El blog de Antares: Planetas

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En ocasiones, todo es cuestión de perspectiva. Esta imagen tan convincente de una luna doble, que casi parece un muñeco de nieve, muestra en realidad dos de las lunas de Saturno: Dione y Rea. Sin embargo, el ángulo desde el que la sonda internacional Cassini las fotografió hace que parezcan un solo objeto.

Dione (arriba) se encontraba más cerca de la nave cuando se tomó la imagen, a aproximadamente 1,1 millones de kilómetros, en comparación con Rea (abajo), que se hallaba a unos 1,6 millones de kilómetros. Aquella tiene un diámetro de 1.123 kilómetros, frente a los 1.528 de Rea, aunque en esta imagen se diría que tienen un tamaño muy parecido, debido a las diferentes distancias.

Efectivamente, las dos lunas orbitan Saturno a distancias diferentes: mientras que Dione lo hace más o menos con la misma separación que tiene la Luna de la Tierra, con un periodo orbital de tan solo 2,7 días, Rea se encuentra algo más lejos, por lo que tarda 4,5 días en circunvalar el planeta.

Dione presenta un gran cráter, Evander, hacia el centro de la región polar meridional, lo que permite que las dos lunas se fusiones sin problemas en esta vista. Además, ambas tienen una reflectividad similar, lo que contribuye al aspecto de muñeco de nieve y nos indica que su composición superficial es comparable.

Dione está formada por una tercera parte de roca, que comprendería el núcleo, y dos terceras partes de hielo, y se sospecha que posee un océano bajo la superficie.

Llama la atención que la luna está más craterizada en el hemisferio contrario al sentido de su movimiento si lo comparamos con el hemisferio que mira en sentido opuesto, justo al contrario de lo que esperaríamos: que el lado delantero de la luna se viera bombardeado con más material. Este inusual patrón de craterización sugiere que Dione sufrió un impacto que la giró 180 grados.

Rea es la segunda mayor luna de Saturno, después de Titán, y es similar a Dione en densidad, aunque presenta una cuarta parte de roca y tres cuartas partes de hielo, como si fuera una enorme bola de nieve sucia y congelada.

Esta imagen fue capturada el 27 de julio de 2010 por Cassini en luz visible con el teleobjetivo de la cámara. Su resolución es de siete kilómetros por píxel en el caso de Dione y de diez kilómetros por píxel en el de Rea. Saturno se encuentra hacia la derecha y fuera del encuadre. Cassini es un proyecto cooperativo de la NASA, la ESA y la agencia espacial italiana ASI. La misión concluyó en septiembre de 2017.

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El satélite Integral de la ESA lleva desde 2002 buscando alrededor de nuestro planeta signos de radiación de alta energía mediante la observación de partículas expulsadas por fenómenos extremos como agujeros negros, estrellas de neutrones y supernovas. El 10 de noviembre de 2015, la sonda encontró por casualidad algo especialmente interesante, y cerca de casa: unas intensas auroras serpenteando alrededor del polo norte.

Este fotograma es parte de una secuencia de imágenes mayor y muestra cómo las auroras forman un semicírculo en las latitudes septentrionales. Estas auroras se vieron por primera vez en el este de Siberia y el norte de Japón hacia las 11:00 GMT y, más tarde, se extendieron por un área mayor al otro lado del planeta, sobre Canadá y Groenlandia.

Cuando detectó esta aurora, Integral estaba preparándose para la investigación astronómica: la sonda tenía previsto observar el firmamento en longitudes de onda de rayos X para medir el fondo cósmico de rayos X, un nivel de radiación difusa que impregna el cosmos y está asociado a eventos de alta energía como la absorción por parte de agujeros negros de material circundante en galaxias lejanas. Esta radiación de fondo es sutil y complicada de detectar y, en este caso, las potentes e inesperadas auroras que iluminaron la Tierra lo dificultaron aún más.

No obstante, las observaciones se aprovecharon de otro modo. Aunque se las conoce sobre todo por el espectáculo visual que ofrecen, las auroras nos dicen mucho sobre el espacio que rodea nuestro planeta. Se forman cuando partículas de viento solar acceden a las capas superiores de la atmósfera e interactúan con la materia presente, desencadenando emisiones luminosas que llenan el cielo con los característicos velos de colores iridiscentes.

Las auroras son fenómenos transitorios y difíciles de predecir, por lo que capturar un ejemplo de tal intensidad con Integral ha ayudado a los científicos a comprender mejor la distribución y la cantidad de partículas cargadas que rodean la Tierra y a caracterizar la interacción entre el Sol y nuestra magnetosfera, la región del espacio dominada por el campo magnético terrestre. Aquí se puede obtener más información sobre las observaciones, de las que se informó en 2016.

Integral capturó las imágenes en rayos X con el instrumento IBIS a intervalos de unos ocho minutos. El tamaño, la orientación y la posición de nuestro planeta en el encuadre cambia de una imagen a la siguiente según la posición de Integral. Efectivamente, el satélite se desplaza por una órbita altamente excéntrica de 64 horas, por lo que llega a acercarse hasta a 10.000 km y a alejarse hasta a 140.000 km de distancia de la Tierra.

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La sonda Mars Express de la ESA ha fotografiado una región enigmática del Planeta Rojo: un barranco rocoso, fragmentado y estriado situado en la frontera de los hemisferios septentrional y meridional. Esta región constituye un impresionante ejemplo de la actividad pasada del planeta y muestra el camino recorrido por el material arrastrado por el viento, el agua y el hielo, que fue horadando el relieve y creando formaciones a su paso.

Nili Fossae in context

Marte se divide en dos: en algunos puntos, el hemisferio norte tiene una altura varios kilómetros menor que el hemisferio sur. Esta clara división topográfica se conoce como la “dicotomía marciana” y resulta especialmente llamativa en la superficie del planeta. El norte marciano también presenta vastas zonas de terreno llano, mientras que las regiones meridionales está fuertemente craterizadas. Se cree que esto es consecuencia de su actividad volcánica en el pasado, que cambió el aspecto superficial de ciertas regiones, creando suaves planicies en el norte y dejando otras regiones intactas.

El protagonista de esta imagen de Mars Express es un escarpe estriado y con numerosas rocas, conocido como Nili Fossae, situado en el límite entre el norte y el sur. Esta región está llena de valles rocosos, pequeñas colinas y grupos de figuras con cima plana (denominadas “mesas”), mientras que ciertos fragmentos de rocas de la corteza parecen hundirse en la superficie, creando una serie de formaciones similares a zanjas y conocidas como “graben”.

Como sucede con gran parte del entorno que rodea a esta zona, y a pesar de que Marte hoy es un planeta seco y árido, se cree que el agua tuvo un papel fundamental en la formación de Nili Fossae mediante una erosión continuada. Además de los indicios visuales, se han detectado signos de interacción pasada con el agua en la parte occidental (superior) de esta imagen. Instrumentos como el espectrómetro OMEGA de Mars Express han identificado aquí arcillas, indicadores clave de que en algún momento hubo agua presente.

Mars Express view of Nili Fossae

La elevación de Nili Fossae y sus alrededores, que se muestra en la vista topográfica, presenta algunas variaciones: las regiones izquierda e inferior izquierda (sur) son más altas que las que se encuentran al otro lado de la fotografía (norte), lo que ilustra la dicotomía anteriormente mencionada. Este terreno de mayor altitud parece estar formado principalmente por mesetas rocosas, mientras que el terreno más bajo comprende rocas menores, mesas, colinas y otros, con las dos secciones separadas por valles y canales de erosión.

Topography of Nili Fossae

Se cree que la división es el resultado del transporte de materiales hace cientos de millones de años. De forma parecida a los glaciares en la Tierra, flujos de agua y hielo atravesaron el terreno marciano y fueron esculpiéndolo y erosionándolo con el tiempo, arrastrando consigo el material. En el caso de Nili Fossae, el material se desplazó de áreas más altas a otras más bajas, mientras que fragmentos de roca y otros materiales más resistentes quedaron prácticamente intactos pero fueron descendiendo hasta formar las mesas y figuras que vemos en la actualidad.

Nili Fossae in 3D

Las formas y estructuras que salpican esta imagen podrían deberse al influjo no solo del agua y del hielo, sino también del viento. En esta imagen podemos ver algunos ejemplos: manchas en la superficie mucho más oscuras que el fondo ocre, como si fueran borrones de tinta o carboncillo. Se trata de áreas con arena volcánica más oscura, transportada y depositada por los actuales vientos marcianos. Con frecuencia, el viento mueve la arena y el polvo por la superficie de Marte, creando campos de ondulantes dunas por el planeta y formando terrenos multicolores como los de Nili Fossae.

Los datos que comprende esta imagen fueron recogidos por la Cámara Estéreo de Alta Resolución (HRSC) de Mars Express el día 26 de febrero de 2018.

La sonda Mars Express de la ESA fue lanzada en 2003. Además de proporcionar espectaculares vistas de la superficie marciana, como la que hoy nos ocupa, la misión ha aclarado muchos de los mayores enigmas del planeta y ha contribuido a reconstruir la imagen de Marte, un planeta que en el pasado fue más cálido, más húmedo y potencialmente habitable. El siguiente enlace ofrece más información sobre los últimos 15 años de Mars Express y los descubrimientos que hasta ahora ha hecho la misión.

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La sonda Mars Express de la ESA lleva desde el 13 de septiembre observando la evolución de una nube alargada junto al volcán Arsia Mons, de 20 km de altura, que se halla cerca del ecuador marciano.

A pesar de su situación, esta formación atmosférica no se debe a actividad volcánica, sino que se trata de una nube de hielo de agua influida por el efecto de la pendiente del volcán a sotavento en el flujo de aire: lo que los científicos denominan una nube orográfica o “nube a sotavento”, un fenómeno regular en esta región.

La nube puede apreciarse en esta vista capturada el 10 de octubre por la Cámara de Seguimiento Visual (VMC) de Mars Express, que la ha fotografiado cientos de veces en las últimas semanas. Se trata de una formación elongada y de color blanco que se extiende a lo largo de 1.500 km hacia el oeste de Arsia Mons. A modo de comparación, cabe destacar que el diámetro de este volcán cónico es de unos 250 km. Aquí se puede consultar una vista etiquetada de la región.

Marte experimentó el solsticio de invierno en su hemisferio norte el pasado 16 de octubre. En los meses previos, la mayoría de la actividad nubosa desaparece de los grandes volcanes, como Arsia Mons, cuya cumbre permanece cubierta por nubes durante el resto del año marciano.

No obstante, se sabe que en el flanco suroeste de este volcán se forma una nube de hielo de agua, como la que vemos en la imagen, de forma estacional y recurrente. Mars Express y otras misiones ya la habían observado en 2009, 2012 y 2015.

Cloud on 21 September

El aspecto de la nube cambia a lo largo del día marciano, elongándose en el sentido del viento durante la mañana, alejándose del volcán y casi en paralelo al ecuador, hasta alcanzar un tamaño impresionante que hace que pueda verse hasta con telescopios en la Tierra.

La formación de nubes de hielo de agua se ve afectada por la cantidad de polvo presente en la atmósfera. Estas imágenes, obtenidas tras la gran tormenta de polvo que envolvió el planeta en junio y julio, ofrecerán información importante sobre el efecto del polvo en el desarrollo de la nube y su variabilidad a lo largo del año.

La nube alargada que flota cerca de Arsia Mons este año también ha sido observada con el espectrómetro cartográfico de luz visible e infrarrojo cercano, OMEGA, y la Cámara Estéreo de Alta Resolución (HRSC) de Mars Express, ofreciendo a los científicos distintos datos para estudiar el fenómeno.

El desarrollo de esta nube se puede seguir a través de las imágenes diarias enviadas por la VMC:

https://www.flickr.com/photos/esa_marswebcam/

Cloud on 17 Septembersa

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La cámara estéreo de alta resolución a bordo de Mars Express de la ESA capturó en abril de este año la formación de este impresionante frente de nubes de polvo, visibles en la mitad derecha de la imagen, cerca del casquete septentrional marciano.

Se trata de una de las pequeñas tormentas de polvo locales observadas en los últimos meses en Marte, que en estos momentos está experimentando una temporada particularmente intensa. A finales de mayo se produjo otra mucho mayor en el sureste que, en pocas semanas, acabó convirtiéndose en una tormenta de polvo global, extendida por todo el planeta.

La intensidad de este último evento hizo que apenas llegase luz del Sol a la superficie del Planeta Rojo, una situación extrema que ha impedido al róver Opportunity de la NASA recargar sus baterías y entrar en contacto con la Tierra: tras 15 años de operaciones, permanece en modo de hibernación desde mediados de junio.

Durante el verano austral marciano, cuando el planeta se encuentra más cerca del Sol a lo largo de su órbita elíptica, son comunes las tormentas de polvo. La mayor iluminación solar provoca fuertes contrastes de temperatura, lo que se traduce en movimientos de aire que levantan con facilidad las partículas de polvo de la superficie, algunas de las cuales miden hasta 0,01 mm.

Las tormentas de polvo marcianas son impresionantes, tanto visualmente, como vemos en esta imagen, como en términos de intensidad y duración de los eventos globales, aunque en general son más débiles que los huracanes terrestres. Marte tiene una presión atmosférica mucho menor (de menos de una centésima parte de la presión atmosférica en la superficie terrestre) y las tormentas marcianas presentan vientos con menos de la mitad de velocidad que los vientos huracanados de la Tierra.

Cinco orbitadores de la ESA y la NASA están monitorizando la actual tormenta, mientras que el robot Curiosity de la NASA ha estado observándola gracias a su batería de energía nuclear. Comprender mejor cómo se forman y evolucionan las tormentas globales será fundamental para las futuras misiones a Marte alimentadas por energía solar.

Esta imagen en color se ha creado con datos del canal de nadir, el campo de visión perpendicular a la superficie de Marte, y los canales de color de la cámara estéreo de alta resolución. La resolución topográfica es de unos 16 m/píxel y las imágenes están centradas a unos 78° N, 106° E.

Mars Express también está equipada con la cámara de seguimiento visual (VMC), que capta imágenes diarias del Planeta Rojo.

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Gracias a más de una década de datos de la sonda Mars Express de la ESA, un nuevo estudio ha descubierto signos claros de que la compleja atmósfera marciana se comporta como un único sistema interconectado, en el que los procesos que tienen lugar en los niveles inferior e intermedio afectan significativamente a los niveles superiores.

Comprender la atmósfera marciana, tanto su estado actual como su historia, es una cuestión fundamental de la planetología. Esta atmósfera está escapando constantemente al espacio, lo que constituye un factor clave para determinar la posible habitabilidad, pasada, presente y futura, del planeta. Y es que Marte ha perdido la mayoría de su atmósfera, que en algún momento fue mucho más densa y húmeda, para convertirse en el mundo seco y árido que vemos en la actualidad.

En cualquier caso, la tenue atmósfera que Marte ha conservado resulta muy compleja y los científicos se esfuerzan por comprender su estructura y cómo los procesos en su seno se relacionan a lo largo del espacio y el tiempo.

Ahora, un nuevo estudio, basado en diez años de datos del instrumento de radar de Mars Express, muestra claramente el vínculo entre sus atmósferas superior e inferior. Conocido sobre todo por examinar el interior de Marte con su sonda de radar, el instrumento lleva observando la ionosfera marciana desde que comenzaron sus operaciones en 2005.

“Los niveles inferior e intermedio de la atmósfera marciana parecen estar unidos a los niveles superiores: hay un vínculo claro entre ellos a lo largo del año marciano”, explica la autora principal del estudio, Beatriz Sánchez-Cano, de la Universidad de Leicester (Reino Unido).

“Descubrimos este vínculo mientras hacíamos un seguimiento de la cantidad de electrones en la atmósfera superior, una propiedad que el radar MARSIS ha medido durante una década en distintas estaciones, áreas de Marte, horas del día y más, para después establecer una correlación con los parámetros atmosféricos medidos por otros instrumentos de Mars Express”.

De los casquetes polares a la atmósfera superior de Marte

Se sabe que la cantidad de partículas cargadas en la atmósfera superior marciana (a altitudes de entre 100 y 200 km) varía según la estación y la hora local, debido a los cambios en la iluminación y la actividad solar. Y, lo que es más importante para este estudio, también debido a las variaciones en la composición y la densidad de la propia atmósfera. No obstante, los científicos encontraron más cambios de los que esperaban.

“Descubrimos un aumento sorprendente y significativo en la cantidad de partículas cargadas en la atmósfera superior durante la primavera en el hemisferio norte, que es cuando la masa en la baja atmósfera crece a medida que se sublima el hielo del casquete septentrional”, añade Beatriz.

Los casquetes polares marcianos están compuestos por una mezcla de hielo de agua y dióxido de carbono helado. Cada invierno, hasta un tercio de la masa de la atmósfera de Marte se condensa, formando una capa helada en cada uno de los polos del planeta. Y cada primavera, parte de la masa de los casquetes se sublima y regresa a la atmósfera, lo que hace que los casquetes disminuyan visiblemente.

“Se creía que este proceso de sublimación solo afectaba a la atmósfera inferior, no esperábamos ver propagarse sus efectos hasta los niveles superiores”, admite Olivier Witasse, de la Agencia Espacial Europea, coautor del estudio y antiguo científico del proyecto Mars Express de la ESA.

“Encontrar una conexión así es muy interesante”.

El hallazgo sugiere que la atmósfera de Marte se comporta como un único sistema.

Esto podría ayudar a los científicos a comprender la evolución de la atmósfera marciana a lo largo del tiempo, no solo con respecto a las perturbaciones externas, como la meteorología espacial y la actividad del Sol, sino también con respecto a la propia variabilidad interna y a los procesos superficiales del planeta.

Mars Express

Entender la compleja atmósfera marciana es uno de los objetivos clave de la misión Mars Express de la ESA, que lleva operando en órbita alrededor del Planeta Rojo desde 2003.

“Mars Express sigue a pleno rendimiento. Uno de sus principales objetivos en la actualidad es estudiar el comportamiento exacto de la atmósfera marciana y cómo se interconectan sus distintas capas”, señala Dmitri Titov, científico del proyecto Mars Express de la ESA.

“Disponer de estos datos de base es fundamental para nuestro estudio de Marte: contamos con más de una década de observaciones con las que trabajar. Y no solo cubren un periodo de tiempo largo, sino que abarcan la totalidad de Marte y su atmósfera”.

“Esta enorme cantidad de observaciones complementarias por parte de los distintos instrumentos de Mars Express es lo que hace posible llevar a cabo estudios como este que, junto con el Satélite para el estudio de Gases Traza de la ESA y la misión MAVEN de la NASA, nos están ayudando a desvelar los secretos de la atmósfera marciana”.

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Astrónomos del Instituto Carnegie anuncian el hallazgo de doce nuevas lunas de Júpiter.

Una de ellas es Valetudo, un auténtico satélite 'kamikaze' que orbita al planeta gaseoso en sentido contrario.

Cuando el holandés Hans Lippershey diseñó su primer tubo con lentes, pocos imaginaban que aquel invento podría llegar tan lejos. Un astrónomo toscano, Galileo Galilei, decidió hacerse con uno de esos telescopios y apuntar a la Luna. Allí observó montañas y cráteres similares a los que podemos encontrar en la Tierra. Júpiter es el planeta más grande del sistema solar y el mundo que cuenta con un mayor número de satélites orbitando a su alrededor

No contento con ello, en 1610 descubrió cuatro lunas de Júpiter que orbitaban alrededor del planeta más grande del sistema solar. Cuatro años después, su colega alemán Simon Marius —quien hizo observaciones parecidas— bautizó los objetos recién descubiertos con los nombres de Ío, Europa, Ganímedes y Calisto.

El hallazgo de los también conocidos como satélites galileanos apuntaló las ideas de Nicolás Copérnico, que había defendido que los planetas como la Tierra orbitaban alrededor del Sol. Desde entonces, los científicos han continuado observando Júpiter —gracias a misiones como Juno—, descubriendo que a su alrededor giran 67 lunas. El planeta es el mundo del sistema solar que cuenta con un mayor número de satélites.

Crédito: Roberto Molar-Candanosa (Instituto Carnegie).

Un equipo de astrónomos del Instituto Carnegie ha encontrado una docena de nuevas lunas de Júpiter, incluyendo un bicho raro que ha recibido el nombre de Valetudo. La denominación hace referencia a la bisnieta del dios Júpiter que, según la mitología clásica, era la diosa de la salud y de la higiene. Su descubrimiento amplía el número total de satélites jupiterianos hasta las 79 lunas, logrando una cifra récord.

Doce nuevos satélites jupiterianos

El grupo de Scott S. Sheppard, que en el pasado saltó a los medios de comunicación por la búsqueda del hipotético noveno planeta del sistema solar, lleva años persiguiendo objetos distantes de nuestro vecindario cósmico. Hace unos meses, mientras trataban de encontrar el misterioso mundo bautizado como Phattie, detectaron una serie de satélites girando alrededor de Júpiter que no se habían visto antes. "Nuestro estudio toma dos imágenes de la misma ubicación del cielo cerca de Júpiter separadas por unas pocas horas. Luego buscamos objetos que se han movido entre las dos fotografías", explica el astrónomo a Hipertextual por correo electrónico. Se trata de doce nuevas lunas pequeñas y débiles, con un tamaño de apenas unos kilómetros, entre las que se encuentra el satélite Valetudo

Así captaron dos fotografías en un intervalo de apenas una o dos horas y consiguieron detectar de forma directa una serie de cuerpos celestes que se movían a la velocidad conocida de Júpiter. La razón por la que estos satélites no se hubieran observado antes, comenta, se debe a que se trata de objetos "más pequeños y débiles" que las anteriores investigaciones no habían podido captar. Todos los cuerpos celestes se encuentran en las órbitas exteriores del gigante gaseoso.

El uso de una potente cámara —llamada Dark Energy Camera e instalada en el telescopio chileno de Víctor Blanco— ha permitido retratar estas nuevas lunas de Júpiter. Tras el hallazgo inicial en 2017, otro investigador del Centro de Planetas Menores de la Unión Astronómica Internacional (IAU, en inglés) calculó sus órbitas para confirmar el hallazgo.

Los satélites descubiertos cuentan con un tamaño de apenas unos kilómetros y, según los astrónomos, es posible que haya más de cien lunas girando alrededor de este planeta gaseoso con unas dimensiones iguales o superiores a un kilómetro. La enorme fuerza de atracción gravitatoria de Júpiter explica que este mundo sea capaz de capturar tantos objetos que se sitúan en sus proximidades, comenta Sheppard a Hipertextual. Su equipo, que ha descubierto entre otros a un verdadero satélite kamikaze, pretende observar otros planetas de nuestro entorno con el fin de detectar lunas que no habían podido ser observadas hasta la fecha, gracias a las posibilidades que ofrece el Observatorio Interamericano del Cerro Tololo, ubicado en Chile.

Valetudo, una luna 'kamikaze' en Júpiter

"Valetudo es como conducir por la carretera en el lado equivocado", explica Sheppard. El satélite se desplaza siguiendo un movimiento prógrado, es decir, en sentido contrario al resto de lunas de Júpiter, que orbitan a su alrededor con un movimiento retrógrado. Por esta razón, según apunta el investigador, "las colisiones frontales son probables". De hecho, los científicos creen que esta luna pudo chocar con alguna de los satélites retrógrados en el pasado, lo que hizo que se transformase en "el último remanente de una luna [anterior] mucho más grande". Pese a su movimiento en sentido contrario alrededor de Júpiter, es improbable que veamos una colisión de la luna Valetudo

"Las colisiones ocurren, pero en una escala humana de tiempo no suceden, sí en una escala de tiempo como la del sistema solar. Valetudo, quien va en sentido contrario al de los objetos retrógrados, es posible que choque con uno de ellos cada mil millones de años aproximadamente", comenta Sheppard.

Un período de tiempo que es significativamente menor a la edad que presenta el propio sistema solar, que nació hace 4.500 millones de años. Aunque es improbable que veamos un posible accidente de Valetudo en el espacio, lo cierto es que las colisiones de este tipo de satélites kamikaze normalmente "crean más lunas debido a los grandes fragmentos que se desprenden del cuerpo original, que dan lugar a nuevos objetos celestes", concluye el astrónomo.

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