Análisis de la NASA: la Tierra está a salvo del asteroide Apophis durante más de 100 años

Estas imágenes del asteroide Apophis fueron grabadas por antenas de radio en el complejo Goldstone de Deep Space Network en California y el Green Bank Telescope en West Virginia. El asteroide estaba a 7 millones de kilómetros de distancia, y cada píxel tiene una resolución de 38,75 metros.
Créditos: NASA / JPL-Caltech y NSF / AUI / GBO.

Se pensaba que el objeto cercano a la Tierra presentaba un ligero riesgo de impactar la Tierra en 2068, pero ahora las observaciones de radar lo han descartado.

Después de su descubrimiento en 2004, el asteroide 99942 Apophis fue identificado como uno de los asteroides más peligrosos que podrían impactar a la Tierra. Pero esa evaluación de impacto cambió cuando los astrónomos siguieron a Apophis y su órbita se determinó mejor.

Ahora, los resultados de un nuevo estudio de observación de radar combinado con un análisis de órbita preciso, han ayudado a los astrónomos a concluir que no hay riesgo de que Apophis impacte nuestro planeta durante al menos un siglo.

Con un diámetro estimado de 340 metros, Apophis rápidamente ganó notoriedad como un asteroide que podría representar una seria amenaza para la Tierra, cuando los astrónomos predijeron que se acercaría incómodamente en 2029. Gracias a las observaciones adicionales del objeto cercano a la Tierra (NEO), el riesgo de un impacto en 2029 se descartó, al igual que el riesgo potencial de impacto planteado por otro enfoque que ocurriría en 2036. Hasta este mes, sin embargo, aún quedaba la duda de una pequeña posibilidad de impacto en 2068.

Cuando Apophis hizo un sobrevuelo distante de la Tierra el 5 de marzo, los astrónomos aprovecharon la oportunidad para utilizar potentes observaciones de radar para refinar la estimación de su órbita alrededor del Sol con extrema precisión, lo que les permitió descartar con seguridad, cualquier riesgo de impacto en 2068 y mucho después.

Esta animación muestra la trayectoria orbital del asteroide 99942 Apophis mientras se aproxima a la Tierra el 13 de abril de 2029. La gravedad de la Tierra desviará ligeramente la trayectoria cuando el objeto cercano a la Tierra de 340 metros de ancho, se acerque a 32.000 kilómetros de la superficie de nuestro planeta. El movimiento se ha acelerado 2.000 veces.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

“Un impacto en 2068 ya no está en el ámbito de la posibilidad, y nuestros cálculos no muestran ningún riesgo de impacto durante al menos los próximos 100 años”, dijo Davide Farnocchia del Centro de Estudios de Objetos Cercanos a la Tierra (CNEOS) de la NASA, que es gestionado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “Con el apoyo de observaciones ópticas recientes y observaciones de radar adicionales, la incertidumbre en la órbita de Apophis se ha derrumbado de cientos de kilómetros, a solo un puñado de kilómetros cuando se proyecta para 2029. Este conocimiento enormemente mejorado de su posición en 2029, proporciona más certeza de su movimiento futuro, por lo que ahora podemos eliminar Apophis de la lista de riesgos”.

Farnocchia se refería a la Tabla de Riesgo de Impacto de Sentry. Mantenida por CNEOS, la tabla controla los pocos asteroides cuyas órbitas los llevan tan cerca de la Tierra que no se puede descartar un impacto. Con los hallazgos recientes, la Tabla de riesgo ya no incluye Apophis.

Confiando en telescopios ópticos y radares terrestres para ayudar a caracterizar la órbita de cada objeto cercano a la Tierra conocido para mejorar las evaluaciones de peligros a largo plazo, CNEOS calcula órbitas de alta precisión en apoyo de la Oficina de Coordinación de Defensa Planetaria de la NASA.

Oportunidad científica

Para llegar a los últimos cálculos de Apophis, los astrónomos recurrieron a la antena de radio de 70 metros de diámetro en el Complejo de Comunicaciones de Espacio Profundo Goldstone de la Red de Espacio Profundo cerca de Barstow, California, para rastrear con precisión el movimiento de Apophis. “Aunque Apophis se acercó recientemente a la Tierra, todavía estaba a casi 17 millones de kilómetros de distancia. Aun así, pudimos adquirir información increíblemente precisa sobre su distancia, con una precisión de aproximadamente 150 metros”, dijo Marina Brozovic, científica del JPL, quien dirigió la detección de radar. “Este sondeo no solo nos ayudó a descartar cualquier riesgo de impacto, sino que nos preparó para una maravillosa oportunidad científica”.

Goldstone también trabajó en colaboración con el Telescopio Green Bank de 100 metros en Virginia Occidental para permitir la obtención de imágenes de Apophis; Goldstone estaba transmitiendo mientras Green Bank estaba recibiendo, un experimento “biestático” que duplicó la fuerza de la señal recibida.

Aunque las imágenes de radar de Apophis parecen pixeladas, las imágenes tienen una resolución de 38,75 metros por píxel, “que es una resolución notable, considerando que el asteroide estaba a 17 millones de kilómetros de distancia, o unas 44 veces la distancia Tierra-Luna”. ”Añadió Brozovic. “Si tuviéramos prismáticos tan potentes como este radar, podríamos sentarnos en Los Ángeles y leer el menú de la cena en un restaurante de Nueva York”.

A medida que el equipo de radar analiza más a fondo sus datos, también esperan aprender más sobre la forma del asteroide. Las observaciones de radar anteriores han sugerido que Apophis tiene una apariencia “bilobulada” o similar a un maní. Esta es una forma relativamente común entre los asteroides cercanos a la Tierra de más de 200 metros de diámetro; al menos uno de cada seis tiene dos lóbulos.

Los astrónomos también están trabajando para desarrollar una mejor comprensión de la velocidad de rotación del asteroide y el eje sobre el que gira (conocido como su estado de giro). Ese conocimiento les permitirá determinar la orientación que tendrá el asteroide con la Tierra cuando se encuentre con el campo gravitacional de nuestro planeta en 2029, lo que podría cambiar ese estado de giro e incluso causar “temblores de asteroides”.

El 13 de abril de 2029, el asteroide Apophis pasará a menos de 32.000 kilómetros de la superficie de nuestro planeta, más cerca que la distancia de los satélites geosincrónicos. Durante esa aproximación en 2029, Apophis será visible para los observadores en el suelo en el hemisferio oriental sin la ayuda de un telescopio o primáticos. También es una oportunidad sin precedentes para que los astrónomos obtengan una vista de cerca de una reliquia del sistema solar que ahora es solo una curiosidad científica y no un peligro inmediato para nuestro planeta.

“Cuando comencé a trabajar con asteroides después de la universidad, Apophis era el modelo de los asteroides peligrosos”, dijo Farnocchia. “Existe una cierta satisfacción al ver que se eliminó de la lista de riesgos, y estamos ansiosos por conocer la ciencia que podremos descubrir durante su próximo acercamiento en 2029”.

El Curiosity Mars Rover de la NASA se toma un selfie con “Mont Mercou”

El rover Curiosity Mars de la NASA usó dos cámaras para crear este selfie frente al Mont Mercou, un afloramiento rocoso de 6 metros de altura. El panorámica se compone de 60 imágenes de la cámara MAHLI en el brazo robótico del rover junto con 11 imágenes de la Mastcam en el mástil o “cabeza” del rover.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / MSSS.

El rover también tomó un par de panorámicas para crear una vista en 3D del acantilado que aparece en el selfie.

A principios de marzo, el rover Curiosity Mars de la NASA comenzó a acercarse a una impresionante formación rocosa que los científicos llamaron “Mont Mercou”, un apodo tomado de una montaña en Francia. Con una altura de aproximadamente 6 metros, el afloramiento se captura en toda su majestuosidad en un nuevo selfie, así como en un par de panorámicas que ofrecen una vista en 3D. El selfie muestra a Curiosity frente a Mont Mercou con una nueva perforación en una roca cercana apodada “Nontron”, de donde se obtuvo la muestra número 30 de la misión hasta la fecha.

El taladro de Curiosity pulverizó la muestra antes de introducirla en los instrumentos del rover, para que el equipo científico pudiera comprender mejor la composición de la roca y las pistas que podría ofrecer sobre el pasado de Marte. Este área se encuentra en la transición entre la “unidad portadora de arcilla” y la “unidad portadora de sulfato” que está más adelante en Mount Sharp, la montaña de 5 kilómetros de altura que el rover ha estado recorriendo desde 2014. Los científicos han pensado durante mucho tiempo que esta transición podría revelar lo que le sucedió a Marte cuando se convirtió en el planeta desértico que vemos hoy.

El Mont Mercou de Francia se encuentra cerca del pueblo de Nontron en el sureste del país. El equipo eligió apodos relacionados con Nontron para esta parte del Planeta Rojo porque los orbitadores de Marte detectaron nontronita, un tipo de mineral de arcilla que se encuentra cerca de Nontron, en la misma región. Las misiones de superficie asignan apodos a los puntos de referencia para proporcionar a los miembros del equipo de la misión una forma común de referirse a rocas, suelos y otras características geológicas de interés.

El selfie está compuesto por 60 imágenes tomadas por el Mars Hand Lens Imager (MAHLI) en el brazo robótico del rover, el 26 de marzo de 2021, el día 3070 o sol marciano de la misión. Estos se combinaron con 11 imágenes tomadas por la Mastcam en el mástil o “cabeza” del rover, el 16 de marzo de 2021, el día 3060 marciano de la misión.

Curiosity también proporcionó un par de panorámicas usando su Mastcam, el 4 de marzo de 2021, el día 3049 de la misión marciana. Al disparar una panorámica desde unos 40 metrosde distancia, luego girar hacia un lado y disparar otra desde la misma distancia, el rover creó un efecto estereoscópico similar a los que se ven en los visores 3D. Estudiar la zona desde más de un ángulo ayuda a los científicos a tener un idea más aproximada de la geometría 3D de las capas sedimentarias del monte Mercou. Se puede ver un anaglifo de la imagen a través de lentes rojo-azul, que puedes aprender a hacer aquí.

Además de la vista estéreo y el selfie, Curiosity tomó un panorama de 360 ​​grados de Mont Mercou y sus alrededores con su Mastcam.

La NASA comienza el ensamblaje final de la nave espacial destinada al asteroide Psyque

A fines de marzo de 2021, se entregó un componente principal de la nave espacial Psyche de la NASA al JPL, donde se están llevando a cabo las operaciones de ensamblaje, prueba y lanzamiento.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

Programada para su lanzamiento el próximo año, la nave espacial Psyche de la agencia explorará un asteroide rico en metales en el cinturón de asteroides principal entre Marte y Júpiter.

Un componente importante de la nave espacial Psyche de la NASA se ha entregado al Laboratorio de Propulsión a Chorro de la agencia en el sur de California, donde la fase conocida como operaciones de ensamblaje, prueba y lanzamiento ya está en marcha. Durante el próximo año, la nave espacial terminará de ensamblarse y se someterá a un riguroso control y prueba antes de ser enviada a Cabo Cañaveral, Florida, para el lanzamiento en agosto de 2022, al cinturón principal de asteroides.

El chasis de propulsión eléctrica solar (SEP), elaborado por el equipo de Maxar Technologies en Palo Alto, California, es del tamaño de una furgoneta y representa más del 80% (en masa) del hardware que finalmente constituirá la nave espacial Psyche. La gran estructura en forma de caja hizo una entrada espectacular al entrar en la sala limpia de paredes blancas del histórico High Bay 1 de la instalación de ensamblaje de naves espaciales del JPL. Algunas de las características más visibles del chasis incluyen la antena de alta ganancia de 2 metros de ancho, el marco que sostendrá los instrumentos científicos y cubiertas protectoras de color rojo brillante para proteger el delicado hardware.

Un componente importante de la nave espacial Psyche de la NASA se ha entregado al Laboratorio de Propulsión a Chorro de la agencia en el sur de California, donde la fase conocida como operaciones de ensamblaje, prueba y lanzamiento ya está en marcha. Durante el próximo año, la nave espacial terminará de ensamblarse y se someterá a un riguroso control y prueba antes de ser enviada a Cabo Cañaveral, Florida, para el lanzamiento en agosto de 2022, al cinturón principal de asteroides.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

“Ver este gran chasis de nave espacial llegar al JPL desde Maxar es uno de los hitos más emocionantes que hemos experimentado en lo que ya ha sido un viaje de 10 años”, dijo Lindy Elkins-Tanton de la Universidad Estatal de Arizona, quien como investigadora principal dirige la Misión Psyche. “Construir esta compleja pieza de ingeniería de precisión durante el año de COVID es absolutamente un triunfo de la determinación y la excelencia humanas”.

Ilustración que muestra el objetivo de la misión Psyche de la NASA: el asteroide Psyche, rico en metales, en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/ASU.

El objetivo de Psyche es un asteroide rico en metales del mismo nombre, que orbita al Sol en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter. Los científicos piensan que Psyche es principalmente hierro y níquel y podría ser el núcleo de un planeta primitivo. Explorar el asteroide Psyche de unos 226 kilómetros de ancho podría brindar información valiosa sobre cómo se formaron la Tierra y otros planetas.

Durante los próximos 12 meses, el equipo del proyecto trabajará contrarreloj para cumplir con los plazos previos al lanzamiento.

Los ingenieros y técnicos se preparan para mover el chasis de la nave espacial Psyche de la NASA, desde su contenedor de envío a una plataforma rodante dentro de la instalación de ensamblaje de naves espaciales de JPL, justo después de que Maxar Technologies entregara el chasis a finales de marzo de 2021.
Créditos: NASA / JPL-Caltech.

“Es emocionante ver cómo todo se junta, y es la parte del ciclo de vida del proyecto que más amo”, dijo el gerente de proyectos de Psyche, Henry Stone, de JPL. “Pero también es una fase muy intensa. Es una coreografía compleja y, si una actividad se encuentra con un problema, puede afectar a todo el proceso. Cumplir con el cronograma en esta fase de la misión es absolutamente fundamental “.

El chasis SEP llega a JPL con la mayoría de los sistemas de hardware de ingeniería ya integrados. El equipo de Maxar construyó toda la estructura e integró el hardware necesario para el sistema eléctrico de alta potencia, los sistemas de propulsión, el sistema térmico y el sistema de guía y navegación. La misión Psyche aprovechará el sistema de propulsión eléctrica supereficiente de Maxar para acelerar a Psyche a través del espacio profundo. Maxar también entregará los grandes paneles solares que proporcionan la energía para los sistemas de la nave espacial.

“Entregar el chasis SEP al JPL de la NASA es un logro increíble para nosotros en Maxar ”, dijo Steven Scott, gerente del programa Psyche de Maxar. “Estoy muy orgulloso de nuestro equipo. Hemos logrado diseñar y construir una nave espacial SEP para un viaje de miles de millones de kilómetros en un entorno de bajo consumo de energía, al mismo tiempo que priorizamos la salud y la seguridad de nuestro equipo durante una pandemia global. La colaboración entre Maxar, la Universidad Estatal de Arizona y el JPL de la NASA, es un modelo de éxito, y nos sentimos honrados de ser parte de la Misión Psyche “.

Ilustración, creada en marzo de 2021, de la nave espacial Psyche de la NASA, que se lanzará al cinturón de asteroides principal en agosto de 2022 para investigar el asteroide Psyche, rico en metales.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/ASU.
Construcción y prueba

La fase de operaciones de montaje, prueba y lanzamiento comenzó el 16 de marzo, cuando los ingenieros se reunieron en High Bay 1 para comenzar a revisar los subsistemas suministrados por JPL, el ordenador de vuelo, el sistema de comunicaciones y el sistema de distribución de baja potencia, para asegurarse que funcionaban juntos. Ahora que ha llegado el chasis, los ingenieros de JPL y Maxar comenzarán a instalar el hardware restante, probando sobre la marcha.

Los tres instrumentos científicos de la misión llegarán al JPL en los próximos meses. El magnetómetro investigará el campo magnético potencial del asteroide. El generador de imágenes multiespectral capturará imágenes de su superficie. Y el espectrómetro analizará los neutrones y los rayos gamma provenientes de la superficie para determinar los elementos que componen el asteroide. JPL también está proporcionando un instrumento de demostración de tecnología que probará comunicaciones láser de alta velocidad de datos, que podrían ser utilizadas por futuras misiones de la NASA.

Después de su entrega al JPL a fines de marzo de 2021, el chasis de la nave espacial Psyche de la NASA se adjuntó a un dispositivo de rotación, donde se integrará con hardware de vuelo adicional, tres instrumentos científicos. Una vez ensamblada, la nave espacial se enviará a Cabo Cañaveral, Florida, para su lanzamiento en agosto de 2022.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.

Para la próxima primavera, el Psyche completamente ensamblado, se enviará al Centro Espacial Kennedy de la NASA antes de su fecha de lanzamiento prevista para agosto de 2022. La nave espacial volará por Marte para una asistencia gravitacional en mayo de 2023 y, a principios de 2026, entrará en órbita alrededor del asteroide, donde pasará 21 meses recopilando datos científicos.

Más sobre la misión

ASU lidera la misión. JPL es responsable de la gestión general de la misión, la ingeniería del sistema, la integración y las pruebas, y las operaciones de la misión. Psyche es la decimocuarta misión seleccionada como parte del programa Discovery de la NASA.

El Hubble detecta una galaxia con un brazo peculiar

Crédito: ESA / Hubble & NASA, A. Riess et al.

Esta imagen tomada con el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA muestra a NGC 7678, una galaxia con un brazo particularmente prominente, ubicada aproximadamente a 164 millones de años luz de distancia en la constelación de Pegaso (el Caballo Alado). Con un diámetro de alrededor de 115.000 años luz, esta brillante galaxia espiral tiene un tamaño similar a nuestra propia galaxia (la Vía Láctea) y fue descubierta en 1784 por el astrónomo germano-británico William Herschel.

El Atlas de galaxias peculiares es un catálogo que fue elaborado en 1966 por el astrónomo estadounidense Halton Arp. NGC 7678 se encuentra entre las 338 galaxias presentadas en este catálogo, que organiza galaxias peculiares de acuerdo con sus características inusuales. Catalogada aquí como Arp 28, esta galaxia figura junto con otras seis en el grupo “galaxias espirales con un brazo pesado”.

Los ingenieros de la NASA analizan las necesidades de navegación de las misiones de Artemis

Ilustración del Gateway en órbita lunar de la NASA y un sistema de aterrizaje humano en órbita alrededor de la Luna.
Crédito: NASA.

Los ingenieros de navegación y comunicaciones espaciales de la NASA están evaluando las necesidades de navegación del programa Artemis, incluida la identificación de las capacidades de navegación de precisión necesarias para establecer la primera presencia sostenida en la superficie lunar.

“Artemis nos invita a aplicar soluciones de navegación creativas, eligiendo la combinación correcta de capacidades para cada misión”, dijo Cheryl Gramling, jefa asociada de tecnología en la División de Análisis de Sistemas e Ingeniería de Misiones en el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Maryland. “La NASA tiene una multitud de herramientas de navegación a su disposición, y Goddard tiene medio siglo de experiencia navegando en misiones de exploración espacial en órbita lunar”.

Junto con las capacidades de navegación probadas, la NASA utilizará tecnologías de navegación innovadoras durante las próximas misiones de Artemis.

“Las misiones lunares brindan la oportunidad de probar y perfeccionar nuevas técnicas de navegación espacial”, dijo Ben Ashman, ingeniero de navegación de Goddard. “La Luna es un lugar fascinante para explorar y puede servir como campo de pruebas que amplíe nuestro conjunto de herramientas de navegación para destinos más distantes como Marte”.

En última instancia, las misiones de exploración necesitan una combinación sólida de capacidades para proporcionar la disponibilidad, la resistencia y la integridad necesarias de un sistema de navegación in situ. Algunas de las técnicas de navegación que se analizan para Artemis incluyen:

Radiometría, Optimetría y Altimetría Láser
El altímetro láser Lunar Orbiter (LOLA) a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) envía pulsos láser a la superficie de la Luna desde la nave espacial en órbita. Estos pulsos rebotan en la Luna y regresan a LRO, proporcionando a los científicos mediciones de la distancia desde la nave espacial a la superficie lunar. Mientras LRO orbita la Luna, LOLA mide la forma de la superficie lunar, que incluye información sobre las elevaciones y pendientes de la superficie de la Luna. Esta imagen muestra las laderas que se encuentran cerca del Polo Sur de la Luna.
Créditos: NASA / LRO.

La radiometría, la optimetría y la altimetría láser miden distancias y velocidades utilizando las propiedades de las transmisiones electromagnéticas. Los ingenieros miden el tiempo que tarda una transmisión en llegar a una nave espacial y lo dividen por la velocidad de desplazamiento de la transmisión: la velocidad de la luz.

Estas mediciones precisas han sido la base de la navegación espacial desde el lanzamiento del primer satélite, proporcionando una medición precisa y confiable de la distancia entre el transmisor y el receptor de la nave espacial. Simultáneamente, se puede observar la tasa de cambio en la velocidad de la nave espacial entre el transmisor y la nave espacial debido al efecto Doppler.

La radiometría y la optimetría miden las distancias y la velocidad entre una nave espacial y las antenas terrestres u otras naves espaciales utilizando sus enlaces de radio y enlaces de comunicaciones ópticas infrarrojas, respectivamente. En la altimetría láser y el alcance láser espacial, una nave espacial o un telescopio terrestre refleja los láseres de la superficie de un cuerpo celeste o un reflector especialmente designado para calcular las distancias.

Navegación óptica

Las técnicas de navegación óptica se basan en imágenes de cámaras en una nave espacial. Hay tres ramas principales de la navegación óptica.

  • La navegación óptica basada en estrellas utiliza objetos celestes brillantes como estrellas, lunas y planetas para la navegación. Los instrumentos usan estos objetos para determinar la orientación de las naves espaciales y pueden definir su distancia de los objetos usando los ángulos entre ellos.
  • Cuando una nave espacial se acerca a un cuerpo celeste, el objeto comienza a llenar el campo de visión de la cámara. Luego, los ingenieros de navegación derivan la distancia de la nave espacial al cuerpo utilizando su extremidad, el borde aparente del cuerpo, y el centroide o centro geométrico.
  • En la aproximación más cercana de una nave espacial, la Navegación Relativa del Terreno utiliza imágenes de la cámara y procesamiento por ordenador para identificar características conocidas de la superficie y calcular el curso de la nave espacial en función de la ubicación de esas características en modelos o imágenes de referencia.
GPS de señal débil y GNSS
Ilustración del módulo de aterrizaje Blue Ghost de Firefly Aerospace en la superficie lunar. El módulo de aterrizaje llevará un conjunto de 10 investigaciones científicas y demostraciones de tecnología a la Luna en 2023 como parte de la iniciativa Commercial Lunar Payload Services (CLPS) de la NASA.
Créditos: Firefly Aerospace.

La NASA está desarrollando capacidades que permitirán a las misiones lunares aprovechar las señales de las constelaciones del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) como el GPS de E.E.U.U. Estas señales, que ya se utilizan en muchas naves espaciales en órbita terrestre, mejorarán la sincronización, la precisión de posicionamiento y ayudarán a los sistemas de navegación autónomos en el espacio cislunar y lunar.

En 2023, el Experimento del Receptor Lunar GNSS (LuGRE), desarrollado en asociación con la Agencia Espacial Italiana, demostrará y perfeccionará esta capacidad en la cuenca del Mare Crisium de la Luna. LuGRE volará en una misión de servicios de carga útil lunar comercial, entregada por Firefly Aerospace de Cedar Park, Texas. La NASA utilizará los datos recopilados de LuGRE para perfeccionar los sistemas operativos GNSS lunares para futuras misiones.

Autonomous Navigation

El software de navegación autónoma aprovecha mediciones como radiometría, navegación celeste, altimetría, navegación relativa al terreno y GNSS para realizar la navegación a bordo sin contacto con operadores o activos en la Tierra, lo que permite que las naves espaciales maniobren independientemente de los controladores de misiones terrestres. Este nivel de autonomía permite una capacidad dinámica de respuesta al entorno espacial.

La navegación autónoma puede ser particularmente útil para la exploración del espacio profundo, donde el retraso de las comunicaciones puede dificultar la navegación in situ. Por ejemplo, las misiones en Marte deben esperar de ocho a 48 minutos para las comunicaciones de ida y vuelta con la Tierra, dependiendo de la dinámica orbital. Durante las maniobras críticas, las naves espaciales necesitan la toma de decisiones inmediata que puede proporcionar el software autónomo.

Servicios de navegación LunaNet
Recreación artística de los astronautas de Artemis utilizando los servicios LunaNet en la Luna, un enfoque único para las comunicaciones y la navegación lunares. La arquitectura de navegación y comunicaciones de LunaNet permitirá la navegación de precisión requerida para misiones tripuladas a la Luna y colocará a nuestros astronautas más cerca de sitios lunares científicamente significativos, mejorando la producción científica de nuestras misiones.
Créditos: NASA / Resse Patillo.

LunaNet es una arquitectura de navegación y comunicaciones única desarrollada por el programa de Navegación y Comunicaciones Espaciales (SCaN) de la NASA. Los estándares, protocolos y requisitos de interfaz comunes de LunaNet, extenderán la interconexión a la Luna, ofreciendo una flexibilidad y acceso a datos sin precedentes.

Para la navegación, el enfoque de LunaNet ofrece independencia operativa y mayor precisión al combinar muchos de los métodos anteriores en una arquitectura perfecta. LunaNet proporcionará a las misiones acceso a mediciones clave para una navegación de precisión en el espacio lunar.

Datos convertidos en sonidos de estrellas, galaxias, agujeros negros

Esta última entrega de nuestra serie de sonificación de datos presenta tres escenas cósmicas diversas. En cada una, los datos astronómicos recopilados por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y otros telescopios, se convierten en sonidos. La sonificación de datos mapea los datos de estos telescopios espaciales en una forma que los usuarios pueden escuchar en lugar de solo ver, incorporando los datos en una nueva forma sin cambiar el contenido original.

Chandra Deep Field
Créditos: NASA / CXC / SAO / K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida).

Esta es la imagen más profunda jamás tomada en rayos X, que representa más de siete millones de segundos de tiempo de observación de Chandra. Por esa razón, y debido a que el campo observado está en el hemisferio sur, los astrónomos llaman a esta región el “Campo profundo de Chandra Sur”. A primera vista, esta imagen puede parecer una vista de estrellas. Más bien, casi todos estos puntos de diferentes colores son agujeros negros o galaxias. La mayoría de los primeros, son agujeros negros supermasivos que residen en los centros de las galaxias. En esta sonificación de datos, los colores dictan los tonos a medida que la barra se mueve desde la parte inferior de la imagen hacia la parte superior. Más específicamente, los colores hacia el extremo rojo del arco iris se escuchan como tonos bajos, mientras que los colores hacia el púrpura se asignan a los más altos. La luz que aparece en blanco brillante en la imagen se escucha como ruido blanco. La amplia gama de frecuencias musicales representa la gama completa de frecuencias de rayos X recopiladas por Chandra de esta región. En la imagen de color visual, este gran rango de frecuencia en los rayos X tuvo que comprimirse para mostrarse como rojo, verde y azul para rayos X de baja, media y alta energía. Reproducido como sonido, sin embargo, se puede experimentar toda la gama de datos. A medida que la pieza se escanea hacia arriba, la posición estéreo de los sonidos puede ayudar a distinguir la posición de las fuentes de izquierda a derecha.

Nebulosa Ojo de Gato 
Créditos: NASA / CXC / SAO / K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida).

Cuando una estrella como el Sol comienza a quedarse sin helio, expulsa enormes nubes de gas y polvo. Estos estallidos pueden formar estructuras espectaculares como la que se ve en la nebulosa Ojo de Gato. Esta imagen de la nebulosa Ojo de Gato contiene tanto rayos X de Chandra alrededor del centro como datos de luz visible del telescopio espacial Hubble, que muestran la serie de burbujas expulsadas por la estrella a lo largo del tiempo. Para escuchar estos datos, hay un escaneo similar a un radar que se mueve en el sentido de las agujas del reloj emanando del punto central para producir el tono. La luz que está más lejos del centro se escucha como tonos más altos, mientras que la luz más brillante es más fuerte. Los rayos X están representados por un sonido más áspero, mientras que los datos de luz visible suenan más suaves. Los anillos circulares crean un zumbido constante, interrumpido por algunos sonidos de los radios en los datos. Los tonos ascendentes y descendentes que se pueden escuchar se deben al escaneo de radar que pasa a través de los proyectiles y chorros de la nebulosa.

Messier 51
Créditos: NASA / CXC / SAO / K.Arcand, SYSTEM Sounds (M. Russo, A. Santaguida).

Messier 51 (M51) es quizás más conocido por su apodo de la Galaxia Whirlpool porque su orientación de cara a la Tierra muestra sus brazos espirales enrollados. Esto le da a los telescopios desde nuestra ubicación, una vista de otra galaxia espiral similar a nuestra Vía Láctea, cuya estructura no podemos observar directamente desde nuestra posición dentro de ella. Al igual que con la nebulosa Ojo de Gato, la sonificación comienza en la parte superior y se mueve radialmente alrededor de la imagen en el sentido de las agujas del reloj. El radio se asigna a notas de una escala menor melódica. Cada longitud de onda de la luz en la imagen obtenida de los telescopios de la NASA en el espacio (infrarrojos, ópticos, ultravioleta y rayos X), se asigna a un rango de frecuencia diferente. La secuencia comienza con sonidos de los cuatro tipos de luz, pero luego se mueve por separado a través de los datos de Spitzer, Hubble, GALEX y Chandra. En longitudes de onda en las que los brazos espirales son prominentes, los tonos se deslizan hacia arriba a medida que la espiral se aleja del núcleo. Se puede escuchar un zumbido bajo constante asociado con el núcleo brillante, puntuado por sonidos cortos de fuentes compactas de luz dentro de la galaxia.

Estas sonificaciones de las galaxias Deep Field, Cat’s Eye y Whirlpool fueron dirigidas por el Chandra X-ray Center (CXC). La colaboración fue impulsada por la científica de visualización Dra. Kimberly Arcand (CXC), el astrofísico Dr. Matt Russo y el músico Andrew Santaguida (ambos del proyecto SYSTEM Sound).

La NASA un paso más cerca del primer lanzamiento de Artemis con tripulación

Técnicos del Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama, completan la soldadura para unir las dos partes principales del adaptador de etapa del vehículo de lanzamiento (LVSA) para el cohete Space Launch System (SLS) de la NASA. El adaptador, una pieza de hardware en forma de cono que conecta las etapas superior e inferior del cohete, volará en Artemis II, la primera misión tripulada del programa Artemis de la NASA.

Utilizando herramientas robóticas avanzadas y un proceso innovador llamado soldadura por fricción y agitación, los técnicos completaron la soldadura que une los conos superior e inferior del LVSA en una estructura. El siguiente paso en el proceso de fabricación es la instalación de la junta frangible accionada neumáticamente, que se asienta sobre el LVSA y ayuda a separar la etapa central y LVSA de Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) durante el vuelo. Además de conectar la etapa central de 65 metros de altura al ICPS, el adaptador protege la aviónica y los dispositivos eléctricos en el ICPS de condiciones extremas de vibración y acústica durante el lanzamiento y el ascenso. El LVSA completado tiene aproximadamente tres pisos de altura y 9 metros de diámetro. Mientras que las etapas más grandes del cohete SLS se fabrican en otras instalaciones de la NASA, el hardware de vuelo LVSA se produce en Marshall Space Flight Center por Teledyne Brown Engineering en Huntsville, Alabama.

SLS es el cohete más poderoso del mundo y el único cohete que puede enviar a Orión, astronautas y suministros a la Luna en una sola misión. El cohete SLS, la nave espacial Orion de la NASA, los sistemas terrestres en Kennedy, Gateway y el sistema de aterrizaje humano son la columna vertebral de la NASA para la exploración del espacio profundo. Bajo el programa Artemis, la NASA está trabajando para llevar a la primera mujer y al próximo hombre a la Luna para allanar el camino para la exploración sostenible en la Luna y futuras misiones a Marte.

El helicóptero Ingenuity Mars de la NASA se prepara para el primer vuelo

Esta imagen es una ilustración del helicóptero Ingenuity de la NASA volando en Marte.
Crédito: NASA / JPL-Caltech.

Ahora sin su escudo protector de fibra de carbono, el helicóptero se está preparando para sus próximos pasos.

El escudo de escombros, una cubierta protectora en la parte inferior del rover Perseverance de la NASA, fue lanzado el 21 de marzo de 2021. El escudo de escombros protege el helicóptero Ingenuity durante el aterrizaje.
Crédito: NASA / JPL-Caltech / MSSS.

La NASA tiene como objetivo que el Helicóptero Ingenuity Mars haga el primer intento de vuelo controlado y motorizado a partir del 8 de abril. Sin embargo, antes de que el helicóptero de 1,8 kilogramos pueda intentar su primer vuelo, tanto él como su equipo deben cumplir una serie de hitos abrumadores.

Igenuity permanece adherido al vientre del rover Perseverance de la NASA, que aterrizó en Marte el 18 de febrero. El 21 de marzo, el rover desplegó el escudo, compuesto de grafito en forma de caja de guitarra, que protegió al helicoptero durante el descenso en la superficie del Planeta Rojo. El rover se encuentra actualmente en tránsito hacia el “aeródromo” donde Ingenuity intentará volar. Una vez desplegado, Ingenuity tendrá 30 días marcianos, o soles, (31 días terrestres) para realizar su campaña de prueba de vuelo.

“Cuando el rover Sojourner de la NASA aterrizó en Marte en 1997, demostró que recorrer el Planeta Rojo era posible y redefinió por completo nuestro enfoque sobre cómo exploramos Marte. De manera similar, queremos aprender sobre el potencial que tiene Ingenuity para el futuro de la investigación científica ”, dijo Lori Glaze, directora de la División de Ciencias Planetarias en la Sede de la NASA. “Acertadamente nombrado, Ingenuity es una demostración de tecnología que apunta a ser el primer vuelo propulsado en otro planeta y, si tiene éxito, podría expandir aún más nuestros horizontes y ampliar el alcance de lo que es posible con la exploración de Marte”.

Volar de manera controlada en Marte es mucho más difícil que volar en la Tierra. El planeta rojo tiene una gravedad significativa (aproximadamente un tercio de la de la Tierra), pero su atmósfera tiene solo un 1% la densidad de la de la Tierra en la superficie. Durante el día marciano, la superficie del planeta recibe solo la mitad de la cantidad de energía solar que la que llega a la Tierra durante el día, y las temperaturas nocturnas pueden descender hasta menos 90 grados Celsius, lo que puede congelar y agrietar componentes eléctricos desprotegidos.

Orville Wright realizó el primer vuelo controlado y propulsado en la Tierra en Kitty Hawk, Carolina del Norte, el 17 de diciembre de 1903. El material que cubre el ala de la aeronave, Flyer 1, ha sido enviado a Marte a bordo del Helicóptero Ingenuity Mars de la NASA, que intentará el primer vuelo controlado y motorizado en otro planeta.
Crédito: Biblioteca del Congreso.

Para encajar dentro de los alojamientos disponibles proporcionados por el rover Perseverance, el helicóptero Ingenuity debía ser pequeño. Para volar en el entorno de Marte, debe ser liviano. Para sobrevivir a las gélidas noches marcianas, debe tener suficiente energía para alimentar los calentadores internos. El sistema, desde el rendimiento de sus rotores en aire enrarecido hasta sus paneles solares, calentadores eléctricos y otros componentes, ha sido probado una y otra vez en las cámaras de vacío y laboratorios de pruebas del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California.

“Cada paso que hemos dado desde que comenzó este viaje hace seis años, ha sido un territorio inexplorado en la historia de la aviación”, dijo Bob Balaram, ingeniero jefe del Mars Helicopter en JPL. “Y aunque ser desplegado en la superficie será un gran desafío, sobrevivir esa primera noche solo en Marte, sin el rover protegiéndolo y manteniéndolo encendido, será aún más grande”.

Esta imagen muestra la zona de vuelo del helicóptero Ingenuity de la NASA desde la perspectiva del rover Perseverance Mars 2020 de la NASA. La zona de vuelo es el área dentro de la cual volará el helicóptero.
Crédito: NASA / JPL-Caltech.
Despliegue del helicóptero

Antes de que Ingenuity emprenda su primer vuelo a Marte, debe estar totalmente en el medio de su aeródromo: una cuadrícula de 10 por 10 metros elegida por su planitud y ausencia de obstrucciones. Una vez que los equipos del helicóptero y rover confirmen que Perseverance está situado exactamente donde quieren que esté dentro del aeródromo, comenzará el elaborado proceso para desplegar el helicóptero en la superficie de Marte.

“Como con todo lo relacionado con el helicóptero, este tipo de despliegue nunca se había hecho antes”, dijo Farah Alibay, líder de integración de Mars Helicopter para el rover Perseverance. “Una vez que comencemos el despliegue no hay vuelta atrás. Todas las actividades están estrechamente coordinadas, son irreversibles y dependen unas de otras. Si hay un indicio de que algo no va como se esperaba, es posible que decidamos esperar un sol o más hasta que tengamos una idea más clara de lo que está sucediendo”.

El proceso de despliegue del helicóptero llevará unos seis soles (seis días y cuatro horas en la Tierra). Durante el primer sol, el equipo en la Tierra activará un dispositivo para romper los pernos, liberando un mecanismo de bloqueo que ayudó a sostener el helicóptero firmemente contra el vientre del rover durante el lanzamiento y el aterrizaje en Marte. El siguiente sol, dispararán un dispositivo pirotécnico cortacables, lo que permitirá que el brazo mecanizado que sostiene a Ingenuity comience a girar el helicóptero, liberándolo de su posición horizontal. En este punto será cuando el helicóptero extenderá dos de sus cuatro patas de aterrizaje.

Esta imagen muestra dónde realizará los vuelos de prueba el helicóptero Ingenuity Mars de la NASA. Los ingenieros del helicóptero agregaron las ubicaciones del lugar de aterrizaje del rover, el aeródromo y la zona de vuelo en una imagen tomada por la cámara del Experimento de imágenes de alta resolución (HiRISE) en el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA.
Crédito: NASA / JPL-Caltech / Universidad de Arizona.

Durante el tercer sol de la secuencia de despliegue, un pequeño motor eléctrico terminará de girar a Ingenuity hasta llevar al helicóptero a una posición completamente vertical. Durante el cuarto sol, las dos últimas patas de aterrizaje tomarán su posición. En cada uno de esos cuatro soles, el generador de imágenes del sensor topográfico gran angular para operaciones e ingeniería (WATSON) tomará imágenes de Ingenuity a medida que se desarrolla gradualmente en su configuración de vuelo. En su posición final, el helicóptero colgará suspendido a unos 13 centímetros sobre la superficie marciana. En ese momento, solo un perno y un par de docenas de pequeños contactos eléctricos conectarán el helicóptero a Perseverance. En el quinto sol de implementación, el equipo aprovechará la última oportunidad para utilizar Perseverance como fuente de energía y cargar las seis celdas de batería de Ingenuity.

“Una vez que cortemos el cable con Perseverance y dejemos caer esos últimos 13 centímetros a la superficie, queremos que nuestro gran amigo se vaya lo más rápido posible para que podamos recibir los rayos del sol en el panel solar y comenzar a recargar las baterías”, dijo Balaram.

Ingenuity Mars Helicopter de la NASA, llegó al Planeta Rojo el 18 de febrero de 2021. Su misión: demostrar el primer vuelo propulsado en otro planeta.
Crédito: NASA / JPL-Caltech.

En el sexto y último sol programado de esta fase de despliegue, el equipo deberá confirmar tres cosas: que las cuatro patas de Ingenuity están firmemente en la superficie del cráter Jezero, que el rover, se haya desplazado unos 5 metros de distancia, y que tanto el helicóptero como el rover se comuniquen a través de sus radios a bordo. Este hito también iniciará el reloj de 30 soles durante el cual deben realizarse todas las comprobaciones previas al vuelo y las propias pruebas de vuelo.

“Ingenuity es una prueba de ingeniería experimental de vuelo; queremos ver si podemos volar a Marte”, dijo MiMi Aung, gerente de proyecto de Ingenuity Mars Helicopter en JPL. “No hay instrumentos científicos a bordo ni objetivos para obtener información científica. Estamos seguros de que todos los datos de ingeniería que queremos obtener tanto en la superficie de Marte como en el aire se pueden realizar dentro de esta ventana de 30 soles ”.

Al igual que con el despliegue, los equipos del helicóptero y del rover abordarán metódicamente la prueba de vuelo. Si el equipo falla o tiene preguntas sobre un hito importante antes del vuelo, es posible que necesiten uno o más soles para comprender mejor el problema. Sin embargo, si el helicóptero sobrevive a la primera noche del período de secuencia en la superficie de Marte, el equipo pasará los siguientes soles haciendo todo lo posible para garantizar un vuelo exitoso, incluido mover las palas del rotor y verificar el rendimiento de la unidad de medición inercial, además de probar todo el sistema de rotor durante un giro a 2.537 rpm (mientras que el tren de aterrizaje del Ingenuity permanezca firme en la superficie).

La primera prueba de vuelo en Marte

Una vez que el equipo esté listo para intentar el primer vuelo, Perseverance recibirá y transmitirá a Ingenuity las instrucciones finales de vuelo de los controladores de JPL de la misión. Varios factores determinarán el tiempo preciso para el vuelo, incluido el modelado de los patrones de viento locales y las mediciones tomadas por el Analizador de dinámica ambiental de Marte (MEDA) a bordo del Perseverance. Ingenuity hará funcionar sus rotores a 2.537 rpm y, si todas las autocomprobaciones finales se consideran aptas, despegará. Después de ascender a una velocidad de aproximadamente 1 metro por segundo, el helicóptero volará a 3 metros sobre la superficie hasta 30 segundos. Luego, el Mars Helicopter descenderá y volverá a aterrizar en la superficie marciana.

Varias horas después de que haya ocurrido el primer vuelo, Perseverance almacenará el primer conjunto de datos de ingeniería de Ingenuity y, posiblemente, imágenes y videos de las cámaras de navegación y Mastcam-Z del rover. A partir de los datos descargados esa primera noche después del vuelo, el equipo de Mars Helicopter espera poder determinar si su primer intento de volar a Marte fue un éxito.

En el siguiente sol, todos los datos de ingeniería restantes recopilados durante el vuelo, así como algunas imágenes en blanco y negro de baja resolución de la propia cámara de navegación del helicóptero, podrían conectarse a JPL. El tercer sol de esta fase, deberían llegar las dos imágenes tomadas por la cámara a color de alta resolución del helicóptero. El equipo de Mars Helicopter utilizará toda la información disponible para determinar cuándo y cómo avanzar con la siguiente prueba.

“Marte es duro”, dijo Aung. “Nuestro plan es afrontar lo que sea que el Planeta Rojo nos depare, de la misma manera que manejamos todos los desafíos que hemos enfrentado durante los últimos seis años: juntos, con tenacidad, mucho trabajo duro y un poco de ingenio”.

Un trocito de historia

Mientras que Ingenuity intentará el primer vuelo controlado y motorizado en otro planeta, el primer vuelo controlado y motorizado en la Tierra tuvo lugar el 17 de diciembre de 1903 en las dunas azotadas por el viento de Kill Devil Hill, cerca de Kitty Hawk, Carolina del Norte. Orville y Wright cubrieron 36 metros en 12 segundos durante el primer vuelo. Los hermanos Wright hicieron cuatro vuelos ese día, cada uno más largo que el anterior.

Una pequeña cantidad del material que cubría una de las alas del avión de los hermanos Wright, conocido como Flyer, durante el primer vuelo se encuentra ahora a bordo del Ingenuity. Se usó una cinta aislante para envolver la pequeña muestra de tela alrededor de un cable ubicado debajo del panel solar del helicóptero. Los Wright utilizaron el mismo tipo de material, una muselina sin blanquear llamada “Pride of the West”, para cubrir el planeador y las alas de los aviones a partir de 1901. La tripulación del Apolo 11 voló una pieza diferente del material, junto con una pequeña astilla de madera desde el Wright Flyer a la Luna, y viceversa, durante su icónica misión en julio de 1969.

Más sobre Ingenuity

El Ingenuity Mars Helicopter fue construido por JPL, que también gestiona la demostración de tecnología para la sede de la NASA. Cuenta con el apoyo de la Dirección de Misiones Científicas de la NASA, la Dirección de Misiones de Investigación Aeronáutica de la NASA y la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial de la NASA. El Centro de Investigación Ames de la NASA y el Centro de Investigación Langley proporcionaron un importante análisis de rendimiento de vuelo y asistencia técnica.

En la sede de la NASA, Dave Lavery es el ejecutivo del programa del helicóptero Ingenuity Mars. En JPL, MiMi Aung es el director del proyecto y J. (Bob) Balaram es el ingeniero jefe.

Lleva la emoción de Ingenuity a las aulas y los hogares a través del kit de herramientas de la Oficina de Participación STEM de la NASA. Los educadores, estudiantes y familias pueden seguir la misión construyendo un helicóptero de papel o codificando un videojuego Ingenuity.

El Hubble captura una nebulosa planetaria reenergizada

Crédito: ESA / Hubble & NASA, M. Guerrero; Reconocimiento: Judy Schmidt.

Situada a unos 5.000 años-luz de distancia en la constelación de Cygnus (el Cisne), Abell 78 es un tipo inusual de nebulosa planetaria.

Después de agotar el combustible nuclear en sus núcleos, las estrellas con una masa de alrededor de 0,8 a 8 veces la masa de nuestro Sol, colapsan para formar estrellas enanas blancas densas y calientes. A medida que ocurre este proceso, la estrella moribunda arrojará sus capas externas de material, formando una elaborada nube de gas y polvo conocida como nebulosa planetaria. Este fenómeno no es poco frecuente, y las nebulosas planetarias son un foco popular para los astrofotógrafos debido a sus formas a menudo hermosas y complejas. Sin embargo, algunas como Abell 78 son el resultado de una estrella llamada “nacida de nuevo”.

Aunque el núcleo de la estrella ha dejado de quemar hidrógeno y helio, una fuga termonuclear en su superficie, expulsa material a altas velocidades. Esta eyección golpea y barre el material de la vieja nebulosa, produciendo los filamentos y la capa irregular alrededor de la estrella central que se ve en esta imagen, que presenta datos de la cámara de campo amplio 3 y el telescopio panorámico y el sistema de respuesta rápida del Hubble.

Hubble observa cambios estacionales en Saturno

Esta serie de imágenes fueron tomadas en 2018, 2019 y 2020.
Créditos: NASA / ESA / STScI / A. Simon / R. Roth.

El telescopio espacial Hubble de la NASA, ofrece a los astrónomos una visión de los cambios en la vasta y turbulenta atmósfera de Saturno a medida que el verano del hemisferio norte del planeta da paso al otoño.

“Estos pequeños cambios de un año a otro en las bandas de color de Saturno son fascinantes”, dijo Amy Simon, científica planetaria del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. “A medida que Saturno avanza hacia el otoño en su hemisferio norte, vemos que las regiones polares y ecuatoriales cambian, pero también vemos que la atmósfera varía en escalas de tiempo mucho más cortas”. Simon es la autoar principal de un artículo sobre estas observaciones, publicado el 11 de marzo en Planetary Science Journal.

“Lo que encontramos fue un ligero cambio de un año a otro en el color, posiblemente la altura de las nubes y los vientos; no es sorprendente que los cambios no sean enormes, ya que solo estamos viendo una pequeña fracción de un año de Saturno” añadió Simon. “Esperamos grandes cambios en una escala de tiempo estacional, por lo que esto muestra la progresión hacia la próxima temporada”.

Imágenes de Saturno tomadas con el telescopio espacial Hubble en 2018, 2019 y 2020 a medida que el verano del hemisferio norte del planeta da paso al otoño.
Créditos: NASA / ESA / STScI / A. Simon / R. Roth.

Los datos del Hubble muestran que de 2018 a 2020, el ecuador se volvió de un 5 a un 10 por ciento más brillante y los vientos cambiaron ligeramente. En 2018, los vientos medidos cerca del ecuador eran de aproximadamente 1.600 kilómetros por hora, más altos que los medidos por la nave espacial Cassini de la NASA durante 2004-2009, cuando eran de aproximadamente 1.300 kilómetros por hora. En 2019 y 2020 volvieron a disminuir a las velocidades respecto a las detecciones de Cassini. Los vientos de Saturno también varían con la altitud, por lo que el cambio en las velocidades medidas podría significar que las nubes en 2018 fueron unos 60 kilómetros más profundas que las medidas durante la misión Cassini. Se necesitan más observaciones para saber qué está sucediendo.

Saturno es el sexto planeta desde nuestro Sol y orbita a una distancia de aproximadamente 1.400 millones de kilómetros del Sol. Necesita alrededor de 29 años terrestres para orbitar el Sol, lo que hace que cada estación en Saturno tenga más de siete años terrestres de duración. La Tierra está inclinada con respecto al Sol, lo que altera la cantidad de luz solar que recibe cada hemisferio a medida que nuestro planeta se mueve en su órbita. Esta variación en la energía solar es lo que impulsa nuestros cambios estacionales. Saturno también está inclinado, por lo que a medida que cambian las estaciones en ese lejano planeta, el cambio en la luz solar podría estar causando algunos de los cambios atmosféricos observados.

Al igual que Júpiter, el planeta más grande del sistema solar, Saturno es un “gigante gaseoso” compuesto principalmente de hidrógeno y helio, aunque puede haber un núcleo rocoso en el interior. Tormentas enormes, algunas casi tan grandes como el tamaño de la Tierra, ocasionalmente hacen erupción desde las profundidades de la atmósfera. Dado que muchos de los planetas descubiertos alrededor de otras estrellas también son gigantes gaseosos, los astrónomos están ansiosos por aprender más sobre cómo funcionan las atmósferas gigantes gaseosas.

Saturno es el segundo planeta más grande del sistema solar, más de 9 veces más ancho que la Tierra, con más de 50 lunas y un espectacular sistema de anillos hechos principalmente de agua helada. Dos de estas lunas, Titán y Encelado, parecen tener océanos debajo de sus costras heladas que podrían albergar vida. Titán, la luna más grande de Saturno, es la única luna de nuestro sistema solar con una atmósfera espesa, que incluye nubes que precipitan metano líquido y otros hidrocarburos sobre la superficie, formando ríos, lagos y mares. Se cree que esta mezcla de sustancias químicas es similar a la de la Tierra hace miles de millones de años a los inicios del surgimiento la vida. La misión Dragonfly de la NASA volará sobre la superficie de Titán, aterrizando en varios lugares para buscar los pilares fundamentales de la vida.

Las observaciones de Saturno son parte del programa Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL) del Hubble. “El programa OPAL nos permite observar cada uno de los planetas exteriores con Hubble cada año, permitiendo nuevos descubrimientos y observando cómo cada planeta está cambiando con el tiempo”, dijo Simon, investigadora principal de OPAL.

El telescopio espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore lleva a cabo las operaciones científicas del Hubble. STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía en Washington, D.C.