El SDO y el misterio del parhelio

28 02 2011

Febrero 11, 2011: El Observatorio de Dinámica Solar (SDO, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, más conocido por tomar imágenes de vanguardia del Sol, ha hecho un descubrimiento justo aquí en la Tierra.

“Es una nueva forma de halo de hielo”, dice Les Cowley, de Inglaterra, quien es un experto en óptica atmosférica. “La vimos por primera vez en el lanzamiento del SDO y nos está enseñando nuevas cosas sobre cómo las ondas de choque interaccionan con las nubes”.

Los halos de hielo son anillos y arcos de luz que aparecen en el cielo cuando la luz del Sol brilla a través de los cristales de hielo en el aire. Un ejemplo familiar son los parhelios (un abanico de colores, similar a un arcoíris, que con frecuencia se ve a la izquierda o a la derecha del Sol matutino). Los parhelios se originan por cristales de hielo con forma de placa que caen a la deriva desde el cielo, como si fueran hojas de un árbol que son arrastradas por el viento.*

El año pasado, el SDO destruyó un parhelio y así se descubrió el nuevo halo.

El SDO se elevó desde Cabo Cañaveral el 11 de febrero de 2010 (hoy hace un año). Era una hermosa mañana con solamente un puñado de tenues nubes cirro que cruzaban de un lado a otro el cielo azul invernal (en el hemisferio boreal). Mientras la cuenta regresiva se inclinaba hacia el cero, un parhelio se formó por encima de la plataforma de lanzamiento. Reproduzca el video que está abajo para ver lo que sucedió después; y no olvide subir el volumen para escuchar la reacción de la multitud:

El SDO tiene un encuentro cercano con un parhelio. "¡Las ondas de choque fueron sorprendentes, fantásticas!", dice la estudiante de escuela secundaria Amelia Phillips, quien observó el evento junto con su amiga y fotógrafa Anna Herbst, de Bishop, California. "Gritábamos y saltábamos cuando el SDO destruyó el parhelio!" Crédito del video: Anna Herbst.

“Cuando el cohete penetró la nube cirro, las ondas de choque atravesaron dicha nube y destruyeron la alineación de los cristales de hielo”, explica Cowley. “Esto extinguió el parhelio”.

Se entendió la destrucción del parhelio. Sin embargo, no ocurrió lo mismo con los eventos que le sucedieron.

Una columna luminosa de luz blanca acompaña al SDO en el cielo.

“Una columna luminosa de luz blanca apareció junto al Atlas V y siguió al cohete hasta el cielo”, dice Cowley. “Nunca habíamos visto nada igual”.

Cowley y su colega Robert Greenler se pusieron a trabajar para resolver qué era la misteriosa columna. De alguna manera, las ondas de choque del cohete deben de haber desordenado los cristales de hielo para producir el “halo del cohete”. ¿Pero cómo? Modelos computacionales de la luz solar brillando a través de los cristales de hielo, orientados en cualquier dirección posible, no pudieron explicar el evento del SDO.

Entonces vino la Epifanía: Cowley y Greenler se dieron cuenta de que los cristales no estaban desordenados al azar. Por el contrario, los hexágonos en forma de placa fueron organizados por las ondas de choque como si fueran un ejército danzante de microscópicos trompos que giraban.

Cowley explica su exitoso modelo: “Los cristales están inclinados entre 8 y 12 grados. Después giran de manera tal que el eje principal del cristal describe un movimiento cónico. Los trompos de juguete y los giroscopios lo hacen. La Tierra lo hace una vez cada 26.000 años. El movimiento es ordenado y preciso”.

Según Cowley y Greenler, los cristales con forma de placas que giran son responsables del misterioso halo. Crédito: L. Cowley.

Conclusión: Disparar un cohete a través de una nube cirro puede producir un grado de orden sorprendente. “Esto podría ser el inicio de un nuevo campo de investigación, la dinámica de los halos”, agrega.

Las simulaciones muestran que la columna blanca junto al SDO era solamente una fracción de un óvalo más grande que hubiera aparecido si los cristales y las ondas de choque hubieran tenido mayor alcance. Una imagen del hipotético halo completo se puede encontrar aquí.

“Nos encantaría verlo de nuevo y más completo,” dice Cowley.

“Si alguna vez tienes una oportunidad única en la vida de ver el lanzamiento de un cohete”, recomienda con una sonrisa, “¡olvídate del cohete! En vez de eso, busca los halos”.

 

 

Artículo cedido por.    Noticias Ciencia de la NASA

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Primeras imágenes de la totalidad del Sol tomadas por las sondas STEREO

19 02 2011

Febrero 6, 2011: Es oficial: El Sol es una esfera.

El 6 de febrero, las sondas gemelas STEREO, de la NASA, se ubicaron en regiones opuestas del Sol y se encuentran ahora enviando imágenes de manera continua de toda la estrella (por el frente y por detrás).

“Por primera vez, podemos observar la actividad solar en su gloriosa tridimensionalidad”, agrega Angelos Vourlidas, uno de los miembros del equipo científico de las naves STEREO, en el Laboratorio de Investigaciones Navales, ubicado en Washington, DC.

El domingo del Super Tazón (“Sun-day”, en idioma inglés, el Día del Sol, naturalmente), la NASA dio a conocer un videoclip en 3D de las primeras imágenes:

[Videoclip completo de 42MB] “]“Se trata de un gran momento para la física solar”, comenta Vourlidas. “Las naves STEREO han mostrado al Sol como realmente es: una esfera de plasma caliente e intrincados campos magnéticos entretejidos”.

Cada sonda STEREO fotografía la mitad de la estrella y envía las imágenes hacia la Tierra. Los investigadores combinan las dos vistas para crear una esfera. Sin embargo, no se trata de imágenes regulares. Los telescopios de STEREO se encuentran “sintonizados” para detectar radiación en cuatro longitudes de onda del ultravioleta extremo. La selección de dichas longitudes se basa en la necesidad de registrar puntos clave de actividad solar como las llamaradas, los tsunamis y los filamentos magnéticos. Nada escapa a su atención.

“Con datos como estos, podemos volar alrededor del Sol para observar lo que está ocurriendo mas allá del horizonte (sin jamás abandonar nuestros escritorios)”, comenta Lika Guhathakurta, científica del programa STEREO, en las oficinas centrales de la NASA. “Esto podría conducirnos a lograr avances significativos en la física solar y en la predicción del tiempo en el espacio”.

Concepto artístico de las sondas STEREO rodeando al Sol.

Considere lo siguiente: En el pasado, una mancha solar activa podía emerger sobre el lado más alejado del Sol, completamente escondida de la vista desde la Tierra. Luego, la rotación del Sol podría haber hecho girar tal región hacia la dirección sobre la que se encuentra nuestro planeta, eyectando llamaradas y nubes de plasma, con poca advertencia.

“Nunca más”, agrega Bill Murtagh, científico adjunto del Centro de Predicción del Clima Espacial de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por su sigla en idioma inglés), ubicado en Boulder, Colorado. “Zonas activas del extremo alejado ya no pueden tomarnos por sorpresa. Gracias a las naves STEREO, sabemos cuándo vienen”.

La NOAA se encuentra actualmente usando modelos tridimensionales de las eyecciones de masa coronal (nubes de plasma de miles de millones de toneladas eyectadas por el Sol). Dichos modelos son proporcionados por las naves gemelas STEREO con el fin de mejorar las predicciones del tiempo en el espacio para las aerolíneas, las empresas de electricidad, los operadores de satélites y otros clientes. La visión completa del Sol debería mejorar la calidad de tales predicciones aún más.

Los beneficios de las predicciones no se encuentran limitados solamente a la Tierra.

“Con este modelo global ejemplar, ahora podemos también registrar las tormentas solares que se dirigen hacia otros planetas”, menciona Guhathakurta. “Esto es importante para las futuras misiones de la NASA a Mercurio, a Marte, a los asteroides…etc”.

La observación de las tormentas solares desde dos perspectivas distintas ha permitido a los pronosticadores realizar modelos dinámicos tridimensionales de las eyecciones de masa coronal (CME, por su sigla en idioma inglés), mejorando de este modo las predicciones de eventos de impacto con la Tierra. Crédito: NOAA/SWPC

La NASA ha estado trabajando para presenciar este momento desde octubre de 2006, cuando las sondas STEREO partieron desde la Tierra, se separaron y se embarcaron hacia lados opuestos del Sol.

El 6 de febrero de 2011 fue el momento de la “oposición”; es decir, el momento en el cual las sondas STEREO-A y B se encontraban a 180 grados de distancia una de la otra, cada una con una visión de un hemisferio distinto del Sol. El Observatorio de Dinámica Solar de la NASA (SDO, por su sigla en idioma inglés), el cual se encuentra en órbita alrededor de la Tierra, también está monitorizando al Sol las 24 horas del día, los siete días de la semana. Trabajando en conjunto, la flotilla STEREO-SDO debería ser capaz de fotografiar toda la esfera solar durante los siguientes ocho años.

La nueva visión del Sol podría revelar conexiones anteriormente inadvertidas. Por ejemplo, los investigadores han sospechado durante largo tiempo que la actividad solar puede ser de “tipo global”, con erupciones en ambos lados del Sol que se alimentan y disparan unas a otras. Ahora verdaderamente pueden estudiar el fenómeno. La Gran Erupción, ocurrida en el mes de agosto de 2010, fue acompañada por docenas de llamaradas que interaccionaban, ondas de choque y burbujeantes filamentos, fenómenos que cubrieron alrededor de 2/3 de la superficie estelar. La mayoría de la actividad estaba oculta de la línea de visión desde la Tierra; sin embargo, fue claramente observable para la flotilla STEREO-SDO.

“Hay demasiadas piezas fundamentales involucradas en el rompecabezas de la actividad solar”, comenta Vourlidas. “Por medio de la monitorización de todo el Sol, podremos encontrar las piezas faltantes”.

Los investigadores comentan que estas primeras imágenes son apenas una muestra de lo que está por venir. Videoclips de mayor resolución y más actividad serán dados a conocer en las próximas semanas, a medida que se procesen más datos. ¡Manténgase alerta!

Artículo cedido por.    Noticias Ciencia de la NASA

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Manténgase alerta para observar los destellos de la vela solar

16 02 2011

Febrero 1, 2011: Es una noche tranquila y apacible. Las estrellas centellean en la aterciopelada oscuridad sobre su cabeza mientras un avión distante parpadea silenciosamente en el horizonte. Casi podría escucharse la caída de un alfiler.

Esto es así, hasta que ocurre el destello.

Muy por encima de su cabeza, en medio de la oscuridad, una brillante luz aparece de pronto. Durante 5 a 10 segundos, su brillo supera incluso al de las estrellas más brillantes del cielo, imitando a una supernova, quizás incluso produciendo tenues sombras alrededor de sus pies. El silencio se rompe con sus gritos de emoción.

Una cámara en Finlandia captó un destello de la NanoSail–D el 30 de enero de 2011. El haz de luz fue casi tres veces más brillante que una estrella de primera magnitud. Crédito de la fotografia: Esko Lyytinen

¿Podría esto ocurrirle a usted?

“Podría suceder, si usted se encuentra afuera cuando la NanoSail–D (NanoVela–D, en idioma español) vuele por encima suyo”, dice Dean Alhorn, quien trabaja en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales, en Huntsville, Alabama. “Creemos que la nave espacial podría producir este tipo de espectáculos ocasionalmente, cuando un haz de luz del Sol se refleje debido a la brillante superficie de la vela solar”.

El 21 de enero, la NanoSail–D desplegó una vela solar de 10 m2 a una altitud de 650 km sobre la superficie terrestre, convirtiéndose de este modo en la primera vela solar en orbitar nuestro planeta. Durante los próximos meses, pasará al ras de la parte superior de la atmósfera, descendiendo lentamente en lo que será una prueba destinada a emplear una “vela de arrastre” como método para remover basura espacial de la órbita. Si todo sale como está planeado, la nave espacial se desintegrará como si fuera un meteoro en abril o mayo de 2011, dispersándose inofensivamente a más de 100 km de altitud.

Entre tanto, los observadores del cielo deberían estar alerta para observar los destellos.

Muchas personas han visto ya los destellos Iridium, brillantes relámpagos de luz solar reflejada por las lisas antenas de los satélites de comunicación Iridium. Algunos destellos Iridium son tan intensos que pueden ser observados durante el día. Los de la NanoSail–D podrían ser incluso más brillantes.

La causa de los destellos Iridium. Crédito de la fotografía: SeeSat–L.

“El área superficial de nuestra vela es seis veces más grande que la de una antena Iridium”, indica Alhorn. “Además, estamos más cerca de la Tierra. Estos hechos sugieren que habrá destellos mucho más brillantes”.

A medida que la NanoSail–D se acerque más a la Tierra, podría en teoría producir destellos unas 10 a 100 veces más brillantes (de 2,5 a 5 magnitudes astrónomicas) que el planeta Venus. Esta es la clase de cosas que pueden verse incluso a pesar de las luces de la ciudad.

Entre un destello y el siguiente, sin embargo, la vela es poco brillante. El experto en rastreo de satélites, internacionalmente reconocido, Ted Molczan, describe lo que él y otros han estado viendo:

“La NanoSail–D puede ser un objeto difícil de avistar, aunque de ninguna manera es imposible. En sus momentos de mínimo brillo ha sido invisible incluso con grandes binoculares, pero en sus momentos más brillantes, se la ha detectado también a simple vista. La gran variación en el brillo se debe a su forma: es una larga y delgada sábana de material altamente reflejante. Cuando se la ve de costado, parece muy tenue, pero vista de frente y en un ángulo favorable respecto del Sol, puede superar a las estrellas más brillantes”.

Las predicciones relacionadas con la trayectoria de la NanoSail–D se pueden consultar en diversos lugares en la web (en idioma inglés): Heavens–Above, Spaceweather.com y Calsky, entre otros. Estos sitios le dirán cuándo la vela pasará por encima del lugar donde usted se encuentra —pero no cuándo producirá un destello. La orientación de la vela no se conoce con suficiente precisión como para poder determinar eso.

“Ya que es imposible predecir exactamente cuándo brillará la NanoSail–D, los observadores pueden aumentar sus posibilidades de éxito mirando hacia el cielo durante un período de al menos varios minutos”, indica Molczan. “Un diagrama de su trayectoria predicha, informada en un mapa celeste, con anotaciones sobre su posición en intervalos de alrededor de un minuto, ayudará al observador a mantenerse concentrado en la posición aproximada del satélite, conforme éste se mueve a través del cielo. Observe a simple vista, o con binoculares con un amplio campo de visión, como por ejemplo 7×50”.

Una conjunción de la Luna y la NanoSail–D sobre Buenos Aires, Argentina, fotografiada por Enzo De Bernardini, el 27 de enero. En esta ocasión, la vela no era visible a simple vista. De Bernardini empleó un telescopio refractor de 3 pulgadas para capturar el haz de magnitud 7.

Es más probable que los destellos más brillantes ocurran cuando la nave espacial está cerca del horizonte. El ex investigador principal de la NanoSail–D, Mark Worthon (antes en la NASA y ahora en Teledyine), explica la razón:

“Al principio de la misión, la NanoSail–D estará girando sin control, de manera que no importa realmente en qué lugar del cielo se encuentre. Los destellos pueden ocurrir prácticamente en cualquier lugar a lo largo de su camino. Pero cuando la misión progrese, estará aerodinámicamente estabilizada: la superficie plana de la vela apuntará hacia adelante, de manera muy similar a las velas de los barcos en la Tierra. Eso quiere decir que se la verá de costado (tenue) cuando esté directamente por encima y de frente (brillante) cuando esté más cerca del horizonte”.

Por eso, consulte las predicciones, vaya afuera y eche un vistazo. “Podría ver algo que amerite dar un grito”, dice Alhorn.

BONO: Con el fin de alentar a que los astrónomos aficionados monitoricen la vela, la NASA y Spaceweather.com han unido sus fuerzas para realizar un concurso de fotografía. Se están ofreciendo premios en efectivo que van desde los US$100 hasta los US$500 para las mejores imágenes de la NanoSail–D enviadas entre ahora y el momento en que la vela se desintegre. Imágenes telescópicas en alta resolución de la nave espacial, así como fotografías de ángulo amplio de la NanoSail–D surcando el cielo y afortunadas tomas de destellos son elegibles. Visite: nanosail.org (en idioma inglés) para conocer los detalles completos.

Artículo cedido por.    Noticias Ciencia de la NASA

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Robonauta 2 está listo para ser lanzado en febrero

9 02 2011

Enero 31, 2011: El Robonauta 2 (R2) de la NASA se encuentra listo para ser lanzado a bordo del Transbordador Espacial Discovery en el mes de febrero. R2 está más que listo, tanto que subirá antes que sus piernas, las cuales lo seguirán en un próximo lanzamiento.

Esperando para el despegue, R2 contempla el Edificio de Ensamblaje de Vehículos, en el Centro Espacial Kennedy. Crédito de la fotografía: Joe Bibby.

“Las piernas del robot no están listas aún”, dice Rob Ambrose, del Centro Espacial Johnson, de la NASA. “Todavía las estamos poniendo a prueba. Pero R2 tendrá mucho para hacer mientras espera por sus extremidades inferiores”.

R2 será el primer robot humanoide en viajar y trabajar en el espacio, así que será entrenado para que tenga algunas responsabilidades importantes.

“A la larga, este robot se convertirá en la mano derecha de la tripulación de la estación espacial”. (Ambrose dice que R2 no tiene género; no es ni masculino ni femenino.)

Gracias a sus piernas y a otras mejoras que se le realizarán, su futuro es muy prometedor. De hecho, el objetivo final para R2 es que ayude a los astronautas en las actividades extra-vehiculares (EVA, por su sigla en idioma inglés). Pero primero, como si fuera un estudiante de la escuela, el robot debe avanzar poco a poco a medida que se le añadan nuevos elementos (como las piernas) y adquiera nuevas habilidades.

“Para sus primeras sesiones de entrenamiento, R2 será colocado en un pedestal fijo para sus lecciones en un panel de tareas. El panel contiene interruptores, perillas y conectores como los que operan los astronautas, y la tripulación diseñará tareas para que R2 domine”.

Una vez que le añadan las piernas, el aprendiz será capaz de moverse dentro de la estación, limpiando los pasamanos, aspirando los filtros de aire y haciendo otras tareas de rutina para la tripulación.

“Al igual que la mayoría de nosotros aquí en la Tierra, los astronautas de la estación espacial pasan la mañana del sábado haciendo limpieza. Las piernas de R2 le devolverán a la tripulación las mañanas del sábado. Todo esto se trata de hacer un uso eficiente del tiempo de los astronautas. No tienen que perder el tiempo haciendo cosas que R2 puede hacer”.

Las piernas tienen dedos especiales que se incrustan en las paredes de la estación espacial de manera tal que R2 puede aprender a trepar sin usar sus manos. “Las manos deben estar libres para que pueda llevar materiales de limpieza y herramientas”, explica Ambrose. “Recuerden que los robots no tiene bolsillos para guardar cosas”.

Robonauta 2, un hábil humanoide ayudante de los astronautas, que volará a la Estación Espacial Internacional a bordo del Transbordador Espacial Discovery, en la misión STS-133.

Pero hay otro motivo para las lecciones destinadas a que el robot aprenda a trepar. R2 debe convertirse en un experto “hombre araña sin manos” antes de graduarse para su tarea más crítica: llevar a cabo las EVA.

“R2 primero practicará adentro; de este modo, si se cae, un astronauta lo puede levantar para que lo vuela a intentar. Si R2 da un mal paso afuera, podría terminar colgando de la soga, imposibilitado en el espacio exterior.”

Una vez que el robot logre trepar adecuadamente, una computadora actualizada con un software mejorado será enviada a la estación. La tripulación la intercambiará con la que ahora R2 tiene en su pecho. El equipo en tierra está también trabajando en la batería de R2. Por el momento, el humanoide tiene que ser conectado como si fuera una modesta tostadora de pan.

“Queremos darle a R2 cada vez más y más libertad, de manera tal que vayamos eliminando la necesidad de utilizar cuerdas y cables”.

Robonauta 2 escribe mensajes a través de Twitter

Después de todas estas mejoras, el robot será capaz de montar lugares de trabajo para llevar a cabo las EVA. R2 incluso tiene “ojos” (dos cámaras de video que le proporcionan una visión tridimensional) para ver un lugar de trabajo externo antes de que la tripulación salga a realizar una tarea.

“Si la tripulación ve la necesidad de contar con algunas herramientas o de ‘ajustar con precisión’ la estación de trabajo, podrá dar indicaciones a R2 para que haga los cambios y que todo quede tal y como lo deseen. Es como si fuera una enfermera para un cirujano. La tripulación podrá entonces venir y llevar a cabo el trabajo rápidamente, y realizar múltiples tareas en un tiempo menor”.

Y en el caso de una emergencia, R2 podría ser el primero en prestar auxilio.

“Puede ir afuera rápidamente y revisar el problema. Los astronautas tienen que colocarse el traje y luego despresurizarse en la cámara de aire durante horas antes de poder salir”.

Mientras se está despresurizando, la tripulación puede vizualizar el problema a través de los “ojos” de R2 y determinar la manera y las herramientas que necesitarán para resolver la emergencia.

“Además, R2 puede estar afuera trabajando tanto tiempo como sea necesario, mientras que los seres humanos solamente pueden permanecer allí por tiempo limitado”.

¿Qué otras aventuras le aguardan a R2?

“Hay muchas posibilidades para el futuro”, dice Ambrose. “Por ejemplo, podríamos colocarle ruedas de manera tal que R2 podría explorar un potencial lugar de aterrizaje en un planeta o en un asteroide o podría instalar un lugar de trabajo o un hábitat allí. ¡Algún día incluso se le podría colocar un sistema de propulsión a chorro a R2! Pero tenemos que gatear antes de poder volar”.

Artículo cedido por.    Noticias Ciencia de la NASA

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Un océano con burbujas en Encelado

8 02 2011

Enero 26, 2011: Durante años, los investigadores han debatido sobre la posibilidad de que Encelado, una pequeña luna que flota en las afueras de los anillos de Saturno, albergue un vasto océano subterráneo. ¿Es una luna con agua líquida, o no? En la actualidad, nuevas evidencias parecen inclinar la balanza hacia el sí. No sólo es muy posible que Encelado posea un océano, sino que dicho océano probablemente contenga burbujas como una bebida gaseosa y podría ser atractivo para la vida microbiana.

La historia comenzó en el año 2005, cuando la sonda Cassini, de la NASA, llevó a cabo un sobrevuelo cerca de Encelado.

“Los geofísicos esperaban que este pequeño mundo fuera solamente un trozo de hielo frío, inerte y poco interesante”, dice Dennis Matson, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory, en idioma inglés), de la NASA. “¡Pero vaya si nos llevamos una sorpresa!”

Una fotografía, obtenida por la sonda Cassini, de un conjunto de chorros de vapor y hielo que emergen de fisuras en Encelado.

Cassini descubrió que la pequeña luna estaba muy activa, emitía penachos de vapor de agua, partículas de hielo y compuestos orgánicos a través de fisuras (conocidas como “rayas de tigre”) en su caparazón congelado. Mimas, una luna cercana y de tamaño similar, estaba tan muerta como esperaban los científicos; pero Encelado, en cambio, estaba precozmente activa.

Muchos investigadores consideraron que los chorros gélidos eran una prueba de la existencia de un enorme depósito subterráneo de agua. Bolsas de agua cercanas a la superficie, con temperaturas de alrededor de 0o C (32o F), podrían explicar los penachos acuosos. Pero había problemas en esta teoría. Para empezar, ¿dónde estaba la sal?

En sobrevuelos iniciales, los instrumentos de Cassini detectaron carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y diversos hidrocarburos en los gases de los penachos. Pero no hallaron ninguno de los elementos de la sal que el agua de un océano debía contener.

"Rayas de tigre" en Encelado.

En 2009, el analizador de polvo cósmico de la sonda Cassini encontró por fin la desaparecida sal —en el lugar menos esperado.

“No estaba en los gases de los penachos, donde la habíamos estado buscando”, relata Matson. “En cambio, las sales de sodio y potasio, así como los carbonatos, se encontraban todos atrapados en las partículas de hielo de los penachos.* Y la fuente de estas sustancias tiene que ser un océano. Las sustancias que se disuelven en el agua de un océano son similares a las que contienen estos granos”.

Las más recientes observaciones de la sonda Cassini mostraron otro intrigante descubrimiento: las mediciones térmicas revelaron que las fisuras tenían temperaturas de hasta -84o C (-120 o F, o 190 Kelvin).

“¡Este descubrimento vuelve a poner nuestros relojes en cero!”, dice Matson. “Temperaturas tan altas como estas tienen que tener un origen volcánico”. El calor debe de fluir desde el interior y debe de ser suficiente como para derretir algo del hielo subterráneo, creando de este modo canales acuáticos debajo de la superficie.

Este hallazgo ha llevado a los científicos a preguntarse cómo es que el contenido de un océano, sellado por una corteza de hielo de decenas de kilómetros de espesor, logra alcanzar la superficie.

“¿Alguna vez ha terminado bañado al destapar una lata de una bebida gaseosa?”, pregunta Matson.

El modelo que él y sus colegas proponen sugiere que gases disueltos en el agua profunda debajo de la superficie forman burbujas. Dado que la densidad de esta “agua con gas” es menor que la del hielo, el líquido asciende rápidamente a través del hielo y hasta la superficie.**

“La mayor parte del agua se esparce hacia los lados y ‘entibia’ una delgada capa de hielo de unos 91 metros (300 pies) de espesor”, explica Matson. “Pero una parte de ella se recolecta en cámaras a baja profundidad, incrementa su presión y súbitamente estalla a través de pequeños agujeros en el suelo, como la bebida gaseosa de la lata que usted abrió. Conforme el resto del agua se enfría, se filtra hacia abajo para reabastecer el océano y comenzar de nuevo todo el proceso”.

Vista de cerca de una raya de tigre en Encelado, obtenida por la sonda Cassini en 2008. ¿Acaso yace un océano gaseoso debajo de la superficie?

Pero otro misterio continúa sin resolverse: “¿De dónde proviene el calor en este pequeño cuerpo celeste?”, se pregunta Larry Esposito, de la Universidad de Colorado. “Creemos que el calor por la fuerza de las mareas puede estar contribuyendo”.

Las poderosas mareas creadas por Saturno hacen que la forma de Encelado varíe levemente conforme gira en torno a él. Estos movimientos de flexión en el interior de la luna generan calor; como el calor que se siente cuando usted dobla rápidamente hacia delante y hacia atrás un clip para papel. En este modelo, la fricción interna es la fuente de energía que genera una actividad volcánica, la cual calienta y derrite el hielo.

“Ahora tenemos claro que, sin importar lo que produzca el calor, Encelado cumple con muchos de los requisitos para la vida”, dice Esposito. “Sabemos que tiene un océano líquido y una fuente de energía. Y, además de todo eso, sabemos que hay organismos en la Tierra que sobreviven en condiciones semejantes”.

Nadie sabe con seguridad qué es lo que está sucediendo debajo de todo ese hielo, pero pareciera que esta pequeña luna tiene un historia muy interesante para contarnos: chorros en erupción, un océano subterráneo, la posibilidad de albergar vida.

¡Y nosotros que pensábamos que era un lugar aburrido!

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Una espectacular vela solar

6 02 2011

Enero 24, 2011: Digamos que es espectacular.

En un inesperado revés de la suerte, la nave espacial NanoSail–D (NanoVela–D, en idioma español), de la NASA, ha logrado desplegar una reluciente lámina compuesta por un material de la era espacial, a 650 km de altitud sobre la Tierra. Esta es la primera vela solar en dar la vuelta a nuestro planeta.

“¡Estamos surcando el espacio con una vela solar!”, dice Dean Alhorn, quien es el investigador principal de la NanoSail–D, en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales, ubicado en Huntsville, Alabama. “Este es un logro monumental”.

Concepto artístico de una vela solar orbitando la Tierra

Durante el pasado mes y medio, la NanoSail–D estuvo atorada dentro de su nave nodriza, el satélite FASTSAT (Fast, Afforable, Science and Technology SATellite, en idioma inglés, o Satélite de Ciencia y Tecnología Rápida y Asequible, en idioma español). El FASTSAT fue lanzado en noviembre de 2010 con la NanoSail–D y otros cinco experimentos ubicados a bordo. Ya sobrevolando la Tierra, un resorte debía empujar la sonda, la cual tiene el tamaño de una caja de zapatos, hacia una órbita propia con espacio para desplegar la vela. Pero cuando llegó el gran momento, la NanoSail–D se atoró.

“No pudimos salir del FASTSAT”, dice Alhorn. “Fue desgarrador. Esta era una derrota más en la larga y problemática historia de las velas solares”.

Los miembros del equipo comenzaron a perder las esperanzas mientras transcurrían las semanas y la NanoSail–D seguía, tercamente e inexplicablemente, localizada a bordo de su nave nodriza. Parecía que la misión había llegado a su fin antes de comenzar.

Y entonces llegó el 17 de enero. Por razones que los ingenieros aún no terminan de comprender, la NanoSail–D se eyectó espontáneamente. Cuando Alhorn entró a la sala de control y vio los datos de telemetría en la pantalla, dijo que “no podía creer lo que veía. ¡Nuestra nave estaba volando, libre!”

El equipo reclutó rápidamente a los aficionados de radio Alan Sieg y Stan Sims, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales, con el fin de intentar localizar la señal de la radiobaliza que emitía la NanoSail–D.

“Ocurrió en el momento preciso”, dice Sieg. “La NanoSail–D estaba por pasar por arriba de Huntsville, de manera que la oportunidad de ser los primeros en escuchar y decodificar la señal era irresistible”.

Un poco antes de las 5 pm (Hora del Centro), escucharon una débil señal. Mientras la nave surcaba el cielo por encima de sus cabezas, la señal se volvió más intensa y los operadores lograron decodificar el primer paquete. La NanoSail–D estaba vivita y coleando.

“Habría que haber bajado a Dean del techo con una escalera. Saltaba de alegría como un padre primerizo”, dice Sieg.

El momento más impresionante, sin embargo, estaba por llegar: la NanoSail–D aún debía desplegar su vela solar. Esto ocurrió el 20 de enero a las 9 pm (Hora del Centro).

Activado por un temporizador ubicado a bordo, un cable quemador cortó la línea de pesca de alrededor de 22kg (50 libras) que mantenía cerrados los paneles de la nave espacial; un segundo cable quemador liberó los brazos. En cuestión de segundos, se desplegó una delgada sábana de polímero reflejante que tomó la forma de una vela de 10 m2.

Solamente una nave espacial había logrado algo similar en el pasado: la sonda japonesa IKAROS, que desplegó una vela solar en el espacio interplanetario y la usó para sobrevolar Venus en 2010. IKAROS está usando la presión de la luz solar como medio primario de propulsión —un logro trascendental que ha alentado a la JAXA a planear una futura misión de seguimiento a Júpiter con una vela solar, la cual tendría lugar más adelante en la década.

La NanoSail–D no se alejará de nosotros. “Nuestra misión consiste en sobrevolar la Tierra e investigar la posibilidad de usar velas solares como herramientas para remover de su órbita a satélites viejos y escombros espaciales”, explica Alhorn. “A lo largo de su recorrido en órbita alrededor de nuestro planeta, la vela pasa a ras de la parte superior de nuestra atmósfera y experimenta un arrastre aerodinámico. A la larga, esto hará que caiga hacia la Tierra.

De hecho, quienes planean la misión esperan que la NanoSail–D regrese a la Tierra, imitando el estilo de los meteoros, dentro de 70 a 120 días.

El equipo que se encuentra a cargo de la NanoSail–D se reunió alrededor de su vela después de una exitosa prueba de despliegue en el laboratorio.

Si esto funciona, la NanoSail–D podría preparar el camino para una futura operación de limpieza de la órbita baja de la Tierra. Las velas de arrastre podrían convertirse en algo usual en los satélites futuros. Así, cuando la misión de un satélite llegue a su fin, éste desplegaría una vela y regresaría a la Tierra por medio del arrastre aerodinámico, desintegrándose inofensivamente en la atmósfera, antes de alcanzar el suelo. Los expertos coinciden en que un sistema como este es indispensable para evitar una acumulación exponencial de los escombros espaciales alrededor de la Tierra.

Alhorn y sus colegas estarán monitorizando la NanoSail–D en los próximos meses con el fin de registrar cómo decae su órbita. También planean medir la presión de la luz solar sobre la vela, aunque el arrastre atmosférico podría ocultar ese efecto.

Sin importar lo que suceda, la NanoSail–D ya ha hecho historia: ha demostrado que existe una forma elegante y barata de desplegar velas y ha sido la primera vela en orbitar la Tierra. Con el tiempo, el equipo diagnosticará el problema que impidió que la vela saliera del FASTSAT, “y entonces estaremos al cien por ciento”, dice Alhorn.

Una historia próxima de Ciencia@NASA explicará cómo los observadores del cielo pueden rastrear y fotografiar la NanoSail–D antes de su regreso a la Tierra. Manténgase al pendiente para leer “Destellos de la vela solar”.

Artículo cedido por.    Noticias Ciencia de la NASA

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