Phoenix, un tributo

viernes, 31 de marzo de 2017

Ventana al Espacio (XCIII)


Tormenta local de polvo, Utopia Planitia, Marte (7 de noviembre del 2007, MRO/MARCI)

miércoles, 25 de enero de 2017

Los nuevos destinos Discovery

Hace unas semanas, la NASA descubría cuáles de las misiones Discovery finalistas había escogido. En la lista, había dos a Venus y tres con la mira puesta a los asteroides. Pues bien, la NASA deja abandonada a Venus de nuevo, para centrarse en los asteroides. Son dos las misiones las escogidas, con dos destinos novedosos: los asteroides troyanos de Júpiter, y el mayor de los asteroides metálicos. 

En la entrada que versaba sobre los asteroides en general, y los investigados de cerca en particular, comentamos algo acerca de los asteroides troyanos. ¿Qué son los troyanos? Bueno, son dos acumulaciones de rocas situados en (casi) la misma órbita de Júpiter, pero con la suficiente separación como para no impactar nunca. Se encuentran alrededor de dos de los puntos de libración orbitales predecidos por el matemático francés Joseph-Louis Lagrange, y que son conocidos como puntos de Lagrange L4 y L5, estando el primero situado a 60º delante de (en este caso) Júpiter, y el segundo, 60º por detrás. Aunque el primer troyano fue encontrado por Edward Barnard en 1904, lo confundió con otro descubrimiento suyo, el satélite de Saturno Febe. El primer troyano identificado como tal lo encontró Max Wolf, en torno al punto L4 Joviano. Hoy lo conocemos como 588 Achilles. Desde entonces hasta ahora, hay listados más de 6000 asteroides troyanos, estando el punto L4 más poblado que el L5. ¿Pero por qué llamarlos troyanos? La idea la tuvo Johann Palisa (descubridor de asteroides célebres como 243 Ida y 253 Mathilde) porque, como los asteroides del cinturón recibían nombres femeninos, y los que se situaban fuera de él, masculinos, se le ocurrió que cada grupo de asteroides en los puntos L4 y L5 recibieran nombres a partir de la historia de las Guerras de Troya. De esta forma, los situados alrededor del L4 son conocidos como los "griegos", mientras que el L5 son los "troyanos" propiamente dichos. Sin embargo, los primeros asteroides troyanos bautizados antes de la regla de Palissa provocaron problemas, pero el asunto se quedó como estaba, de manera que entre los "griegos" hay un espía troyano (624 Hektor), y entre los "troyanos" hay un espía griego (617 Patroclus). 

Las investigaciones realizadas a los troyanos muestran que son objetos oscuros, cayendo la mayoría en la categoría de los tipo D de asteroides carbonáceos, aunque los hay también de los tipos C y P. El problema es que de momento no podemos trazar su origen, ya que apenas tienen parecidos entre el cinturón de asteroides principal, y tampoco parecen tener parientes en el lejano cinturón de Kuiper. Las indagaciones espectrales realizadas desde observaciones basadas en Tierra parecen mostrar un mayor parecido con 
algunos cometas, así como con varios de los satélites irregulares de Júpiter. Por las líneas espectrales detectadas, parecen tener una mezcla de hielo de agua, elementos parecidos al carbón y, en algunos casos, silicatos de magnesio. Más recientemente, el telescopio de infrarrojos WISE los investigó, llegando a unas cuantas conclusiones. La primera confirma que los griegos son más que los troyanos (en torno a un 40% más), la segunda, la clasificación de ellos, y la tercera, que son viejos, tanto, que deben ser los restos más antiguos del sistema solar, o estar entre ellos. Todavía tenemos preguntas sin respuesta, siendo la principal de ellas la de su origen. ¿De dónde vienen?

Aquí es donde entra la misión Discovery número 13. Recibe el nombre de Lucy, y como el fósil del australopitecus encontrado en África, pretende averiguar los orígenes de los troyanos y trazar una historia del sistema solar partiendo de ellos, comprendiendo cómo eran las condiciones cuando se formaron. Para ello, llevará a cabo un tour viajando a los dos grupos de troyanos para investigar varios de ellos de cerca. Empleando asistencias gravitatorias, la sonda será lanzada en una trayectoria que le llevará a cruzar el grupo de los "griegos" primero, donde visitará cuatro de ellos (3548 Eurybates, del tipo C y 64 km. de diámetro, 15094 Polymele, del tipo P y 21 km. de diámetro, 11351 Leucus, del tipo D y 34 km. de diámetro, y 21900 Orus, del tipo D y 51 km. de diámetro), para después lanzarse al campo de los "troyanos", visitando allí al infiltrado griego: 617 Patroclus, que se da la circunstancia de que es un sistema binario de asteroides, con dos objetos de interesantes proporciones (113 km. de diámetro Patroclus, y 104 km. de diámetro su compañero Menoetius), y que orbitan alrededor de un baricentro, estando separados por 680 km. de distancia. Ambos son objetos tipo P, y dado que están muy próximos entre sí, se conoce que su densidad es inferior a la del agua, haciéndoles parecerse más a cometas que a asteroides. Pero será Lucy quien desvelará el misterio, observando todos estos asteroides con un potente equipo científico heredado de misiones anteriores, y que ha dado excelentes resultados, con dos de los instrumentos provenientes de New Horizons (los sistemas Ralph y LORRI) y un tercero de OSIRIS-REx (el OTES, con gran herencia a sus espaldas). Lucy tiene previsto su lanzamiento en el año 2021, y tiene por delante una misión enormemente larga, de al menos 12 años, ya que alcanzar a los troyanos no es nada sencillo. 

Como ya hemos dicho, la misión número 14 del programa Discovery tiene la vista fija en el mayor de los asteroides metálicos. Cualquiera podría pensar ¿qué tiene de especial este cuerpo? De acuerdo con los estudios realizados desde Tierra, es lo más parecido al núcleo de un planeta terrestre que existe allí arriba. Descubierto el 17 de marzo de 1852 desde Nápoles por Annibale de Gasparis, 16 Psyche es un objeto tipo M de forma elipsoidal, con un diámetro que puede ir entre los 253 y los 214 km. de diámetro, y parece estar inclinado sobre la eclíptica de unos 95º, un poco al estilo de 21 Lutetia. Más lejano al Sol que Vesta y Ceres (los destinos de Dawn), su distancia media a Helios es de 2.9 unidades astronómicas. La gran pista acerca de la teoría del posible núcleo terrestre la dio el radiotelescopio de Arecibo, ya que Psyche es el asteroide más reflectivo al radar, lo que parece demostrar una composición casi pura de hierro y níquel, que son los materiales que conforman los núcleos de planetas como la Tierra o Mercurio. Lo que sugiere la teoría es que los impactos asteroidales provocaron que se pelara como una cebolla, dejando inalterado el núcleo de lo que un día fue un protoplaneta o planetesimal. Otras investigaciones han probado la existencia de hasta un 10% de material silicatado, concretamente piroxeno, que seguramente sean los restos de los asteroides que han impactado contra él. Aún más reciente, parece que se ha localizado hielo de agua o hidróxilo, tal vez dejado por asteroides carbonáceos. 

Para resolver las dudas (o para crear nuevas) la misión Psyche pretente entrar en órbita del asteroide que le da nombre para investigarlo de forma similar a cómo está investigando Dawn a Ceres. Lo primero es despegar (algo que ocurrirá en octubre del 2023, si no antes), pero luego empleará impulsión iónica para viajar hacia su destino, entrar en su órbita con suavidad, y maniobrar en torno al asteroide. Decimos que Psyche es prima hermana de Dawn por cómo son ambas, con grandes paneles solares, motores iónicos y cuatro investigaciones científicas. Con su llegada prevista para el 2030 (si no antes) tras sobrevuelos a la Tierra y Marte, se pondrá a trabajar de inmediato. El instrumento principal de a bordo será un espectrómetro de rayos gamma y neutrones, que es el único de su tipo capaz de examinar este objeto con precisión. Lo hereda de MESSENGER, un aparato que ya demostró su sensibilidad en Mercurio. Su misión, averiguar qué materiales metálicos, más allá del hierro y el níquel, están presentes en su superficie, para teorizar sobre cómo se formó. El segundo en prioridad será el magnetómetro. Dada la teoría del núcleo 
enfriado, es muy posible que exista todavía allí un campo magnético remanente. Si existe, eso querrá decir que se ha enfriado de fuera hacia adentro, así como tratará de averiguar si todavía dispone de una dinamo interna que siga produciendo magnetismo. El tercero en importancia será la cámara multiespectral. Derivada de las MastCam de Curiosity, además de servir para las operaciones de navegación óptica (que le permitirán entrar en órbita), permitirá crear mapas geográficos, topográficos y geológicos de su superficie. Nadie ha visto de cerca un asteroide metálico de estas proporciones y tipo, por lo que se prevé un paisaje completamente distinto a todo lo que estamos acostumbrados. Además, con los filtros espectrales a su disposición, investigará en el poco material rocoso que existe en su superficie. Y por último, el habitual sistema de radio ciencia, para investigar por dentro el asteroide empleando la gravedad de Psyche y su señal de comunicaciones por radio usando el desplazamiento Doppler. Esta investigación durará dos años, o más si aguanta.

Ya hace tiempo que el programa Discovery no aprobaba dos misiones de una tacada, pero es sin duda bienvenida la selección. Lamentamos que no haya sonda a Venus, pero estos nuevos destinos sin duda que saciarán nuestro apetito por descubrir nuevos mundos.

sábado, 31 de diciembre de 2016

Ventana al Espacio (XC)

video

El asteroide 4 Vesta, desde Dawn

Resumen del año 2016

En fin, se acaba el año y toca resumir. Si un acontecimiento ha marcado el 2016 es el retorno al hermano mayor del sistema, Júpiter. Así es, ya que el 4 de julio la bella dama del espacio, la sonda Juno, entró en su órbita para una misión que nos llevará a intentar entender al mayor planeta del sistema solar por dentro, cómo funciona, y como afecta al entorno que le rodea. Todo hay que decirlo, tras esta llegada exitosa, un problema con las válvulas del sistema de propulsión principal han evitado que esté en la órbita que le diseñaron, y esperemos que el año que viene baje a ella. No importa, ya que la información que tenemos hasta ahora es tremenda, y nos sirve como aperitivo para lo que está por llegar. Marte ha sido otro centro de atención, porque ha recibido savia nueva. Lanzadas el mes de marzo, 
tanto ExoMars TGO como su aterrizador Schiaparelli alcanzaron el planeta rojo, y mientras el orbitador sigue en una forma excelente, su complemento de superficie nos narró su descenso, pero un problema evitó que nos contara su aterrizaje. A pesar de esta baja, ahora tenemos nueva cifra récord de vehículos funcionando allí, nada menos que ocho, y es más que seguro que en el 2018 llegue otro más que sumar a la cuenta. Sobre los que están allí, siguen trabajando, con Curiosity taladrando como nunca (y con pequeños problemas por el camino), con Opportunity abandonando el Marathon Valley para recorrer todavía más el borde del cráter Endeavour (y de paso tratar de estudiar unos
pequeños barrancos que hay allí), con Mars Odyssey y MRO cumpliendo años en Marte (15 el primero, 10 el segundo), y el resto sigue sin más problemas. Ya hace un año que Akatsuki alcanzó Venus a la segunda, y ya en misión principal, nos regala, de cuando en cuando, asombrosas postales desde la diosa de la belleza. Y mientras, por Saturno, nuestra cronista desde allá, la venerable sonda Cassini, cierra el que es su último año completo de indagación, y está ya en la penúltima fase de su tarea. Con tiempo aún hasta su reentrada el 15 de septiembre, todavía tiene mucho que hacer, con sus anillos, con sus satélites pequeños, con el propio planeta, etc., pero este año tampoco ha estado 
descansando, ya que nos ha intrigado con su exploración de los fondos de los lagos de Titán (embarrados), nuevos cañones que culminan en sus lagos, el fascinante cambio de tiempo en su polo norte del satélite gigante, nuevas intrigas sobre sus anillos, y otras cosas. Para sorpresa de todos, en el cinturón de asteroides sigue nuestra aventurera, la sonda Dawn que, tras observar Ceres desde más cerca que nunca, y con una misión extendida aprobada (tras entregar muchísimo más de lo que le pedimos originalmente) ha remontado el vuelo, y se encuentra a más de 7.000 km. de su superficie, para ampliar todo lo que nos ha enseñado hasta la fecha. No sabemos cuánto más durará, pero este tiempo será sin duda bienvenido. No nos olvidamos de la última gran aventurera del sistema solar: New Horizons. Ahora que ha vaciado el cofre del tesoro, se prepara para su nueva tarea, que es la de estudiar de lejos los objetos del Cinturón de Kuiper que pasen frente a su objetivo, y que culminará con el broche de oro de examinar uno de cerca, el 2014 MU69, el 1 de enero del 2019. Entre tanto, hemos sido testigos de cómo ese punto de luz llamado Plutón (y sus satélites) se convertían en astros fascinantes, 
demostrando que el planeta es un lugar vivo, y sus satélites, lugares a los que volver, como al propio Plutón. Y un acontecimiento ocurrió a mitad de año, y es la resurrección de un observatorio solar tras 22 meses de silencio: STEREO-Behind. A pesar de unos primeros esfuerzos de recuperarlo, esta sonda sigue más o menos como estaba en el momento del primero contacto, y van a esperar a que esté más cerca para hacer un nuevo intento serio para devolverla a la actividad. No nos podemos olvidar de los exoplanetas. A la nueva ristra de ellos confirmados a partir de los datos de Kepler (que elevan la cuenta a más de 2000) hay otros que en cierta medida reclaman atención, como el más cercano a nosotros, Proxima b, orbitando alrededor de la estrella más próxima al 
Sol, Proxima Centauri, y sobre el que se está debatiendo enormemente, o como el sistema TRAPPIST-1, tres planetas orbitando una pequeña y fría estrella, y con posibilidades de que alguno de ellos pueda ser tipo Tierra. Y en el resto de noticias del cosmos, mucho y variado, y posiblemente las que destaquemos sean la del descubrimiento de la primera estrella de neutrones en la galaxia de Andrómeda por parte de XMM-Newton, y sobre todo, el hallazgo, por primera vez, de ondas gravitacionales emitidas por la fusión de agujeros negros. Y hay que decirlo, tanto XMM-Newton como su hermano de la NASA Chandra han cumplido 17 años de trabajo impecable, y todo lo que les espera todavía. No tenemos recursos como ellos allí arriba. Y por aquí abajo, en la Tierra, la ciencia terrestre sigue en marcha, con un resultado sobre todo que enfada, que es la detección de emisiones contaminantes de dióxido de azufre no reconocidas, por parte de los satélites que hay en órbita. Por supuesto, se ha seguido monitorizando el dióxido de carbono, observando y cuantificando los desastres, vigilando el fenómeno de El Niño, ya acabado, y más cosas. Por supuesto, no nos olvidamos de la ISS, que este año ha recibido nuevo espacio habitable, en forma de módulo inflable, que no solo 
cumple las expectativas, las está superando. También este es el año del retorno al vuelo del cohete Antares, el que envía la nave de carga Cygnus al complejo, y tras dos vuelos en los que ha usado el veterano y fiable Atlas V, vuelve a los orígenes, aunque con calma. En cuanto a la lista de altas, mucha ciencia terrestre, en forma de Jason-3, Sentinel-3A y Sentinel-1B, GOES-R (ya GOES 16), CYGNSS y la misión japonesa a los cinturones de radiación ERG, ya conocida como Arase, pero al espacio profundo, además de ExoMars TGO y Schiaparelli, la misión de recogida de muestras de un asteroide OSIRIS-REx, elevada este mes de septiembre, cogiendo el billete de ida hacia el asteroide Bennu. La de bajas es más bien corta: el sensor de vientos ISS-RapidScat (un problema con el suministro de energía), el ya mencionado Schiaparelli (problemas en el descenso y colisión con la superficie), el breve y trágico vuelo del observatorio japonés Hitomi (problemas informáticos y mal manejo) y, por supuesto, la misión que nos ha mantenido en vilo estos últimos años: Rosetta y Philae, con ambas ya descansando al fin 
en la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, enseñándonos cosas hasta el mismísimo fin de misión, y todo lo que queda por analizar, comprender, publicar y alucinar. Y lo que nos espera en el 2017: el aerofrenado de ExoMars TGO, el séquito marciano continuando sus tareas, el sobrevuelo de OSIRIS-REx a la Tierra en septiembre, nuevas misiones al planeta Tierra (dos o tres Sentinel más, la esperada ADM-Aeolus, el explorador de alta atmósfera ICON), y el fin de misión de dos misiones que se han hecho un hueco en la historia: Dawn en Ceres, y el más anunciado pero no menos doloroso, Cassini en Saturno, en el año en que cumplirá los 20 desde su lanzamiento. Las despediremos como merecen. Y estaremos aquí para relatarlo.