El Mars 2020 Rover de la NASA completa su primer viaje.


En una sala limpia en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, los ingenieros observaron el primer examen de conducción del rover Mars 2020 de la NASA el 17 de diciembre de 2019. Crédito: NASA / JPL-Caltech

El próximo rover de Marte de la NASA ha pasado su primer examen de conducción. Una evaluación preliminar de sus actividades el 17 de diciembre de 2019 descubrió que el rover marcó todas las casillas necesarias mientras rodaba hacia adelante y hacia atrás y hacía piruetas en una sala limpia en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. La próxima vez que el rover Mars 2020 conduzca, rodará sobre suelo marciano.

“Mars 2020 obtuvo su licencia de conducir”, dijo Rich Rieber, el ingeniero de sistemas de movilidad líder para Mars 2020. “La prueba demostró sin ambigüedades que el rover puede operar bajo su propio peso y demostró muchas de las funciones de navegación autónoma por primera vez”. Este es un hito importante para Marte 2020″.

Programada para lanzarse en julio o agosto de 2020, la misión Mars 2020 buscará signos de vida microbiana pasada, caracterizará el clima y la geología de Marte, recolectará muestras para un futuro regreso a la Tierra y allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo. Está programado para aterrizar en un área de Marte conocida como Jezero Crater el 18 de febrero de 2021.

“Para cumplir los ambiciosos objetivos científicos de la misión, necesitamos que el rover Mars 2020 cubra mucho terreno”, dijo Katie Stack Morgan, científica adjunta del proyecto Mars 2020.

Mars 2020 está diseñado para tomar más decisiones de conducción por sí mismo que cualquier vehículo móvil anterior. Está equipado con cámaras de navegación en color de gran campo de visión y alta resolución, un “cerebro” adicional de computadora para procesar imágenes y hacer mapas, y un software de navegación automática más sofisticado. También tiene ruedas que se han rediseñado para mayor durabilidad.

Todas estas actualizaciones permiten que el rover tenga un promedio de 200 metros por día marciano. Para poner eso en perspectiva, el viaje más largo en un solo día marciano fue de 214 metros, un récord establecido por el rover Opportunity de la NASA. Mars 2020 está diseñado para promediar la distancia de conducción récord actual en todo el planeta.

En un maratón de más de 10 horas el martes que demostró que todos los sistemas funcionaban en concierto, el rover dirigió, giró y condujo en incrementos de 1 metro sobre pequeñas rampas cubiertas con esteras especiales de control estático. Dado que estos sistemas funcionaron bien bajo la gravedad de la Tierra, los ingenieros esperan que funcionen bien bajo la gravedad de Marte, que es solo tres octavos como máximo. El rover también pudo recopilar datos con el Radar Imager for Mars ‘Subsurface Experiment (RIMFAX).

“Un rover necesita moverse, y Mars 2020 lo hizo ayer”, dijo John McNamee, gerente de proyecto de Mars 2020. “No podemos esperar para poner un poco de tierra marciana roja debajo de sus ruedas”.

JPL está construyendo y gestionará las operaciones del rover Mars 2020 para la NASA. El Programa de Servicios de Lanzamiento de la NASA, basado en el Centro Espacial Kennedy de la agencia en Florida, es responsable de la gestión del lanzamiento.

Mars 2020 es parte de un programa más amplio que incluye misiones a la Luna como una forma de prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo. Encargado de enviar a los astronautas a la Luna para 2024, la NASA establecerá una presencia humana sostenida en la Luna y sus alrededores para 2028 a través de los planes de exploración lunar Artemis de la NASA.

Los navegadores Juno de la NASA permiten el descubrimiento de ciclones de Júpiter.


En la parte inferior derecha de esta imagen tomada en infrarrojos del polo sur de Júpiter, el 4 de noviembre de 2019 durante el 23o paso científico de la nave espacial Juno de la NASA por del planeta, se puede ver un nuevo ciclón más pequeño. Crédito de imagen: NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM

El polo sur de Júpiter tiene un nuevo ciclón. El descubrimiento de la masiva tempestad joviana ocurrió el 3 de noviembre de 2019, durante el último sobrevuelo de Júpiter por la nave espacial Juno de la NASA. Fue el vuelo número 22 durante el cual la nave espacial con energía solar recolectó datos científicos sobre el gigante gaseoso, elevándose a solo 3,500 kilómetros sobre  sus cimas de nubes. El sobrevuelo también marcó una victoria para el equipo de la misión, cuyas medidas innovadoras mantuvieron a la nave espacial con energía solar suficiente para lo que podría haber sido un eclipse que terminara con la misión.

“La combinación de creatividad y pensamiento analítico nuevamente ha valido la pena para la NASA”, dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno del Southwest Research Institute en San Antonio. “Nos dimos cuenta de que la órbita iba a llevar a Juno a la sombra de Júpiter, lo que podría tener graves consecuencias porque estamos alimentados por energía solar. Sin luz solar significa que no hay energía, por lo que existía un riesgo real de morir congelados. Mientras el equipo trabajaba descubrimos cómo conservar la energía y mantener nuestro núcleo caliente, los ingenieros idearon una forma completamente nueva de salir del problema: saltar la sombra de Júpiter. Era nada menos que un golpe de genio para la navegación y además, hicimos otro descubrimiento fundamental “.

Cuando Juno llegó por primera vez a Júpiter en julio de 2016, sus cámaras infrarrojas y de luz visible descubrieron ciclones gigantes que rodeaban los polos del planeta: nueve en el norte y seis en el sur. ¿Eran ellos, como sus hermanos terrenales, un fenómeno transitorio que les tomaba solo unas semanas desarrollarse y luego menguar? ¿O podrían estos ciclones, cada uno casi tan ancho como los Estados Unidos, ser sucesos más permanentes?

Con cada sobrevuelo, los datos reforzaron la idea de que cinco tormentas de viento se arremolinaban en un patrón pentagonal alrededor de una tormenta central en el polo sur y que el sistema parecía estable. Ninguna de las seis tormentas mostró signos de ceder el paso para permitir que otros ciclones se unieran.

“Casi parecía que los ciclones polares eran parte de un club privado que parecía impedir a los nuevos miembros”, dijo Bolton.

Luego, durante el 22 ° pase científico de Juno, un nuevo ciclón más pequeño cobró vida y se unió a la refriega.

  • La vida de un joven ciclón

“Los datos del instrumento Jovian Infrarrojo Auroral Mapper [JIRAM] de Juno indican que pasamos de un pentágono de ciclones que rodea a uno en el centro, a una composición hexagonal”, dijo Alessandro Mura, co-investigador de Juno en el Instituto Nacional de Astrofísica de Roma. “Esta nueva incorporación es más pequeña en tamaño que sus seis hermanos ciclónicos más establecidos: es aproximadamente del tamaño de Texas. Quizás los datos de JIRAM de futuros sobrevuelos muestren que el ciclón crece al mismo tamaño que sus vecinos”.

Al sondear la capa meteorológica hasta 50 a 70 kilómetros bajo las nubes de Júpiter, JIRAM captura la luz infrarroja que emerge de las profundidades de Júpiter. Sus datos indican que la velocidad media del viento del nuevo ciclón es de 362 kph, comparable a la velocidad encontrada en sus seis colegas polares más establecidos.

La JunoCam de la nave espacial también obtuvo imágenes de luz visible del nuevo ciclón. Los dos conjuntos de datos arrojan luz sobre los procesos atmosféricos no solo de Júpiter sino también de los otros gigantes gaseosos Saturno, Urano y Neptuno, así como los de exoplanetas gigantes que ahora se están descubriendo; Incluso arrojan luz sobre los procesos atmosféricos de los ciclones de la Tierra.

“Estos ciclones son fenómenos climáticos nuevos que no se han visto ni predicho antes”, dijo Cheng Li, un científico de Juno de la Universidad de California, Berkeley. “La naturaleza está revelando una nueva física con respecto a los movimientos de los fluidos y cómo funcionan las atmósferas de los planetas gigantes. Estamos comenzando a comprenderlo a través de observaciones y simulaciones por ordenador. Los futuros sobrevuelos de Juno nos ayudarán a afinar aún más nuestra comprensión al revelar cómo evolucionan los ciclones con el tiempo”.

  • Salto de las sombras

Por supuesto, el nuevo ciclón nunca se habría descubierto si Juno se hubiera congelado hasta la muerte durante el eclipse cuando Júpiter se interpuso entre la nave espacial y el calor y los rayos de luz del Sol.

Juno ha estado navegando en el espacio profundo desde 2011. Entró en una órbita inicial de 53 días alrededor de Júpiter el 4 de julio de 2016. Originalmente, la misión planeaba reducir el tamaño de su órbita unos meses más tarde para acortar el período entre los sobrevuelos científicos del gigante gaseoso a una frecuencia de 14 días. Pero el equipo del proyecto recomendó a la NASA que renunciara a la quema del motor principal debido a las preocupaciones sobre el sistema de suministro de combustible de la nave espacial. La órbita de 53 días de Juno proporciona toda la ciencia según lo planeado originalmente; solo que lleva más tiempo hacerlo. Alargar la vida de Juno en Júpiter es lo que llevó a la necesidad de evitar la sombra de Júpiter.

“Desde el día en que entramos en órbita alrededor de Júpiter, nos aseguramos de que permaneciera bañado por la luz del sol 24/7”, dijo Steve Levin, científico del proyecto Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “Nuestros navegadores e ingenieros nos dijeron que llegaría un día de ajuste de cuentas, cuando estuvieramos a la sombra de Júpiter durante unas 12 horas. Sabíamos que durante un período tan prolongado sin energía, nuestra nave espacial sufriría un destino similar al del Oportunidad, cuando Los cielos de Marte se llenaron de polvo e impidieron que los rayos del Sol llegaran a sus paneles solares”.

Sin los rayos del sol proporcionando energía, Juno se enfriaría por debajo de los niveles probados, y finalmente agotaría sus celdas de batería más allá de la recuperación. Entonces, el equipo de navegación ideó un plan para “saltar la sombra”, maniobrando la nave espacial lo suficiente para que su trayectoria perdiera el eclipse.

“En el espacio profundo, estás a la luz del sol o estás fuera de la luz del sol; realmente no hay nada intermedio”, dijo Levin.

Los navegadores calcularon que si Juno realizaba una maniobra semanas antes del 3 de noviembre, mientras la nave espacial estaba lo más lejos posible de Júpiter, podría modificar su trayectoria lo suficiente como para esquivar el eclipse. La maniobra utilizaría el sistema de control de reacción de la nave espacial, que inicialmente no estaba destinado a ser utilizado para una maniobra de este tamaño y duración. El 30 de septiembre a las 7:46 p.m. EDT (4:46 p.m. PDT), comenzó la quema del sistema de control de reacción. Terminó 10 ½ horas después. La maniobra propulsiva, cinco veces más larga que cualquier uso anterior de ese sistema, cambió la velocidad orbital de Juno en 203 kph y consumió alrededor de 73 kilogramos de combustible. Treinta y cuatro días después, los paneles solares de la nave espacial continuaron convirtiendo la luz solar en electrones sin cesar, mientras Juno se preparaba para orbitar una vez más sobre las nubes de Júpiter.

“Gracias a nuestros navegadores e ingenieros, todavía tenemos la misión”, dijo Bolton. “Lo que hicieron fue más que hacer posible nuestro descubrimiento de ciclones; hicieron posibles las nuevas ideas y revelaciones sobre Júpiter que tenemos por delante”.

El JPL de la NASA administra la misión Juno para el investigador principal, Scott Bolton, del Southwest Research Institute en San Antonio. Juno es parte del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que se gestiona en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de la Misión Científica de la NASA en Washington. La Agencia Espacial Italiana (ASI) contribuyó con el Mapeador Auroral Infrarrojo Joviano. Lockheed Martin Space en Denver construyó y opera la nave espacial.

El regreso a Venus y lo que significa para la Tierra.


Venus esconde una gran cantidad de información que podría ayudarnos a comprender mejor la Tierra y los exoplanetas. El JPL de la NASA está diseñando conceptos de misión para sobrevivir a las temperaturas extremas del planeta y la presión atmosférica. Esta imagen es un compuesto de datos de la nave espacial Magellan de la NASA y el Pioneer Venus Orbiter.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

Sue Smrekar realmente quiere volver a Venus. En su oficina en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, la científica planetaria muestra una imagen de 30 años de la superficie de Venus tomada por la nave espacial Magellan, un recordatorio de cuánto tiempo ha pasado desde que una misión estadounidense orbitaba el planeta. La imagen revela un paisaje infernal: una superficie joven con más volcanes que cualquier otro cuerpo en el Sistema Solar, grietas gigantescas, imponentes cinturones de montañas y temperaturas lo suficientemente calientes como para derretir el plomo.

Ahora sobrecalentado por los gases de efecto invernadero, el clima de Venus fue una vez más similar al de la Tierra, con un valor de agua de un océano poco profundo. Incluso puede tener zonas de subducción como la Tierra, áreas donde la corteza del planeta se hunde hacia núcleo del planeta.

“Venus es como el caso de control de la Tierra”, dijo Smrekar. “Creemos que comenzaron con la misma composición, la misma agua y dióxido de carbono. Y han seguido dos caminos completamente diferentes. Entonces, ¿por qué? ¿Cuáles son las fuerzas clave responsables de las diferencias?”

Smrekar trabaja con el Venus Exploration Analysis Group (VEXAG), una coalición de científicos e ingenieros que investigan formas de volver a visitar el planeta que Magellan mapeó hace tantas décadas. Aunque sus enfoques varían, el grupo está de acuerdo en que Venus podría decirnos algo de vital importancia sobre nuestro planeta: ¿qué pasó con el clima sobrecalentado de nuestro gemelo planetario y qué significa para la vida en la Tierra?

  • Orbitadores

Venus no es el planeta más cercano al Sol, pero es el más caluroso de nuestro sistema solar. Entre el calor intenso 480 grados Celsius, las corrosivas nubes sulfúricas y una atmósfera aplastante que es 90 veces más densa que la de la Tierra, aterrizar una nave espacial allí es increíblemente desafiante. De las nueve sondas soviéticas que lograron la hazaña, ninguna duró más de 127 minutos.

Al estudiar este misterioso planeta, los científicos podrían aprender mucho más sobre los exoplanetas, así como sobre el pasado, el presente y el posible futuro de los nuestros.

Desde la relativa seguridad del espacio, un orbitador podría usar radar y espectroscopía de infrarrojo cercano para observar debajo de las capas de nubes, medir los cambios del paisaje a lo largo del tiempo y determinar si el suelo se mueve o no. Podría buscar indicadores de agua en el pasado, así como de la actividad volcánica y otras fuerzas que pueden haber dado forma al planeta.

Smrekar, que está trabajando en una propuesta de orbitador llamada VERITAS, no cree que Venus tenga placas tectónicas como la Tierra. Pero ve posibles indicios de subducción, lo que sucede cuando dos placas convergen y una se desliza debajo de la otra. Más datos ayudarían a respaldar esta hipótesis.

“Sabemos muy poco acerca de la composición de la superficie de Venus”, dijo. “Creemos que hay continentes, como en la Tierra, que podrían haberse formado a través de la subducción pasada. Pero no tenemos la información para decir eso realmente”.

Las respuestas no solo profundizarían nuestra comprensión de por qué Venus y la Tierra ahora son tan diferentes; podrían reducir las condiciones que los científicos necesitarían para encontrar un planeta similar a la Tierra en otro lugar.

  • Globos aerostáticos

Los orbitadores no son el único medio para estudiar Venus desde arriba. Los ingenieros de JPL Attila Komjathy y Siddharth Krishnamoorthy imaginan una armada de globos aerostáticos que montan los vientos huracanados en los niveles superiores de la atmósfera de Venus, donde las temperaturas son cercanas a las de la Tierra.

“Todavía no hay una misión comisionada para un globo en Venus, pero los globos son una excelente manera de explorar Venus porque la atmósfera es muy gruesa y la superficie es muy dura”, dijo Krishnamoorthy. “El globo es como el punto óptimo, donde estás lo suficientemente cerca como para sacar muchas cosas importantes, pero también estás en un entorno mucho más benigno donde tus sensores pueden durar lo suficiente como para darte algo significativo”.


Un equipo de ingenieros de JPL prueba si un globo grande puede medir terremotos desde el aire. El equipo propone medir “venusqakes” de la atmósfera superior templada de Venus, utilizando un ejército de globos.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

El equipo equiparía los globos con sismómetros lo suficientemente sensibles como para detectar terremotos en el planeta. En la Tierra, cuando el suelo tiembla, ese movimiento se ondula en la atmósfera como ondas de infrasonido (lo opuesto al ultrasonido). Krishnamoorthy y Komjathy han demostrado que la técnica es factible utilizando globos plateados de aire caliente, que miden señales débiles sobre áreas de la Tierra con temblores. Y eso ni siquiera con el beneficio de la densa atmósfera de Venus, donde el experimento probablemente arrojaría resultados aún más fuertes.

“Si el suelo se mueve un poco, sacude el aire mucho más en Venus que en la Tierra”, explicó Krishnamoorthy.

Sin embargo, para obtener esos datos sísmicos, una misión en globo necesitaría lidiar con los vientos huracanados de Venus. El globo ideal, según lo determinado por Venus Exploration Analysis Group, podría controlar sus movimientos en al menos una dirección. Krishnamoorthy y el equipo de Komjathy no han llegado tan lejos, pero han propuesto un término medio: que los globos esencialmente monten el viento alrededor del planeta a una velocidad constante, enviando sus resultados a un orbitador. Es un comienzo.

  • Sondas de aterrizaje

Entre los muchos desafíos que enfrenta un módulo de aterrizaje en Venus, están esas nubes que bloquean el Sol: sin la luz solar, la energía solar estaría severamente limitada. Pero el planeta está demasiado caliente para que otras fuentes de energía sobrevivan. “En cuanto a la temperatura, es como estar en el horno de su cocina en modo de autolimpieza”, dijo el ingeniero de JPL Jeff Hall, quien ha trabajado en prototipos de globos y aterrizadores para Venus. “Realmente no hay otro lugar como ese entorno de superficie en el Sistema Solar”.

Por defecto, la vida útil de una misión de aterrizaje se verá interrumpida por la electrónica de la nave espacial que comenzará a fallar después de unas pocas horas. Hall dice que la cantidad de energía requerida para operar un refrigerador capaz de proteger una nave espacial requeriría más baterías de las que podría transportar un módulo de aterrizaje.


Sue Smrekar, vista aquí en la conferencia de prensa de 2018 antes del aterrizaje del Mars InSight de la NASA, es una científica planetaria en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA. Ella cree que explorar Venus revelará detalles importantes sobre cómo se forman los planetas rocosos y si otros planetas son capaces de soportar la vida.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

“No hay esperanza de refrigerar un módulo de aterrizaje para mantenerlo fresco”, agregó. “Todo lo que puede hacer es reducir la velocidad a la que se destruye a sí mismo”.

La NASA está interesada en desarrollar “tecnología caliente” que pueda sobrevivir días, o incluso semanas, en entornos extremos. Aunque el concepto de módulo de aterrizaje Venus de Hall no llegó a la siguiente etapa del proceso de aprobación, sí condujo a su trabajo actual relacionado con Venus: un sistema de perforación y muestreo resistente al calor que podría tomar muestras de suelo de Venus para su análisis. Hall trabaja con Honeybee Robotics para desarrollar los motores eléctricos de próxima generación que impulsan taladros en condiciones extremas, mientras que el ingeniero de JPL Joe Melko diseña el sistema de muestreo neumático.

Juntos, trabajan con los prototipos en la cámara grande de prueba de Venus con paredes de acero de JPL, que imita las condiciones del planeta hasta una atmósfera que es un sofocante dióxido de carbono al 100%. Con cada prueba exitosa, los equipos llevan a la humanidad un paso más cerca de empujar los límites de la exploración en este planeta tan inhóspito.

Mapa del tesoro de la NASA para el agua de hielo en Marte.


El área anotada de Marte en esta ilustración contiene hielo de agua cerca de la superficie que sería fácilmente accesible para que los astronautas desenterraran. El hielo de agua se identificó como parte de un mapa utilizando datos de los orbitadores de la NASA.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

La NASA tiene grandes planes para devolver a los astronautas a la Luna en 2024, un trampolín en el camino para enviar humanos a Marte. Pero, ¿dónde deberían aterrizar las primeras personas en el planeta rojo?

Un nuevo artículo publicado en Geophysical Research Letters ayudará a proporcionar un mapa de hielo de agua que se cree que está a 2.5 centímetros bajo de la superficie.

El hielo de agua será una consideración clave para cualquier posible sitio de aterrizaje. Con poco espacio libre a bordo de una nave espacial, cualquier misión humana a Marte tendrá que utilizar los recursos existentes para beber agua y hacer combustible para cohetes.

La NASA llama a este concepto “utilización de recursos in situ”, y es un factor importante en la selección de sitios de aterrizaje de humanos en Marte. Los satélites en órbita alrededor de Marte son esenciales para ayudar a los científicos a determinar los mejores lugares para construir la primera estación de investigación marciana. Los autores del nuevo documento hacen uso de datos de dos de esas naves espaciales, el Orbitador de Reconocimiento de Marte de la NASA (MRO) y el orbitador Mars Odyssey, para localizar hielo de agua que podría estar al alcance de los astronautas en el Planeta Rojo.

“No necesitarías una retroexcavadora para desenterrar este hielo. Podrías usar una pala”, dijo el autor principal del artículo, Sylvain Piqueux, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “Continuamos recabando datos sobre hielo enterrado en Marte, concentrándonos en los mejores lugares para que los astronautas aterricen”.


Este mapa de color arcoíris muestra hielo subterráneo en Marte. Los colores fríos están más cerca de la superficie que los colores cálidos; las zonas negras indican áreas donde una nave espacial se hundiría en polvo fino; El cuadro delineado representa la región ideal para enviar astronautas para que desentierren hielo de agua.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / ASU
  • Tesoro enterrado en Marte

El agua líquida no puede durar en la fina capa de aire de Marte; Con tan poca presión de aire, se evapora de sólido a gas cuando se expone a la superficie.

El hielo de agua marciano está encerrado bajo tierra en todas las latitudes medias del planeta. Estas regiones cercanas a los polos han sido estudiadas por el módulo de aterrizaje Phoenix de la NASA, que raspó hielo, y MRO, que ha tomado muchas imágenes del espacio de impactos de meteoritos que han excavado este hielo. Para encontrar hielo que los astronautas pudieran desenterrar fácilmente, los autores del estudio se basaron en dos instrumentos sensibles al calor: el Mars Climate Sounder de MRO y la cámara del Sistema de Imágenes de Emisión Térmica (THEMIS) en Mars Odyssey.

¿Por qué usar instrumentos sensibles al calor cuando se busca hielo? El hielo de agua enterrado cambia la temperatura de la superficie marciana. Los autores del estudio cruzaron temperaturas sugestivas de hielo con otros datos, como depósitos de hielo detectados por radar o vistos después de impactos de meteoritos. Los datos del Espectrómetro de Rayos Gamma de Odyssey, que está hecho a medida para mapear depósitos de hielo de agua, también fueron útiles.

Como se esperaba, todos estos datos sugieren un tesoro de hielo de agua en los polos marcianos y latitudes medias. Pero el mapa revela depósitos particularmente poco profundos que los futuros planificadores de misiones pueden desear estudiar más a fondo.

  • Elegir un sitio de aterrizaje

Si bien hay muchos lugares en Marte que a los científicos les gustaría visitar, pocos serían sitios de aterrizaje prácticos para los astronautas. La mayoría de los científicos se han centrado en las latitudes medias norte y sur, que tienen más luz solar y temperaturas más cálidas que los polos. Pero hay una gran preferencia por aterrizar en el hemisferio norte, que generalmente es más bajo en elevación y proporciona más atmósfera para frenar una nave espacial de aterrizaje.

Una gran parte de una región llamada Arcadia Planitia es el objetivo más tentador del hemisferio norte. El mapa muestra mucho azul y púrpura en esta región, representando hielo de agua a menos de 30 centímetros bajo la superficie; Los colores cálidos tienen más de 60 centímetros de profundidad. Las extensas zonas negras en el mapa representan áreas donde una nave espacial de aterrizaje se hundiría en polvo fino.

  • ¿Qué sigue?

Piqueux está planeando una campaña integral para continuar estudiando el hielo enterrado en diferentes estaciones, observando cómo la abundancia de este recurso cambia con el tiempo.

“Cuanto más buscamos hielo cerca de la superficie, más encontramos”, dijo la científica adjunta del proyecto MRO Leslie Tamppari de JPL. “Observar a Marte con múltiples naves espaciales a lo largo de los años continúa proporcionándonos nuevas formas de descubrir este hielo”.

JPL gestiona las misiones MRO y Mars Odyssey para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. Lockheed Martin Space en Denver construyó ambos orbitadores. JPL construyó y opera el instrumento Mars Climate Sounder. THEMIS fue construido y es operado por la Universidad Estatal de Arizona en Tempe. El espectrómetro de rayos gamma fue construido y es operado por la Universidad de Arizona en Tucson.

Cómo se da forma a una galaxia espiral.


Los campos magnéticos en NGC 1086, o M77, se muestran como líneas de corriente sobre una imagen compuesta de luz visible y rayos X de la galaxia del telescopio espacial Hubble, la matriz espectroscópica nuclear y el Sloan Digital Sky Survey. Los campos magnéticos se alinean a lo largo de los brazos espirales masivos (24,000 años luz de diámetro (0.8 kiloparsecs)), lo que implica que las fuerzas gravitacionales que crearon la forma de la galaxia también están comprimiendo su campo magnético. Esto apoya la teoría principal de cómo los brazos espirales son forzados a su forma icónica conocida como “teoría de ondas de densidad”. SOFIA estudió la galaxia usando luz infrarroja lejana (89 micras) para revelar las facetas de sus campos magnéticos, ya que las observaciones anteriores usando observaciones visibles y los radiotelescopios no los pudieron detectar.
Créditos: NASA / SOFIA; NASA / JPL-Caltech / Roma Tre Univ.

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene una elegante forma espiral con largos brazos llenos de estrellas, pero la forma exacta en que tomó esta forma ha desconcertado a los científicos. Nuevas observaciones de otra galaxia arrojan luz sobre cómo las galaxias en forma de espiral como la nuestra, obtienen su forma icónica.

Los campos magnéticos juegan un papel importante en la configuración de estas galaxias, según una investigación del Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, o SOFIA. Los científicos midieron campos magnéticos a lo largo de los brazos espirales de la galaxia llamada NGC 1068 o M77. Los campos se muestran como líneas de corriente que siguen de cerca los brazos circulares.

“Los campos magnéticos son invisibles, pero pueden influir en la evolución de una galaxia”, dijo Enrique López-Rodríguez, científico de la Asociación de Investigación Espacial de las Universidades en el Centro de Ciencias SOFIA en el Centro de Investigación Ames de la NASA en el Silicon Valley de California. “Tenemos una buena comprensión de cómo la gravedad afecta a las estructuras galácticas, pero apenas estamos comenzando a aprender el papel que juegan los campos magnéticos”.

La galaxia M77 se encuentra a 47 millones de años luz de distancia en la constelación de Cetus. Tiene un agujero negro activo supermasivo en su centro, que es dos veces más grande que el agujero negro en el corazón de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Los brazos giratorios están llenos de polvo, gas y áreas de intensa formación estelar llamadas estallidos estelares.

Las observaciones infrarrojas de SOFIA revelan lo que los ojos humanos no pueden captar: campos magnéticos que siguen de cerca los brazos espirales llenos de estrellas recién nacidas. Esto apoya la teoría principal de cómo estos brazos son forzados a su forma icónica conocida como “teoría de ondas de densidad”. Establece que el polvo, el gas y las estrellas en los brazos no están fijos en su lugar como las aspas de un ventilador. En cambio, el material se mueve a lo largo de los brazos a medida que la gravedad lo comprime, como elementos en una cinta transportadora.

La alineación del campo magnético se extiende a lo largo de los brazos masivos, aproximadamente 24,000 años luz de diámetro. Esto implica que las fuerzas gravitacionales que crearon la forma espiral de la galaxia también están comprimiendo su campo magnético, lo que respalda la teoría de la onda de densidad. Los resultados se publican en Astrophysical Journal.

“Esta es la primera vez que vemos campos magnéticos alineados, a escalas tan grandes con el nacimiento actual de estrellas en los brazos espirales”, dijo López-Rodríguez. “Siempre es emocionante tener evidencia de observación que respalde las teorías”.

Los campos magnéticos celestes son notoriamente difíciles de observar. El instrumento más nuevo de SOFIA, la cámara de banda ancha aerotransportada de alta resolución o HAWC +, utiliza luz infrarroja lejana para observar los granos de polvo celeste, que se alinean perpendicularmente a las líneas de campo magnético. A partir de estos resultados, los astrónomos pueden inferir la forma y dirección del campo magnético invisible. La luz infrarroja lejana proporciona información clave sobre los campos magnéticos porque la señal no está contaminada por la emisión de otros mecanismos, como la luz visible dispersa y la radiación de partículas de alta energía. La capacidad de SOFIA para estudiar la galaxia con luz infrarroja lejana, específicamente a la longitud de onda de 89 micras, reveló facetas previamente desconocidas de sus campos magnéticos. Se necesitan más observaciones para comprender cómo los campos magnéticos influyen en la formación y evolución de otros tipos de galaxias, como las de formas irregulares.

SOFIA, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, es un avión Boeing 747SP modificado para transportar un telescopio de 106 pulgadas de diámetro. Es un proyecto conjunto de la NASA y el Centro Aeroespacial Alemán, DLR. El Centro de Investigación Ames de la NASA en el Silicon Valley de California administra el programa SOFIA, las operaciones científicas y misioneras en cooperación con la Asociación de Investigación Espacial de las Universidades con sede en Columbia, Maryland, y el Instituto Alemán SOFIA (DSI) en la Universidad de Stuttgart. El avión se mantiene y opera desde el Edificio 703 del Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA, en Palmdale, California. El instrumento HAWC + fue desarrollado y entregado a la NASA por un equipo de varias instituciones dirigido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro en Pasadena, California.

Dos rovers para circular nuevamente sobre Marte: Curiosity y Mars 2020.


Ilustraciones de los rovers Curiosity y Mars 2020 de la NASA. Mientras que el rover más nuevo toma prestado el diseño de Curiosity, cada uno tiene su propio papel en la exploración en curso de Marte y la búsqueda de vida antigua.
Créditos: NASA / JPL-Caltech

Curiosity no será el único rover activo de la NASA en Marte por mucho más tiempo. El próximo verano, Mars 2020 se dirigirá al Planeta Rojo. Si bien el rover más nuevo toma prestado el diseño de Curiosity, no son gemelos: construidos y administrados por el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Pasadena, California, cada uno tiene su propio papel en la exploración continua de Marte y la búsqueda de vida antigua. Aquí hay una exposición más cercana de lo que distingue a los hermanos.

  • Las misiones

Al aterrizar en 2004 para “seguir el agua”, los rovers gemelos Spirit y Opportunity descubrieron evidencia de que el planeta una vez albergó agua corriente antes de convertirse en un desierto helado. ¿Pero cuándo sucedió esto y por qué?

La NASA lanzó el rover Curiosity de gran tamaño para obtener más información. Desde su aterrizaje en 2012, Curiosity ha estado deambulando por el cráter Gale, donde descubrió que  contuvo un lago hace miles de millones de años y un entorno que podría haber respaldado la vida microbiana. El rover todavía está buscando pistas relacionadas con este entorno a medida que asciende el Monte Sharp de 5 kilómetros de altura, que se encuentra dentro del Cráter Gale y fue formado parcialmente por el agua.

A unos 6.050 kilómetros de distancia, Mars 2020 también explorará un paisaje formado por el agua: el cráter Jezero, el sitio de un antiguo delta. Pero 2020 tomará el siguiente paso científico: buscará signos reales de vidas pasadas o firmas biológicas, capturando muestras de rocas y tierra que podrían recuperarse en futuras misiones y regresar a la Tierra para un estudio en profundidad.


El rover Mars 2020 de la NASA se ve prácticamente igual que Curiosity, pero hay una serie de diferencias. Un regalo para el rover que estás viendo, es la viga transversal de popa de 2020, que se parece un poco al asa de un carrito de compras.
Créditos: NASA / JPL-Caltech
  • Las herramientas

El chasis o el cuerpo de Mars 2020 es aproximadamente 12 cm más largo que el de Curiosity. También es más pesado, registrando 1,025 kilogramos, en comparación con los 899 kilogramos de Curiosity. La diferencia de peso tiene que ver con las herramientas que cada uno lleva.

Comenzando con los brazos robóticos: Curiosity se extiende 2.2 metros y maneja una torreta giratoria de 30 kilogramos equipada con una cámara científica, un analizador químico y un taladro. El laboratorio de ciencias itinerante pulveriza muestras de roca y vierte el polvo en su chasis, donde dos laboratorios pueden determinar la composición química y mineral de las rocas.

El brazo de Mars 2020 tiene el mismo alcance que el de Curiosity, pero su torreta pesa más, 45 kilogramos, ya que lleva instrumentos más grandes y un taladro más grande para extraer núcleos. El taladro cortará núcleos de roca intactos, en lugar de pulverizarlos, y se colocarán en tubos de muestra a través de un complejo sistema de almacenamiento.

  • Los ojos y orejas

Todas las misiones de la NASA en Marte han permitido que el público viaje mientras los científicos e ingenieros exploran el planeta. Curiosity ha estado haciendo eso con 17 cámaras en su mástil, cabeza y cuerpo; cuatro de ellas son cámaras a color.

Mars 2020 tiene 23 cámaras, la mayoría de ellas de color. El nuevo rover también incluye “oídos”: dos micrófonos para capturar no solo los primeros sonidos de un aterrizaje en Marte, sino también el viento marciano y los golpes láser del análisis químico que efectuará el rover. Mastcam-Z, una versión mejorada de la cámara Mast de Curiosity, tiene capacidad de zoom y tomará videos y panoramas de alta definición.

  • Las ruedas

Curiosity ha preparado al equipo de Mars 2020 para enviar un “todoterreno” al planeta rojo. Cuando comenzaron a aparecer agujeros en las ruedas de aluminio del veterano rover, los ingenieros se dieron cuenta de que las rocas afiladas cementadas en la superficie marciana ejercen más presión sobre las ruedas de lo esperado. La planificación cuidadosa de la unidad, junto con una actualización de software, los mantendrá en forma para el resto del viaje de Curiosity por el monte Sharp.

Si bien las ruedas de Mars 2020 están hechas de los mismos materiales, son un poco más grandes y estrechas, con superficies que son casi un milímetro más gruesas. En lugar de las bandas de rodadura con patrón de galón de Curiosity, Mars 2020 las tiene más rectas y el doble por rueda (48 frente a 24). Extensas pruebas en Mars Yard de JPL han demostrado que estas huellas resisten mejor la presión de las rocas afiladas pero funcionan igual de bien en la arena.

  • Los cerebros

Los rovers de Marte no conducen solos. Los equipos de científicos e ingenieros les envían listas de tareas meticulosamente programadas al comienzo de cada día de Marte, o sol. Los conductores de rover en la Tierra luego esperan a que el vehículo se informe antes de planificar la próxima conducción. Cuanto más pueda hacer un móvil por sí mismo, más tiempo tendrán los conductores para programar nuevos comandos.

Después de que Curiosity aterrizó, el equipo del rover tardó un promedio de 19 horas en analizar los datos de un día, construir y probar comandos, y luego enviar esos comandos de vuelta al rover. Años de operaciones de perfeccionamiento redujeron el tiempo que lleva desarrollar el plan de cada día a siete horas, y un grado limitado de navegación automática ha permitido que Curiosity tome algunos pasos cautelosos por sí mismo.

Pero Mars 2020 tiene aún más inteligencia de conducción autónoma, lo que le permite calcular un camino cinco veces más rápido que Curiosity. Esa conducción autónoma será clave para comprimir la cantidad de tiempo que le toma al equipo 2020 planificar las operaciones de cada día. La nueva misión tiene la intención de comprimir las operaciones diarias en solo cinco horas. El ritmo más rápido le permitirá cubrir más terreno y recolectar más muestras en el transcurso de su misión principal. Mars 2020 no se moverá más rápido que su hermano mayor, pero una mayor automatización significa que puede conducir más lejos y recabar más ciencia sin tener que esperar a los datos de ingeniería desde la Tierra.

  • El aterrizaje

Curiosity transformó los aterrizajes en Marte con la aparentemente radical “maniobra de la grúa celeste”. Mars 2020 se basará en el mismo proceso pero también presenta una nueva tecnología importante: Terrain Relative Navigation. Una computadora a bordo hace coincidir las imágenes de superficie de una cámara con un mapa para mantener la nave espacial en el objetivo. Mientras tanto, el Range Trigger permite que el rover se acerque kilómetros a un sitio ideal antes de disparar un paracaídas.

  • Llegada de humanos

El programa Artemis de la NASA tiene como objetivo devolver a los astronautas a la Luna para 2024, preparándose para la futura exploración de Marte. Al ayudar a allanar el camino para los humanos, Curiosity lleva instrumentos que estudian el ambiente marciano, como la radiación superficial y el clima.

Además de estudiar el clima, Mars 2020 llevará muestras de trajes espaciales, lo que permitirá a los científicos estudiar cómo se degradan. Un generador de oxígeno probará la tecnología para que los astronautas hagan su propio combustible para cohetes de la atmósfera marciana. Un radar subterráneo como el del rover podría algún día usarse para encontrar hielo de agua enterrado.

La misión OSIRIS-REx de la NASA explica los misteriosos eventos de partículas de Bennu.

Esta vista del asteroide Bennu expulsando partículas de su superficie el 6 de enero fue creada mediante la combinación de dos imágenes tomadas por la cámara NavCam 1 a bordo de la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA: una imagen de exposición corta (1.4 ms), que muestra claramente el asteroide, y una imagen de exposición larga (5 segundos), que muestra las partículas. También se aplicaron otras técnicas de procesamiento de imágenes, como recortar y ajustar el brillo y el contraste de cada capa.
Créditos: NASA / Goddard / Universidad de Arizona / Lockheed Martin

Poco después de que la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA llegara al asteroide Bennu, un descubrimiento inesperado por parte del equipo científico de la misión reveló que el asteroide podría estar activo o descargar constantemente partículas al espacio. El examen en curso de Bennu, y su muestra que finalmente será devuelta a la Tierra, podría arrojar luz sobre por qué está ocurriendo este fenómeno intrigante.

El equipo de OSIRIS-REx observó por primera vez un evento de expulsión de partículas en imágenes capturadas por las cámaras de navegación de la nave espacial tomadas el 6 de enero, justo una semana después de que la nave espacial entrara en su primera órbita alrededor de Bennu. A primera vista, las partículas parecían ser estrellas detrás del asteroide, pero en un examen más detallado, el equipo se dio cuenta de que el asteroide estaba expulsando material de su superficie. Después de concluir que estas partículas no comprometen la seguridad de la nave espacial, la misión comenzó observaciones dedicadas para documentar completamente la actividad.

“Entre las muchas sorpresas de Bennu, las expulsiones de partículas despertaron nuestra curiosidad, y hemos pasado los últimos meses investigando este misterio”, dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx en la Universidad de Arizona, Tucson. “Esta es una gran oportunidad para ampliar nuestro conocimiento sobre cómo se comportan los asteroides”.

Después de estudiar los resultados de las observaciones, el equipo de la misión publicó sus hallazgos en un artículo publicado en Science el 6 de diciembre. El equipo observó los tres eventos de eyección de partículas más grandes el 6 y 19 de enero y el 11 de febrero, y concluyó que los eventos se originaron desde diferentes lugares en la superficie de Bennu. El primer evento se originó en el hemisferio sur, y el segundo y tercer evento ocurrieron cerca del ecuador. Los tres eventos tuvieron lugar al final de la tarde en Bennu.

El equipo descubrió que, después de la expulsión de la superficie del asteroide, las partículas orbitaron brevemente a Bennu y cayeron de regreso a su superficie o escaparon de Bennu al espacio. Las partículas observadas viajaron hasta 10 pies (3 metros) por segundo, y se midieron desde un tamaño inferior a una pulgada hasta 4 pulgadas (10 cm). Se observaron aproximadamente 200 partículas durante el evento más grande, que tuvo lugar el 6 de enero.

El equipo investigó una amplia variedad de posibles mecanismos que pueden haber causado los eventos de eyección, y redujo la lista a tres candidatos: impactos de meteoritos, fractura por estrés térmico y liberación de vapor de agua.

Los impactos de meteoritos son comunes en el vecindario del espacio profundo de Bennu, y es posible que estos pequeños fragmentos de roca espacial estén golpeando a Bennu donde OSIRIS-REx no lo observa, sacudiendo partículas sueltas con el impulso de su impacto.

El equipo también determinó que la fractura térmica es otra explicación razonable. Las temperaturas de la superficie de Bennu varían drásticamente durante su período de rotación de 4.3 horas. Aunque hace mucho frío durante las horas nocturnas, la superficie del asteroide se calienta significativamente a media tarde, que es cuando ocurrieron los tres eventos principales. Como resultado de este cambio de temperatura, las rocas pueden comenzar a agrietarse y romperse, y eventualmente las partículas podrían ser expulsadas de la superficie. Este ciclo se conoce como fractura por estrés térmico.

La liberación de agua también puede explicar la actividad del asteroide. Cuando las arcillas cerradas con agua de Bennu se calientan, el agua podría comenzar a liberarse y crear presión. Es posible que a medida que la presión se acumule en grietas y poros en los cantos rodados donde se libera el agua absorbida, la superficie podría agitarse y provocar la erupción de partículas.

Pero la naturaleza no siempre permite explicaciones simples. “Podría ser que hay más de uno de estos posibles mecanismos en juego”, dijo Steve Chesley, autor del artículo y científico investigador principal del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “Por ejemplo, la fractura térmica podría estar cortando el material de superficie en pedazos pequeños, lo que hace que sea mucho más fácil para los impactos de meteoritos lanzar piedras al espacio”.

Si la fractura térmica, los impactos de meteoritos, o ambos, son de hecho las causas de estos eventos de eyección, entonces este fenómeno probablemente está ocurriendo en todos los asteroides pequeños, ya que todos experimentan estos mecanismos. Sin embargo, si la liberación de agua es la causa de estos eventos de eyección, entonces este fenómeno sería específico de los asteroides que contienen minerales que portan agua, como Bennu.

La actividad de Bennu presenta grandes oportunidades una vez que se recoja una muestra y se devuelva a la Tierra para su estudio. Muchas de las partículas expulsadas son lo suficientemente pequeñas como para ser recolectadas por el mecanismo de muestreo de la nave espacial, lo que significa que la muestra devuelta puede contener algo de material que fue expulsado y devuelto a la superficie de Bennu. Determinar que una partícula concreta fue expulsada y devuelta a Bennu podría ser una hazaña científica similar a encontrar una aguja en un pajar. El material devuelto a la Tierra desde Bennu, sin embargo, casi seguramente aumentará nuestra comprensión de los asteroides y las formas en que son diferentes y similares, incluso si el fenómeno de eyección de partículas sigue siendo un misterio, las pistas se traerán a casa en el forma de datos y material adicional para su estudio.

La recolección de muestras está programada para el verano de 2020, y la muestra se entregará a la Tierra en septiembre de 2023.

El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, ofrece gestión general de la misión, ingeniería de sistemas y seguridad y garantía de la misión para OSIRIS-REx. Dante Lauretta de la Universidad de Arizona, Tucson, es el investigador principal, y la Universidad de Arizona también lidera el equipo científico y la planificación de observación científica y el procesamiento de datos de la misión. Lockheed Martin Space en Denver construyó la nave espacial y está proporcionando operaciones de vuelo. Goddard y KinetX Aerospace son responsables de navegar la nave espacial OSIRIS-REx. OSIRIS-REx es la tercera misión en el Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que es administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misión Científica de la agencia en Washington.

Los primeros resultados de la sonda solar Parker de la NASA revelan detalles sorprendentes sobre nuestro Sol.


La imagen WISPR de la sonda solar Parker de la NASA capturó imágenes del flujo constante de material del Sol durante su acercamiento al nuestra estrella en abril de 2019.
Créditos: NASA / NRL / APL

El Sol se revela con detalles dramáticos y arroja luz sobre cómo se pueden formar y comportar otras estrellas en todo el Universo, todo gracias a la sonda solar Parker de la NASA. La nave espacial está soportando temperaturas abrasadoras para recopilar datos, que se comparten por primera vez en cuatro nuevos documentos que iluminan características previamente desconocidas y solo teorizadas de nuestro volátil vecino celestial.

La información que Parker ha descubierto sobre cómo el Sol expulsa constantemente material y energía ayudará a los científicos a reescribir los modelos que usan para comprender y predecir el clima espacial alrededor de nuestro planeta, y comprender el proceso mediante el cual las estrellas se crean y evolucionan. Esta información será vital para proteger a los astronautas y la tecnología en el espacio, una parte importante del programa Artemis de la NASA, que enviará a la primera mujer y al próximo hombre a la Luna para 2024 y, finalmente, a Marte.

Los cuatro documentos, ahora disponibles en línea desde la revista Nature, describen las observaciones sin precedentes de Parker cerca del Sol a través de dos sobrevuelos cercanos récord. Revelan nuevos conocimientos sobre los procesos que impulsan el viento solar (la salida constante de gas caliente e ionizado que fluye hacia afuera desde el Sol y llena el Sistema Solar) y cómo el viento solar se combina con la rotación solar. A través de estos sobrevuelos, la misión también examinó el polvo del entorno coronal y detectó eventos de aceleración de partículas tan pequeños que no se pueden detectar desde la Tierra, que está a casi 150 millones de kilómetros del Sol.

Durante sus sobrevuelos iniciales, Parker estudió el Sol desde una distancia de aproximadamente 24 millones de kilómetros. Esta distancia está más cerca del Sol que Mercurio, pero la nave espacial se acercará aún más en el futuro, ya que viaja a más de 213,000 mph, más rápido que cualquier nave espacial anterior.

“Estos primeros datos de Parker revelan nuestra estrella, el Sol, de formas nuevas y sorprendentes”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de ciencias en la sede de la NASA en Washington. “Observar el Sol de cerca, en lugar de hacerlo desde una distancia mucho mayor, nos brinda una visión sin precedentes de los fenómenos solares importantes y de cómo nos afectan en la Tierra, y nos brinda nuevas ideas relevantes para la comprensión de las estrellas activas en las galaxias. Es solo el comienzo de un momento increíblemente emocionante para la heliofísica con Parker a la vanguardia de los nuevos descubrimientos”.

Entre los hallazgos se encuentran nuevas interpretaciones de cómo se comporta la salida constante del Sol del viento solar. Visto cerca de la Tierra, el plasma del viento solar parece ser un flujo relativamente uniforme, uno que puede interactuar con el campo magnético natural de nuestro planeta y causar efectos climáticos espaciales que interfieren con la tecnología. En lugar de ese flujo, cerca del Sol, las observaciones de Parker revelan un sistema dinámico y altamente estructurado, similar al de un estuario que sirve como zona de transición a medida que un río fluye hacia el océano. Por primera vez, los científicos pueden estudiar el viento solar desde su fuente, la corona del Sol, de forma similar a cómo se podría observar la corriente que sirve como fuente de un río. Esto proporciona una perspectiva muy diferente en comparación con el estudio del viento solar donde su flujo impacta a la Tierra.

La sonda solar Parker de la NASA observó un viento solar lento que fluía desde el pequeño agujero coronal, el largo y delgado punto negro visto en el lado izquierdo del Sol en esta imagen capturada por el Observatorio de Dinámica Solar de la NASA, el 27 de octubre de 2018. Mientras que los científicos hace tiempo que saben que las corrientes rápidas de viento solar fluyen desde los agujeros coronales cerca de los polos, aún no han identificado de manera concluyente la fuente del lento viento solar del Sol. Créditos: NASA / SDO

Conmutaciones

Un tipo de evento en particular llamó la atención de los equipos científicos: volteos en la dirección del campo magnético que fluye del Sol, incrustado en el viento solar y detectado por el instrumento FIELDS. Estas reversiones, denominadas “conmutaciones”, parecen ser un fenómeno muy común en el flujo del viento solar dentro de la órbita de Mercurio, y duran desde unos pocos segundos hasta varios minutos a medida que fluyen sobre la nave espacial. Sin embargo, parecen no estar presentes más lejos del Sol, lo que los hace indetectables sin volar directamente a través de ese viento solar como lo hizo Parker.

Durante una conmutación, el campo magnético vuelve sobre sí mismo hasta apuntar casi directamente hacia el Sol. Estos cambios, junto con otras observaciones del viento solar, pueden proporcionar pistas tempranas sobre qué mecanismos calientan y aceleran el viento solar. Dicha información no solo ayuda a cambiar nuestra comprensión de las causas del viento solar y el clima espacial que afectan a la Tierra, sino que también nos ayuda a comprender un proceso fundamental de cómo funcionan las estrellas y cómo liberan energía magnética en su entorno.

Viento giratorio

En una publicación separada, basada en mediciones realizadas por el instrumento Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP), los investigadores encontraron pistas sorprendentes sobre cómo la rotación del Sol afecta el flujo de salida del viento solar. Cerca de la Tierra, el viento solar fluye más allá de nuestro planeta como si viajara inicialmente en líneas casi rectas, o “radialmente”, como radios en una rueda de bicicleta, desde el Sol en todas las direcciones. Pero el Sol gira a medida que libera el viento solar, y antes de que se libere, se espera que el viento solar se sincronice con la rotación del Sol.

Mientras Parker se aventuraba a una distancia de alrededor de 32 millones de kilómetros del Sol, los investigadores obtuvieron sus primeras observaciones de este efecto. Aquí, la extensión de este movimiento lateral fue mucho más fuerte de lo previsto, pero también hizo una transición más rápida de lo previsto a un flujo directo, estrictamente hacia afuera, que ayuda a enmascarar los efectos a una distancia mayor. Esta enorme atmósfera extendida del Sol afectará naturalmente la rotación de la estrella. Comprender este punto de transición en el viento solar es clave para ayudarnos a entender cómo la rotación del Sol se ralentiza con el tiempo, con implicaciones para los ciclos de vida de nuestra estrella, su pasado potencialmente violento, así como el de otras estrellas, y la formación de discos protoplanetarios (densos discos de gas y polvo que rodean estrellas jóvenes).

Partículas Energéticas

Finalmente, los instrumentos de partículas energéticas de Investigación Científica Integrada del Sol (ISʘIS) de Parker, han medido varios eventos nunca antes vistos, tan pequeños, que se pierden todos los rastros de ellos antes de llegar a la Tierra. Estos instrumentos también han medido un tipo raro de explosión de partículas con una proporción particularmente alta de elementos más pesados, lo que sugiere que ambos tipos de eventos pueden ser más comunes de lo que los científicos pensaban anteriormente. Los eventos de partículas energéticas solares son importantes, ya que pueden surgir repentinamente y provocar condiciones climáticas espaciales cerca de la Tierra que pueden ser potencialmente dañinas para los astronautas. Desentrañar las fuentes, la aceleración y el transporte de partículas energéticas solares nos ayudará a proteger mejor a los humanos en el espacio en el futuro.

“El Sol es la única estrella que podemos examinar de cerca”, dijo Nicola Fox, director de la División de Heliofísica en la sede de la NASA. “Obtener datos en la fuente ya está revolucionando nuestra comprensión de nuestra propia estrella y estrellas en todo el Universo. Nuestra pequeña nave espacial está combatiendo en condiciones brutales para enviar a casa revelaciones sorprendentes y emocionantes”.

Los datos de los dos primeros encuentros solares de Parker Solar Probe están disponibles en el siguiente enlace:   https://go.nasa.gov/34VPMGK  

Parker Solar Probe es parte del programa Living with a Star de la NASA para explorar aspectos del sistema Sol-Tierra que afectan directamente la vida y la sociedad. El programa Living with a Star es administrado por el Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la agencia en Greenbelt, Maryland, para la Dirección de Misión Científica de la NASA en Washington. El Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, diseñó, construyó y opera la nave espacial.   Para obtener más información sobre Parker, visite:   https://www.nasa.gov/parker  

OSIRIS-REx de la NASA en medio de la selección del sitio.

La misión OSIRIS-REx de la NASA está a solo unos días de seleccionar el sitio donde la nave espacial tomará una muestra del asteroide Bennu. Después de un largo y desafiante proceso, el equipo finalmente está listo para seleccionar de los cuatro sitios candidatos un sitio primario y otro de respaldo.

OSIRIS-REx es la primera misión de retorno de muestras de asteroides de la NASA, por lo que esta decisión del sitio de recolección de muestras es clave para las operaciones de asteroides y el éxito de la misión.

Después de seleccionar los cuatro sitios de muestra candidatos – Sandpiper, Osprey, Kingfisher y Nightingale – en julio, la misión completó su fase A de Reconocimiento. Durante Recon A, la nave espacial OSIRIS-REx realizó una serie de cuatro pasos elevados de un mes de duración, uno sobre cada potencial sitio de recolección de muestras. Esta fase de la misión proporcionó al equipo imágenes de alta resolución para examinar a fondo la capacidad de muestreo (material de grano fino), la topografía, el albedo y el color de cada sitio. Los datos recopilados de estos pasos elevados a gran altitud son fundamentales para determinar qué sitio es el más adecuado para la recolección de muestras.


Estas imágenes muestran los cuatro sitios de recolección de muestras candidatas en el asteroide Bennu: Nightingale, Kingfisher, Osprey y Sandpiper. En última instancia, uno de estos cuatro sitios será la ubicación en la que la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA aterrizará para recolectar una muestra.
Créditos: NASA / Goddard / Universidad de Arizona

Si bien la misión está un paso más cerca de recolectar una muestra, las observaciones de Recon A, han revelado que incluso los mejores sitios candidatos en Bennu plantean desafíos significativos para la recolección de muestras, y la elección ante el panel de selección de sitios no es fácil.

“La selección de sitios de muestra realmente es una actividad integral. Requiere que analicemos muchos tipos diferentes de datos de distintas maneras para garantizar que el sitio seleccionado sea la mejor opción en términos de seguridad de la nave espacial, presencia de material de muestra y valor científico “, dijo Heather Enos, investigadora principal adjunta de OSIRIS-REx. en la Universidad de Arizona, Tucson, y presidente de la junta de selección de sitios de muestra. “Nuestro equipo es increíblemente innovador e integrado, que es lo que hace que el proceso de selección funcione”.

Las imágenes más recientes muestran que, si bien hay material de grano fino (de menos de 2,5 cm de diámetro), es posible que gran parte de este no sea fácilmente accesible. La misión fue diseñada originalmente para una superficie de playa, con “estanques” de material arenoso, no para el terreno accidentado de Bennu. En realidad, los sitios de muestra potenciales no son áreas grandes y claras, sino más bien espacios pequeños rodeados de grandes rocas, por lo que la navegación de la nave espacial dentro y fuera de los sitios requerirá un poco más de ajuste de lo planeado originalmente.

Comenzando en el hemisferio sur de Bennu, el sitio Sandpiper fue el primer paso elevado de la fase de misión Recon A. Sandpiper es uno de los sitios “más seguros” porque está ubicado en un área relativamente plana, lo que facilita la entrada y salida de la nave espacial. Las imágenes más recientes muestran que hay material de grano fino, pero el regolito arenoso está atrapado entre rocas más grandes, lo que dificulta el funcionamiento del mecanismo de muestreo.

El sitio Osprey fue el segundo sitio observado durante Recon A. Este sitio fue elegido originalmente en base a su fuerte firma espectral de material rico en carbono y debido a un parche oscuro en el centro del cráter, que se pensó que posiblemente era material de grano fino. Sin embargo, las últimas imágenes de alta resolución de Osprey sugieren que el sitio está disperso con material que puede ser demasiado grande para ingerirlo por el mecanismo de muestreo.

El sitio Kingfisher fue seleccionado porque está ubicado en un pequeño cráter, lo que significa que puede ser una característica relativamente joven en comparación con los cráteres más grandes de Bennu (como el que se encuentra Sandpiper). Los cráteres más jóvenes generalmente contienen material más fresco y mínimamente alterado. Las imágenes de alta resolución capturadas durante el paso elevado de Recon A revelaron que, si bien el cráter original puede ser demasiado rocoso, un cráter vecino parece contener material de grano fino.

Recon A concluyó con un paso elevado del sitio Nightingale. Las imágenes muestran que el cráter contiene una buena cantidad de material de grano fino sin obstrucciones. Sin embargo, si bien la capacidad de muestreo del sitio ocupa un lugar destacado, Nightingale se encuentra muy al norte, donde las condiciones de iluminación crean desafíos adicionales para la navegación de naves espaciales. También hay una roca del tamaño de un edificio situada en el borde oriental del cráter, lo que podría ser un peligro para la nave espacial al retroceder después de contacting the site.


Este mosaico de proyección plana del asteroide Bennu muestra las ubicaciones relativas de los cuatro sitios de recolección de muestras candidatas en el asteroide: Nightingale, Kingfisher, Osprey y Sandpiper. La nave espacial OSIRIS-REx de la NASA está programada para aterrizar en uno de estos cuatro sitios para recolectar una muestra en el verano de 2020.
Créditos: NASA / Goddard / Universidad de Arizona

Bennu también ha convertido en un desafío para la misión identificar un sitio que no active los mecanismos de seguridad de la nave espacial. Durante Recon A, el equipo comenzó a catalogar las características de la superficie de Bennu para crear mapas para el sistema de navegación autónomo Natural Feature Tracking (NFT). Durante el evento de recolección de muestras, la nave espacial usará NFT para navegar a la superficie del asteroide comparando el catálogo de imágenes a bordo con las imágenes de navegación que tomará durante el descenso. En respuesta a la superficie extremadamente rocosa de Bennu, el sistema NFT se ha aumentado con una nueva característica de seguridad, que le indica que abandone el intento de muestreo y retroceda si determina que el punto de contacto está cerca de una característica de superficie potencialmente peligrosa. Con los cantos rodados del tamaño de un edificio de Bennu y los pequeños sitios de destino, el equipo se da cuenta de que existe la posibilidad de que la nave espacial se despegue la primera vez que descienda para recoger una muestra.

“Los desafíos de Bennu son una parte inherente de esta misión, y el equipo de OSIRIS-REx ha respondido desarrollando medidas sólidas para superarlos”, dijo Mike Moreau, subdirector de proyectos de OSIRIS-REx en Goddard. “Si la nave espacial ejecuta una ola mientras intenta recolectar una muestra, eso simplemente significa que tanto el equipo como la nave espacial han hecho su trabajo para garantizar que la nave espacial pueda volar otro día. El éxito de la misión es nuestra primera prioridad”.

Cualquiera que sea el sitio que gane la carrera, el equipo de la misión OSIRIS-REx está listo para cualquier nuevo desafío que Bennu pueda traer. La próxima primavera, el equipo emprenderá más vuelos de reconocimiento sobre los sitios de muestra primarios y de respaldo, y luego comenzará los ensayos de naves espaciales para el aterrizaje. La recolección de muestras está programada para el verano de 2020, y la muestra volverá a la Tierra en septiembre de 2023.

El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, ofrece gestión general de la misión, ingeniería de sistemas y seguridad y garantía de la misión para OSIRIS-REx. Dante Lauretta de la Universidad de Arizona, Tucson, es el investigador principal, y la Universidad de Arizona también lidera el equipo científico y la planificación de observación científica y el procesamiento de datos de la misión. Lockheed Martin Space en Denver construyó la nave espacial y está proporcionando operaciones de vuelo. Goddard y KinetX Aerospace son responsables de navegar la nave espacial OSIRIS-REx. OSIRIS-REx es la tercera misión en el Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que es administrado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misión Científica de la agencia en Washington.

NASA presentará los primeros hallazgos de la misión Solar Probe por teleconferencia en los medios.


La misión Parker Solar Probe de la NASA ha viajado más cerca del Sol que cualquier objeto hecho por el ser humano antes.
Créditos: NASA / Johns Hopkins APL

La NASA anunciará los primeros resultados de la misión Parker Solar Probe, la misión revolucionaria de la agencia para “tocar” el Sol, durante una teleconferencia a los medios a la 1:30 p.m. EST miércoles 4 de diciembre.

Durante la teleconferencia, los expertos de la misión discutirán los resultados de la investigación de cuatro instrumentos en la sonda, que están cambiando nuestra comprensión del Sol y otras estrellas. Sus hallazgos también serán publicados a la 1 p.m. del miércoles en el sitio web de la revista Nature. El audio de la teleconferencia se transmitirá en vivo en:

https://www.nasa.gov/live

Los participantes en la convocatoria son:

·         Nicola Fox, director de la División de Heliofísica en la Dirección de Misión Científica en la sede de la NASA en Washington

·         Stuart Bale, investigador principal del instrumento FIELDS en la Universidad de California, Berkeley

·         Justin Kasper, investigador principal del instrumento Solar Wind Electrons Alphas and Protons (SWEAP) en la Universidad de Michigan en Ann Arbor

·         Russ Howard, investigador principal del generador de imágenes de campo amplio para el instrumento Parker Solar Probe (WISPR) en el Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. En Washington

·         David McComas, investigador principal del instrumento de Investigación Científica Integrada del Sol (ISOIS) en la Universidad de Princeton en Princeton, Nueva Jersey

Para participar en la teleconferencia de medios, los medios deben proporcionar su nombre y afiliación a Miles Hatfield al 650-580-8333 o millas.s.hatfield@nasa.gov antes del mediodía del 4 de diciembre.

El evento mediático será seguido a las 3 p.m. por un episodio especial de NASA Science Live sobre los resultados y los objetivos científicos generales de la misión Parker. El programa se emitirá en NASA Television, el sitio web de la agencia, Facebook Live, YouTube y Periscope. El público puede enviar preguntas durante el evento utilizando el hashtag #askNASA en Twitter o dejando un comentario en la sección de chat de Facebook.

El jueves 5 de diciembre, la NASA organizará un Reddit AMA (Ask Me Anything) sobre los hallazgos. Las preguntas se pueden enviar al evento Reddit AMA cuando comienza a las 2 p.m.