorpresas.

Los Montes Norgay a la izquierda de la imagen, a la derecha se divisa la lisa y blanca Sputnik Planitia (NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/SouthWest Research Institute).

Otra de las particularidades de Sputnik Planitia es la posible existencia de un océano subterráneo bajo su superficie, específicamente entre el núcleo rocoso del planeta y la capa de hielo superficial. Las imágenes aportadas por la sonda New Horizons han revelado una superficie dinámica, cruzada por extensas fracturas tectónicas. Algunas de estas fracturas alcanzan cientos de kilómetros de largo y unos cuatro de ancho.

Uno de los argumentos esgrimidos para sostener la existencia de este océano es que el eje de las mareas de Plutón y Caronte estaría alineado de tal forma que Sputnik Planitia estaría situado justo en uno de los ejes, en el lado opuesto de Caronte. Los científicos sostienen que solo existe un 5% de probabilidades de que este arreglo sea una coincidencia. Creen que bajo Sputnik Planitia existe una cantidad adicional de masa que reorientó el eje de las mareas, algo conocido como "anomalía gravitacional positiva" y según el equipo de investigadores la existencia de un océano subterráneo sería la posibilidad más consistente.

Este océano subterráneo estaría a unos 100 km bajo la gruesa capa de hielo que cubre el planeta y tendría una profundidad entre 150-200 km. La cantidad de agua contenida por este océano sería largamente superior al agua almacenada en los océanos de la Tierra y se mantendría en estado semilíquido (consistencia de "pasta de dientes")  gracias a la energía generada por la desintegración radiactiva de elementos pesados en el núcleo de Plutón. A medida que esta fuente de calor se agota el océano interior de congela y expande, dando lugar al sistema de fracturas tectónicas fotografiado por la New Horizons.

Posible océano interior de Plutón, entre el núcleo de roca y la capa superficial de nitrógeno congelado (NASA/Pat Rawlings).

Incluso tenemos candidatos a criovolcanes: Piccard Mons y Wright Mons, de 4.000 y 5.000 metros de altitud respectivamente. Si esto es cierto, el agua expulsada por estos volcanes debe provenir de alguna fuente interna y pueden ser una prueba indirecta de la existencia del océano interior de Plutón.

Fracturas en la superficie de Plutón, consistentes con la presencia de un océano subterráneo (NASA).

El clima también sufre cambios notables, debidos a la excentricidad e inclinación de la órbita del planeta (que era uno de los argumentos favoritos de los detractores de Plutón para transferirlo de categoría). La diferencia entre el afelio y el perihelio en la órbita de Plutón es de 1.200 millones de kilómetros, esto es, igual a la distancia que separa al Sol de Saturno. Una de las principales consecuencias de esta configuración es que posibilita la existencia de una atmósfera extremadamente tenue (apenas 1 Pa, 100.000 veces menor que la atmósfera terrestre), formada por gases de nitrógeno, metano y monóxido de carbono. A medida que Plutón se aproxima al perihelio la temperatura global asciende, sublimando el nitrógeno congelado de su superficie, que llega a formar una atmósfera de cierta consideración. La presión de esta atmósfera varía según la distancia existente entre Plutón y el Sol, pero a medida que Plutón alcanza el afelio (mayor lejanía al Sol) las temperaturas descienden y los gases atmosféricos se condensan para caer nuevamente a la superficie. En este momento Plutón se está alejando del Sol y alcanzará su afelio el año 2114. 

Múltiples capas de neblina (formada por tolinas) cubren todo el planeta y pueden alcanzar una altitud de hasta 150 kilómetros. Otra de las sorpresas es que New Horizons habría sido capaz de fotografiar tenues nubes sobre el planeta. La composición de las mismas no se conoce, aunque lo más natural sería que estén formadas por nitrógeno, que es el principal componente de la atmósfera de Plutón.

Capaz de neblina envuelven a Plutón, Pese a su escasa densidad, la atmósfera del planeta permite captar paisajes de gran belleza (NASA/JHUAPL/SwRI).

Asi que Plutón es el único cuerpo del cinturón de Kuiper en poseer una atmósfera, aunque sea despreciable si la comparamos con la terrestre. De todas formas los mecanismos que posibilitan la existencia de esta atmósfera son más complejos de lo que se suponía en un principio y aún son objeto de investigación.

Las lunas de Plutón también confesaron algunos de sus secretos. Los hallazgos en Caronte dan espacio para otro post, que espero será nuestra próxima publicación.

Al pie del cañón.

Esta entrada es para reportarme y contarles que sigo aquí. Hace varias semanas no puedo publicar nuevos aportes con la frecuencia debida porque no he tenido materialmente tiempo de hacerlo, debido a ciertas razones especiales que espero pueda superar pronto. Estoy comprometido con ciertos exámenes y situaciones laborales que me han quitado una barbaridad de tiempo, Esto no significa (ni mucho menos) que estoy dispuesto a renunciar o cerrar mi blog...¡¡nada de eso!!...solo significa que mis estimad@s lectores deberán tener algo de paciencia. Yo espero que todos mis temas pendientes queden solucionados durante la primera quincena de agosto.

Un abrazo para todos.

M104, Galaxia del Sombrero

El post anterior hicimos referencia al Cúmulo de Virgo, una espectacular región de la bóveda celeste que alberga unas 2000 galaxias, aunque solo unas docenas sean visibles con ayuda de telescopios. Hoy quiero continuar en los dominios de la constelación de Virgo y hacer referencia a una de las galaxias emblemáticas o más conocidas: la galaxia del sombero.

M104, su enorme halo destaca inmediatamente (NASA/ESO/NAOJ/Giovanni Paglioli/R. Colombari).

M104, o NGC 4594 fue descubierta en 1783 por Pierre Mecháin, el laborioso ayudante de Messier (en realidad, astrónomo por derecho propio). Esta ubicada a unos 28 millones de años luz de nosotros y es una galaxia de tipo lenticular.

La Galaxia del Sombrero, como es conocida coloquialmente, tiene unos 50000 años luz de diámetro, menos de la mitad de nuestra Vía Láctea, pero no por eso deja de presentarnos una vista espectacular. La contemplamos de canto, con unos 5° de inclinación respecto a nuestro punto de vista, ofreciéndonos la inconfundible figura de un sombrero de ala ancha, analogía que le brinda su nombre característico. Al ocular de un telescopio potente se distinguen detalles muy interesantes. En primer lugar, la abultada extensión de su halo, que da la impresión de que M104 es un híbrido, a medio camino entre una galaxia espiral y elíptica. Se han propuesto algunas teorías para explicar la presencia de este vistoso halo y hay quien sostiene que en realidad M104 fue en su origen una galaxia elíptica, que capturó una enorme cantidad de material que terminaría por formar el disco que apreciamos hoy.

Otro rasgo característico es el anillo de polvo (lane dust) que cierra el contorno de la galaxia a modo de bastión inexpugnable. Se necesitan telescopios de cierta potencia para advertir esta franja, que debe ser una fuente de quebraderos de cabeza para hipotéticos astrónomos de algún planeta (¡bondades de la radioastronomía!) habitado de la galaxia. El anillo de polvo resulta aun más impresionante debido al vivo contraste con el brillante bulbo galáctico del fondo. El núcleo galáctico oculta un agujero negro supermasivo, del orden de mil millones de masas solares.

La galaxia del sombrero, captada por el telescopio espacial Hubble (NASA/ESA).

Otra característica notable es la abundancia de cúmulos globulares, de los que se han descubierto unos 2000. Estos cúmulos son agrupaciones homogéneas de estrellas viejas, que se extienden típicamente por unos 150 años luz de diámetro. Suelen distribuirse por el halo galáctico, poseen órbitas muy excéntricas alrededor del núcleo y se piensa que muchos serían los restos de antiguas galaxias devoradas por la fuerza de gravedad de una galaxia más masiva. Nuestra Vía Láctea contiene unos 200 de estos cúmulos (apenas una fracción de los que alberga M104) siendo el más espectacular -con diferencia- el cúmulo de Omega Centauri.

M104 tiene una magnitud aparente de 9 y no es visible a simple vista. De todas formas, la galaxia es una de las más brillantes que podemos contemplar en las cercanías de nuestro Grupo Local. Tiene una declinación de 11° y es visible desde el hemisferio sur durante casi todo el año. En diciembre es visible poco antes del amanecer, levantándose por el este, mientras que a mediados de agosto podremos verla brevemente al atardecer, antes que se hunda por el oeste. La galaxia se encuentra cerca del llamativo cúmulo de galaxias de Virgo, pero no está claro que sea parte de él.

La galaxia es visible con unos binoculares, pero necesitas un telescopio de unos 250 mm para distinguir la franja de polvo o los detalles del bulbo central. Cielos oscuros son siempre recomendables.