No permita que esto le suceda a nuestro planeta

8 04 2013

29 de marzo de 2013: El ozono huele mal. La gente que lo respira se retuerce porque arden sus pulmones. La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA, por su acrónimo en idioma inglés) clasifica el ozono que se encuentra a nivel del suelo como contaminación del aire.

Sin embargo, sin él, la vida en la Tierra sería imposible.

Una frágil capa de ozono, que se encuentra 25 kilómetros por encima de la superficie de la Tierra, es todo lo que se interpone entre nosotros y algunos de los más dañinos rayos UV del Sol. La molécula de ozono, cuya fórmula química es O3, bloquea la radiación que, de otro modo, podría quemar la piel y causar cáncer. En Marte, donde no hay una capa de ozono para proteger al planeta, los rayos UV solares penetran hasta la superficie con un efecto mortífero, dejando al planeta, el cual aparentemente no tiene vida, desprovisto de incluso las más simples moléculas orgánicas en los primeros milímetros de suelo marciano expuesto.

Con el fin de monitorizar la capa de ozono de nuestro planeta, la NASA está a punto de lanzar el sensor de ozono espacial más sofisticado de la historia: SAGE III (Stratospheric Aerosol and Gas Experiment, en idioma inglés o Experimento sobre Gases y Aerosoles Estratosféricos, en idioma español), el cual será instalado en la Estación Espacial Internacional (EEI, por su sigla en idioma español) en el año 2014.

SAGE III (splash)

http://www.youtube.com/watch?v=DEdqeHHoYKU

Un nuevo video de ScienceCast explica cómo hará SAGE III para monitorizar la recuperación de la frágil capa de ozono de la Tierra desde la Estación Espacial Internacional. [Reproducir el video]

"La EEI está en la órbita perfecta para SAGE III", dice Joe Zawodny, quien es un científico del proyecto del instrumento en el Centro de Investigaciones Langley. "Podrá monitorizar el ozono en toda la Tierra durante todas las temporadas del año".

SAGE III emplea al Sol y a la Luna como fuentes de luz. Cuando cualquiera de estos cuerpos aparece o desaparece detrás del borde de la Tierra, SAGE III analiza la luz que pasa a través de la atmósfera de nuestro planeta. El ozono y otras moléculas absorben longitudes de onda específicas, y esto revela su densidad, temperatura y localización.

"Esencialmente, SAGE III analiza los colores del atardecer con el objetivo de rastrear el ozono", dice Zawodny. "Suena romántico, pero esto es auténtica ciencia".

Tornado Surprise (signup)

Los investigadores comenzaron a preocuparse por el ozono a principios de la década de 1970 cuando los químicos Frank "Sherry" Rowland y Mario Molina, de la Universidad de California, testificaron ante el Congreso de Estados Unidos que los CFC artificiales (ingredientes clave de los aerosoles comunes) podían destruir el ozono en la estratósfera. Sus miedos no tardaron en materializarse. En 1985, investigadores que trabajaban en el Sondeo Antártico Británico anunciaron concentraciones de ozono anormalmente bajas encima de la Bahía Halley, en el Polo Sur. Nuestro planeta tenía un "agujero de ozono", y estaba creciendo rápidamente.

En lo que fue una impresionante muestra de cooperación internacional, un tratado sobre el ozono se negoció en tan solo dos años. El Protocolo de Montreal reglamenta la producción de CFCs y de otros agentes químicos que destruyen el ozono. Firmado originalmente en el año 1987, el protocolo desde entonces ha sido ratificado por todos los miembros de la Organización de las Naciones Unidas.

SAGE III (moonrise, 200px)

La luz de la Luna que brilla a través del borde de la atmósfera de la Tierra revela su contenido de ozono a SAGE III.

Gracias a este tratado, el ozono está ahora recuperándose. Aún se forman agujeros de ozono cada año por encima del Polo Sur, pero, gracias al tratado, la presencia de químicos destructores del ozono se ha estabilizado o incluso ha disminuido. Si todo continúa así, la capa de ozono podría reconstruirse por completo para el año 2050.

Para asegurarse de que el ozono está realmente recuperándose, y con el fin de alertar al mundo si así no fuera, la NASA ha estado enviando sensores de ozono a la órbita de la Tierra desde hace décadas.

El primer sensor SAGE voló a bordo de satélites que observan la Tierra a finales de la década de 1970 y principios de los ’80. Los datos recolectados por SAGE II ayudaron a confirmar el declive de la capa de ozono y a medir el efecto que tuvo la erupción del Monte Pinatubo sobre la estratósfera. Un sensor SAGE III ubicado a bordo del satélite ruso Meteor–3M continuó el registro del ozono durante la década de 2000 con más precisión que nunca.

Es usual que los investigadores se refieran a SAGE como el "estándar dorado" cuando se trata de monitorizar el ozono. "El equipo para medir el ozono, de SAGE, tiene una alta precisión, mejor que el 1% en la estratósfera baja y media, y una muy alta resolución vertical de 1 kilómetro o mejor", dice Zawodny.

Cuando SAGE III arribe a la estación espacial, medirá el ozono en la atmósfera más profundamente que nunca, alcanzando así la tropósfera, que es el área por donde vuelan los aviones y vive la gente.

SAGE III (sage3, 200px)

Preparándose para el lanzamiento: SAGE III en el laboratorio, en el Centro de Investigaciones Langley.

"Desde la EEI, SAGE III obtendrá una visión global del ozono troposférico", dice Zawodny. "Sospecho que habrá algunas sorpresas en esas mediciones".

Zawodny está ansioso por averiguar qué encontrará SAGE III en la estratósfera inferior, encima de los trópicos. "La recuperación del ozono en esos lugares está ligada a los gases de efecto invernadero como el CO2. Dado lo que sabemos ahora sobre el incremento de las emisiones de efecto invernadero, es posible que, en los trópicos, el ozono nunca regrese al nivel que tenía en la década de 1980".

SAGE III también escudriñará las regiones del Ártico. Usando la Luna como fuente de luz, SAGE III puede detectar el ozono durante la oscuridad del invierno polar, situación en la que otros satélites tienen dificultades para ver.

Esto basta para que un científico riguroso se torne elocuente al respecto: "Las imágenes de la salida y de la puesta de la Luna y el Sol son dramáticas y espectaculares", dice Zawodny. "El juego entre la fuente de luz y el ambiente deleita los sentidos y provoca la imaginación. La habilidad que tiene SAGE III para convertir esas impresiones en algo más significativo es un gran placer".

En otras palabras, permanezca atento para conocer interesantes datos sobre el ozono.

Créditos y Contactos

Funcionaria Responsable de NASA: Ruth Netting
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
Traducción al Español: Juan C. Toledo
Editora en Español: Angela Atadía de Borghetti
Formato: Juan C. Toledo

Más información (en inglés)

Stratospheric Aerosol and Gas Experiment (Experimento sobre Gases y Aerosoles Estratosféricos, en idioma español)— página principal del SAGE

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Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
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Última actualización: 6 de abril de 2013

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¿En ruta de colisión? Un cometa se dirige hacia Marte

8 04 2013

27 de marzo de 2013: A lo largo del tiempo, las naciones de la Tierra que cuentan con tecnología espacial han enviado docenas de sondas y vehículos exploradores a Marte. Hoy en día, hay tres satélites activos circulando alrededor del Planeta Rojo mientras dos vehículos exploradores, Opportunity (Oportunidad, en idioma español) y Curiosity (Curiosidad, en idioma español), se desplazan debajo de ellos, sobre las rojas arenas. Marte es seco, desierto y aparentemente carece de vida.

Pronto, estos dispositivos podrían hallarse explorando un tipo de mundo muy distinto.

"Hay una pequeña pero nada despreciable probabilidad de que el cometa 2013 A1 se estrelle contra Marte en octubre de 2014", dice Don Yeomans, del Programa de Objetos Cercanos a la Tierra (Near-Earth Object Program, en idioma inglés), de la NASA, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory o JPL, por su sigla en idioma inglés). "Las soluciones actuales sugieren que hay una probabilidad en dos mil de que esto suceda".

Mars Comet (Splash)

http://www.youtube.com/watch?v=1T2eBSexgX4

En un nuevo video de ScienceCast (en idioma inglés únicamente), los expertos debaten sobre qué sucedería si el cometa 2013 A1 se estrellara contra el planeta Marte. Reproducir el video.

El núcleo del cometa tiene probablemente de 1 a 3 kilómetros de diámetro y se aproxima a gran velocidad, alrededor de 56 km/seg (aproximadamente 125.000 millas por hora). "Si llegara a chocar contra Marte, produciría una explosión con una energía equivalente a 35 millones de megatones de dinamita", estima Yeomans.

A modo de comparación, cabe mencionar que el impacto del asteroide que terminó con los dinosaurios terrestres hace 65 millones de años fue unas 3 veces más poderoso, produjo una energía equivalente a 100 millones de megatones. Otro punto de comparación es el meteoro que explotó sobre Chelyabinsk, Rusia, en febrero de 2013, el cual dañó edificios y arrojó personas al suelo. El cometa de Marte contiene potencialmente 80 millones de veces más energía que aquel relativamente exiguo asteroide.

Tornado Surprise (signup)

Un impacto no necesariamente sería el fin del programa de la NASA en Marte, pero sí transformaría el programa, y también al mismo Marte.

"Yo lo veo como un gigantesco experimento sobre el clima", dice Michael Meyer, quien es el científico principal del Programa de Exploración de Marte (Mars Exploration Program, en idioma inglés), en las oficinas centrales de la NASA. "Un impacto como este arrojaría una gran cantidad de material hacia la atmósfera de Marte: polvo, arena, agua y otros desechos. El resultado podría ser un planeta Marte más caliente y húmedo que el que conocemos ahora".

A Meyer le preocupa que el vehículo explorador todo terreno Opportunity, impulsado por energía solar, pueda tener dificultades para sobrevivir si la atmósfera se vuelve opaca. En cambio, el vehículo explorador Curiosity, impulsado por energía nuclear, continuaría su misión sin problemas. También destaca que los vehículos en órbita alrededor de Marte tendrían problemas para distinguir la superficie, por lo menos por un tiempo, mientras los desechos se asientan.

Mars Comet (solar panels, 200px)

El vehículo explorador todo terreno Opportunity podría tener problemas para observar las repercusiones del impacto de un cometa si el polvo en el aire no deja pasar la luz solar hacia los paneles solares del vehículo. Más información

Un impacto directo parece poco probable. Paul Chodas, del Programa de Objetos Cercanos a la Tierra, subraya que 1 probabilidad en 2000 significa que hay una probabilidad de 1999 en 2000 de que no haya impacto alguno. "Un sobrevuelo cercano es mucho más probable", apunta.

Incluso un sobrevuelo cercano es un suceso potencialmente importante. Las más recientes soluciones orbitales determinadas por los científicos indican que el cometa pasaría a menos de 300.000 kilómetros del Planeta Rojo en su máximo acercamiento. Eso significa que Marte podría encontrarse dentro de la atmósfera gaseosa y polvorienta del cometa, llamada "coma". Visualmente, el cometa podría alcanzar un brillo de magnitud cero; es decir, unas pocas veces más brillante que una estrella de magnitud 1, vista desde el Planeta Rojo.

"Las cámaras colocadas en TODOS los vehículos espaciales que actualmente funcionan en Marte deberían poder tomar fotografías del cometa 2013 A1", dice Jim Bell, quien es un científico planetario y especialista en imágenes, de la Universidad Estatal de Arizona (Arizona State University, en idioma inglés). "Respecto de las sondas Mars Odyssey (Odisea, en idioma español) y el Orbitador de Reconocimiento de Marte (Mars Reconnaissance Orbiter, en idioma inglés), el asunto será apuntarlos en la dirección correcta; están acostumbrados a ‘mirar’ hacia abajo, no hacia arriba. Los diseñadores de la misión deberán averiguar cómo hacerlo, si es que eso es posible".

"En cuanto a los vehículos exploradores Opportunity y Curiosity, el asunto será poder cargarlos de energía para que tomen imágenes por la noche", continúa. "El vehículo Opportunity funciona con energía solar y, por lo tanto, necesitaría disponer de la energía de reserva de su batería para poder hacer funcionar las cámaras durante la noche. Si es capaz o no de hacer esto dependerá de cuánta energía obtenga de sus polvorientos paneles solares durante el día. Por otro lado, el vehículo explorador Curiosity funciona con energía nuclear, de manera que tendrá mayores capacidades para obtener imágenes nocturnas".

Los investigadores estarán muy interesados en ver cómo interacciona el cometa con la atmósfera de Marte. Tal vez, podría producirse una lluvia de meteoros. "El análisis del espectro de los meteoros en desintegración podría decirnos algo interesante sobre la química de las capas superiores de la atmósfera de Marte", destaca Meyer.

Mars Comet (3D orbit, 200px)

Haga clic sobre la imagen para ver una órbita interactiva en 3D del cometa 2013 A1.

Otra posibilidad son las auroras marcianas. A diferencia de la Tierra, que tiene un campo magnético que envuelve a nuestro planeta por completo, Marte solo está magnetizado en zonas aisladas. Aquí y allá, sombrillas magnéticas salen del suelo, creando de ese modo una bizarra colcha de polos magnéticos concentrados principalmente en el hemisferio sur. Los gases ionizados que alcancen la parte superior de la atmósfera marciana podrían ocasionar la aparición de auroras en los doseles de las sombrillas magnéticas.

Aun antes de saber sobre el sobrevuelo del cometa, la NASA ya había decidido enviar otra nave espacial a Marte para estudiar la dinámica de la atmósfera marciana. Si la sonda, llamada MAVEN (acrónimo que en idioma inglés significa "Mars Atmosphere and Volatile Evolution", o "Atmósfera de Marte y Evolución de Materiales Volátiles", en idioma español), es lanzada a tiempo en el mes de noviembre de 2013, llegaría a Marte justo unas cuantas semanas antes que el cometa, en 2014.

Sin embargo, señala Bruce Jakosky, quien es el investigador principal del proyecto MAVEN en la Universidad de Colorado, la nave espacial no estará lista para observar el cometa cuando llegue a Marte. "Toma un tiempo poner al satélite en la órbita de mapeo, así como también desplegar los paneles, encender y probar los instrumentos científicos y más", explica. "MAVEN no podrá funcionar a pleno hasta, tal vez, unas dos semanas después del paso del cometa. Habrá otros efectos que yo esperaría que duraran por un período relativamente largo (especialmente si el cometa choca contra Marte) y podremos entonces observar esos cambios".

Los astrónomos de todo el mundo están monitorizando al cometa 2013 A1. Cada día, nuevos datos llegan para refinar el cálculo de su órbita. Conforme se reduzcan los intervalos de incertidumbre, Yeomans espera que se descarte el impacto directo. "Las probabilidades apuntan a un sobrevuelo, no a una colisión", dice.

De cualquier modo, esto va a ponerse bueno. Manténgase actualizado conforme el cometa se acerca.

Créditos y Contactos

Funcionaria Responsable de NASA: Ruth Netting
Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
Traducción al Español: Carlos Román Zúñiga
Editora en Español: Angela Atadía de Borghetti
Formato: Carlos Román Zúñiga

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Editor de Producción: Dr. Tony Phillips
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Última actualización: 2 de abril de 2013

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