Todo listo para lanzar ExoMars, misión europea que pretende alcanzar Marte

Todo está listo en el cosmódromo de Baikonur en Kazajistán para el lanzamiento el próximo lunes de la primera misión de Exomars, un programa espacial con el que Europa quiere demostrar que está capacitada para aterrizar en Marte.

 

Establecer si ha existido vida en el planeta rojo alguna vez es una las principales incógnitas científicas, según la Agencia Espacial Europa (ESA), que precisamente ha desarrollado Exomars para ahondar en esta cuestión y allanar el terreno para futuras misiones.

Exomars incluye dos misiones: la primera consiste en un satélite para el estudio de gases traza (llamado TGO) y un módulo demostrador de entrada, descenso y aterrizaje (denominado Schiaparelli), mientras que la segunda integra un vehículo de exploración (2018).

En la sede de la ESA en Villanueva de la Cañada (Madrid) se ha presentado hoy la primera de estas dos misiones, que será lanzada desde Baikonur el 14 de marzo a las 10:31 horas (09:31 horas GMT).

Los objetivos principales de esta misión son buscar indicios de metano y otros gases traza en la atmósfera que pudieran dar a entender la existencia de procesos biológicos o geológicos activos, y poner a prueba las tecnologías clave, a modo de preparación para la contribución de la ESA en futuras misiones al planeta rojo.

El satélite TGO y el módulo Schiaparelli viajarán juntos -serán lanzados en un cohete Protón- hacia Marte.

La fase de crucero está prevista sea de siete meses, por lo que ambos llegarán a Marte en octubre: tres días después de alcanzar la atmósfera del planeta rojo, Shiaparelli será expulsado del satélite.

En ese momento, este módulo se desplazará hacia la superficie marciana, entrando en la atmósfera de Marte a 21.000 kilómetros por hora y desacelerando con la ayuda del aerofrenado y un paracaídas.

Su objetivo es completar con éxito la entrada, descenso y aterrizaje, uno de los principales retos para explorar Marte.

No obstante, según Silvia Bayón, ingeniera de sistemas de Exomars, durante unos días este módulo sobrevivirá y podrá mandar datos científicos usando la capacidad de energía sobrante de sus baterías (los enviará a Tierra a través de satélites de la NASA).

El satélite TGO empezará su misión científica en 2017 y tendrá una vida útil inicial de cinco años (se establecerá en una órbita circular a unos 400 kilómetros de altitud).

El objetivo es tratar de comprender mejor el origen del metano -hará las mediciones más precisas hasta ahora- y de otros gases presentes en la atmósfera marciana en pequeñas concentraciones pero que podrían revelar actividad de procesos biológicos o geológicos.

"Exomars -con una inversión de 1.300 millones de euros- demostrará que los europeos somos capaces de aterrizar en Marte, llevar cargas y hacer análisis", ha resumido el director de ciencia de la ESA, Álvaro Giménez, quien la ha calificado de "única y maravillosa" (es la primera misión auténticamente europea a Marte).

Para el astronauta de la ESA Pedro Duque, se trata de un proyecto muy importante que atrae la atención de todos los astronautas.

A través de una videoconferencia, Duque ha opinado que Exomars demostrará que Europa es un socio válido para próximas misiones de exploración a Marte, y sobre para cuándo vuelos tripulados a este planeta ha dicho: no se trata de tiempo sino de cuánta gente dedicas a ello, es decir, se trata de una decisión de los poderes públicos.

Este proyecto cuenta con un 6,7 % de participación de la industria española: Airbus Defence & Space España, Crisa, Elecnor Deimos, GMV, Rymsa Espacio, Sener y Thales Alenia Space España.

Han hecho desde el diseño y fabricación del escudo térmico de la sonda de aterrizaje Schiaparelli, desarrollo del software inmiscuido en el sistema de paracaídas para su aterrizaje, hasta las estructuras y mecanismos del citado módulo o algunas antenas.

New Horizons encuentra montañas cubiertas de nieve en Plutón

C/NET reporta que las nuevas imágenes muestran una serie de montañas con cubiertas blancas de "nieve de metano". Las montañas están ubicadas en un área más oscura de Plutón, informalmente llamado Región Cthlulhu.

El cordón montañoso es de aproximadamente 260 kilómetros y se estrecha en la porción sureste de la región Cthulhu. El área general de la región es de aproximadamente el estado de Alaska.

El área Cthulhu está caracterizada por una superficie que es más oscura que el resto de Plutón, lo que es atribuido a la presencia de delgadas capas de tolinas. Tolinas son moléculas que se forman cuando el metano se ha expuesto a la luz solar.

Mientras volaba a una distancia de cerca de 21,100 millas de Plutón, New horizons fotografió la zona a todo color junto con recolectar datos de composición con su Ralph/Multiespectral Visible Imaging Camera. La combinación de imágenes lleva a los científicos a creer que las cimas de las montañas estpan cubiertas por metano congelado.

"Que capas de este material estén en la cima sugiere que el hielo de metano podría actuar como agua en la atmósfera de La Tierra, condensándose a medida que se congela a gran altitud," dijo el miembro del equipo New Horizons John Stansberry, del Space Telescope Science Institute.

La nave New Horizons voló por Plutón en Julio de 2015 y continúa enviando datos para su análisis. La sonda podría tener una extensión de su misión que enviaría para investigar un objeto en el Cinturón de Kuiper, un área de objetos congelados más allá de la órbita de Neptuno.

El reino de los gigantes enterrados

En esta nueva y enorme imagen, nubes de gas carmesí están siendo iluminadas por excepcionales estrellas masivas que acaban de encenderse y que aún están enterradas en gruesas nubes de polvo. Estas jóvenes y abrasadoras estrellas no son más que fugaces personajes en el escenario cósmico y sus orígenes siguen siendo un misterio. La gran nebulosa de donde nacieron estas gigantes, junto con sus entornos ricos y fascinantes, han sido captados en detalle por el VST (VLT Survey Telescope) de ESO, instalado en el Observatorio Paranal, en Chile.

RCW 106 es una extensa nube de gas y polvo situada a unos 12.000 años luz de distancia, en la constelación meridional de Norma (la regla del carpintero). La región debe su nombre a la entrada número 106 de un catálogo de regiones H II en la zona sur de la Vía Láctea. Las regiones H II, como RCW 106, son nubes de gas de hidrógeno que están siendo ionizadas por la intensa y abrasadora luz de las estrellas jóvenes, haciendo que brillen y adoptando extrañas y maravillosas formas.

En esta imagen, RCW 106 es la nube roja sobre del centro, aunque gran parte de esta enorme región H II está oculta por el polvo y es mucho más extensa que la parte visible. En esta imagen de amplio campo del VST también pueden verse muchos otros objetos no relacionados. Por ejemplo, los filamentos de la derecha son los restos de una antigua supernova, y los brillantes filamentos rojos de la parte inferior izquierda rodean a una estrella muy caliente poco usual. En toda la panorámica cósmica pueden apreciarse  parches de polvo oscuro.

Los astrónomos llevan tiempo estudiando a RCW 106, aunque lo que llama su atención no son las nubes carmesís, sino el misterioso origen de las potentes estrellas masivas enterradas en su interior. Aunque son muy brillantes, estas estrellas no pueden verse en imágenes de luz visible como ésta, ya que el entorno de polvo es demasiado espeso, aunque sí pueden verse claramente en imágenes obtenidas en longitudes de onda más largas.

En el caso de estrellas menos masivas, como el Sol, se conoce bastante bien su proceso de nacimiento —a medida que las nubes de gas se atraen debido a la gravedad, la densidad y la temperatura aumentan y comienza la fusión nuclear—  pero esta explicación no parece ser adecuada para las estrellas más masivas, enterradas en regiones como RCW 106. Estas estrellas —conocidas por los astrónomos como estrellas de tipo O—, pueden llegar a tener varias decenas de veces la masa del Sol y no está claro cómo se las arreglan para reunir y almacenar la cantidad suficiente de gas para formarse.

Al parecer, las estrellas de tipo O se forman en las partes más densas de nubes como RCW 106 y son bastante difíciles de estudiar. Aparte del oscurecimiento por el polvo, otro desafío es la brevedad de la vida de una estrella de tipo O. Queman su combustible nuclear en apenas unas decenas de millones de años, mientras que las estrellas menos masivas tienen vidas que abarcan muchas decenas de miles de millones de años. La dificultad de formar una estrella de esta masa y la brevedad de su vida, implican que se trata de objetos muy escasos, sólo una de cada 3 millones de estrellas de nuestro vecindario cósmico es una estrella de tipo O. Ninguna de las que existen están lo suficientemente cerca como para llevar a cabo una investigación detallada, por lo que la formación de estas fugaces gigantes estelares sigue siendo un misterio, aunque su enorme influencia es inconfundible en brillantes regiones H II como ésta.

La limpia y pulcra vecina galáctica de la Vía Láctea

Muchas galaxias están cargadas de polvo, mientras que otras, a veces, tienen rastros oscuros de opaco hollín cósmico arremolinándose entre el gas y las estrellas. Sin embargo, el objeto de esta nueva imagen, captada con la cámara OmegaCAM (instalada en el Telescopio de rastreo del VLT de ESO, en Chile) es poco común: la pequeña galaxia IC 1613, ¡es una maniática de la limpieza! IC 1613 contiene muy poco polvo cósmico, permitiendo a los astrónomos explorar su contenido con gran facilidad. Esto no es sólo una cuestión de apariencias: la limpieza de la galaxia es vital para comprender el universo que nos rodea.

IC 1613 es una galaxia enana de la constelación de Cetus (el monstruo marino). Esta imagen del VST muestra, con gran detalle, la poco convencional belleza de esta galaxia, con todas sus estrellas y el gas rosa brillante esparcidos.

El astrónomo alemán Max Wolf descubrió el débil resplandor de IC 1613 en 1906. En 1928, su compatriota, Walter Baade, utilizó un telescopio más potente, el Telescopio de 2,5 metros del Observatorio del Monte Wilson (California), para distinguir con éxito sus estrellas individuales. De estas observaciones, los astrónomos dedujeron que la galaxia debía estar muy cerca de la Vía Láctea, ya que sólo es posible resolver estrellas individuales en galaxias muy cercanas a nosotros.

Desde entonces, los astrónomos han confirmado que IC 1613 es, de hecho, un miembro del Grupo Local, una colección de más de 50 galaxias que incluye a nuestra galaxia, la Vía Láctea. La propia IC 1613 se encuentra a poco más de 2,3 millones de años luz de nosotros. Ha sido bastante estudiada debido a su proximidad y los astrónomos la han clasificado como una galaxia enana irregular que no cuenta con muchas de las características de otras galaxias enanas, como, por ejemplo, un disco estrellado.

Sin embargo, lo que le falta en forma, IC 1613 lo compensa en orden. Conocemos la distancia a IC 1613 con una gran precisión, en parte debido a los niveles inusualmente bajos de polvo que encontramos tanto dentro de la galaxia como a lo largo de la línea de visión desde la Vía Láctea - algo que permite hacer observaciones mucho más claras.

La segunda razón por la que conocemos la distancia a IC 1613 con tanta precisión es que la galaxia tiene una notable cantidad de dos tipos de estrellas: estrellas variables Cefeidas y estrellas variables RR Lyrae. Ambos tipos de estrellas pulsan rítmicamente, creciendo de forma característica y aumentando su brillo a intervalos fijos (eso1311).

Como sabemos por nuestra experiencia cotidiana en la Tierra, los objetos brillantes, como las bombillas o la llama de una vela, se ven más débiles cuanto más lejos están de nosotros. Los astrónomos pueden utilizar esta simple lógica para averiguar exactamente a qué distancia están las cosas en el universo -siempre y cuando sepan cuál es su brillo real, lo cual se denomina brillo intrínseco-.

Las variables Cefeidas y RR Lyrae tienen la propiedad especial de que su período de brillo y oscurecimiento está relacionado directamente con su brillo intrínseco. Por lo tanto, midiendo la rapidez con la que fluctúan, los astrónomos pueden deducir su brillo intrínseco. Luego, pueden comparar estos valores con el brillo aparente medido y extrapolar a qué distancia deben estar para verse tan tenues.

Las estrellas con brillo intrínseco conocido pueden actuar como candelas estándar, como dicen los astrónomos, igual que una vela con un brillo específico actuaría como un buen indicador de intervalos de distancia basándonos en el brillo observado del parpadeo de la llama.

Usando candelas estándar (como las estrellas variables de IC 1613 y las explosiones de supernova de Tipo Ia, menos comunes, pero que pueden verse a mayores distancias cósmicas) los astrónomos han reconstruido una escala de distancias cósmicas, alcanzando zonas cada vez más profundas del espacio.

Hace décadas, IC 1613 ayudó a los astrónomos a deducir cómo utilizar estrellas variables para trazar la gran expansión del universo. No está mal para una galaxia pequeña y sin forma.

El turbulento nacimiento de un quásar

La galaxia más brillante que se conoce en el Universo, denominada quásar W2246-0526, observada cuando el Universo tenía menos del 10% de su edad actual, es tan turbulenta que se encuentra en el proceso de expulsar la totalidad de su suministro de gas de formación estelar, según nuevas observaciones realizadas con el Atacama Large Millimimeter/ submillimeter Array (ALMA).

Los quásares son galaxias distantes con agujeros negros súper masivos muy activos en sus núcleos, que arrojan potentes chorros de partículas y radiación. La mayoría de los quásares brillan intensamente, pero una ínfima parte de estos objetos energéticos pertenecen a un grupo singular, conocido como Hot DOGs, o Hot, Dust-Obscured Galaxies, los que incluyen la galaxia WISE J224607.57-052635.0, que es la galaxia más luminosa que se conoce en el Universo.

Por primera vez, un equipo de investigaciones liderados por Tanio Díaz-Santos de la Universidad Diego Portales, en Santiago, Chile, ha utilizado las capacidades únicas de ALMA para escudriñar el interior de W2246-0526, con el fin de rastrear el movimiento de átomos ionizados de carbono entre las estrellas de la galaxia.

“Se hallaron grandes cantidades de este material interestelar en condiciones extremadamente turbulentas y dinámicas, desplazándose a través de la galaxia a una velocidad de dos millones de kilómetros por hora”, afirmó el autor principal, Tanio Díaz-Santos.

Los astrónomos creen que este comportamiento turbulento podría estar vinculado al resplandor extremo de la galaxia. W2246-0526 descarga una luz equivalente a alrededor de 350 trillones de soles. Esta pasmosa luminosidad es alimentada por un disco de gas que es sobrecalentado al girar en espiral hacia el agujero negro súpermasivo en el núcleo de la galaxia. La luz resplandeciente del disco de acreción en el centro de este Hot DOG no escapa directamente, sino que es absorbida por una envolvente y densa capa de polvo, la cual re-emite la energía como luz infrarroja.

Esta poderosa energía infrarroja tiene un impacto directo y violento sobre toda la galaxia. La región circundante al agujero negro es, al menos, 100 veces más brillante que el resto de la galaxia combinada, liberando así una radiación intensa pero localizada sobre W2246-0526, que ejerce enorme presión en toda la galaxia.

“Sospechábamos que esta galaxia estaba en una etapa de transformación en su vida, debido a la enorme cantidad de energía infrarroja”, afirmó el co-autor Peter Eisenhardt, Project Scientist de WISE, en el NASA's Jet Propulsion Laboratory en Pasadena, California.

“ALMA nos ha demostrado que la furiosa caldera en este galaxia está provocando un desbordamiento”, agregó Roberto Assef, también de la Universidad Diego Portales y líder de las observaciones con ALMA.

De continuar estas condiciones turbulentas, la intensa radiación infrarroja destruiría todo el gas interestelar de la galaxia. Los modelos de evolución de galaxias, basados en los nuevos datos de ALMA, indican que el gas interestelar ya se está expulsando de la galaxia en todas direcciones.

“Si este patrón continúa, es probable que W2246 eventualmente madure y se transforme en un quásar más tradicional”, concluyó Manuel Aravena, también de la Universidad Diego Portales. “Sólo ALMA, con su resolución inigualable, nos permite ver este objeto en alta definición para comprender un episodio tan importante en la vida de esta galaxia".

Investigadores han encontrado una nueva forma de medir la atracción de gravedad en la superficie de una estrella

Para estrellas distantes con planetas orbitándolas, esta información gravitacional es clave para determinar si alguno de esos planetas puede albergar vida.

el nuevo método es descrito en un estudio publicado hoy en Science Advances. El estudio fue dirigido por Thomas Kallinger de la Universidad de Viena, e involucró a Jaymie Matthews, Profesor de UBC, así como a astrónomos de Alemania, Francia y Australia.

Conocer la gravedad de la superficie de una estrella es esencialmente comocer cuánto pesarías en esa estrella. Si las estrellas tuviesen superficies sólidas en las cuales fuese posible estar de pie, entonces tu peso podría cambiar de estrella en estrella. El Sol es más caliente que un sauna, pero no esperes perder peso ahí. Pesarías 20 veces más que en la Tierra. Un estrella gigante roja (el futuro lejano de nuestro Sol) tiene una atraccíón mucho menor en su superficie, así que serías 50 veces más ligero.

El nuevo método permite a los científicos medir la gravedad superficial con una precición de aproximadamente 4%, para estrellas muy lejanas y muy tenues para aplicar técnicas convencionales. Desde que la gravedad superficial depende de la masa de la estrella y el radio (tal como tu peso en la Tierra depende de su masa y el radio), esta técnica va a permitir a los astrónomos una mejor calibración de masas y tamaños de estrellas distantes. Va a jugar un rol emocionante en el estudio de planetas más allá del Sistema Solar, tantos tan distantes que incluso las propiedades básicas de las estrellas que orbitan no pueden ser medidas con precisión.

"Si no conoces la estrella, no conoces el planeta," dijo el co-autor del estudio, Jaymie Matthews, Profesor de UBC. "El tamaño de un exoplaneta es medido relativamente de acuerdo al tamaño de su estrella. Si encuentras un planeta orbitando una estrella que piensas es como el Sol, pero realmente es una gigante, puedes haberte engañado a tí mismo en pensar que habías encontrado un planeta habitable como la Tierra. Nuestra técnica puede distinguir cuán grande y brillante es la estrella, y si un planeta a su alrededor es del tamaño y temperatura correcta para tener océanos de agua, y tal vez vida."

La nueva técnina llamada Función de Autocorrelación de Escala de Tiempo, o Técnica de Escala de Tiempo, más corto, utiliza sutíles variaciones en el brillo de estrellas distantes grabadas por satélites tales como MOST de Canadá y las Misiones Kepler de la NASA.

Satélites espaciales futuros van a cazar planetas en las "Zonas Goldilocks" de sus estrellas. No muy calientes, no muy frías, pero a la temperatura correcta para océanos de agua líquida y tal vez vida. Futuros estudios de exoplanetas van a necesitar la mejor información posible acerca de las estrellas que buscan, si van a caracterizar correctamente cualquier planeta que encuentren.

"La técnica de Escala de Tiempo es simple, pero poderosa herramienta que puede ser aplicada a los datos de estas investigaciones para ayudar a comprender la naturaleza de las estrellas como nuestro Sol y para ayudar a encontrar otros planetas como la Tierra," dijo Kallinger, el líder del estudio. 

Nuestro primer vistazo de Ceres

En primavera de 2015, la misión Dawn de la NASA, viniendo de la parte de atrás luego de explorar el asteroide Vesta, entró en órbita alrededor del planeta enano Ceres, e inmediatamente encontró un puzzle para la sonda espacial.

Mientras Dawn se acercaba a Ceres, que es el cuerpo más grande en el Cinturón de Asteroides, y comenzó a tomar imágenes de baja resolución, rápidamente fue motable que un punto en la superficie de Ceres era mucho más brillante que sus alrededores. Incluso después de que Dawn entró a la órbita el 6 de Marzo de 2015 y circuló cada vez más cerca a medida que pasaba el tiempo, las preguntas permanecieron entremedio. El punto brillante finalmente eran varios grupos de manchas brillantes esparcidas entre varios cráteres, siendo encontrada la mayor concentración dentro del cráter de 90 kilómetros de diámetro, Occator.

Contrario a una hipótesis anterior, los punto brillantes no son tan reflectivos como para ser hielo de agua, así que, las ideas de los científicos sugieren como posible explicación que sean depósitos de sal, a pesar de que, si es sal,  la pregunta es como llegó ahí sigue siendo un misterio que va a hacer ruido este 2016.