Label: Astronautica
A su regreso, los
astronautas del Apolo 11 trajeron consigo muestras lunares que ayudaron a
entender mejor cómo se formó nuestro planeta. La revista Science
reivindica la importancia de esas rocas en un especial sobre el
cincuenta aniversario del alunizaje en el que también se destaca el
papel de China en el futuro de la exploración espacial.
El futuro de la exploración pasa por China
El especial de Science también analiza el papel del gigante asiático en el futuro de la exploración lunar. Este mismo año, el Programa para la Exploración Lunar de China (CLEP) envió con éxito la sonda Chang’E-4 y el rover Yutu-2 a la cara oculta de nuestro satélite, que también tomó muestras de rocas.
En un artículo firmado por varios investigadores de la Academia China de Ciencias, se destaca que el programa asiático ha sentado las bases para el futuro a través de sus cuatro misiones exitosas. Todo esto, a pesar de su juventud.
Cuando los astronautas Neil Armstrong, Buzz Aldrin y Michael Collins regresaron a la Tierra tras su histórico alunizaje, no lo hicieron solos. Había algo más en la nave. No se trata del comienzo de Alien: el octavo pasajero, nos referimos a las rocas lunares.
Cincuenta años después, las muestras tomadas por las misiones Apolo y Luna han transformado nuestra visión sobre cómo se forman los planetas, incluido el nuestro. Hoy Science publica un número especial sobre el cincuenta aniversario del alunizaje y dedica una revisión a revindicar la importancia de estas muestras, cuyo trabajo todavía no ha terminado.
El interés de las rocas lunares para entender nuestro propio planeta reside en su edad. “La mayoría de la superficie terrestre es bastante joven en términos geológicos, de apenas 200 millones de años”, comenta Carlson. El Sistema Solar comenzó su nacimiento hace 4 567 millones de años, pero es muy raro encontrar rocas en la superficie de la Tierra con una antigüedad superior a los 3.600 millones de años.
Esto es debido a que vivimos en un planeta ‘vivo’, activo geológicamente. El precio a pagar es que cualquier registro de los procesos implicados en su formación hace tiempo que fue eliminado por esta actividad continua. Por suerte, siempre podemos mirar hacia la Luna. “La mayoría de la superficie lunar tiene más de 4.000 millones de años, y algunas partes se acercan a los 4.400”, asegura el investigador.
Por ello, el valor de las muestras que trajeron de vuelta las misiones Apolo y las soviéticas es incalculable. Según Carlson, “la Luna ‘recuerda’ los procesos implicados en la formación planetaria que la Tierra ha olvidado”.
Uno de los procesos que la Luna recuerda es, por supuesto, el de su propia formación. “[Nuestro satélite] se originó cuando un gran objeto, del tamaño de Marte, golpeó la proto-Tierra. Un impacto de tal magnitud provocó muchos cambios en la composición de la Tierra”, detalla el experto. Por ejemplo, la pérdida de componentes volátiles como el agua. Nuestro joven planeta ya no sería igual a como era antes del choque.
Estudiar la Luna: lo estás haciendo mal
Las muestras lunares no solo nos han enseñado mucho sobre nuestro hogar: también han revelado información valiosa sobre el suyo. “Los modelos sobre la naturaleza de la Luna anteriores al alunizaje eran incorrectos”, asegura Carlson. Hasta entonces se creía que el satélite se formó en frío, y que las cuencas oscuras representaban viejos océanos cuya agua se había evaporado hacía mucho.
Gracias a las primeras muestras tomadas por el Apolo 11 se descubrió que la Luna se había formado en caliente, “probablemente fundida”. Su gruesa corteza se separó por la flotación de cristales formados en un océano de magma en enfriamiento, en un proceso que el autor compara con el de los icebergs en el océano.
Las cuencas tampoco eran las cicatrices de océanos muertos, sino cráteres que fueron resultado de los impactos de enormes meteoritos. El investigador explica que “son oscuras porque están rellenadas con la lava que erupcionó mucho después de que se formaran”. Precisamente estos impactos también revelan mucha información: “La superficie lunar es tan vieja que ha registrado la mayor parte de la historia del bombardeo de meteoritos del Sistema Solar interior”.
Este registro nos cuenta que los impactos de meteoritos eran muy comunes en el joven Sistema Solar, tanto que habrían actuado como un “agente esterilizante” de cualquier forma de vida temprana que hubiera intentado aparecer. También sirve para estudiar otros planetas: “Los cráteres lunares, cuya edad se ha determinado gracias a las muestras, nos permiten calibrar la antigüedad de las superficies de Marte y Mercurio según la densidad de cráteres”.
Todavía mucho por aprender
Entre 1969 y 1972, las misiones Apolo recogieron 2 200 rocas con un peso de 382 kg, que más tarde fueron procesadas en más de 11 000 muestras. Podríamos pensar que estas ya han revelado todos los datos que podían, pero Carlson defiende en su texto que todavía tienen mucho por enseñarnos sobre la formación y geología de otros mundos.
Hoy sabemos que esto es falso. “Hace una década, nuevas técnicas desarrolladas permitieron detectar agua en estas muestras, a concentraciones muy bajas”. La Luna es seca, pero no está completamente libre de agua. “Esto nos ha obligado a reexaminar nuestros modelos sobre la formación de los planetas y cómo estos pueden retener líquido durante su formación”, añade el geólogo. El tiempo dirá si estas muestras ya cincuentonas todavía albergan secretos en su interior.
Cincuenta años después, las muestras tomadas por las misiones Apolo y Luna han transformado nuestra visión sobre cómo se forman los planetas, incluido el nuestro. Hoy Science publica un número especial sobre el cincuenta aniversario del alunizaje y dedica una revisión a revindicar la importancia de estas muestras, cuyo trabajo todavía no ha terminado.
“Las muestras lunares aportaron evidencias de que la formación de planetas es muy violenta”, dice Richard Carlson
“Las muestras lunares aportaron evidencias convincentes de que la formación de planetas es muy violenta”, resume a Sinc Richard Carlson, investigador del Carnegie Institution for Science y autor de la revisión. “Esto cambió por completo nuestra visión de estos procesos, que antes del Apolo se consideraban relativamente fríos y provocados por la lenta acumulación de pequeños objetos”.
Portada de la revista Nature con la foto tomada por Buzz Aldrin de la sombra de Neil Armstrong sobre la superficie de la Luna. / NASA
El interés de las rocas lunares para entender nuestro propio planeta reside en su edad. “La mayoría de la superficie terrestre es bastante joven en términos geológicos, de apenas 200 millones de años”, comenta Carlson. El Sistema Solar comenzó su nacimiento hace 4 567 millones de años, pero es muy raro encontrar rocas en la superficie de la Tierra con una antigüedad superior a los 3.600 millones de años.
Esto es debido a que vivimos en un planeta ‘vivo’, activo geológicamente. El precio a pagar es que cualquier registro de los procesos implicados en su formación hace tiempo que fue eliminado por esta actividad continua. Por suerte, siempre podemos mirar hacia la Luna. “La mayoría de la superficie lunar tiene más de 4.000 millones de años, y algunas partes se acercan a los 4.400”, asegura el investigador.
La superficie lunar tiene más de 4.000 millones de años. Nuestro planeta está geológicamente vivo y es raro encontrar rocas de más de 3.600 millones de años
Por ello, el valor de las muestras que trajeron de vuelta las misiones Apolo y las soviéticas es incalculable. Según Carlson, “la Luna ‘recuerda’ los procesos implicados en la formación planetaria que la Tierra ha olvidado”.
Uno de los procesos que la Luna recuerda es, por supuesto, el de su propia formación. “[Nuestro satélite] se originó cuando un gran objeto, del tamaño de Marte, golpeó la proto-Tierra. Un impacto de tal magnitud provocó muchos cambios en la composición de la Tierra”, detalla el experto. Por ejemplo, la pérdida de componentes volátiles como el agua. Nuestro joven planeta ya no sería igual a como era antes del choque.
Estudiar la Luna: lo estás haciendo mal
Las muestras lunares no solo nos han enseñado mucho sobre nuestro hogar: también han revelado información valiosa sobre el suyo. “Los modelos sobre la naturaleza de la Luna anteriores al alunizaje eran incorrectos”, asegura Carlson. Hasta entonces se creía que el satélite se formó en frío, y que las cuencas oscuras representaban viejos océanos cuya agua se había evaporado hacía mucho.
Gracias a las muestras tomadas por el Apolo 11, se descubrió que la Luna se había formado en caliente, probablemente fundida
Gracias a las primeras muestras tomadas por el Apolo 11 se descubrió que la Luna se había formado en caliente, “probablemente fundida”. Su gruesa corteza se separó por la flotación de cristales formados en un océano de magma en enfriamiento, en un proceso que el autor compara con el de los icebergs en el océano.
Las cuencas tampoco eran las cicatrices de océanos muertos, sino cráteres que fueron resultado de los impactos de enormes meteoritos. El investigador explica que “son oscuras porque están rellenadas con la lava que erupcionó mucho después de que se formaran”. Precisamente estos impactos también revelan mucha información: “La superficie lunar es tan vieja que ha registrado la mayor parte de la historia del bombardeo de meteoritos del Sistema Solar interior”.
Este registro nos cuenta que los impactos de meteoritos eran muy comunes en el joven Sistema Solar, tanto que habrían actuado como un “agente esterilizante” de cualquier forma de vida temprana que hubiera intentado aparecer. También sirve para estudiar otros planetas: “Los cráteres lunares, cuya edad se ha determinado gracias a las muestras, nos permiten calibrar la antigüedad de las superficies de Marte y Mercurio según la densidad de cráteres”.
Todavía mucho por aprender
Nuevos análisis permitieron detectar agua en las muestras, lo cual obligó a reexaminar los modelos sobre la formación de los planetas
Entre 1969 y 1972, las misiones Apolo recogieron 2 200 rocas con un peso de 382 kg, que más tarde fueron procesadas en más de 11 000 muestras. Podríamos pensar que estas ya han revelado todos los datos que podían, pero Carlson defiende en su texto que todavía tienen mucho por enseñarnos sobre la formación y geología de otros mundos.
“Se desarrollan nuevas técnicas todo el tiempo”, asegura. Las limitaciones tecnológicas provocaron que, aunque las muestras se tomaron hace 50 años, no pudieran revelar todos sus secretos inmediatamente. Y pone como ejemplo el descubrimiento de agua lunar.
“Cuando las muestras se tomaron las técnicas analíticas de entonces no pudieron detectar la presencia de agua en ninguna de ellas”, explica. Esto reforzó la idea de que la Luna era un ambiente árido y que toda el agua se evaporó en el gran impacto que le dio origen.
Hoy sabemos que esto es falso. “Hace una década, nuevas técnicas desarrolladas permitieron detectar agua en estas muestras, a concentraciones muy bajas”. La Luna es seca, pero no está completamente libre de agua. “Esto nos ha obligado a reexaminar nuestros modelos sobre la formación de los planetas y cómo estos pueden retener líquido durante su formación”, añade el geólogo. El tiempo dirá si estas muestras ya cincuentonas todavía albergan secretos en su interior.
El futuro de la exploración pasa por China
El especial de Science también analiza el papel del gigante asiático en el futuro de la exploración lunar. Este mismo año, el Programa para la Exploración Lunar de China (CLEP) envió con éxito la sonda Chang’E-4 y el rover Yutu-2 a la cara oculta de nuestro satélite, que también tomó muestras de rocas.
En un artículo firmado por varios investigadores de la Academia China de Ciencias, se destaca que el programa asiático ha sentado las bases para el futuro a través de sus cuatro misiones exitosas. Todo esto, a pesar de su juventud.
“Así como el programa Apolo tuvo un papel positivo en el desarrollo de la sociedad humana, China trabajará con países de todo el mundo en sus proyectos de exploración espacial y lunar para construir un mejor futuro para la humanidad”, escriben los autores. En la próxima década, el CLEP enviará otras tres misiones a la Luna con el objetivo último de construir una base de investigación.
SINC
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.
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/
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
esa
La tormenta de polvo en el planeta rojo es tan intensa que podría entorpecer las comunicaciones del robot con la Tierra de forma permanente.
Tras haber arribado en 2004 a Marte, el robot Opportunity de la NASA enfrenta una de las peores adversidades que tenido hasta ahora: una tormenta de polvo que amenaza sus comunicaciones con la Tierra de forma permanente. La tormenta de polvo que se empezó a formar desde el 3 de junio es ya tan intensa que parece casi de noche, de acuerdo con una fuente de la NASA familiarizada con el asunto, según recoge The Verge.
Lo anterior ha impedido que la luz del Sol alcance los paneles solares del Opportunity, los cuales generan la energía con la que carga su batería interna. Por tal razón, el robot está usando sus reservas de batería y existe la posibilidad de que el voltaje sea demasiado bajo y no pueda comunicarse con los ingenieros en la Tierra durante el resto de la tormenta.
La amenaza de un fatal enfriamiento
A falta de luz solar, una de las cuestiones que también le preocupa a los científicos e ingenieros de la NASA es si el Opportunity se está enfriando demasiado durante la tormenta de polvo. Opportunity puede calentar su batería moviéndose un poco cada día pero si la reserva de energía de su batería es muy baja, corre peligro no conseguirlo
Con tan solo moverse un poco cada día puede calentar su batería lo suficiente como para funcionar en el gélido ambiente de Marte, pero si las reservas son demasiado bajas, corre el peligro de no poder realizar movimiento alguno por el resto de la tormenta. Si bien cuenta con calentadores que pueden proporcionar la calidez necesaria en caso de que la temperatura de la batería baje demasiado, también necesitan energía para funcionar.
A medida que el Opportunity haga mayor uso del almacenamiento de la batería, entrará en el llamado "modo de baja potencia", en el que funciona con un piloto automático que permanece apagado la mayor parte del día y solo despierta durante ciertas ventanas de tiempo predefinidas para escuchar los comandos de la Tierra.
Lo anterior ha impedido que la luz del Sol alcance los paneles solares del Opportunity, los cuales generan la energía con la que carga su batería interna. Por tal razón, el robot está usando sus reservas de batería y existe la posibilidad de que el voltaje sea demasiado bajo y no pueda comunicarse con los ingenieros en la Tierra durante el resto de la tormenta.
La amenaza de un fatal enfriamiento
A falta de luz solar, una de las cuestiones que también le preocupa a los científicos e ingenieros de la NASA es si el Opportunity se está enfriando demasiado durante la tormenta de polvo. Opportunity puede calentar su batería moviéndose un poco cada día pero si la reserva de energía de su batería es muy baja, corre peligro no conseguirlo
Con tan solo moverse un poco cada día puede calentar su batería lo suficiente como para funcionar en el gélido ambiente de Marte, pero si las reservas son demasiado bajas, corre el peligro de no poder realizar movimiento alguno por el resto de la tormenta. Si bien cuenta con calentadores que pueden proporcionar la calidez necesaria en caso de que la temperatura de la batería baje demasiado, también necesitan energía para funcionar.
A medida que el Opportunity haga mayor uso del almacenamiento de la batería, entrará en el llamado "modo de baja potencia", en el que funciona con un piloto automático que permanece apagado la mayor parte del día y solo despierta durante ciertas ventanas de tiempo predefinidas para escuchar los comandos de la Tierra.
Comunicaciones en peligro
Existe la posibilidad de que la potencia fuera tan baja que se saltara el "modo de falla de baja potencia" y entrara en un apagón gradual
Según la fuente de la NASA contactada por el medio estadounidense, los ingenieros creen que, por ahora, el robot todavía no llega al "modo de falla de baja potencia". Sin embargo, cabe la posibilidad de que la potencia haya disminuido a tal grado que se saltara por completo el modo de falla y haya entrado directamente en un apagón gradual.
De ser esa la situación, hay dos posibilidades. La primera, que no se comunique por un tiempo y, la segunda, que solo se comunique esporádicamente cuando reúna suficiente energía durante períodos de tiempo más largos.
En el peor de los casos, si pierde la comunicación con la Tierra, los ingenieros de la NASA no tendrán forma de averiguar en qué tipo de condición se encuentra el Opportunity. Si hace demasiado frío, puede estar en peligro de romperse. En 2010, las bajas temperaturas causaron que el gemelo de Opportunity, el Spirit Rover, dejara de funcionar en Marte.
Cabe destacar que el autómata lleva 14 años cuando su misión original era de tan solo tres meses y ya en 2007 sobrevivió una tormenta de polvo en el planeta rojo. Sin embargo, aquella ocasión no fue tan fuerte como la de ahora.
La actual tormenta podría ir creciendo de tamaño y eventualmente abarcar casi todo el globo marciano. De ser así, podría durar hasta un mes o más, como aquella tormenta de 2007.
Por el lado positivo, el Opportunity se encuentra cerca del ecuador en Marte, donde el verano está por comenzar. Además, estas tormentas también pueden actuar como una gran manta atmosférica y absorber el calor del Sol, lo que calentaría al planeta rojo.
Ante este panorama, la NASA ha pedido ayuda a Deep Space Network, un sistema global de antenas de comunicación, para escuchar mejor las transmisiones del robot. No obstante, los científicos no tienen de momento más opción que esperar a que la tormenta pase para comprobar el estado en el que finalmente se encontrará el androide
hipertextual
Los niveles de metano
atmosférico en Marte varían según las estaciones, con máximos a finales
del verano en el hemisferio norte y del invierno en el sur, según
confirman las mediciones realizadas por el vehículo Curiosity en el
cráter Gale durante cinco años. La fuente de este gas, que en la Tierra
producen habitualmente los seres vivos, sigue siendo un misterio, aunque
se podría estar liberando desde cristales hidratados del subsuelo
marciano. El rover también ha encontrado restos de materia orgánica en rocas de hace 3.000 millones de años.
SINC
La mayor parte del gas metano que hay en la Tierra tiene un origen biológico, pero se desconoce de dónde procede el detectado en la atmósfera de Marte desde hace casi 20 años. Se han propuesto varias teorías, como su formación por parte de seres vivos (metanogénesis), la degradación de compuestos orgánicos por rayos ultravioleta o interacciones químicas entre el agua y las rocas.
Ahora, un equipo internacional de investigadores liderado desde el Jet Propulsion Laboratory de la NASA y en el que participa el Centro de Astrobiología (CAB, centro mixto CSIC-INTA), presenta por primera vez la detección de un ciclo estacional en las concentraciones de metano marciano.
El estudio, publicado esta semana en Science, se ha realizado durante cinco años con el espectrómetro TLS-SAM (Tunable Laser Spectrometer - Sample Analysis at Mars) a bordo del rover Curiosity de la NASA, que se encuentra en el cráter Gale desde agosto de 2012.
La concentración promedio de metano detectada por TLS-SAM en la atmósfera es muy baja, de alrededor de 0,4 ppb (partes por billón), aunque oscila entre 0,24 y 0,65 ppb. Se ha observado una fuerte y repetida variabilidad estacional, que alcanza niveles mínimos en los solsticios, y máximos a finales del verano en el hemisferio norte y cuando acaba el invierno en el hemisferio sur.
Los modelos actuales no son capaces de explicar a qué se debe esta variabilidad estacional, pero los autores han podido descartar numerosas fuentes potenciales y sugieren que grandes cantidades de metano pueden estar almacenadas en el subsuelo marciano en cristales hidratados llamados clatratos. Los cambios estacionales en la temperatura podrían causar la liberación fluctuante del gas.
Daniel Viúdez, coautor del trabajo e investigador del CAB, explica que una de las más teorías más aceptadas es la emisión de metano por clatratos: “Hace millones de años, grandes cantidades de metano quedarían atrapadas en el subsuelo bajo ciertas condiciones en estos compuestos que, con el cambio a las condiciones presentes de Marte, se habrían vuelto inestables, y estarían liberando lentamente el gas atrapado en el pasado”.
En esta línea, Curiosity seguirá realizando mediciones, que serán complementadas desde órbita por la reciente llegada de la misión Exomars-TGO (Trace Gas Orbiter) de la Agencia Espacial Europea (ESA). Este orbitador tiene la mayor sensibilidad para detectar metano de cualquier instrumento enviado a Marte hasta la fecha, y acaba de posicionarse en su órbita de trabajo, a 400 km sobre la superficie, para comenzar a observar a escala planetaria la presencia, difusión, desaparición de moléculas que están en cantidades muy pequeñas, como el metano. Los científicos confían obtener resultados y descubrir la fuente del metano marciano en los próximos años.
Observaciones sorprendentes de Curiosity
Para María Paz Zorzano, también coautora del trabajo e investigadora del CAB, “las observaciones del Curiosity son extraordinarias y sorprendentes. Después de más de cinco años de operación en la superficie de Marte encontramos pequeñas concentraciones de metano siempre que medimos. Y aún más sorprendente es que su variación anual tenga cierta relación con algunas variables atmosféricas, sugiriendo que existe un proceso físico-químico activo en la actualidad, que no ha sido descrito hasta la fecha”.
Con el fin de entender el origen del metano, se ha intentado relacionar las detecciones de TLS-SAM con variables atmosféricas medidas por otro instrumento del rover, el instrumento español REMS, cuyo Investigador Principal es Javier Gómez Elvira, coautor y miembro del CAB.
REMS (Rover Environmental Monitoring Station) es una estación medioambiental desarrollada en el CAB, que lleva midiendo desde el 2012 diferentes variables atmosféricas en el cráter Gale: la velocidad y dirección del viento, la presión atmosférica, la temperatura del aire, la temperatura del suelo, la humedad relativa y el nivel de radiación ultravioleta en la superficie.
Otro coautor e investigador del CAB, Jorge Pla-García, ha contrastado los modelos atmosféricos con los datos. Según indica, “la buena concordancia simulaciones-observaciones nos da la confianza para utilizar el modelo a la hora de investigar, tanto el entorno meteorológico de toda la región del cráter Gale, como la evolución del metano detectado por TLS-SAM”.
Estas correlaciones han permitido acotar la ubicación de la fuente de emisión del metano, pero se necesitará una mayor cantidad de datos para poder entender el origen y la química del metano marciano.
Material orgánico antiguo
En el mismo número de la revista Science aparece otro artículo, coordinado desde el centro de vuelo espacial Goddard de la NASA, donde sus autores informan que han encontrado materiales orgánicos (como tiofeno, metanotiol y dimetilsulfuro) en arcillas marcianas de hace 3.000 millones de años. Estas rocas antiguas recuerdan a las sedimentarias ricas en compuestos orgánicos que se encuentran en la Tierra.
En 2014 Curiosity ya había encontrado materia orgánica en el suelo marciano, y este nuevo estudio lo corrobora, sugiriendo que en el planeta rojo podría haber tenido vida en el pasado. Pero los autores son prudentes: tanto la presencia de materia orgánica como el metano no son necesariamente pruebas de la vida misma. Los dos componentes se pueden producir por procesos no biológicos. En cualquier caso, son una buena señal para las futuras misiones de exploración de la superficie y el subsuelo marcianos.
El ciclo estacional del metano en Marte
Formas en las que el metano del subsuelo marciano podría llegar a la superficie, donde su absorción y liberación podría producir una gran variación estacional en la atmósfera como la observada por Curiosity. Las posibles fuentes podrían ser la metanogénesis, la degradación de los compuestos orgánicos por luz ultravioleta o interacciones químicas entre el agua y las rocas; y sus pérdidas incluyen la fotoquímica atmosférica y reacciones superficiales. Gráfico referido a estaciones del hemisferio norte con datos procedentes del instrumento TLSSAM de Curiosity durante tres años marcianos (casi 5 años terrestres).
Ahora, un equipo internacional de investigadores liderado desde el Jet Propulsion Laboratory de la NASA y en el que participa el Centro de Astrobiología (CAB, centro mixto CSIC-INTA), presenta por primera vez la detección de un ciclo estacional en las concentraciones de metano marciano.
El estudio, publicado esta semana en Science, se ha realizado durante cinco años con el espectrómetro TLS-SAM (Tunable Laser Spectrometer - Sample Analysis at Mars) a bordo del rover Curiosity de la NASA, que se encuentra en el cráter Gale desde agosto de 2012.
Se presenta por primera vez la detección de un ciclo estacional en las concentraciones del metano marciano, con picos a finales del verano o invierno según el hemisferio
La concentración promedio de metano detectada por TLS-SAM en la atmósfera es muy baja, de alrededor de 0,4 ppb (partes por billón), aunque oscila entre 0,24 y 0,65 ppb. Se ha observado una fuerte y repetida variabilidad estacional, que alcanza niveles mínimos en los solsticios, y máximos a finales del verano en el hemisferio norte y cuando acaba el invierno en el hemisferio sur.
Los modelos actuales no son capaces de explicar a qué se debe esta variabilidad estacional, pero los autores han podido descartar numerosas fuentes potenciales y sugieren que grandes cantidades de metano pueden estar almacenadas en el subsuelo marciano en cristales hidratados llamados clatratos. Los cambios estacionales en la temperatura podrían causar la liberación fluctuante del gas.
Daniel Viúdez, coautor del trabajo e investigador del CAB, explica que una de las más teorías más aceptadas es la emisión de metano por clatratos: “Hace millones de años, grandes cantidades de metano quedarían atrapadas en el subsuelo bajo ciertas condiciones en estos compuestos que, con el cambio a las condiciones presentes de Marte, se habrían vuelto inestables, y estarían liberando lentamente el gas atrapado en el pasado”.
En esta línea, Curiosity seguirá realizando mediciones, que serán complementadas desde órbita por la reciente llegada de la misión Exomars-TGO (Trace Gas Orbiter) de la Agencia Espacial Europea (ESA). Este orbitador tiene la mayor sensibilidad para detectar metano de cualquier instrumento enviado a Marte hasta la fecha, y acaba de posicionarse en su órbita de trabajo, a 400 km sobre la superficie, para comenzar a observar a escala planetaria la presencia, difusión, desaparición de moléculas que están en cantidades muy pequeñas, como el metano. Los científicos confían obtener resultados y descubrir la fuente del metano marciano en los próximos años.
Observaciones sorprendentes de Curiosity
Para María Paz Zorzano, también coautora del trabajo e investigadora del CAB, “las observaciones del Curiosity son extraordinarias y sorprendentes. Después de más de cinco años de operación en la superficie de Marte encontramos pequeñas concentraciones de metano siempre que medimos. Y aún más sorprendente es que su variación anual tenga cierta relación con algunas variables atmosféricas, sugiriendo que existe un proceso físico-químico activo en la actualidad, que no ha sido descrito hasta la fecha”.
Grandes cantidades de metano podrían estar almacenadas en cristales clatratos del subsuelo, liberándose con los cambios de temperatura a lo largo de las estaciones
Con el fin de entender el origen del metano, se ha intentado relacionar las detecciones de TLS-SAM con variables atmosféricas medidas por otro instrumento del rover, el instrumento español REMS, cuyo Investigador Principal es Javier Gómez Elvira, coautor y miembro del CAB.
REMS (Rover Environmental Monitoring Station) es una estación medioambiental desarrollada en el CAB, que lleva midiendo desde el 2012 diferentes variables atmosféricas en el cráter Gale: la velocidad y dirección del viento, la presión atmosférica, la temperatura del aire, la temperatura del suelo, la humedad relativa y el nivel de radiación ultravioleta en la superficie.
Otro coautor e investigador del CAB, Jorge Pla-García, ha contrastado los modelos atmosféricos con los datos. Según indica, “la buena concordancia simulaciones-observaciones nos da la confianza para utilizar el modelo a la hora de investigar, tanto el entorno meteorológico de toda la región del cráter Gale, como la evolución del metano detectado por TLS-SAM”.
Estas correlaciones han permitido acotar la ubicación de la fuente de emisión del metano, pero se necesitará una mayor cantidad de datos para poder entender el origen y la química del metano marciano.
Curiosity también ha encontrado material orgánico en arcillas marcianas de hace 3.000 millones de años
Material orgánico antiguo
En el mismo número de la revista Science aparece otro artículo, coordinado desde el centro de vuelo espacial Goddard de la NASA, donde sus autores informan que han encontrado materiales orgánicos (como tiofeno, metanotiol y dimetilsulfuro) en arcillas marcianas de hace 3.000 millones de años. Estas rocas antiguas recuerdan a las sedimentarias ricas en compuestos orgánicos que se encuentran en la Tierra.
En 2014 Curiosity ya había encontrado materia orgánica en el suelo marciano, y este nuevo estudio lo corrobora, sugiriendo que en el planeta rojo podría haber tenido vida en el pasado. Pero los autores son prudentes: tanto la presencia de materia orgánica como el metano no son necesariamente pruebas de la vida misma. Los dos componentes se pueden producir por procesos no biológicos. En cualquier caso, son una buena señal para las futuras misiones de exploración de la superficie y el subsuelo marcianos.
"Con estos nuevos hallazgos, Marte nos está diciendo que sigamos adelante y buscando evidencias de vida", destaca Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Dirección de Misión Científica de la NASA, que concluye: "Confío en que tanto nuestras misiones actuales como las planeadas llevarán a descubrimientos aún más impresionantes en el planeta rojo".
El ciclo estacional del metano en Marte
Crédito: NASA / JPL-Caltech
Formas en las que el metano del subsuelo marciano podría llegar a la superficie, donde su absorción y liberación podría producir una gran variación estacional en la atmósfera como la observada por Curiosity. Las posibles fuentes podrían ser la metanogénesis, la degradación de los compuestos orgánicos por luz ultravioleta o interacciones químicas entre el agua y las rocas; y sus pérdidas incluyen la fotoquímica atmosférica y reacciones superficiales. Gráfico referido a estaciones del hemisferio norte con datos procedentes del instrumento TLSSAM de Curiosity durante tres años marcianos (casi 5 años terrestres).
SINC
New Horizons, la sonda de
la NASA que exploró Plutón, se dirige ahora hacia su próximo destino:
Ultima Thule, un objeto helado y lejano del cinturón de Kuiper.
Tras su exitoso paso por Plutón, la sonda New Horizons prosigue su camino hacia su próximo destino. El próximo 1 de enero de 2019, si todo sale según lo previsto, la nave de la NASA llegará a Ultima Thule, el objeto más lejano jamás explorado por la humanidad. Este pequeño y helado astro, que anteriormente era conocido con la denominación técnica de 2014 MU69, está situado en el cinturón de Kuiper. El próximo 1 de enero de 2019, New Horizons explorará Ultima Thule, un astro helado del cinturón de Kuiper
El buen estado de la sonda y el hecho de que aún contara con suficiente combustible fueron las razones clave para que la NASA decidiera ampliar la misión hacia su nuevo destino. Después de los últimos seis meses de hibernación, New Horizons ha despertado a casi seis mil millones de kilómetros de la Tierra. Le quedan por el momento otros seis meses hasta alcanzar a Ultima Thule, cuya nombre significa "más allá de las fronteras del mundo conocido". La nave llevaba seis meses en hibernación y dispondrá de otro medio año para recorrer los 262 millones de kilómetros que le separan de su próximo destino
La sonda de la NASA entró en el modo de hibernación inicialmente en abril de 2017, con el fin de ahorrar recursos y tiempo del equipo de científicos que coordinan la misión. Los investigadores decidieron despertar a la nave el pasado mes de septiembre para realizar una serie de observaciones sobre el cinturón de Kuiper. Posteriormente, en diciembre del año pasado, sus sistemas de a bordo se volvieron a apagar, una inactividad aprovechada por el equipo de la agencia espacial norteamericana para preparar mejor el viaje hacia Ultima Thule, sin tener que preocuparse de todos los detalles del funcionamiento de New Horizons.
Durante su período de hibernación, la sonda solo enviaba un mensaje de vuelta a la Tierra cada lunes sobre su situación general. El 5 de junio a las 2:12 a.m. EDT los científicos del Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins de la NASA recibieron la señal —a través de la Deep Space Network de la agencia espacial norteamericana— de que New Horizons había despertado correctamente.
La nave se localiza a 262 millones de kilómetros de Ultima Thule, un destino al que se acerca a diario recortando algo más de un millón de kilómetros cada veinticuatro horas. A partir de ahora comenzará a recopilar información científica y, el próximo octubre, realizará unos cambios de maniobras para explorar su próximo destino en Año Nuevo.
hipertextual
Tras su exitoso paso por Plutón, la sonda New Horizons prosigue su camino hacia su próximo destino. El próximo 1 de enero de 2019, si todo sale según lo previsto, la nave de la NASA llegará a Ultima Thule, el objeto más lejano jamás explorado por la humanidad. Este pequeño y helado astro, que anteriormente era conocido con la denominación técnica de 2014 MU69, está situado en el cinturón de Kuiper. El próximo 1 de enero de 2019, New Horizons explorará Ultima Thule, un astro helado del cinturón de Kuiper
El buen estado de la sonda y el hecho de que aún contara con suficiente combustible fueron las razones clave para que la NASA decidiera ampliar la misión hacia su nuevo destino. Después de los últimos seis meses de hibernación, New Horizons ha despertado a casi seis mil millones de kilómetros de la Tierra. Le quedan por el momento otros seis meses hasta alcanzar a Ultima Thule, cuya nombre significa "más allá de las fronteras del mundo conocido". La nave llevaba seis meses en hibernación y dispondrá de otro medio año para recorrer los 262 millones de kilómetros que le separan de su próximo destino
La sonda de la NASA entró en el modo de hibernación inicialmente en abril de 2017, con el fin de ahorrar recursos y tiempo del equipo de científicos que coordinan la misión. Los investigadores decidieron despertar a la nave el pasado mes de septiembre para realizar una serie de observaciones sobre el cinturón de Kuiper. Posteriormente, en diciembre del año pasado, sus sistemas de a bordo se volvieron a apagar, una inactividad aprovechada por el equipo de la agencia espacial norteamericana para preparar mejor el viaje hacia Ultima Thule, sin tener que preocuparse de todos los detalles del funcionamiento de New Horizons.
Durante su período de hibernación, la sonda solo enviaba un mensaje de vuelta a la Tierra cada lunes sobre su situación general. El 5 de junio a las 2:12 a.m. EDT los científicos del Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins de la NASA recibieron la señal —a través de la Deep Space Network de la agencia espacial norteamericana— de que New Horizons había despertado correctamente.
La nave se localiza a 262 millones de kilómetros de Ultima Thule, un destino al que se acerca a diario recortando algo más de un millón de kilómetros cada veinticuatro horas. A partir de ahora comenzará a recopilar información científica y, el próximo octubre, realizará unos cambios de maniobras para explorar su próximo destino en Año Nuevo.
hipertextual
- La misión Dawn está en Ceres desde 2015.
- Los investigadores han acercado la nave hasta 50 kilómetros de la superficie del planeta enano.
La nave espacial Dawn de la NASA está maniobrando a su órbita más baja para examinar al único planeta enano del sistema solar interior, Ceres.
Estos primeros días de junio Dawn alcanzará su nueva órbita final sobre el planeta. Poco después, comenzará a recopilar imágenes y otros datos científicos desde un punto de vista sin precedentes. La órbita estará a menos de 50 kilómetros sobre la superficie de Ceres, 10 veces más cerca de lo que jamás ha estado la sonda.
Esta misión ayudará a los científicos a comprender las variaciones en la composición química de la capa superior de Ceres con los espectros de rayos gamma y neutros que recogerá la sonda Dawn. La órbita baja también permitirá obtener algunas de las imágenes más cercanas de la misión.
Cambio de órbita
Trazaron más de 45.000 posibles trayectos
El cambio de órbita no ha sido sencillo. El equipo de operaciones de Dawn trabajó durante meses para trazar el rumbo de esta segunda misión extendida de la nave espacial, propulsada por un motor iónico. Los investigadores trazaron más de 45.000 posibles trayectorias antes de diseñar un plan que permita las mejores observaciones científicas.
"El equipo está esperando ansiosamente la composición detallada y las imágenes de alta resolución del este examen más cercano", comentó la investigadora principal de Dawn, Carol Raymond, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Estos nuevos datos de alta resolución nos permiten probar teorías formuladas a partir de los conjuntos de datos anteriores y descubrir nuevas características de este fascinante planeta enano".
Dawn
La sonda Dawn se lanzó en 2007 y ha estado explorando los dos cuerpos más grandes en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter, Vesta y Ceres, para descubrir nuevos conocimientos sobre el sistema solar. Entró en la órbita de Ceres en marzo de 2015.
Estaba previsto, en un primer momento, que la misión terminara a finales de julio de 2016. Sin embargo, la NASA decidió acercarse más a Ceres hasta acabar con el combustible de la nave espacial, situación que prevén que sucederá durante la segunda mitad de este año. Y, mientras, los científicos obtendrán más información sobre este planeta enano.
hipertextual
Hace 15 años, la sonda Mars Express de la ESA fue lanzada con el fin de investigar el Planeta Rojo. Para conmemorar la fecha, aquí tenemos una vista espectacular de Marte que nos muestra, de horizonte a horizonte, una de las regiones más enigmáticas del planeta.
Mars Express despegó de Baikonur (Kazajistán) un 2 de junio de 2003 rumbo a su viaje de exploración de nuestro planeta vecino. En estos 15 años, se ha convertido en una de las misiones más exitosas jamás enviadas a Marte, como demuestra esta impactante imagen de la región de Tharsis.
Con gigantescos volcanes, profundos cañones y terreno fracturado, Tharsis es una de las zonas geológicamente más interesantes y exploradas de la superficie del planeta. En el pasado fue una zona muy activa, con vulcanismo y movimientos tectónicos, por lo que en ella encontramos la mayoría de grandes volcanes del planeta, los más grandes de todo el Sistema Solar.
Esta vista, capturada por la Cámara Estéreo de Alta Resolución de Mars Express en octubre de 2017, muestra la región en todo su esplendor.
Abarca desde el horizonte superior del planeta, marcado por el tono azulado en el extremo de la imagen, pasando por una red de pálidas fisuras denominada Noctis Labyrinthus (una parte de Valles Marineris que se extiende hasta la esquina superior izquierda de la imagen), Ascraeus Mons y Pavonis Mons (dos de los cuatro grandes volcanes de Tharsis, con más de 20 km de altura), hasta llegar al casquete polar norte del planeta que, en esta perspectiva, se encuentra en la parte inferior izquierda.
Situada junto al ecuador marciano, Tharsis ocupa aproximadamente un cuarto de la superficie del planeta y se cree que desempeñó un papel importante en su historia. Atraviesa los límites entre las tierras altas meridionales y las tierras bajas septentrionales.
La elevación en Marte se define con relación a donde la gravedad es igual a la media en el ecuador marciano. De esta forma, se utiliza a modo de ‘nivel del mar’, aunque no haya mares como tales.
La mayoría de la región de Tharsis se encuentra por encima de la media, a una altitud de entre 2 y 10 km. Es probable que la provincia se formara a medida que columnas de roca derretida (magma) en forma de seta iban extendiéndose bajo la superficie viscosa, creando flujos de filtración, cámaras de magma y grandes regiones rocosas como Tharsis, y contribuyendo al vulcanismo desde el interior.
Mars Express despegó de Baikonur (Kazajistán) un 2 de junio de 2003 rumbo a su viaje de exploración de nuestro planeta vecino. En estos 15 años, se ha convertido en una de las misiones más exitosas jamás enviadas a Marte, como demuestra esta impactante imagen de la región de Tharsis.
Con gigantescos volcanes, profundos cañones y terreno fracturado, Tharsis es una de las zonas geológicamente más interesantes y exploradas de la superficie del planeta. En el pasado fue una zona muy activa, con vulcanismo y movimientos tectónicos, por lo que en ella encontramos la mayoría de grandes volcanes del planeta, los más grandes de todo el Sistema Solar.
Esta vista, capturada por la Cámara Estéreo de Alta Resolución de Mars Express en octubre de 2017, muestra la región en todo su esplendor.
Abarca desde el horizonte superior del planeta, marcado por el tono azulado en el extremo de la imagen, pasando por una red de pálidas fisuras denominada Noctis Labyrinthus (una parte de Valles Marineris que se extiende hasta la esquina superior izquierda de la imagen), Ascraeus Mons y Pavonis Mons (dos de los cuatro grandes volcanes de Tharsis, con más de 20 km de altura), hasta llegar al casquete polar norte del planeta que, en esta perspectiva, se encuentra en la parte inferior izquierda.
Situada junto al ecuador marciano, Tharsis ocupa aproximadamente un cuarto de la superficie del planeta y se cree que desempeñó un papel importante en su historia. Atraviesa los límites entre las tierras altas meridionales y las tierras bajas septentrionales.
La elevación en Marte se define con relación a donde la gravedad es igual a la media en el ecuador marciano. De esta forma, se utiliza a modo de ‘nivel del mar’, aunque no haya mares como tales.
La mayoría de la región de Tharsis se encuentra por encima de la media, a una altitud de entre 2 y 10 km. Es probable que la provincia se formara a medida que columnas de roca derretida (magma) en forma de seta iban extendiéndose bajo la superficie viscosa, creando flujos de filtración, cámaras de magma y grandes regiones rocosas como Tharsis, y contribuyendo al vulcanismo desde el interior.
Mapa de la ubicación de Tharsis en Marte
Tharsis también está relacionada con la formación del famoso Valles Marineris, que es unas cuatro veces más largo y profundo que el Gran Cañón del Colorado (Estados Unidos) y constituye el sistema de cañones más largo descubierto en el Sistema Solar. Puede verse en parte formando ramificaciones oscuras en la parte superior izquierda de la imagen.
A medida que el magma llenaba el subsuelo de la región de Tharsis, la tensión hizo que ciertas áreas se quebrasen y fracturasen. A continuación, la roca derretida inundó esas fracturas y desestabilizó y separó aún más ciertas regiones de la corteza, provocando las anchas fosas y fisuras que hoy vemos en Valles Marineris, así como la intrincada red de Noctis Labyrinthus, que se encuentra en el extremo occidental del sistema de cañones.
La nueva vista muestra los volcanes Pavonis Mons (parte superior derecha), Ascraeus Mons (justo debajo), Alba Mons (hacia la esquina inferior izquierda) y un pequeño fragmento de Olympus Mons (en la parte inferior derecha, que continúa fuera de plano) en tonos marrones; aquí se puede consultar una vista etiquetada de la región. La ubicación de esta sección de la superficie marciana también se muestra en un mapa contextual del planeta y un mapa topográfico.
Topografía de Tharsis en Marte
Esta última vista muestra las áreas más elevadas en rojo y las más bajas en tonos azules y verdes, ilustrando la diferencia de altitud entre el norte y el sur de Marte.
Mars Express lleva 15 años mostrándonos la belleza y la variedad de Marte, y aún se mantiene fuerte.
Además de innumerables vistas tan espectaculares como esta, la sonda ha producido mapas globales de la actividad geológica, el agua, el vulcanismo y los minerales del planeta, y ha proporcionado datos suficientes para generar miles de imágenes tridimensionales de la superficie. Ha estudiado sus volcanes, cañones, polos helados y antiguos cráteres de impacto; ha estudiado el subsuelo por radar; ha explorado la atmósfera marciana, detectando signos de ozono y metano, efímeras capas de nubes y potentes tormentas de polvo. La nave ha visto cómo partículas cargadas escapaban al espacio y ha examinado las lunas marcianas Fobos y Deimos. Ha identificado con éxito valles fluviales secos, restos de catastróficas inundaciones y glaciares sepultados.
Los últimos 15 años de observaciones de Mars Express han contribuido significativamente a la nueva imagen de Marte como planeta habitable en el pasado, con épocas más cálidas y húmedas que podrían haber actuado como oasis para la vida marciana. Estos hallazgos han sentado las bases para las misiones de detección de signos de vida en el planeta, como las dos misiones del programa ExoMars de la ESA y Roscosmos.
Entretanto, a bordo de Mars Express, una innovadora actualización de software acaba de ‘rejuvenecer’ la nave.
Una vez activado con éxito el nuevo software cargado en la nave el 16 de abril y superadas las pruebas de vuelo posteriores, Mars Express reanudó las operaciones científicas el 27 de abril. Este software, desarrollado por la ESA, era necesario para compensar el potencial desgaste por antigüedad de los seis giroscopios del satélite, que miden cuánto gira Mars Express sobre cualquiera de sus tres ejes. Desde el 16 de mayo, la nave está funcionando con los giroscopios prácticamente desactivados. El ajuste preciso del nuevo software tendrá lugar en los próximos meses.
Esta implementación constituye un importante hito operativo para la misión, ya que alarga la vida de Mars Express, posiblemente hasta mediados de la década de 2020.
esa
Suscribirse a:
Entradas
(
Atom
)
Lo + visto
Entrada destacada
Imagen astronomica del día
