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Sol 2001
Sol 1974

martes, octubre 31, 2017

Encélado y el 11º pasajero

La historia del descubrimiento de sus géisers.

Han sido una de los elementos mas icónicos de la misión Cassini, y su espectacularidad hace suponer que se descubrimiento fue casi inmediato, que apenas llegado al sistema de Saturno y ya en su primera aproximación a esa pequeña luna hicieron acto de aparición, deslumbrantes y espectaculares, imposibles de ser pasados por alto. Pero la realidad, como suele ser habitual, es muy diferente. Esas espectaculares imágenes son fruto tanto del trabajo realizado para realzar las imágenes como por saber donde y de manera se manifestaban, y como le ocurrió a la Voyager 2, a Cassini también se le pasaron por alto cuando se aproximó las 3 primeras ocasiones. La historia de su descubrimiento es compleja, curiosa, y merece ser contada.

Todo empezó en 1981, cuando la Voyager 2 cruzó el sistema de Saturno en su camino hacia las estrellas, y reveló detalles curiosos sobre Encélado. Entre ellos que era notablemente brillante, que tenía zonas que parecían muy jóvenes, lo que indicaba algún tipo de actividad geológica, y que se movía justo por el centro del difuso anillo E. Eso no parecía coincidencia, y se especuló (de forma acertada, como se confirmaría con Cassini) que esa luna era la fuente de las partículas que lo componía.¿Tenía una atmósfera que se perdía constantemente en el espacio? Quizás se estaba expulsando en forma de geisers? Algunos defendieron esta opción, pero fue recibida con mucho escepticismo por la mayoría del equipo científicos de las Voyager. Como explica Bonnie Buratti, científico del JPL,"las plumas de partículas realmente eran una explicación exótica, nunca habíamos visto algo así en otro objeto en el Sistema solar. Los científicos intentan explicar las cosas de la forma más común y simple posible, y creo que realmente lo único en contra de la hipótesis de la pluma fue la navaja de Occam".

En resumen, la misma complejidad de la idea, especialmente porque era algo nunca visto y que parecía imposible que un cuerpo tan pequeño pudiera generarlas, hizo que se descartara. La explicación más simple, como podemos ver, no es siempre la solución correcta.

Y el caso quedó sin cerrar. Hasta 2005, momento en que llegó Cassini. Y uno de sus primeros objetivos era corroborar o descartar algún tipo de actividad en Encélado. Fue ese mismo año, en Febrero, cuando llegó la oportunidad en forma de una ocultación estelar por parte de esta última, que fue seguido por el espectrógrafo ultravioleta (UVIS), buscando alguna fluctuación en su luminosidad antes de ser ocultada por la propia luna, lo que revelaría la presencia de algo (plumas o atmósfera) que interfería en la observación. Pero no se detectó nada, para cierta decepción del equipo. Los dos siguientes pasos, en Marzo y Abril, fueron igualmente infructuosos. El sueño se desvanecía, ya que 10 de sus instrumentos dieron resultados negativos. Pero quedaba uno dispuesto a cambiar la historia...

Ese 11º pasajero era su Magnetómetro, que sik detectó algo anómalo: Las líneas del campo magnético de Saturno se plegaban sobre Encélado como si algo mayor que ella misma se estuviera interponiendo en su camino. En retrospectiva sabemos que esa fue la primera detección de las famosos plumas de partículas por parte de Cassini, pero en ese momento se pensó en una tenue atmósfera. Y así fue anunciado inicialmente por la NASA. Pero existían dudas.¿Cómo podía una luna tan pequeña mantener una atmósfera que se extendía tan por encima de la superficie?¿ Por qué los otros instrumentos no habían visto nada? Si el material procedía de géisers dónde ocultaba Encélado las reservas de agua que los alimentaría? Preguntas que no se podían responder con los datos del Magnetómetro por si solos.

Era necesario acercarse más, y Michelle Dougherty, científica en jefe del equipo encargado del UVIS, presionó tenazmente para que se alterara la trayectoria de Cassini, y que en su próximo sobrevuelo pasara mucho más cerca, apenas a 173 Kilómetros en lugar de los 1.000 previstos. No era una decisión sencilla, ya que eso implicaba gastar algo del preciado combustible, a lo que, por razones evidentes, eran reticentes sus colegas si no era por un objetivo mucho más claro. No era este el caso, ya que se pedía una maniobra costosa en combustible para algo que podría existir o no. La propia Dougherty era consciente de ello, y temía que si al final no se encontrara nada, "nadie volvería a creer todo lo que dije nunca más".

Fueron momentos de indecisión, entre el entusiasmo por lo que quizás se podría encontrar y la prudencia de tener en cuenta el coste que tendría alterar un plan de vuelo ya planificado con anterioridad, al menos para los primeros 4 años de misión. Al final se impuso la primera opción. Como explica Lina Spiker, científica de Cassini,"fue algo así como ahora o nunca. Si no lo hacemos ahora, nos quedaremos preguntándonos". La decisión estaba tomada.

Fue una tensa espera la noche posterior al encuentro, esperando la llegada de los primeros datos. El equipo del UVIS esperaba que si existía algo realmente ahí detectarían una fluctuación en el resplandor de la estrella seleccionada para la ocultación, lo que no había ocurrido en los intentos anteriores. Pero ahora, pasando tan cerca, esto debía ocurrir de forma inevitable si realmente había algo sobre o surgiendo de la luna. Y eso fue lo que se vio, una fluctuación en su luminosidad, que parecía corresponder a algún tipo de capa brumosa. Además la propia luz captada traía información sobre la composición química de aquello que se interponía, fuera lo que fuera."Envié esos datos a mis colegas del equipo de UVIS y dije:¿Alguien reconoce este gas?", Recuerda Candy Hansen."Y en un minuto o tal vez cinco minutos o simplemente muy rápido, Bob West, que está en el equipo, nos envió un correo electrónico a todos y dijo que parecía vapor de agua".

El resto es historia. Los otros instrumentos confirmaron el hallazgo, desde la presencia de partícula de vapor de agua hasta el hallazgo de las "rayas de tigre", las fracturas en la superficie desde donde emanaban, y que el espectrómetro infrarrojo confirmó como una zona más caliente que el terreno circundante. No solo eso, sino que la misma magnitud del fenómeno dejó a los astrónomos sin palabras. Se abría la primera puerta a uno de los mundos más extraordinarios del Sistema Solar, y objetivo prioritario para los astrobiólogos , como iría confirmando Cassini a lo largo de los años posteriores, confirmando la existencia de un océano bajo la superficie, con actividad termal incluida.

¿Se habrían descubierto los geísers de Encélado sin estos acontecimientos? Con total seguridad, pero este descubrimiento se habría retrasado en el tiempo, quizás unos meses, quizás unos años, y con ello el tiempo disponible para estudiarlos habría sido menor. No habría habido tiempo material para explorarlos de la forma tan exhaustiva como haría Cassini, que pudo centrarse en ella prácticamente desde el mismo año de su llegada. Todo gracias a un solo instrumento, que fue capaz de ver lo que todos los demás pasaron por alto. Fue un golpe de fortuna, pero muchas veces es así como se construyen los sueños.

La distorsión del campo magnético alrededor de Encélado, detectado por su Magnetómetro, fue la primera señal de que algo ocurría en esa luna, y hizo tomar la trascendental decisión de cambiar la trayectoria de Cassini.

Encélado visto por la Voyager 2. Observó la presencia de terrenos extrañamente jóvenes, muy brillantes y con pocos cráteres, claro indicio de actividad geológica, pero no pudo ver los géisers.

Otro indicio, que en su momento hizo sospechar de esta luna, es su situación en el centro del tenue anillo E, como si fuera la fuente última de las partículas que lo componían. Fue una pista, pero el caso no se puedo resolver hasta la llegada de Cassini.

Encélado, la luna de los sueños cumplidos. 

Enceladus: Saturn's Tiny, Shiny Moon

lunes, octubre 30, 2017

Cometas de maravillas y misterios

Adentrándonos en una de las más extraordinarias columnas de polvo observada por Rosetta.

Churyumov-Gerasimenko no tiene un nombre sencillo de recordar, no forma parte de esa selecta familia de los que forman parte del imaginario colectivo, como el Halley, y posiblemente no estaría entre los más nombrados si se hiciera una encuesta entre los internautas sobre ellos. Pero para los astrónomos es la auténtica joya de lo corona, ya que no existe otro que haya sido tan estudiado y del que tengamos tanta información e imágenes, todo gracias a la sonda Rosetta, y en menor medida a la pequeña Philae durante los 3 días que pudo permanecer en activo sobre la superficie.

Tanto aprendimos que incluso ahora, tiempo después de que la sonda nos dejara, siguen dando lugar a descubrimientos y nuevas teorías. La última de ella nos llega desde un acontecimiento ocurrido en el cometa el 3 de Julio de 2016, mientras se alejaba del Sol, a una distancia de casi 500 millones de kilómetros."Vimos una brillante columna de polvo que salía de la superficie como un surtidor", explica Jessica Agarwal, del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar."Duró aproximadamente una hora y produjo unos 18 kg de polvo por segundo".Rosetta captó el fenómeno en todo su esplendor, y gracias a que acompañaba al cometa en su viaje, discernir su punto de origen, en una pared de 10 metros de alto alrededor de una fosa circular.

No era, evidentemente, la primera vez que se captaba actividad de esta clase, pero esta vez la suerte llevó a Rosetta al lugar preciso en el momento adecuado, no solo para el fenómeno, sino incluso para tocarlo casi literalmente."Esta columna fue realmente especial. Disponemos de datos de calidad de cinco instrumentos distintos sobre los cambios experimentados por la superficie y sobre los materiales eyectados, ya que dio la casualidad de que Rosetta estaba orientada al lado adecuado de la superficie y atravesando la columna cuando se produjo el fenómeno", añade Jessica."Nunca antes había ofrecido una cobertura tan completa y detallada de un evento como este".

Inicialmente se pensó que estábamos ante el resultado de la sublimación de hielo superficial fruto de la radiación solar, pero pronto quedó claro que la expulsión de partículas era demasiado energética como para explicar lo observado. Algo diferente la estaba alimentando."Debe de haberse liberado energía bajo la superficie para provocar la columna. Es evidente que hay ciertos procesos en los cometas que aún no entendemos bien". Existen posibles explicaciones, como burbujas de gas a presión subiendo a través de cavidades subterráneas y liberándose de forma explosiva a través de antiguas fumarolas, o bien reacciones violentas del hielo al quedar expuesta la radiación solar solar, pero son solo ideas. La realidad es que estamos ante uno de los enigmas aún no respondidos.

"Uno de los principales objetivos de Rosetta era comprender cómo funciona un cometa. Por ejemplo, ¿cómo se forma su envoltura gaseosa y cómo cambia con el tiempo? Por eso resultan interesantes las emisiones, pero no teníamos capacidad para predecir cuándo o dónde se producirían: había que tener la suerte de capturarlas. Contar con total cobertura desde varios instrumentos de una emisión como esta y de sus efectos en la superficie es realmente valioso para saber cómo se originan estos fenómenos. Los científicos ahora están combinando las mediciones desde el cometa con simulaciones por ordenador y trabajo de laboratorio para averiguar qué produce estas columnas en los cometas", explica Matt Taylor, científico del proyecto Rosetta.

La mayor y más ambiciosa misión exploradora a un cometa terminó hace ya casi un año terrestre, cuando lentamente esta sonda se posó sobre la superficie y se cortaron las comunicaciones definitivamente. Pero seguiremos oyendo hablar de ella. Los descubrimientos distan de haber terminado, y los enigmas seguirán surgiendo. Lejos de haber puesto punto final a nuestro deseo de conocer más y mejor estos cuerpos celeste, Rosetta nos dejó con un hambre que está lejos de ser saciada.
 
Imagen en falso color, que permite revelar la presencia de hielo de agua. La erupción detectada por Rosetta procedió de la depresión situada en la parte inferior, junto a una gran roca.

La erupción del 3 de julio de 2016 en contexto.

Rosetta encuentra una columna de polvo procedente del interior del cometa

domingo, octubre 29, 2017

Post Vintage (247): La Vía Láctea en 10 palabras

Conociendo un poco mejor a nuestra galaxia.

La vemos brillar de forma tenue en el cielo de la noche, siempre que consigamos alejarnos de la contaminación lumínica de las grandes ciudades claro está. Como un trazo de luz cruzando la Bóveda Celeste numerosas son los mitos y leyendas que nacieron alrededor de ella en un intento de los pueblos de la antigüedad de explicar que era eso que ellos, habitantes de un mundo con cielos mucho más oscuros de los que la mayoría podemos disfrutar hoy día, veían cada vez que el Sol desaparecía detrás del horizonte.

Hoy día sabemos que es un río de estrellas, solo que están tan alejadas de nosotros que no las vemos de forma individual, sino solo su luminosidad total. Una visión parcial aunque hermosa de lo que con conocemos como una galaxia, una enorme ciudad estelar rodada de oscuridad, donde varios cientos de miles de millones de otros soles, y seguramente un número aún mayor de planetas, nacen, viven y mueren en un ciclo sin fin casi tan antiguo como el propio Universo. La llamamos Vía Láctea por su aspecto lechoso en nuestros cielos y por los mitos helénicos de los que somos herederos y que forman parte de nuestra cultura. Vamos a conocerla un poco mejor a través de 10 puntos: 

1) Deforme: Aunque muchas representaciones artísticas de como la veríamos desde un punto de vista exterior la presentan como un disco casi perfecto, la realidad está lejos de esa imágen idealizada. Además de una gran protuberancia central, de unos 12.000 años-luz de diámetro, el propio disco está deformadi por el tirón gravitatorio de las Nubes de Magallanes, consideradas satélites de la Vía Láctea, aunque en realidad existen dudas sobre su relación con nuestra galaxia.

2) Invisible: Los científicos creen que el 90% de la masa de nuestra galaxia se compone de materia oscura. Esto significa que toda la "materia luminosa", es decir, la que podemos ver a simple vista o con instrumentos ópticos de todo tipo, representa menos del 10% del total. Aunque es invisible, su existencia se considera demostrada mediante la ejecución de simulaciones de cómo la Vía Láctea debería comportarse si dicha masa invisible no existiera, así como la velocidad con que sus estrellas orbitarían alrededor de su núcleo, significativamente más lentas de lo que vemos en realidad. Eso implica la existencia de "algo" que la dota de mucha más masa de la que corresponde si contamos solo aquello que podemos ver.

3) Estelar: Dentro del reino galáctico la Vía Láctea podría ser considerada, utilizando términos propios del boxeo, de peso medio. La galaxia más grande que conocemos, IC 1101, tiene más de 100 billones de estrellas, y otras igualmente gigantes pueden tener hasta un billón. Las galaxias enanas, las más abundantes, tienen poblaciones de uno pocos miles de millones de estrellas. La Vía Láctea dispone entre 200-400.000 millones de habitantes estelares. Este número no es fijo, sin embargo, debido a que está constantemente perdiendo estrellas a través de las supernovas, y formando de nuevas, a un ritmo de unas 7 al año.

4) Polvorienta: Aunque no lo parezca al observador casual, la Vía Láctea está llena de polvo y gas, que conforma alrededor del 10 a 15% de la materia luminosa / visible, siendo el resto de las estrellas. Tal es así que teniendo nuestra galaxia unos 100.000 años luz de diámetro, sólo podemos ver a unos 6.000 años luz a través del disco en el espectro visible. Sin embargo, cuando la contaminación lumínica no es significativa, su anillo de polvo se puede discernir en el cielo nocturno.

5) Devoradora: La Vía Láctea no siempre fue como es hoy, una hermosa espiral, aunque deformada. Alcanzó su tamaño y forma actual devorando otras galaxias, y sigue haciéndolo hoy día. De hecho, la galaxia enana de Canis Major, la más cercana, está lentamente siendo absorbida y sus estrellas añadidas a la nuestra.

6) Oculta: Actualmente no podemos tomar una imagen de la Vía Láctea. Esto se debe al hecho de que estamos dentro del propio disco galáctico, a unos 26.000 años luz de su centro. Sería como tratar de tomar una foto de tu propia casa desde el interior. Esto significa que cualquiera de las hermosas imágenes que en ocasiones vemos de una galaxia espiral que supuestamente es la Vía Láctea es o bien una imagen de otra galaxia espiral, o una representación artística. Todo lo que sabemos es una extrapolación entre lo que podemos observar realmente y lo que vemos en otras ciudades galácticas.

7) Monstruosa: La mayoría de las grandes galaxias tienen un agujero negro supermasivo (SMBH) en su corazón, y la Vía Láctea no es una excepción. Sagitario A es una enorme fuente de ondas de radio que se cree que es un agujero negro con la masa de 40.000 Soles. Toda la materia que se está precipitando en el, lo que conocemos como disco de acreacción, acumula una masa de 4 millones de Soles y encajaría dentro de la órbita de La Tierra. Sorprendentemente se están detectando procesos de formación estelar en sus cercanías.

8) Antigua: Las estimaciones más recientes sitúan la edad del Universo en aproximadamente 13.7 mil millones de años, mientras que la de la Vía Láctea  ha sido situada en  alrededor de los 13,6 mil millones de esos años, con un margen de error de unos 800 millones de años. Las estrellas más viejas de la Vía Láctea se encuentran en cúmulos globulares, y la edad de nuestra galaxia se determina mediante la medición de la edad de estas estrellas. Pero como entidad que crece y evoluciona, cada elemento procede de épocas diferentes. Así el disco y la protuberancia central no se formaron hasta hace unos 10-12 mil millones de años.

9) Minúscula: Tan grande como lo es, la Vía Láctea es parte de estructuras galácticas mucho mayores. Junto con Andrómeda, las Nubes de Magallanes y otras 50 galaxias, forma el Grupo Local, ligadas gravitatoriamente y del cual ella es la 2ª de mayor tamaño. Pero este a su vez es parte del aún mayor supercúmulo de Virgo, integrado por al menos 100 grupos de galaxias y cúmulos  que abarcan una región de 110 millones de años luz de diámetro. Y un estudio de 2014 indica que este último es sólo un lóbulo de un supercúmulo aún mayor, Laniakea.

10) Viajera: La Tierra gira alrededor del Sol, el Sol alrededor de la Vía Láctea, y la Vía Láctea, como parte del Grupo Local, se mueve con respecto a la radiación cósmica de fondo de microondas, que sirve como punto de referencia, a unos 600 Km/Segundo, lo que equivale a unos 2,2 millones Kilómetros/Hora.

La influencia gravitatoria de las Nubes de Magallanes (parte superior, la mayor de ellas) distorsiona el disco galáctico, posiblemente de forma parecida a como le ocurre a la galaxia espiral ESO 510-13.

Nuestra galaxia tiene un amplio historial de "canivalismo". A su alrededor existen corrientes de estrellas que son galaxias enanas en proceso de ser absorvida totalmente por ella.

La Vía Láctea (en el centro) se puede considerar un peso medio entre las galaxias.

Aunque vemos muchas imágenes de la Vía Láctea esto no es más que una representación más o menos aproximada, que va cambiando en algunos detalles a medida que la conocemos mejor.

Nuestra galaxia forma parte de una familia conocida como Grupo Local, con ella y Andrómeda como las 2 principales alrededor de las cuales se agrupan todas las demás. Sin embargo este, a su vez, solo es una parte ínfima de estructuras aún mayores.

Una representación artística, a partir de lo que conocemos hasta ahora, del agujero negro gigante que habita en el corazón de la Vía Láctea.

El monstruo visto a través del telescopio espacial Chandra.
  
Laniakea, la megalópolis galáctica. 

10 Facts About the Milky Way

viernes, octubre 27, 2017

La Matrioska joviana

Desvelando los secretos del interior de Júpiter.

Desde su llegada, Juno no deja de sorprendernos con sus increíbles imágenes, sin lugar a dudas lo más mediático de toda su misión. Pero eso no deja de ser una pequeña parte, y hasta cierto punto secundaria y sin relación directa con los objetivos científicos buscados, de todo lo que está haciendo este increíble explorador interplanetario. Porque su meta, más allá de esas imágenes, es desvelar la estructura interna del mayor de los planetas de Sistema Solar, adentrarse en su campo gravitatorio hasta donde nunca nadie había gozado hacerlo, casi rozando sus nubes. Y a través de las ligeras variaciones, cambios y fluctuaciones detectadas, ser capaz de entrever lo que se esconde bajo ellas hasta cientos o miles de Kilómetros.

Los resultados están empezando a llegar, y con ello se están abriendo ventanas a un reino hasta ahora desconocido, que nos ofrecen tantas respuestas como nuevos enigmas. En cada vuelo cercano, la sonda mide el complejo tirón gravitacional del planeta, que ya han revelado que Júpiter tiene un núcleo pequeño, "difuso" y poco definido, al que se suma el descubrimiento que la actividad que vemos en su superficie, toda esa vorágine de nubes y vientos huracanados que esculpe su conocido rostro no se limita a una capa superficial, como se pensó en su tiempo, sino que se extiende hasta al menos 3000 Kilómetros de profundidad. Además Juno desveló el campo gravitacional de Júpiter está "torcido" , con diferentes patrones en sus hemisferios norte y sur.

Eso sugiere que su gas rico en hidrógeno está fluyendo asimétricamente en las profundidades del planeta, y que su interior se parece a una de esa Matrioska rusas, compuestas de diversas muñecas una dentro de la otra. Aún más significativo, los datos previos indican que la famosa Mancha Roja tiene raíces que se adentran cientos de kilómetros, o puede que incluso más. Uno de los objetivos prioritarios de los científicos de esta misión es intentar obtener datos gravitatorios suficientemente profundos para desvelar hasta donde llega. No está claro hasta que punto será posible, pero se intentará.

Juno también ha estado observando las profundidades de Júpiter de otras maneras. Una gran sorpresa fueron los cúmulos de ciclones en cada polo, vistos por las cámaras de Juno en longitudes de onda visibles e infrarrojas. Hay ocho ciclones alrededor del polo norte y cinco alrededor del polo sur, y todos todos son un misterio sin resolver, porque los modelos informáticos sugieren que tales tormentas no deberían ser estables, estando como están incrustados en los vientos polares. No se sabe que hacen ahí, que los alimenta y porque permanecen aparentemente estables. Está claro que algo por debajo de ellos, la misma dinámica atmosférica que subyace debajo de ellos, y que ahora estamos viendo que es mucho más compleja de cualquier cosa imaginada anteriormente.

El gigante planetario del Sistema Solar se nos va mostrando poco a poco de una complejidad igualmente gigantesca, mucho más que la simple bola de gases rodeada de una fina capa de actividad atmosférica exterior que podíamos haber imaginado hasta no hace tanto. Y en su interior se pueden esconder algunas de las claves para comprender mejor el proceso que llevó a la formación del Sistema Solar, y por extensión de todos los sistemas planetarios del Cosmos.

El exterior de Júpiter es un extraordinario caos de vientos, y tormentas, ciclones y bandas nubosas. Ahora sabemos que esto podía extenderse varios miles de kilómetros en profundidad.

El tirón gravitatorio planetario y sus variaciones parece señalar que diferentes corrientes de gas está fluyendo en el interior, que lejos de comportarse como un cuerpo sólido y no diferenciado. las muñecas rusas Matrioska son un ejemplo de cual es la visión que Juno está revelando de la estructura del planeta. 

Jupiter's stormy winds churn deep into the planet

jueves, octubre 26, 2017

Un visitante del más allá

¿C/2017 U1, el primer cometa interestelar? 

Desde los inicios de nuestra especie, desde el primer momento en que levantamos los ojos para observar ese oscuro tapiz tachonado de puntos de luz, nos dimos cuenta de su presencia, y alrededor de los cuales se arremolinaron infinidad de mitos y leyendas, la mayor parte negativos. Aparentemente imprevisibles en su llegada y rompiendo la ilusoria inmovilidad que creíamos visto en el firmamento, miles de ellos han cruzado por nuestros ojos desde entonces, y muchos más cuando la tecnología permitió llegar mucho más allá que lo que podía ofrecer nuestra limitada mirada. Y desde el momento mismo que desvelamos su naturaleza, surgió la inevitable pregunta ¿De donde vienen?

Esto es más importante de lo que parece, ya que viendo como agonizan bajo la luz del Sol, en formas que desde lejos nos parecen hermosas, es evidente que una vez sus órbitas les llevan cerca de nuestra estrella, por puntuales que sean esas aproximaciones, su vida se extingue en un tiempo relativamente corto. No a escala humana, pero si a escala cómica. Y pese a ello sigue ahí, apareciendo y brillando ante nosotros, a pesar de lo antiguo de nuestro Sistema Solar. Es evidente, y así lo demuestran las órbitas de muchos recién llegados, que existe un constante flujo de nuevos cometas que "remplazan" a los que desaparecen, o simplemente se apagan y convierten en asteroides. El Cinturón de Kuiper en primer término, y la Nube de Oort en los límites mismos del abrazo gravitatorio del Sol, son la fuente de donde brotan los nuevo cometas.

¿Y más allá? Si se han formado cometas en el Sistema Solar también se deben haber formado en otros sistemas estelares, como insinúan algunas observaciones, y si algunos de ellos se ven expulsados al espacio interestelar después de un encuentro demasiado cercano con Júpiter o el propio Sol, igualmente debe existir una enorme familia de cometas vagabundos, al que el destino les hizo cortar lazos con sus estrellas e iniciar su viaje hacia la oscuridad. Algo parecido teorizaba, con su habitual vena poética, Carl Sagan en su libro EL COMETA. Y quizás, tarde o temprano, algunos se adentren en otro sistema planetario. Incluso en el nuestro.

Es una idea, una posibilidad, la idea de un cometa llegado desde otra estrella pueda cruzar nuestro sistema planetario en un momento de fugaz despertar, para perderse de nuevo para siempre en la oscuridad. O quizás es ya una realidad.

Se le denomina C/2017 U1 y fue descubierto el 18 de Octubre. Es un cuerpo muy modesto, quizás de apenas unos cientos de metros de diámetro, tan tenue que no fue descubierto hasta más de un mes después de que cruzara por su punto de mínima distancia al Sol (9 de Septiembre) y días después de que llegara a su mínima distancia de la Tierra, el 14 de Octubre. Pero hay algo diferente en el, y es que sobrevoló a nuestro estrella a una velocidad fuera de lo habitual, siguiendo por ello una órbita extremadamente elíptica. Está, literalmente, desligado por completo del abrazo gravitatorio de nuestra estrella, ya que tiene demasiada energía como para poder detenerlo. Su trayectoria es abierta, y lo llevará, sin que nada pueda evitarlo ya, al espacio interestelar en el futuro, en un viaje sin retorno.

Quizás solo sea un pequeño cometa que nació en el Sistema Solar, y que algún encuentro previo con Júpiter o algún otro de los planetas gigantes, lo impulsó hacia su destino. Pero existe la opción real de que se esté marchando tal como llegó, como un viajero interestelar que se cruzó con nuestro pequeño rincón galáctico, despertando tenuemente antes de sumergirse de nuevo en la oscuridad para no volver jamás. Su trayectoria estimada a día de hoy, así como su aparente punto de entrada, justo en el frente de avance del Sol a través de la Galaxia (y por tanto el lugar más probable para ver llegar a un cometa errante) nos dice que estamos ante un viajero llegado de otra estrella, de otro tiempo, de otro mundos. Quizás es solo una posibilidad, pero una posibilidad maravillosa.

El cometa Panstarrs (C / 2017 U1) pasó a 37 millones de Kilómetros del Sol a a principios de septiembre y ahora está relativamente cerca de la Tierra. En base a su órbita extrema, los astrónomos creen que llegó aquí desde el espacio interestelar.

Así es como veía el cometa el 21 de Octubre el Observatorio Tenagra cerca de Río Rico, Arizona. Las imágenes abarcan 9 minutos, tiempo durante el cual el telescopio siguió el movimiento del objeto, motivo por el cual las estrellas de fondo aparecen aquí como trazos luminosos.

EL observatorio Pan-STARRS (the Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System ), responsable del hallazgo y motivo por el cual a este cometa se le conoce como Panstarrs (C / 2017 U1).

Las principales reversas de cometas del Sistema Solar, el Cinturón de Kuiper y la Nube de Oort. C / 2017 U1 parece haber llegado desde más allá. 

Astronomers Spot First-Known Interstellar Comet

miércoles, octubre 25, 2017

Los caminos de Tabby

Un recorrido por todas las hipótesis que han ido surgiendo alrededor de esta extraña estrella.

Se la conoce oficialmente como KIC 8462852, aunque es popularmente conocida como Tabby, en referencia a su descubridora, Tabetha Boyajian, la primera en advertir en los datos de Kepler que algo extraño sucedía con esta estrella, que parecía sufrir una extraña disminución de su brillo que no encajaba con ninguno de los modelos estelares conocidos, con picos y valles extremos, súbitas  disminuciones de hasta el 22% y una tendencia general a la baja de su resplandor. Desde ese día es uno de los puntos del firmamento más observado, alrededor de la cual se han tejido más ideas, propuesto más soluciones y, lo que es inevitable, donde más se han proyectado las más soñadoras (aunque ciertamente fascinantes) ideas sobre presencias extraterrestres. Hay espacio para todos, aunque actualmente todo apunta a una explicación algo más "aburrida". Pero la explicación definitiva aún está por llegar, y es pronto por tanto para cerrar esta ventana.

Hagamos pues un viaje por las ideas principales, desde la más probable a la más fantasiosa, pasando por algunas que tuvieron sus opciones pero hoy día parecen haber perdido opciones:

1) Polvo de estrellas: Actualmente es la primera opción para la mayoría de astrónomos, especialmente después de que los telescopios espaciales Spitzer y Swift determinaran que la disminución del brillo es más pronunciado en el espectro ultravioleta que en el infrarrojo. De ser una estructura sólida, como un gran planeta o la famosa estructura de ingeniería alienigena con las que algunos sueñan (la conocida como Esfera de Dyson), la disminución debería ser total en todo el espectro, mientras que lo visto encaja más con la presencia de partículas no mayores que un grano de arena, que el infrarrojo puede atravesar con mayor facilidad.

2) Planetas y asteroides: Otro estudio sugirió la presencia de un mundo con anillos y cúmulos de asteroides orbitan alrededor de la estrella, causando sus extraños oscurecimientos. Ciertamente cuando un planeta pasa frente a su estrella madre, los observadores en la Tierra ven una caída temporal en el brillo, y es una forma de detectarlos, lo que se llama tránsitos. Sin embargo todo indica que los que se observan en Tabby son demasiado importantes como para poder ser explicados de esta forma.

3) La destructora: Otra posible explicación para los dramáticos cambios en el brillo es que Tabby está desgarrando y tragándose un planeta, algo que ocurre más frecuentemente de lo que pensamos. Cuando esto ocurre dejan su huella química en la estrella, señales de sus complejos elementos químicos que se manifiestan en la absorción de algunas frecuencias del espectro. Es así como de conoce la composición de las estrellas, incluido el Sol. De momento no hay indicios de que algo así esté ocurriendo.

4) Tormenta de cometas: El paso de una nube de estos cuerpos celestes, cientos o miles que se mueve en enjambre alrededor de esta estrella, quizás por la fractura de un gran cometa, fue otra de las primeras explicaciones que parecía encajar con lo observado. Sin embargo algo así produciría una emisión extra de radiación infrarroja, emitida por el polvo y los restos dejados atrás, y no hay indicios de nada parecido.

5) Una gigante escondida: Muchas explicaciones se han centrado en algún tipo de objeto grande (posiblemente un planeta) que orbita la estrella. Sin embargo esto solo causaría una disminución pequeña, pero observable, en el brillo, y no el errático y extremo  comportamiento observado. Por eso algunos científicos han propuesto que un objeto más grande, de tamaño estelar, se mueve alrededor de Tabby, pero si este fuera el caso esta compañera ejercería una fuerza gravitacional obvia, un movimiento de bamboleo claramente detectable, pero hasta ahora no se han encontrado evidencia de nada parecido.

6) El final de una vida: Estamos ante una estrella de tipo F, algo más brillante que el Sol, y por eso mismo con un tiempo estimado de estabilidad algo menor. Se sugirió por ello que esta irregularidad en su resplandor podría ser una señal que está llegando al final de su vida, y agotando el combustible de su núcleo se está precipitando hacia una fase de inestabilidad creciente. Sin embargo no hay indicios de que realmente Tabby esté en esa fase de su existencia.

7) Observador inseguro: Puesto que una pieza fundamental a la hora de recabar información de Tabby es el veterano telescopio Kepler, inevitablemente se sugirió la posibilidad de que estuviéramos ante un "falso positivo", un error en los datos recabados. Sin embargo, los científicos han descartado esta posibilidad, porque estos son los mismos, independientemente de cuál de los detectores del telescopio estuviera observando la estrella.

8) Extraterrestres: Como es inevitable cada vez que se descubre algo extraño y dificil de explicar en el espacio, no faltan las voces que defienden un origen alienígena de lo observado. Se especuló con la teorizada Esfera de Dyson, una hipotética estructura que una civilización avanzada a niveles casi incomprensibles para nosotros, sería capaz de construir alrededor de su Sol para atrapar toda su energía y ser capaces así de utilizarla en sus igualmente inconcebibles proyectos. Sin embargo lo señalado en el punto 1, la diferencia en las fluctuaciones del brillo en diferentes partes del espectro, deja pocas opciones para ello. Al menos tal y como lo imaginamos.

¿Es definitivamente la opción del polvo estelar la respuesta a todo esto? Al menos es la favorita y la que mejor encaja con lo que estamos viendo. Sin embargo otras explicaciones tuvieron su momento y después declinaron ante nuevas evidencias en su contra. Debemos tener paciencia y no precipitarnos. Tabby aún puede darnos sorpresas. 

The Scientific Quest to Explain Kepler’s Most Enigmatic Find

martes, octubre 24, 2017

Pequeños compañeros

Confirmando que la nueva cuasi-luna de la Tierra es un asteroide, no basura espacial.

2016 HO. No es un nombre muy poético, en  realidad ni tan solo es un nombre propiamente dicho, sino más un código de identificación, pero debemos tenerlo muy presenta, ya que se trata de un nuevo compañero de nuestro planeta. No un satélite como La Luna, ya que órbita alrededor del Sol, pero atrapado por las mareas gravitatorias terrestres se encuentra periódicamente con nosotros, de una forma que al mismo tiempo va girando alrededor de La Tierra. Por eso a este tipo de cuerpos se les llama "cuasi-lunas, porque parecen lunas aunque no lo son realmente, y su permanencia en este situación no es del todo estable, por lo que no dejan de irse algunos y llegando otras. Son cuerpos ciertamente fascinantes.

Actualmente La Tierra tiene 5 cuasi-lunas, la última de ellas 2016 HO, descubierta en 2016 (de ahí el código numérico), y con un diámetro estimado de unos 100 metros parece ser la más estable de todas ellas, calculándose que 2016 HO3 permanece siempre dentro de 38-100 distancias lunares de nosotros, al menos en una escala temporal de unos siglos. Sin embargo, hasta ahora, en realidad no se tenía claro nada de todo esto, hasta el punto que ni tan solo se tenía claro si era un asteroide o un trozo de basura espacial. No es esta una idea tan loca como puede parecer, ya que alrededor del Sol se mueven muchos más objetos humanos de lo que imaginamos, especialmente fases de impulsión de sondas interplanetarias, que después de cumplir su objetivo siguen su camino sin detenerse.

Ahora, sin embargo, utilizando el Gran Telescopio Binocular (LBT), en el monte Graham en el sudeste de Arizona, finalmente se pudo descartar esta posibilidad. 2016 HO3 es un pequeño asteroide, un compañero de La Tierra de origen natural a la que se aproxima una vez al mes."En un esfuerzo por limitar su período de rotación y la composición de la superficie, observamos el HO3 2016 el 14 y 18 de abril con el Telescopio Binocular Grande y el Telescopio Discovery Channel. El período de rotación derivado y el espectro de luz emitida no son infrecuentes entre los pequeños NEO, lo que sugiere que el HO3 2016 es un objeto natural de procedencia similar a otros pequeños NEO", explica Vishnu Reddy, que dirigió el equipo de astrónomos encargados de este estudio.

No son compañeros que podemos ver a simple vista, y son necesarios telescopios de cierta capacidad para poder captarlos, por no hablar de estudiarlos. Pero resultan objetivos perfectos para una futura exploración. Y por encima de todo no deja de darnos una sensación de compañía en la inmensidad que ahí, entre las estrellas, pequeños viajeros nos acompañan.

La órbita de 2016 HO. No está ligada a La Tierra, sino al Sol, pero atrapado por las mareas gravitatorias de nuestro planeta se mueve a su alrededor, dando la impresión de que lo acompaña como una luna, aunque no lo sea. De ahí el término cuasi-luna.

Nuestra pequeña compañero.

Un nuevo acompañante de la Tierra es un asteroide, no basura espacial

lunes, octubre 23, 2017

Un largo amanecer en el pequeño Ceres

La NASA da luz verde a una segunda extensión en la misión de la sonda Dawn.

La desaparición de la sonda Cassini dejó un vacío en todos nosotros, en aquellos que nos apasiona la exploración de otros mundos. Por ello noticias como esta, el saber que otra de ellas, por el contrario, tendrá asegurada su existencia un poco más, es siempre agradable de recibir, incluso teniendo en cuenta que hasta cierto punto es habitual, además de perfectamente lógico, seguir adelante con aquellas misiones que muestran seguir en plena forma. Este es el caso de Dawn, que acompaña, seguirá acompañando y permanecerá como un pequeño satélite artificial más allá de su final.

Así lo anunció la NASA, que autorizaba así la que será la segunda extensión de su actual misión de exploración. Eso significa que sus responsables tendrán el presupuesto, el equipo y las instalaciones de comunicación necesaria para seguir adelante, pudiendo así afrontar los nuevos restos marcados: Llevar a Dawn más cerca de Ceres de lo que nunca estuvo antes (200 Kilómetros por los 385 que marcaba el récord anterior) y recabar datos con el espectrómetro de rayos gamma y neutrones, que permitirá comprender con un detalle sin precedentes la composición de la capa superior y la cantidad de hielo de agua que contiene. Imágenes de una calidad superior y datos sobre la mineralogía de este planeta enana son otros de los objetivos marcados.

Existe un interés extra en esta prolongación, y es que así podrá presenciar el paso de Ceres por el perihelio, su punto más cercano al Sol, que ocurrirá en Abril de 2018. Existe la posibilidad de que este aumento de la radiación solar implique también la emisión del vapor de agua, formando la tenue atmósfera transitoria intuida en los datos del ya desaparecido observatorio espacial Herschel. Los científicos de la misión han formulado la hipótesis de que el vapor de agua puede producirse en parte a partir de partículas energéticas solares interactuando con hielo situado justo por debajo de la superficie. Sea cual sea la respuesta, Dawn estará ahí para ver lo que ocurre.

Un futuro prometedor, aunque no muy prolongado. Dada sus reservas de combustible se estima que podrá seguir en activo hasta la segunda mitad de 2018. Pero a diferencia de Cassini y otras, no está destinada a la destrucción. Estrellarla no es una opción, por lo se la situará en una órbita estable, donde permanecerá de forma indefinida incluso más allá de su final, cuando las comunicaciones se corten de forma definitiva. Ceres habrá ganado así una pequeña luna, pequeña y metálica, un testimonio mudo de que un día fuimos capaces de llegar hasta ahí.

Deslizamientos en Ceres, que los científicos interpretan desencadenados por la presencia de hielo. Volando más cerca de la superficie que nunca, Dawn intentará ofrecer datos e imágenes que permitan dar con una respuesta.

Una secuencia completa alrededor de Ceres, en una secuencia captada el 29 de Abril, justo en el momento en que este planeta se encontraba justo al otro lado del Sol con respecto a la Tierra.

Ceres tal como lo veríamos con nuestros propios ojos. 

Dawn Mission Extended at Ceres

domingo, octubre 22, 2017

Post Vintage (248): El fantasma blanco

Mars Reconnaissance Orbiter nos deleita nuevamente con una avalancha marciana en plena caída hacia la llanura.

En unos días donde el protagonismo mediático de esta sonda se encuentra su descubrimiento (o mejor dicho, confirmación de lo que ya se sospechaba desde hace tiempo) de pruebas definitivas sobre la existencia de puntuales flujos de agua líquida en la superficie del planeta rojo en la actualidad, hablar de alguna de los otros "regalos" que esta extraordinaria sonda, y su no menos espléndida cámara HiRISE nos está ofreciendo puede parecer un poco fuera de lugar. Pero su actividad en tan amplia, y la cantidad de datos e imágenes que sigue enviado a la Tierra es tan enorme (más que todas las otras misiones orbitales actuales y pasadas juntas), que es bueno recordar que dicho descubrimiento es solo una pequeña parte del total de lo que, desde hace años, nos viene ofreciendo.

Y es que la observación constante de Marte en una resolución de unos pocos metros permite a la MRO acumular no pocas instantáneas espectaculares, de los altos volcanes de Tharsis hasta de profundidades de Valles Marineris, de las complejas formaciones polares hasta las manifestaciones meteorológicas que nos recuerdan que no es un planeta completamente muerto en ese aspecto, ofreciendo un asiento de primera fila para observar las grandes tormentas de polvo, la aparición y desaparición de los Dust Devil, el avance y el retroceso estacional de los hielos de dióxido de Carbono, las tenues formaciones nubosas, las nieblas del ocaso. El latido, al fin y al cabo, de un mundo dinámico y cambiante.

Una de las últimas, aunque no por excepcional, no deja de ser de una belleza extrema, ya que capta el momento en que un pequeño desprendimiento de hielo carbónico (aunque en realidad no tanto como parece, ya que mide más de 20 metros de un extremo a otro) se precipitaba desde las alturas de este acantilado situado en el Polo Norte de Marte. No es la primera vez que la MRO capta avalanchas marcianas, habituales en esta región cuando se encuentra ya cerca del Verano y las temperaturas se elevan paulatinamente (mientras que en el hemisferio Sur se aproxima el Invierno y el rover Opportunity se prepara para afrontar horas de gélida oscuridad), aunque en este caso, pillada "in fraganti", como flotando en el vacío, tiene sin duda una belleza dificil de describir con palabras. Un ejemplo de las maravillas de un planeta vivo que la MRO nos sigue ofreciendo hoy día.

La avalancha de escarcha precipitándose en el vacío en un color más cercano al real. En la parte superior se observan diversas capas de hielo, mientras por debajo la estratificada pared del acantilado, que se cree que es una serie de capas de material depositada por el ciclo de expansión y sublimación del hielo, siguiendo el ritmo climático del planeta a lo largo de miles de millones de años.

Una visión más amplia de la zona, uno de los acantilados que forman los bordes del casquete polar Norte, conocido como Mare Boreum.

El Polo Norte en conjunto, con su familiar forma espiral, reflejo de los patrones de viento dominantes.

Uno de los más espectaculares ejemplos de avalancha marciana captada anteriormente por la MRO, justo cuando ya había impactado contra la llanura y levantado una nueve de polvo de unos 200 metros de diámetro. No será recomendable para futuros exploradores humanos que se aproximen a las paredes de estos acantilados polares cuando llegue el Verano.

Mars Reconnaissance Orbiter, más allá del puntual brillo mediático que recientemente hemos visto con el tema del agua líquida en la superficie del planeta, lo lleva estudiándolo desde hace 9 años, generando un río de información que supera a cualquier otro vehículo jamás enviado al espacio profundo. 

Dynamic Mars

viernes, octubre 20, 2017

Cassini: Más allá del final

Presentados los últimos resultados científicos del viaje final de Cassini.

El 15 de Septiembre uno de las historias más gloriosas de la historia de la exploración interplanetaria llegaba a su fin, como un brillante meteoro que durante unos segundos iluminó los cielos del planeta de los anillos. Dejaba para la posteridad un legado inmenso de datos de todo tipo, tan enorme cuyo análisis seguirán dando resultados durante años. Y ahora tenemos un ejemplo de ellos con la presentación de algunos de los descubrimientos, respuestas y nuevos misterios realizados a partir de la información reunida por la sonda durante sus últimas órbitas entre el planeta y los anillos.

- Sorpresas en la alta atmósfera:  Durante las órbitas más cercanas al planeta (dejando al lado la última y definitiva) Cassini se adentró en las capas más altas de la atmósfera, permitiendo que su instrumento INM (Neutral Mass Spectrometer) realizar la primera medición directa de sus componentes y enviarnos los resultados, dando lugar a alguna sorpresa. Y es que estas parecen señalar que las moléculas de los anillos están cayendo a la atmósfera, algo que se esperada, pero no en la complejidad observada, que muestra mucho más que simple agua, que es el componente principal de esos primeros. Especialmente intrigante fue la detección de metano, una molécula volátil que los científicos no esperaban que fuera abundante en los anillos o que se encontrara en capas tan altas de  la atmósfera de Saturno.

- Los 7 magníficos: Los 22 pasos entre los anillos y el planeta permitió estudiarlos desde una perspectiva hasta entonces inédita, y con ello obtener, junto con las observaciones previas desde el lado externo realizadas durante los largos años de actividad de Cassini, una imagen más global. Y con ello abordar la gran pregunta: ¿Cual es la edad de los anillos? 

Los modelos son claros, sin fuerzas para confinarlos, los anillos se dispersarían en unos cientos de millones de años, expandiéndose tanto hacia el exterior como hacia el planeta. El por muchos desconocido anillo E, difuminado como una tenue nube, es un ejemplo de ellos. Se sabía que las mareas gravitatorias de Mimas mantenía bajo control el borde externo del anillo B, mientras que la pequeña Janus hacia lo propio con el A. Pero las observaciones de Cassini durante los cruces han demostrado que en este último caso es una combinación de diversas lunas, que incluye Pan, Atlas, Prometheus, Pandora, Janus, Epimetheus y Mimas.

Esto fue posible gracias a que Cassini proporcionó a los científicos vistas de alta resolución de las  intrincadas ondas que se mueven a través de los anillos, además de mediciones de sus masas. El análisis de estos datos indican  que un efecto acumulativo que las ondas producidas por cada una de estas lunas amortigua la tendencia de las partículas del anillo a moverse hacia el exterior, y con ello se mantiene una definición que de otra forma sería imposible. 

- Un último baile de luz: El 14 de Septiembre, apenas 24 horas antes de su destrucción, Cassini utilizó el instrumento UVIS (Ultraviolet Imaging Spectrograph) para observar por última vez las emisiones en esta franja del espectro de las auroras de Saturno, y que son generadas por partículas cargadas que viajan a lo largo de las líneas invisibles del campo magnético. A pesar de la relativa distancia a la que se encontraba en ese momento (683.000 Kilómetros) la secuencia fue lo bastante clara que observar diversas estructuras que conforman diferentes auroras, cada una con un origen diferente, unas relacionadas con la inyección de plasma caliente de la magnetosfera diurna, así como otras relacionadas con los cambios en la forma del campo magnético en el lado nocturno de dicha magnetosfera.

Tales diferencias y variedades son aún un desafío para los científicos, y aunque existen hipótesis con posibilidades de ser correcta, en conjunto sigue siendo un enigma, un desafío para ellos. Se espera que al avanzar en el análisis de todos los datos de Cassini pueda dar luz a este pregunta.

Son los últimos resultados presentados, pero no los últimos que vendrán. Como explica Linda Spilker, científica del proyecto Cassini,"el trabajo justo acaba de comenzar".

La sombra de los anillos sobre las nubes del planeta, en una panorámica realizada a partir de imágenes tomadas justo después del 6º cruce. Espectacular en todos los sentidos.

La increíble complejidad de los anillos, vistos minutos después del cruce del 9 de Septiembre. Las observaciones desde el lado interno, junto con las realizadas anteriormente desde el exterior, permitió tener una imagen global más clara que está dando sus primeros frutos.

La última visión de las auroras de Saturno, en ultravioleta, enviada por Cassini un día antes de su destrucción.

Fresh Findings From Cassini