El cometa ISON sobrevolará Marte

16 09 2013

12 de septiembre de 2013: Astrónomos de todo el mundo ya están hablando sobre el acercamiento del cometa ISON. El Día de Acción de Gracias, en 2013, el helado visitante que proviene del sistema solar exterior pasará rozando la atmósfera externa del Sol y, si sobrevive, podría emerger como uno de los cometas más brillantes en años.

Aunque, primero, tiene que sobrevolar Marte.

"El cometa ISON visitará al Planeta Rojo", dice el astrónomo Carey Lisse, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (Johns Hopkins University Applied Physics Lab, en idioma inglés). "El 1 de octubre, el cometa pasará a 0,07 UA de Marte, esto es aproximadamente seis veces más cerca que lo que jamás estará de la Tierra".

Waves on Titan (splash)

http://www.youtube.com/watch?v=4uJFvkJzBVA

Un nuevo video de ScienceCast anticipa el sobrevuelo de Marte que realizará el cometa ISON el 1 de octubre de 2013. Reproducir el video [en idioma inglés]

Los vehículos exploradores de Marte y los satélites podrán tener una vista cercana del evento. Es demasiado pronto para decir si Curiosity (Curiosidad, en idioma español) podrá ver el cometa desde la superficie de Marte; eso depende de cuánto brille ISON desde ahora hasta que se desarrolle el suceso. Lisse afirma que la mejor apuesta es el Orbitador de Reconocimiento de Marte (Mars Reconnaissance Orbiter o MRO, por su sigla en idioma inglés), de la NASA. El satélite MRO está equipado con un poderoso telescopio de medio metro llamado HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment, en idioma inglés o Experimento Científico de Imágenes en Alta Resolución, en idioma español), que es más que capaz de detectar la atmósfera y la cola del cometa. Las fechas planeadas para realizar las observaciones son cuatro: 20 de agosto, 29 de septiembre, 1 y 2 de octubre.

El HiRISE no fue enviado a Marte para realizar observaciones astronómicas, señala el investigador principal del telescopio Alfred McEwen, de la Universidad de Arizona. "La cámara está diseñada para tomar imágenes rápidas de Marte. Nuestro tiempo de exposición máximo es limitado, en comparación con los detectores colocados en otros telescopios espaciales. Y esta es una gran limitación para tomar imágenes de los cometas. Sin embargo, creo que detectaremos al cometa ISON".

El sobrevuelo de Marte se da en un momento clave del viaje del cometa ISON. Habrá cruzado la "línea de congelamiento", un sitio ubicado justo afuera de la órbita de Marte, donde el calentamiento solar es suficiente como para comenzar a evaporar el agua congelada.

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"Los elementos volátiles en un cometa son de un ochenta a un noventa por ciento hielo de agua", comenta Lisse. "Justo ahora, en agosto, casi toda el agua todavía está congelada y la desgasificación que vemos en ISON se produce debido al dióxido de carbono y otros elementos que lo forman en menor cantidad. Es probable que solamente estén activos trozos aislados del núcleo del cometa".

Pero cuando ISON cruce la línea de congelamiento, "el cometa entero podría hacer erupción en géiseres de gas", dice Lisse. "Los orbitadores de Marte tendrán una vista privilegiada del evento".

En Marte, la cantidad de desgasificación dará pistas a los investigadores respecto del tamaño del núcleo de ISON, el cual está escondido dentro de la polvorosa atmósfera del cometa.

"Si el núcleo del cometa ISON es mucho más grande que 0,5 kilómetros, probablemente sobreviva a su encuentro con el Sol el Día de Acción de Gracias", señala Lisse. "Podría convertirse en uno de los cometas más espectaculares en mucho años".

Waves on Titan (glint)

Haga clic en la imagen para ver una órbita interactiva del cometa ISON. Referencias de la imagen = Earth: Tierra, Mercury: Mercurio, Mars: Marte

McEwen anticipa que esto servirá como una puesta a punto para otro encuentro cometario que tendrá lugar el próximo año. "El valor científico de observar al cometa ISON es difícil de predecir. Nunca intentamos algo como esto antes. No obstante, es una buena práctica para prepararnos para el cometa Siding Spring, el cual pasará mucho más cerca de Marte en el año 2014".

Por ahora, todas las miradas están puestas en el cometa ISON. Un cantidad sin precedentes de naves espaciales de la NASA (16) estarán observando el cometa. Los astronautas que se encuentran a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI, por su sigla en idioma español) también estarán observando.

Mientras tanto, en la Tierra, Lisse está trabajando con la NASA con el fin de organizar una campaña mundial de observación del cometa ISON. "Nuestro objetivo es que todos los telescopios de la Tierra apunten hacia el cometa cuando emerja del Sol", comenta Lisse. "El sobrevuelo de Marte nos dará una vista anticipada y rápida y nos proporcionará la información que necesitamos para predecir lo que podríamos ver".

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¿El cometa del siglo?  — Video de ScienceCast (en idioma inglés)

La lluvia de meteoros del cometa ISON — Video de ScienceCast (en idioma inglés)

¿En ruta de colisión?  Un cometa se dirige hacia Marte — Video de ScienceCast (en idioma inglés)

Campaña de observación del cometa ISON, de la NASA — ¡involúcrese!

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Última actualización: 14 de septiembre de 2013

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Se descubrió un enorme cañón debajo del hielo de Groenlandia

16 09 2013

29 de agosto de 2013: Datos proporcionados por una misión científica aérea de la NASA han revelado un inmenso y antes desconocido cañón oculto 1,6 kilómetros (1 milla) por debajo de la capa de hielo en Groenlandia.

"Podríamos dar por sentado que el paisaje de la Tierra ha sido completamente explorado y cartografiado", dijo Jonathan Bamber, quien es profesor de geografía física en la Universidad de Bristol, en el Reino Unido, y autor principal del estudio que fue publicado en  la revista Science (Ciencia, en idioma español). "Nuestras investigaciones muestran que todavía hay mucho por descubrir".

Waves on Titan (splash)

https://www.youtube.com/watch?v=ENg9Hci9y3M

Oculto durante toda la historia de los seres humanos, un cañón de 740 kilómetros (460 millas) de longitud ha sido descubierto debajo de la capa de hielo de Groenlandia. Utilizando datos proporcionados por medio de radares de la Operación IceBridge (Puente de Hielo, en idioma español), de la NASA, científicos descubrieron que el cañón ocupa desde cerca del centro de la isla en dirección norte hasta el fiordo del glaciar Petermann. Reproducir el video [en idioma inglés]

El cañón posee las características de un sinuoso canal de río y mide, al menos, 740 kilómetros (460 millas) de longitud, lo cual lo hace más largo que el Gran Cañón. En algunos lugares, mide hasta 800 metros (2.600 pies) de profundidad, a escala con segmentos del Gran Cañón. Se cree que este inmenso rasgo del paisaje es anterior a la capa de hielo que ha cubierto a Groenlandia durante los últimos millones de años.

Los científicos usaron datos proporcionados por radares sobre miles de kilómetros observados; dichos datos fueron recolectados por la NASA, que contrató investigadores del Reino Unido y de Alemania durante varias décadas, con el fin de descifrar el paisaje que yace debajo de la capa de hielo de Groenlandia.

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Una gran porción de estos datos fue recolectada desde el año 2009 hasta 2012 por la Operación IceBridge (Puente de Hielo, en idioma español), de la NASA, una campaña científica aérea que estudia el hielo polar. Uno de los instrumentos científicos de dicha operación, el Radar de Sonda Multicanal Coherente de Profundidad (Multichannel Coherent Radar Depth Sounder, en idioma inglés), puede "ver" a través de las vastas capas de hielo para medir su espesor y la forma del lecho de roca que se encuentra debajo.

En su análisis de los datos de radar, el equipo descubrió un cañón que se extiende desde casi el centro de la isla y termina más allá del fiordo del glaciar Petermann en el norte de Groenlandia.

A ciertas frecuencias, las ondas de radio pueden viajar a través del hielo y rebotar desde el lecho de roca que está debajo. El tiempo que tardaban las ondas de radio en rebotar ayudó a los investigadores a determinar la profundidad del cañón. Cuánto más tardaban, más profundo era el lecho de roca.

Waves on Titan (glint)

Un avión de investigación de la Operación Icebridge P-3B en Groenlandia Más información

"Dos cosas nos llevaron a este descubrimiento", contó Michael Studinger, un científico del proyecto IceBridge, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales (Goddard Space Flight Center, en idioma inglés), de la NASA, en Greenbelt, Maryland. "Fue la enorme cantidad de datos recolectados por IceBridge y el trabajo de combinarlos con otros conjuntos de datos para formar una compilación de todos los datos existentes de Groenlandia lo que hizo que este rasgo apareciera ante nuestros ojos".

Los investigadores creen que el cañón desempeña un importante papel en el transporte de agua de fusión de la nieve sub-glaciar desde el interior de Groenlandia hasta el borde de la capa de hielo que llega al océano. La evidencia sugiere que antes de la presencia de la capa de hielo, hace 4 millones de años, el agua fluía en el cañón desde el interior hacia la costa y era un importante sistema fluvial.

"Es notable que un canal del tamaño del Gran Cañón sea descubierto en el siglo XXI debajo de la capa de hielo de Groenlandia", dijo Studinger. "Eso demuestra lo poco que todavía conocemos del lecho de roca que yace debajo de las grandes capas del hielo continental".

La campaña IceBridge regresará a Groenlandia en marzo del año 2014 con el fin de continuar recolectando datos sobre el hielo en la tierra y en el mar, en el Ártico, usando un conjunto de instrumentos que incluyen al radar de penetración de hielo.

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Última actualización: 13 de septiembre de 2013

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Relacionan al hollín industrial con la abrupta retirada de glaciares del siglo XIX

16 09 2013

13 de septiembre de 2013: Un equipo de científicos dirigido por la NASA ha descubierto pruebas contundentes de que el hollín de una Europa que se industrializa rápidamente causó la abrupta retirada de los glaciares en los Alpes europeos. Esto comenzó en la década de 1860, un período al que, con frecuencia, se lo considera como el final de la Pequeña Era de Hielo.

La investigación, que fue publicada el 3 de septiembre en el Congreso de la Academia Nacional de Ciencias, puede ayudar a resolver un debate científico de larga data.

En las décadas posteriores a la de 1850, Europa sufrió una transformación económica y atmosférica a causa de la industrialización. En Europa Occidental, se comenzó a usar el carbón para calefaccionar los hogares y también como combustible en el área del transporte y de la industria. Entonces, se arrojaron enormes cantidades de negro de carbón y de otras partículas oscuras hacia la atmósfera.

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Esta fotografía del verano de 2012 muestra el sur de los Alpes Berneses. Aquí se observa cómo la contaminación del aire en los Alpes tiende a ubicarse en las altitudes más bajas, concentrando así las "precipitaciones" de hollín y de polvo en las pendientes más bajas. En el centro, y hacia la izquierda de la imagen, se puede ver un glaciar que se extiende desde un área nevada de gran altura, encima de la capa contaminada, hacia el valle, donde la parte más baja está bañada con agentes contaminantes. Crédito de la imagen: Peter Holy [Más información]

El negro de carbón es la partícula atmosférica que más absorbe la luz del Sol. Cuando estas partículas se asientan sobre los glaciares cubiertos de nieve, oscurecen la superficie de la nieve acelerando su derretimiento y exponiendo el hielo que yace debajo del glaciar a la luz solar y al aire más cálido de la primavera y del verano a principios del año. Esta reducción de la cubierta de nieve causa, cada año, que el glaciar se derrita más rápidamente y se retraiga.

La Pequeña Era de Hielo, generalmente definida como un período más frío entre los siglos XIV y XIX, estuvo marcada por una expansión de los glaciares y una caída en las temperaturas de Europa de alrededor de 1 grado Celsius (1,8 grados Fahrenheit). Pero los registros de glaciares muestran que, entre 1860 y 1930, mientras las temperaturas continuaban bajando, grandes glaciares en los valles de los Alpes se retiraban abruptamente en un promedio de casi 1 kilómetro (0,6 millas) hasta longitudes que no se habían visto en los siglos previos. Los especialistas en glaciares y en el clima han intentado reconciliar este aparente conflicto entre los registros del clima y de los glaciares.

"Algo faltaba en la ecuación", dijo Thomas Painter, un científico dedicado al estudio de la nieve y el hielo en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory o JPL, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, en Pasadena, California, quien dirigió el estudio. "Antes, la mayoría de los especialistas en glaciares creían que el final de la Pequeña Era de Hielo se produjo a mediados de 1800, cuando estos glaciares se retrajeron, y que la retirada se debió a un cambio climático natural, diferente del calentamiento inducido por el dióxido de carbono que vino después, en el siglo XX. Este resultado sugiere que la influencia humana sobre los glaciares se retrotrae a mucho antes de los aumentos de temperatura provocados por la industrialización".

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Para ayudar a los científicos a entender qué produjo el retiro de los glaciares, Painter y sus colegas abordaron la historia. Los investigadores estudiaron datos de los núcleos de hielo perforados desde arriba en varios glaciares Europeos con el fin de determinar cuánto negro de carbón había en la atmósfera y cuánta nieve cuando los glaciares de los Alpes comenzaron a retraerse. Utilizando niveles de partículas de carbón atrapadas en las capas del núcleo del hielo, y tomando en cuenta observaciones modernas de cómo están distribuidos los contaminantes en los Alpes, pudieron calcular cuánto negro de carbón había depositado en las superficies de los glaciares a elevaciones más bajas, donde los niveles de negro de carbón tendían a ser más altos.

El equipo luego realizó modelos por computadora del comportamiento de los glaciares. Comenzaron con las condiciones climáticas registradas y agregaron el impacto de la contaminación de las elevaciones más bajas. Cuando incluyeron este impacto, la pérdida de masa glaciar simulada y la época finalmente coincidieron con el récord histórico del retiro de los glaciares, a pesar de las temperaturas en descenso imperantes en ese momento.

"Ahora debemos observar más de cerca otras regiones de la Tierra, como el Himalaya, para estudiar los impactos actuales del negro de carbón sobre los glaciares en estas regiones", dijo Georg Kaser, un co-autor del estudio, de la Universidad de Innsbruck, Austria, y autor principal del capítulo sobre Criosfera, del Quinto Informe de Evaluación del Grupo de Trabajo I del Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático.

"Este estudio revela posibles huellas dactilares humanas en nuestro cambiante ambiente", dijo el co-autor Waleed Abdalati, quien es director del Instituto Cooperativo para la Investigación en Ciencias Ambientales (Cooperative Institute for Research and Environmental Sciences o CIRES, por su acrónimo en idioma inglés), de la Universidad de Colorado Boulder. "Es un recordatorio de que las acciones que realizamos tienen impactos de largo alcance sobre el ambiente en el que vivimos".

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El CIRES es un instituto que pertenece a la universidad y a la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (National Oceanic and Atmospheric Administration, en idioma inglés). Otras instituciones que participan en el estudio son las siguientes: Universidad de Michigan – Ann Arbor y la Universidad de California, Davis. El Instituto de Tecnología de California (California Institute of Technology, en idioma inglés), en Pasadena, dirige el JPL para la NASA.

Hollín negro y nieve, una combinación más cálida  — Informe del Instituto Goddard para Estudios Espaciales (Goddard Institute for Space Studies, en idioma inglés)

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Última actualización: 13 de septiembre de 2013

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La sonda Voyager 1 abandonó el sistema solar

16 09 2013

12 de septiembre de 2013: La nave espacial Voyager 1, de la NASA, es oficialmente el primer objeto construido por los seres humanos que ha ingresado al espacio interestelar. La sonda, de 36 años, se encuentra a alrededor de 19.000 millones de kilómetros (12.000 millones de millas) de nuestro Sol.

Nuevos e inesperados datos indican que la sonda Voyager 1 ha estado viajando durante aproximadamente un año a través del plasma, o gas ionizado, que está presente en el espacio que hay entre las estrellas. Voyager está en una región de transición ubicada inmediatamente por afuera de la burbuja solar, donde algunos efectos de nuestro Sol todavía son evidentes. Un informe sobre el análisis de estos nuevos datos, un esfuerzo liderado por Don Gurnett y el equipo científico que estudia las ondas de plasma en la Universidad de Iowa, Iowa City, se publicó en la edición del jueves de la revista Science (Ciencia, en idioma español).

Perseid Fireballs (splash)

https://www.youtube.com/watch?v=L4hf8HyP0LI

Un nuevo video de ScienceCast ofrece un adelanto de lo que será la lluvia de meteoros Perseidas de 2013. [Reproducir el video]

"Ahora que tenemos datos nuevos y clave, creemos que esto es el salto histórico de la humanidad hacia el espacio interestelar", dijo Ed Stone, quien es un científico del proyecto Voyager en el Instituto de Tecnología de California (California Institute of Technology, en idioma inglés), en Pasadena. "El equipo de Voyager necesitó tiempo para analizar esas observaciones y hacer que tuvieran sentido. Pero ahora podemos responder la pregunta que todos nos hemos estado haciendo: ‘¿Ya llegamos?’ Claro que sí".

En el año 2004, Voyager 1 detectó por primera vez el aumento de la presión del espacio interestelar sobre la heliosfera, la burbuja de partículas cargadas que rodean al Sol y que llega mucho más allá de los planetas exteriores. Los científicos, en ese momento, reforzaron la búsqueda de pruebas relacionadas con el arribo de la sonda al espacio interestelar sabiendo que podría llevar meses o años finalizar el análisis de los datos y la interpretación.

Voyager 1 no tiene un sensor de plasma en funcionamiento, de modo que los científicos necesitaron una manera diferente de medir el ambiente de plasma de la nave espacial para hacer una determinación definitiva de su ubicación. Una eyección de masa coronal, o una explosión masiva de viento solar y campos magnéticos, que erupcionó desde el Sol en marzo de 2012, proporcionó a los científicos los datos que necesitaban. Cuando este inesperado regalo que hizo el Sol finalmente llegó al sitio donde estaba Voyager 1, 13 meses después, en abril de 2013, el plasma que rodeaba a la nave espacial comenzó a vibrar como si fuera la cuerda de un violín. El 9 de abril, el instrumento construido para detectar ondas de plasma captó el movimiento. La pendiente de las oscilaciones ayudó a los científicos a determinar la densidad del plasma. Las oscilaciones en particular indicaron que la nave espacial estaba bañada en plasma que era más de 40 veces más denso que lo que habían hallado en la capa externa de la heliosfera. Este es el tipo de densidad que se espera encontrar en el espacio interestelar.

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El equipo científico dedicado al estudio de las ondas de plasma revisó sus datos y descubrió un conjunto previo y más tenue de oscilaciones en octubre y noviembre del año 2012. A través de la extrapolación de las densidades de plasma medidas en ambos eventos, el equipo determinó que Voyager 1 ingresó por primera vez en el espacio interestelar en agosto de 2012.

"Literalmente, saltamos de nuestros asientos cuando vimos estas oscilaciones en nuestros datos; ellas nos mostraron que la nave espacial estaba en una región completamente nueva, que se puede comparar con lo que se esperaba en el espacio interestelar, y totalmente diferente de la burbuja solar", dijo Gurnett. "Quedó claro que habíamos atravesado la heliopausa, que es la frontera entre el plasma solar y el plasma interestelar, sobre la cual hemos hecho muchas hipótesis durante largo tiempo".

Los nuevos datos sobre el plasma sugieren un rango de tiempo que coincide con cambios abruptos y duraderos en la densidad de las partículas energéticas que se detectaron por primera vez el 25 de agosto de 2012. El equipo de Voyager generalmente acepta esta fecha como la fecha en la que llegamos al espacio interestelar. Los cambios detectados en las partículas cargadas así como en el plasma fueron los que se hubieran esperado durante un cruce de la heliopausa.

"El arduo trabajo del equipo por construir una nave espacial durable y por manejar cuidadosamente los limitados recursos de la nave espacial Voyager dieron sus frutos con otro hallazgo para la NASA y para la humanidad", señaló Suzanne Dodd, gerente de proyecto de la misión Voyager, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory o JPL, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, en Pasadena, California. "Esperamos que los instrumentos científicos de campo y de partículas ubicados en Voyager continúen enviando datos al menos hasta el año 2020. No podemos esperar para ver lo que los instrumentos de Voyager nos mostrarán sobre el espacio profundo".

Voyager 1 y su nave gemela, Voyager 2, fueron lanzadas con 16 días de diferencia, en el año 1977. Ambas sondas sobrevolaron Júpiter y Saturno. Voyager 2 también sobrevoló Urano y Neptuno. Voyager 2, que fue lanzada antes que Voyager 1, es la nave espacial que ha estado en funcionamiento durante más tiempo. Está a alrededor de 15.000 millones de kilómetros (9.500 millones de millas) de distancia de nuestro Sol.

Los controladores de la misión Voyager todavía hablan diariamente de las sondas Voyager 1 y Voyager 2, o reciben datos de ellas, aunque las señales emitidas son, en la actualidad, muy débiles, a aproximadamente 23 vatios (la potencia de la luz de un refrigerador). Para cuando las señales llegan a la Tierra, son una fracción de un trillonésimo de vatio. Los datos proporcionados por los instrumentos Voyager 1 se transmiten a la Tierra generalmente a 160 bits por segundo, y son captados por las estaciones de 34 y 70 metros de la Red del Espacio Profundo (Deep Space Network, en idioma inglés), de la NASA. Viajando a la velocidad de la luz, una señal desde la sonda Voyager 1 tarda alrededor de 17 horas en llegar a la Tierra. Después de la transmisión de los datos al JPL y de que los equipos de ciencia los procesan, los datos de Voyager se dan a conocer públicamente.

"Voyager ha llegado valientemente a un sitio donde nadie fue antes, marcando así uno de los logros tecnológicos más significativos en los anales de la historia de la ciencia y sumando un nuevo capítulo en los sueños y en los esfuerzos científicos de los seres humanos", expresó John Grunsfeld, el administrador asociado de la división científica de la NASA, en Washington. "Quizás los futuros exploradores del espacio profundo se encuentren con Voyager, nuestro primer enviado interestelar, y reflejen la enorme colaboración que realizó esta intrépida nave espacial para que ellos pudieran llevar a cabo ese viaje".

Los científicos no saben cuándo Voyager 1 llegará a la parte no explorada del espacio interestelar, donde no hay influencia de nuestro Sol. Ellos tampoco están seguros de cuándo Voyager 2 cruzará al espacio interestelar, pero sí saben que no falta mucho tiempo.

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Misión Interestelar de Voyager  — Página oficial del JPL

El JPL construyó y opera las naves espaciales gemelas Voyager. La Misión Interestelar Voyager es parte del Observatorio del Sistema de Heliofísica (Heliophysics System Observatory, en idioma inglés), de la NASA, el cual está patrocinado por la División de Heliofísica del Directorio de Misiones Científicas de la NASA. La Red del Espacio profundo, de la NASA, que está dirigida por el JPL, es una red internacional de antenas que apoya las misiones interplanetarias de las naves espaciales y las observaciones astronómicas de radio y de radar para la exploración del sistema solar y del universo. La red también apoya misiones seleccionadas que orbitan la Tierra.

El costo de las misiones Voyager 1 y Voyager 2 (que incluye el lanzamiento, las operaciones de la misión y las baterías nucleares de las naves espaciales, que fueron proporcionadas por el Departamento de Energía) es de alrededor de 988 millones de dólares estadounidenses, hasta septiembre.

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