No hace falta ni que lo mencionemos, pero Ingenuity está siendo un rotundo éxito. Ha demostrado que se puede volar en Marte, y ahora toca explorar todas sus posibilidades. Hasta el día de hoy, ha practicado cinco vuelos, cada uno más complejo y dificil, y todo sin nadie controlándolo. Se ha dado un paso muy importante, pero lo más gordo está por llegar, no lo dudéis.
No vamos a hablar en profundidad de cada vuelo, los váis a ver. Es, sencillamente, puro espectáculo.
Vuelo número 1, 19 de abril (Sol 58): duración, 39.1 segundos; altitud, 3 metros; distancia en horizontal, 0 metros.
Vuelo número 2, 22 de abril (Sol 61): duración, 51.9 segundos; altitud, 5.2 metros; distancia en horizontal, 4 metros.
Vuelo número 3, 25 de abril (Sol 64): duración, 80 segundos; altitud, 5 metros; distancia en horizontal, 100 metros.
Vuelo número 4, 30 de abril (Sol 69): duración, 117 segundos; altitud, 5 metros; distancia en horizontal, 266 metros.
Este vídeo conviene escucharlo con auriculares.
Y aquí se acabaría la misión; de hecho, la tarea principal, que era demostrar el vuelo. Ahora que se sabe que vuela, ha entrado en una nueva fase de demostración de operaciones. Por ello, ahora Ingenuity va a seguir a Perseverance, para demostrar que puede hacer reconocimientos en avance del rover. Antes, los vuelos ocurrían cada pocos días, ahora el tiempo entre vuelo y vuelo será mayor. Además, el cuarto vuelo sirvió para investigar un nuevo aeródromo en el que aterrizar, de modo que el vuelo siguiente, ya fue un trayecto sólo de ida.
Vuelo número 5, 7 de mayo (Sol 76): duración, 108 segundos; altitud, 10 metros; distancia en horizontal, 129 metros.
En su nuevo aeródromo
¿Cuándo volverá a volar? No lo sabemos, pero será pronto. Primero Perseverance tiene que terminar de estudiar la primera zona de interés. Luego, el tiempo lo dirá...
En la mayoría de webs de las
misiones solares, hay un apartado en el que hay imágenes actualizadas del Sol,
y en ellas, Helios brilla en distintos colores, dependiendo de la longitud de
onda en que se observa. La mayoría de esas imágenes se capturan en el rango del
ultravioleta extremo, y en cada color, siempre hay algo distinto que destacar
con respecto a otras: que si una llamarada más viva, que si agujeros coronales
(las regiones oscuras), etc… Aunque esos colores son importantes para estudiar
nuestra estrella, ninguno de ellos es su color real. En luz visible, de hecho,
si observásemos nuestra estrella, en realidad, su luz es de color blanco, no
por nada, los aparatos que permiten ver la corona se les conoce como
coronógrafos de luz blanca. Bien, aclarado esto, pasamos a lo que vamos, la
clasificación de las estrellas.
¿Cómo sabemos a qué tipo de
estrella estamos mirando? Durante un tiempo, esto fue imposible. Por supuesto,
los observadores a simple vista, cuando no había telescopios, solo podían
recoger el brillo de cada estrella tal y como la podemos ver, filtrada por la
atmósfera. La invención de la espectrografía cambió la forma que tenemos para
estudiarlas. El primer paso fue tener un espectro del Sol, y fue Sir Isaac
Newton el primero que lo consiguió, en 1666. No será hasta el siglo XIX cuando
se daría el siguiente salto. Fue el científico alemán Joseph von Franhofer el
que descubrió que en el espectro de luz recogido, resaltaban unas líneas
oscuras, casi como el código de barras actual. Estas líneas son, en realidad la
representación de los elementos que componen el Sol, absorbidos en luz visible,
una interpretación descubierta en 1859 por dos astrónomos, Gustav Kirchhoff y
Robert Bunsen. El siguiente paso era llevar esto a las otras estrellas que no
fueran el Sol, y para ello, obligatoriamente, urgía la necesidad de un
telescopio al que acoplar un espectroscopio. Así, de manera independiente, el
italiano Angelo Secchi y el inglés William Huggins hicieron el primer estudio
pormenorizado de las estrellas mediante el estudio de su espectro visible,
encontrando diferencias entre ellas, las suficientes como para empezar a hablar
de tipos de estrellas. ¿Qué diferencias? Si bien todas las estrellas tienen una
composición de gases muy similar unas de otras, los espectros permitían ver en
qué parte del espectro visible estas líneas están más concentradas, obteniendo
información sobre lo que pasa en esas estrellas y, sobre todo, de su
temperatura.
El espectro visible tiene las
tres bandas ya conocidas como rojo, verde y azul, pero para saber cuántos
colores hay en realidad, hay que fijarse en los arcoíris, porque, desde el
rojo, pasamos al naranja, luego al amarillo, llegando al verde, de ahí al azul,
hasta terminar en el violeta. Aquí empieza lo realmente particular: es cierto
que el color, aplicado a las estrellas, es indicativo de la temperatura, pero
al revés. Cuando aquí pensamos que algo está al rojo vivo, se trata de algo que
está tan caliente, que abrasa. En una estrella, es lo opuesto. La clasificación
de colores cálidos y colores fríos, que tanto se da aquí abajo, se invierte al
tratarse de estrellas, porque cuanto más frío el color de una estrella, más
caliente es. Al final, fueron los astrónomos Annie Jump Cannon y Edward Pickering,
desde el observatorio Harvard, quienes desarrollaron el principal sistema de
clasificación estelar, basándose en la información del color y, por lo tanto,
de la temperatura.
Es conocido como el sistema
Harvard, y Cannon asignó a cada tipo estelar una letra. De este modo, del
más frío al más caliente, tenemos los siguientes:
Las
más frías son las estrellas tipo M, las que resaltan más que nada en luz roja. Las
que generan destacan en esta clasificación son las gigantes rojas, pero son
más, muchas más, las enanas rojas, las cuales, de hecho, son el tipo más
frecuente en esta galaxia. Entre las gigantes rojas, tenemos, por
ejemplo, a la
célebre Betelgeuse, mientras que entre las enanas, podemos mencionar, para
empezar, Proxima Centauri, Wolf 359, Lalande 21185, y muchísimas más, tantas,
que 50 de las 60 más próximas al Sol son precisamente enanas rojas. Más que rojas,
más bien son estrellas de una tonalidad anaranjada, con temperaturas
superficiales que no superan los 3500ºC. Mientras que las gigantes rojas son
estrellas en las últimas etapas del ciclo vital estelar, las enanas rojas son
pequeñas estrellas (más incluso que el Sol) en su secuencia principal. A causa
de su tamaño, y su temperatura, fusionan hidrógeno a un ritmo muy lento, por lo
que son estrellas de muy larga vida, superando incluso los 10 billones de años.
Su irradiación es poca en luz visible, pero muy intensa en ultravioleta y rayos
X.
De
mayor temperatura, tenemos las estrellas del tipo K. en este tipo se encuadran
estrellas gigantes,
súper-gigantes e híper-gigantes, pero también enanas
naranjas. Por temperatura, son algo más calientes que las tipo M, llegando a
temperaturas de “sólo” 4.000ºC. Entre las grandes, tenemos alguna tan célebre
como Arcturus (que, en realidad, es una gigante roja), monstruosidades como RW
Cephei (con un radio más de 1000 veces superior al de Helios) o estrellas en la
secuencia principal como Alfa Centauri B o Epsilon Eridani. Las enanas, al ser
más calientes, queman hidrógeno algo más rápidamente que las enanas rojas, por
lo que, además, pueden ser buenas candidatas a contener planetas potencialmente
habitables.
Las
que más conocemos, más que nada porque convivimos con una, son las tipo G. Por
temperatura,
como bien sabemos, llegan hasta los 6.000ºC. De las estrellas en
la secuencia principal en el vecindario solar, estas estrellas son el 7.5% del
total. En general, las tipo G son estrellas enanas como Helios o 61 Ursae
Majoris, pero también existen súper-gigantes amarillas. La más célebre es la
estrella principal del sistema trinario de estrellas Polaris, es decir, la Estrella
Polar, con una masa casi seis veces superior a la solar, y un radio casi
cuarenta veces mayor. Por si faltara poco, además, es variable, en la categoría
de las Cefeidas. Lo peculiar con las tipo G es que no hay término medio: o
enanas, o a lo grande, por lo que el espacio entre medias se le conoce como el
Vacío Evolucionario Amarillo.
Más
calientes, nos encontramos con las tipo F. Su color es de un blanco amarillento,
con temperaturas
alcanzando los 7500ºC. Se trata, hasta donde sabemos, de estrellas
enanas, como Procyon A, sólo un poco mayor que nuestra estrella. Esto no quita
con que haya súper-gigantes, como Canopus, con un radio 71 veces el de Helios y
una masa superior a entre 8 y 10 veces el solar. Claro, que esta gigantesca
estrella contiene características que lo ponen en la siguiente categoría.
Las
estrellas tipo A están ya caldeando el ambiente. Su temperatura es tal que
alcanza los 10.000ºC, y
exhiben fuertes líneas de absorción de hidrógeno. Éstas
son las estrellas blancas, y muchas famosas caen en esta categoría: Sirio A,
Vega, Deneb o Formalhaut entre ellas. Sirio A, por ejemplo, tiene una masa el
doble que la solar, pero 25 veces su luminosidad. Vega, también el doble de
masa, y el doble de tamaño que Helios, es todavía más brillante, hasta 40 veces
más. Su ciclo de vida es más corto, y por si faltara poco, son estrellas que
carecen de zona convectiva, por lo que carecen no solo de dinamo magnética,
tampoco tienen emisión de rayos X.
Si
se habla de calor extremo, las estrellas tipo B casi se llevan la palma. Estas son
las estrellas azules.
Sus temperaturas son tan altas que alcanzan los 30.000ºC,
y las hay en la secuencia principal, y gigantes y súper-gigantes. El gran
problema que tienen estas es que son estrellas de muy corta vida, porque queman
hidrógeno a ritmos muy altos. Entre los ejemplos azules, tenemos la célebre
Rigel, que es una súper-gigante azul, con una masa 21 veces, un radio de 78
veces, y una luminosidad de hasta 363.000 veces la de Helios, una estrella que
seguramente acabe su vida como una supernova, dando origen a una estrella de
neutrones o un agujero negro. En la categoría de las situadas en la secuencia
principal, un ejemplo es h Aurigae, con
una masa casi seis veces superior a la solar, y una luminosidad 955 veces
superior.
Las
estrellas tipo O, también azules, suelen quedar muy cercanamente asociadas a
las anteriores, de ahí
que muchos unifiquen el tipo como OB. Las tipo O son tan
calientes, o más, que las tipo B, y son todavía más azules, superando los
30.000ºC. La mayoría de radiación la emiten en luz ultravioleta, y si
confeccionáis alguna lista de estrellas gordas, muchas pertenecen a esta
categoría. Como las tipo B, también están en la secuencia principal, pero
también gigantes y súper-gigantes. Eso sí, son increíblemente raras. En éstas,
el elemento que domina en el espectro es el helio, nada raro si tenemos en
cuenta que fusiona átomos de hidrógeno a ritmos imposibles. Por ello, son
estrellas de vidas muy breves y muertes explosivas.
Por
último, las más calientes, y más raras, conocidas como estrellas tipo W, o más
célebremente, las
estrellas Wolf-Rayet. Este tipo entra y sale de la lista de
tipos espectrales por sus raros espectros, en los que predominan no solo el
helio, también el nitrógeno y el carbono. Son estrellas extremadamente
calientes, con temperaturas de hasta 210.000ºC. Son estrellas masivas y ya
evolucionadas, pero increíblemente luminosas, emitiendo casi toda su luz en la
gama ultravioleta. Muchas estrellas de este tipo dan nacimiento a grandes
nebulosas planetarias, pero cuanto más grandes, más explosivo es su final. Entre
las más destacadas está la que se encuentra en el sistema cuádruple g Velorum, como parte de un sistema doble
conocido como g Velorum A, que tiene
una masa actual de 9 veces la solar (originalmente, 35 veces) pero una
luminosidad 170.000 veces superior. La más masiva de todas las descubiertas, y
de hecho, la estrella más masiva en los catálogos, es R136a1, situada en el
cúmulo abierto NGC 2070 en 30 Doradus, en la Gran Nube de Magallanes, con una
masa 215 veces la de Helios, un radio 39.2 veces superior, y una luminosidad 6.2
millones mayor, lo que supone una temperatura superior a los 46.000ºC.
Es cierto que las estrellas se
componen del mismo material, pero dependiendo del entorno, evolucionan de forma
distinta, entregándonos todos estos tipos, los cuales, por no aburrir o
confundir, están todavía más subdivididos. Pero esta clasificación espectral
sirvió de base para que, de manera independiente, Ejnar Hertzsprung y Henry
Norris Russel desarrollaran un gráfico que, al combinarlos con las
luminosidades (o magnitudes absolutas), representaban a cada estrella según su
secuencia, lo que permitiría empezar a estudiar en serio la evolución estelar.
Ocho tipos de estrellas, y
millones de ellas por clasificar. Es una suerte que tengamos la misión Gaia para ayudarnos a contar estrellas.
Hace tiempo (pero MUCHO, podéis
comprobarlo) empezamos a hablar del sistema solar el general, arrancando con el
sistema solar interior, los asteroides y los cometas. Prometimos hablar del sistema
exterior y más allá, pero entre pitos y flautas, se nos ha pasado. Bueno,
decidiendo retomar las costumbres antiguas, pues lo mejor es continuar donde lo
dejamos, atravesando el cinturón de asteroides.
Tras cruzar la línea divisoria
del sistema solar, cruzamos hasta el sistema solar exterior. Allí, nos
encontramos toda una colección de mundos, más grandes más pequeños, sólidos,
gaseosos, incluso líquidos. Nuestra
primera parada es el hermano mayor del
sistema, Júpiter. El planeta más grande del sistema solar, por masa posee 2.5
veces la del resto. Es una inmensa bola de gases, mayormente hidrógeno y helio,
con un diámetro ecuatorial de casi 143.000 km., y uno polar de casi 134.000 km.
Dista del Sol una media de 778 millones de km., y tarda en orbitarlo en 11.86
años, mientras que su rotación, calculada por sus señales magnéticas, es de
casi 10 horas. Si es famoso, es por su apariencia externa, de cinturones y
bandas, con unas franjas marrones y otras blanquecinas, mientras los polos
tienden a un tono más grisáceo. Más allá de las imágenes estáticas, su
atmósfera es muy activa, estando en continuo movimiento. Tan activa, que cuenta
con diversos ciclones que son, en realidad, anticiclones, siendo el más famoso
la Gran Mancha Roja, cuya primera observación puede datar del año 1665. Casi como
un ojo, esta gran formación contrarrotante es mayor incluso que la Tierra, y su
color, más anaranjado que rojo, bien podría ser una “quemadura” solar. Júpiter
es un planeta de extremos: un poderosísimo cinturón de radiación emisor de
radio, un campo magnético que es la estructura más grande del sistema solar (si
la viésemos desde la Tierra, sería cinco veces mayor que la Luna llena),
sobrepasando incluso la órbita de Saturno. Aunque no lo parezca, sí tiene
anillos, pero la escasa inclinación de su eje de rotación (1.3º) nos impide
verlos. En cuanto
satélites, es un festival, con 79 en su última cuenta, pero
los cuatro que importan son los galileanos. Si Júpiter también es especial es
porque cuenta con el primero, tercero, cuarto y sexto satélites más grandes del
sistema solar, y todos con su propia personalidad: Ganímedes con su campo
magnético, Calixto por su oscura superficie y sus cráteres, Europa por su más
que probable océano bajo su costra de hielo, e Io por sus potentísimos
volcanes. Tenemos suerte porque todavía está allí la bella dama del espacio, la sonda Juno, revelándolos sus fascinantes
secretos, y no os durmáis, porque esta década despegarán dos misiones hacia
allí, primero la europea JUICE, y
después la americana Europa Clipper. La
continuidad, así, está casi asegurada.
Alejándonos hasta unos 1.400
millones de km. de Helios, unas 9.6 unidades astronómicas, nos encontramos a la
joya del sistema solar, Saturno. ¿Qué podemos decir de este planeta? fácil: si
hubiera un océano lo bastante grande sobre el que lanzarlo, flotaría. Así es,
porque su densidad es más baja que la del agua. Es un planeta no mucho más
pequeño que Júpiter, con un diámetro ecuatorial de casi 121.000 km., mientras
que el polar no llega a los 109.000 km., siendo el planeta más achatado del
sistema solar. La causa es su rotación. Se sabe que es rápida, pero ha sido
extraordinariamente difícil saber cuánto dura, con el último cálculo deparando
10 horas, 33 minutos y 38 segundos, pero con márgenes de error de entre un
minuto y medio y dos, porque su campo magnético es tirando a peculiar. El planeta
tarda en orbitar el Sol en 29.46 años, tan lento que mucho le apodan el “perezoso”,
y su eje de rotación está algo más inclinado que el terrestre, con un ángulo de
25.44º con respecto a la vertical. Los componentes de su atmósfera no difieren
mucho de los de Júpiter, con predominio del hidrógeno y el helio, y añadiendo a
la mezcla rastros de metano, amoniaco, y otros componentes. Su atmósfera, en
apariencia, es distinta a la joviana, por su apariencia apagada. En realidad,
es una suerte de neblina que esconde la dinámica atmosférica, que puede llegar
a alcanzar vientos de muy alta velocidad, de hasta 550 km/h. Por si fuera poco,
en su polo norte hay una estructura de forma hexagonal. La mayor característica
son, por supuesto, los anillos. Los primeros reconocidos como tal, si bien
desde lejos son cuatro
estructuras con una subdivisión interna (de fuera hacia
dentro, son los C, B, A y D), vistos desde cerca, con miles de anillos
pequeñísimos. Su edad, depende del estudio: o tan viejos como el sistema solar,
o muy modernos, en la escala temporal del universo. Lo cierto es que son
estructuras fascinantes, que rotan alrededor de Saturno al igual que sus
satélites, y que se mantienen en posición gracias a la gravedad del planeta y
sus satélites, que aquí son, de momento 82. ¿Cuál destacar de todos estos? Depende
de lo que busques. ¿Uno con forma de esponja? Hiperión. ¿Un Ying-Yang cósmico?
Japeto. ¿Lo más parecido a la Estrella de la Muerte? Mimas. Podríamos seguir,
pero el que destaca
por encima es su más grande luna, el satélite gigante de
Saturno y el segundo del sistema solar por tamaño, Titán, el único con una
atmósfera sustancial, líquido en su superficie y un montón de cosas
pintorescas. Con la misión Cassini
tristemente concluida, ahora nos toca esperar al 2027 a que la NASA lance Dragonfly, cuyo destino es precisamente
el satélite gigante, para estudiarlo tanto desde el suelo como desde el aire. Cuánto
queda que esperar…
Hasta 1789, Saturno era el límite
del sistema solar, hasta que se descubrió el séptimo planeta. El inexpresivo
Urano está lejos, lejísimos, distando de Helios casi 2.900 millones de km., o
19.2 unidades astronómicas. Es un planeta que destaca por una atmósfera azul
verdoso, y casi todo lo que sabemos nos lo entregó Voyager 2. Es mucho más pequeño que
sus otros hermanos, con un
diámetro ecuatorial de 51.118 km., y uno polar de 49.946 km. Le llamamos
inexpresivo porque es, en esencia, una bola opaca, más que Saturno, y sólo
usando falso color vemos las distintas estructuras de su atmósfera, que está
compuesta no sólo por hidrógeno y helio, también por una apreciable cantidad de
metano, que es la causa de su color atmosférico, pero además cuenta con una
proporción mucho mayor de material helado, en forma de amoniaco, agua,
hidrosulfuro de amoniaco, y otros. Por esta causa, a Urano se le conoce como un
gigante de hielo. Su órbita dura 84 años, y su rotación es de algo más de 17
horas. El aspecto más peculiar de Urano es su inclinación axial, de 98º, lo que
significa que, visto desde la distancia, el planeta, en partes de su órbita, va
como rodando. Pero si curiosa es su inclinación, más todavía es su campo
magnético. No sólo está desviado unos 60º del de rotación, también está descentrado.
Así mientras el planeta rueda por su órbita, la magnetosfera planearía se va
retorciendo como por un efecto de sacacorchos. A la pregunta de si tiene
anillos, la respuesta es un rotundo SÍ, pero, curiosamente, son los más oscuros
del sistema solar, hasta 13 rodeando el planeta, estando en su plano ecuatorial,
lo que hace que el planeta casi parezca una diana. Y en cuanto a
satélites, ¿qué?
Hasta la fecha, se han encontrado 27, siendo los más interesantes, que sepamos,
los cinco más grandes, y naturalmente los primeros descubiertos: Miranda,
Ariel, Umbriel, Titania y Oberón, el primero en particular por su accidentada
geografía. Para su examen en profundidad, no soñéis con misiones de nombres
poéticos o acrónimos complicados. No hay nada más que propuestas de mandar algo
allá. Es cierto que se habló de mandar a Cassini
a sobrevolarlo para terminar su misión extendida, pero esa posibilidad se descartó
por completo.
Casi tan olvidado como Urano está
nuestro siguiente destino. Separado de Helios por 4.500 millones de km, o unas
30 unidades astronómicas de espacio, nos encontramos la maravilla azul, Neptuno. Así, la
única información tomada desde cerca es la que recogió, también, Voyager 2. De un azul aún más intenso
que el de Urano, todos se pensaban que sería un idéntico mundo inexpresivo,
pero se equivocaron, porque Neptuno es hogar de unos vientos muy potentes, y
cuenta con una atmósfera muy movida. Su diámetro ecuatorial es de 49.528 km.,
mientras que el polar no es muy distinto, de 48.682 km. Un año en Neptuno son
164.4 terrestres, y un día son 16 horas y 6 minutos. Neptuno tiene la
distinción de ser el único planeta descubierto a base de lápiz y papel, y
confirmado por observación directa. Bien, su atmósfera es, en esencia, similar
a la de Urano, con hidrógeno y helio, con menor concentración del primero y
mayor del segundo, así como una apreciable cantidad de metano, y gran cantidad
de material helado, muy similar a su hermano mayor, pero contando también con metano
helado. Es este componente la razón de su intenso color azul. En cuanto al por
qué tiene una atmósfera tan activa, es por una potente fuente de calor interna,
algo de lo que Urano carece, moviendo las distintas capas a velocidades de
hasta 2200 km/h. También llaman la atención las manchas oscuras, que aunque, en
un primer momento se las emparejó con las jovianas, no tienen nada que ver,
porque son una suerte de depresiones que se abren en las capas altas y permiten
ver la capa que hay debajo. A diferencia de la Gran Mancha Roja joviana, las
manchas oscuras de Neptuno son mucho más efímeras, y a lo largo de la vida del
telescopio Hubble se ha visto la
aparición y desaparición de unas cuantas, tanto en su hemisferio norte como en
el sur. Se le suponen estaciones, gracias a su inclinación axial de 28.3º.
También cuenta con una magnetosfera peculiar, pero no tanto como la de Urano. También
está muy desviada con respecto al eje de rotación, unos 47º, y también desviada
del centro del planeta por razones
todavía desconocidas, por lo que se generan
también estructura particulares. En cuanto a sus anillos, se acepta que hay
tres, llamados en honor a los descubridores del planeta: Adams, Le Verrier y
Galle, un inglés, un francés y un alemán, casi como un chiste. Cuenta con, de
momento, 14 lunas, y la más llamativa de todas es la más grande, Tritón. Por tamaño,
es el séptimo satélite más grande del sistema solar, y es único porque orbita
alrededor de Neptuno de forma retrógrada. Cuando la observamos, su superficie
era algo único en el sistema solar, con formaciones realmente extrañas,
volcanes de hielo, y un casquete polar de nitrógeno helado. Por si faltara
poco, también cuenta con una delgadísima atmósfera de nitrógeno. Si hay un
sitio que investigar, es este satélite, y es el objetivo de la propuesta Trident del programa Discovery. No os
emocionéis, como propuesta, bien podrían hacerla caer y quedarnos sin esta
visita.
Y por último, el errante país de
los muertos. Así se calificó a Plutón, el más lejano, y el más pequeño de los
nueve planetas del sistema solar, y no hagáis caso de lo que digan: Plutón ES
planeta. Lo que sabemos de él y sus cinco satélites viene, por lo general, de
una sola visita, la de New Horizons.
Plutón es el planeta con corazón, una bola de hielo de nitrógeno y metano que
dista del Sol 39.5 unidades astronómicas, es decir, 5900 millones de km.,
recorriendo la órbita más excéntrica e inclinada de todos los planetas, con un
perihelio que le lleva a estar más cercano a Helios que Neptuno, y girando
alrededor de nuestra estrella, con inclinaciones superiores a los 17º con
respecto a la eclíptica. Si interesante es esto, sus otras efemérides también
son dignas de mención, con un día de 6.3 días terrestres, y una inclinación
axial de casi 123º con respecto a la vertical. Más rarezas: su mayor satélite,
Caronte, tarda en orbitar Plutón en el mismo tiempo que tarda el planeta en
girar sobre sí mismo, lo que significa que sólo puede verse en un hemisferio. Y
si os sabe a poco, ambos cuerpos giran alrededor de un baricentro que está
situado más allá del planeta. El diámetro de
Plutón es de 2.376 km., y su superficie es igual que
variada que la de Tritón, con casquetes de nitrógeno helado, formaciones de
dunas, terrenos sin explicación, y unas regiones oscuras dominadas por el hielo
de metano. Su exosfera, también de nitrógeno, no solo proporciona un asombroso
cielo azul, también posee nubes, o así. No busquéis anillos, no los hay, y en
cuanto a magnetosfera, a saber. Pero sí tiene cinco satélites, cada cual más
peculiar, empezando por el grandísimo Caronte, del tamaño de la mitad de
Plutón, y dominado por esa mancha rojiza. El resto más pequeños, son más
exteriores, y no sólo orbitan alrededor de Plutón, también se bambolean
mientras rotan, haciéndoles impredecibles. ¿Podría haber una nueva
investigación sobre Plutón? Eso es lo que se está intentando, pero no la
esperéis pronto. ¿Si nos gustaría? No hace falta ni mencionarlo.
Ya estamos casi de salida del
sistema solar, listos para adentrarnos en los gélidos confines de nuestra
parcela cósmica. Preparaos, y tened paciencia.
Si los hermanos Wright levantaran
la cabeza, sin duda estarían muy orgullosos. Sí, porque, si todo va bien, en
unos días podríamos estar ante un nuevo día histórico: el primer vuelo
propulsado realizado en otro planeta. Seguro que ya sabéis de lo que hablamos.
Por supuesto, el rover Perseverance llegó a Marte sin
problemas, y no desembarcó en el cráter Jezero él solo. Consigo transporta un
diminuto vehículo de demostración tecnológica, cuyo objetivo es simple aunque
hercúleo: volar por los cielos del planeta rojo.Esta pequeña misión recuerda a las dos
microsondas que volaron a Marte acompañando a InSight, y su objetivo es puramente tecnológico. Más allá de ahí,
ya se verá.
La tecnología de los Cubesats se
sigue propagando a cada vez mayor velocidad. Ideados, al principio, como un
medio barato y simple para educación y pruebas tecnológicas en órbita
terrestre, con el tiempo sus capacidades y alcance aumentan. De sus tareas originales ya se está pasando a
misiones puramente científicas, siempre en el entorno terrestre, protegidos por
la magnetosfera de nuestro planeta. Ir más allá es un reto, un reto que MarCO completó con éxito, no solo
sobreviviendo al viaje, también retransmitiendo en “tiempo real” (si nos
olvidamos en el retardo
en las comunicaciones) el descenso de InSight hacia Elysium Planitia. Así,
durante la preparación del proyecto Mars
2020, se pensó en otro tipo de experimentos tecnológicos. Lo cierto es que
la idea de volar por los tenues cielos de dióxido de carbono marciano es una
idea no tan nueva, pero los Cubesats ofrecían la posibilidad de construir un
vehículo de prueba diminuto, usando por lo general elementos baratos, para así
dedicar el presupuesto para lo importante. El proyecto avanzó, y llegó al gran
rover sin ningún problema. Y ahora está allí, esperando su momento.
El vehículo volador es un
helicóptero, configuración elegida principalmente por sencillez. Conocido inicialmente
como Mars Helicopter, y más
recientemente como Ingenuity, su
propósito es el de remontar el vuelo. Pero, ¿qué busca la NASA? La idea es
simple. Los anteriores rovers marcianos, es decir, Sojourner, Spirit y Opportunity y Curiosity, confiaban en sus cámaras para localizar lugares a los
que ir e investigar. En el caso del abuelo de todos los rover, en realidad
confiaba en esto en la cámara de Mars
Pathfinder, y los demás empleaban y emplean sus cámaras de navegación para
observar sus alrededores, y detectar formaciones de interés. El problema es que
esta actividad quita tiempo de investigación, que podrían dedicarse a las
tareas científicas en vez de estar enfrascados en compilar un retrato del
paisaje y sus accidentes. Por eso, ¿y si se pasa esta tarea de reconocimiento a
otro vehículo, y aéreo? Esa es la idea tras ingenuity.
Este pequeño helicóptero es
diminuto. Para que os hagáis una idea, la caja que alberga casi todo lo
principal para funcionar, su “fuselaje”, mide 13.6 x 19.5 x 16.3 cm., y gran
parte de su tecnología deriva de la que se usa para fabricar los teléfonos
móviles actuales. Uno de los elementos clave de la misión será su batería de
ión-litio de seis células, que permitirá al vehículo vuelos de hasta 90
segundos. Una vez en el suelo, se asentará sobre cuatro delgadas patas de
compuestos de carbono, cada una de 0.38 metros de largo, que dejan una altura
libre al suelo de 13 cm. Sobre el fuselaje se levantan los dos rotores de fibra
de carbono y 1.2 metros de largo, uno sobre otro, y sobre ellos, el panel solar
rectangular y la antena de comunicaciones. En total, el
paquete apenas se
levantará del suelo 0.49 metros. Careciendo de instrumentación científica, sí
porta dos cámaras: una para observaciones en la vertical, hacia el suelo,
siendo un sistema de blanco y negro de 0.5 megapixels, y una segunda para
observación del horizonte, que adquirirá imágenes a color con un sensor de 13
megapixels. Su peso en tierra era de 1.8 kg., pero en Marte desciende a 0.68
kg., por su menor gravedad.
Si bien volar en la Tierra es “fácil”,
en Marte se ve como algo muy complicado. El principal problema es que la
atmósfera marciana es apenas un 1% de la terrestre, y formada en general por
dióxido de carbono. Así, el principal problema es generar la sustentación
necesaria para que un vehículo alce el vuelo. Y debemos recordar que, a medida
que se sube en la atmósfera, ésta se va haciendo más delgada, complicando aún
más la tarea. Ingenuity tendrá que
demostrar que se puede, al menos hasta una altitud razonable, así como
maniobrar en todas direcciones, y finalmente, aterrizar sin problemas. Y todo,
TODO, de forma autónoma.
Ahora mismo Perseverance está en fase de puesta a punto, lo que implica verificar
todos sus sistemas. Al menos sabemos que Ingenuity
ya ha pasado su primer chequeo de salud, con éxito, y ha cargado parcialmente
sus baterías. Un rover tan complejo como Perseverance
necesita tiempo para saber que todas sus prestaciones están operativas, por lo
que el rover no se moverá en serio hasta que todo esté comprobado. Lo siguiente,
en vez de comenzar su tarea científica, será dedicarse a Ingenuity.
Cuando el rover se ponga en
marcha, la tarea principal será buscar un terreno apto para las pruebas de
vuelo. Usando sus cámaras situadas en lo alto del mástil, estudiará el terreno
para encontrar un parche de 10 x 10 metros, con la menor cantidad de rocas
posibles, y las que estén, que sean menores de 5 cm. de altura, y que tenga una
inclinación no superior a 4º. Esta zona será denominada el Aeródromo. Aproximadamente
en el centro del aeródromo estará la zona desde la que Ingenuity despegará, y sobre la que aterrizará. Su extensión será
de 3 x 3 metros, y los requisitos sobre inclinación del terreno y rocas será la
misma que para el aeródromo. Esta zona recibirá el nombre de Helipuerto. Vistas
las imágenes que tenemos, desde la órbita y desde el propio Perseverance, tal vez la búsqueda sea
corta, aunque bien podríamos equivocarnos. Pero en fin…
Primer panorama de Perseverance
Para proteger al pequeño
helicóptero durante las fases de vuelo, especialmente el descenso y aterrizaje,
se instaló una cubierta negra llamada Escudo de Restos, que no se separará
hasta que esté el rover próximo al Aeródromo, a 15 metros o más del Helipuerto.
Cuanto más, mejor. Con el escudo fuera, Perseverance
se moverá hasta quedar en el centro del Helipuerto. Ingenuity está fijado a la panza del rover con el sistema de
entrega, que conecta ambos vehículos tanto mecánica como eléctricamente, así
como la transferencia de datos entre ambos. El despliegue llevará 10 soles
marcianos, y todos los pasos serán registrados por la cámara microscópica WATSON,
parte del sistema SHERLOC. El último paso, antes de la separación definitiva,
será cargar las baterías al máximo, ya que antes sólo se las mantenía al 35% de
su capacidad para evitar desgaste innecesario. Hecho esto, ingenuity quedará liberado, cayendo 15 cm. desde su última fijación
al rover hasta el suelo oxidado de Marte. Después, Perseverance se retirará marcha atrás, dejando expuesto totalmente
el helicóptero a la luz solar, y se marchará a un punto situado, como poco, a
unos 100 metros de Ingenuity, en un
punto en el que tenga buena vista del helicóptero, así como un terreno
nivelado.
Al estar separados ya
físicamente, ¿cómo comunicará Ingenuity
con la Tierra? En una repetición de lo empleado con Mars Pathfinder y Sojourner,
Perseverance será el vínculo con
Tierra a través de la llamada Estación Remota, instalada en la trasera del
rover. Ambos comunicarán entre sí en frecuencia UHF, transmitiendo datos a 250
kilobytes por segundo, hasta distancias de unos 1000 metros. El helicóptero
carece de potencia para emitir directamente a la Tierra, por lo que esta Estación
Remota es básica.
Cuando Ingenuity esté en el suelo, y el rover apartado, la misión de
prueba comenzará, que durará unos 30 soles. El primer hito a sobrepasar será
sobrevivir a su primera noche marciana, con temperaturas muy bajas, por lo que
tendrá que mantenerse en el rango de temperaturas apropiado de forma autónoma. Otro
paso importante será comunicar con Perseverance,
seguido, claro está, porque su panel solar cargue la batería. Con el vínculo de
comunicaciones confirmado, llegarán los siguientes pasos. Todo será autónomo:
las órdenes se transmiten a través de la Red de Espacio Profundo hacia Marte,
ya sea comunicando directamente con el rover, o usando alguno de los
orbitadores (Mars Odyssey, MRO, MAVEN
o ExoMars TGO), y cuando lleguen a Perseverance, pasan a la Estación Remota
hasta el helicóptero. El viaje en sentido contrario es idéntico, salvo por el
hecho que el rover transmitirá todo lo recibido a cualquiera de los orbitadores
para que éstos lo envíen a la Tierra. Así se ha hecho en el pasado, y así se
hará. El siguiente paso será desbloquear las palas de los rotores, comprobar
que pueden cambiar de ángulo, y luego hacerlas girar. Los rotores son
contrarrotantes, uno girará en el sentido de las agujas del reloj, y el otro en
el opuesto. Lo que sigue es accionar los motores de los rotores, haciendo que
giren, primero despacio, hasta 50 revoluciones por minuto, y después llegando
hasta su máximo de 2400 rpm. Tras cumplimentar todos estos pasos, lo siguiente
será lo verdaderamente importante: volar.
Todo se hará a la vista de Perseverance. Usará sus NavCam y las
MastCam-Z para ver todos los pasos, al tiempo que usa su estación meteorológica
MEDA para comprobar las condiciones del tiempo y así planificar el primer
vuelo. Con la batería del helicóptero a plena carga, los rotores comenzarán a
girar hasta llegar al máximo, y llegado a ese punto, Ingenuity alzará el vuelo. Los objetivos de este primer vuelo son
modestos: levantarse del suelo, permanecer en el aire, y descender. Ascenderá a
1 metro por segundo hasta una altitud de 3 metros, permanecerá allí durante
unos 20 seguidos, y descenderá, también a 1 metro por segundo, hasta
posarse. Con
el vuelo comenzará un bloque de tres días, en el que además del pequeño salto,
se descargará toda la información e imágenes recogidas, y se reconstruirá el
vuelo desde el punto de vista del vehículo y de la telemetría. Dependiendo de
los resultados, se procederá a otro bloque de prueba de tres días, con un segundo
vuelo de prueba. En éste, no sólo ascendería más, hasta unos 5 metros, también
se movería en horizontal unos pocos metros dentro del área del Aeródromo. Dependiendo
de cómo vayan las cosas, los tres vuelos de prueba restantes permitirán a ingenuity no solo volar más lejos, hasta
50 metros del aeródromo, también más rápido, para volver a su zona de vuelo
principal en los 90 segundos que es capaz de volar. Terminados los 30 días
marcianos de prueba, Persverance arrancará,
al fin, su misión científica.
Si Ingenuity tiene éxito, futuros rover marcianos podrían disponer de
sus propios helicópteros, con mejores capacidades, que explorarán el terreno
por los todoterrenos mientras éstos se dedican a sus labores científicas. Aún
más, herramientas más avanzadas que Ingenuity
podrían acompañar a los primeros astronautas que desembarquen en Marte para que
éstos reconozcan el terreno en el que amarticen, para que éstos sepan lo que
tienen a su alrededor y encuentren zonas de interés para investigar. Pero, ¿qué
pasará con Ingenuity? Sinceramente,
ni idea.
Y para que veáis cómo será su
misión, un buen vídeo.
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