El rover Curiosity de la NASA se aleja de las rocas ‘Gator-Back’

Para evitar zonas de rocas afiladas, la misión ha tomado un camino alternativo hasta el Mount Sharp.

El rover Curiosity Mars de la NASA pasó la mayor parte de marzo escalando el “Frontón de Greenheugh“, una pendiente suave coronada por escombros de arenisca. El rover alcanzó brevemente la cima de la cara norte de esta zona hace dos años; ahora en el lado sur del frontón, Curiosity ha regresado para explorarlo más a fondo.

Pero el 18 de marzo, el equipo de la misión vio un cambio inesperado del terreno y se dieron cuenta de que tendrían que dar la vuelta: el camino ante Curiosity estaba cubierto con más rocas afiladas por el viento, o ventifacts, de lo que jamás habían visto en los casi 10 años del rover en el Planeta Rojo.

Al principio de la misión, los ventifacts desgastaron las ruedas de Curiosity. Desde entonces, los ingenieros del rover han encontrado formas de disminuir el desgaste de las ruedas, incluido un algoritmo de control de tracción, para reducir la frecuencia con la que necesitan evaluar las ruedas. Y también planean rutas del rover que eviten conducir sobre tales rocas, incluidos estos últimos ventifactos, que están hechos de arenisca, el tipo de roca más dura que Curiosity ha encontrado en Marte.

El equipo apodó el aspecto escamoso como terreno de “espalda de caimán”. Aunque la misión había explorado el área usando imágenes orbitales, fue necesario observar estas rocas de cerca para revelar los ventifactos.

“Era obvio a partir de las fotos de Curiosity que esto no sería bueno para sus ruedas”, dijo Megan Lin, gerente de proyectos de Curiosity, del Jet Propulsion Laboratory de la NASA en el sur de California, que dirige la misión. “Sería lento y no habríamos podido implementar las mejores prácticas de movilidad en la conducción”.

El 23 de marzo de 2022, el día 3423, o sol marciano, de la misión, la Mast Camera, o Mastcam del rover Curiosity Mars de la NASA tomó esta imagen. El equipo describió de manera informal las rocas afiladas por el viento que se ven aquí como rocas de “espalda de caimán” debido a su apariencia escamosa.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/MSSS.

Las rocas con forma de caimán no son intransitables, simplemente no valdría la pena cruzarlas, considerando lo difícil que sería el camino y cuánto se deteriorarían las ruedas del rover.

Por lo tanto, la misión está trazando un nuevo rumbo para el rover a medida que continúa explorando el Mount Sharp, una montaña de 5,5 kilómetros de altura a la que Curiosity ha estado ascendiendo desde 2014. A medida que asciende, Curiosity puede estudiar diferentes capas sedimentarias que fueron formadas por agua hace miles de millones de años. Estas capas ayudan a los científicos a comprender si la vida microscópica pudo haber sobrevivido en el antiguo entorno marciano.

¿Por qué Greenheugh?

El frontón de Greenheugh es una amplia llanura inclinada cerca de la base del monte Sharp que abarca aproximadamente 2 kilómetro de ancho. Los científicos de Curiosity lo descubrieron por primera vez a través de imágenes orbitales previas al aterrizaje del rover en 2012. El frontón sobresale como una característica independiente en esta parte del Monte Sharp, y los científicos quieren entender cómo se formó.

También se encuentra cerca de Gediz Vallis Ridge, que puede haberse creado a medida que los escombros fluyeron montaña abajo. Curiosity siempre permanecerá en las estribaciones más bajas del monte Sharp, donde hay evidencia de agua en la antigüedad y entornos que habrían sido habitables en el pasado. Conducir a través de aproximadamente 1,5 kilómetros del frontón para recopilar imágenes de Gediz Vallis Ridge, habría sido una forma de estudiar el material de los tramos más altos de la montaña.

“Desde la distancia, podemos ver rocas del tamaño de un automóvil que fueron transportadas desde los niveles más altos del Monte Sharp, tal vez por el agua en una era húmeda de Marte relativamente tardía”, dijo Ashwin Vasavada, científico del proyecto Curiosity en el JPL. “Realmente no sabemos qué son, así que queríamos verlos de cerca”.

El camino menos transitado

Durante las próximas dos semanas, Curiosity descenderá del frontón a un lugar que había estado explorando previamente: una zona de transición entre un área rica en arcilla y una con mayores cantidades de minerales de sal llamados sulfatos. Los minerales arcillosos se formaron cuando la montaña estaba más húmeda, salpicada de arroyos y estanques; las sales pueden haberse formado a medida que el clima de Marte se secó con el tiempo.

“Fue realmente genial ver rocas conservadas de una época en que los lagos se estaban secando y siendo reemplazados por arroyos y dunas de arena seca”, dijo Abigail Fraeman, científica adjunta del proyecto Curiosity en el JPL. “Tengo mucha curiosidad por ver qué encontramos a medida que continuamos escalando en esta ruta alternativa”.

Las ruedas de Curiosity estarán en un terreno más seguro, aunque los ingenieros se están centrando en otras señales de desgaste en el brazo robótico del rover, que es el que porta su perforadora. Los mecanismos de frenado en dos de las articulaciones del brazo dejaron de funcionar el año pasado. Sin embargo, cada junta tiene partes redundantes para garantizar que el brazo pueda seguir perforando muestras de roca. El equipo está estudiando las mejores formas de usar el brazo para garantizar que estas partes redundantes sigan funcionando el mayor tiempo posible.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

El Hubble revela condiciones climáticas extremas en exoplanetas tipo Júpiter

Los astrónomos del telescopio Espacial Hubble de la NASA han estudiado un tipo de exoplanetas ultracalientes, con los que han obtenido un conjunto de datos fascinante. En ellos se aprecia que estos planetas hinchados del tamaño de Júpiter, están tan abrumadoramente cerca de su estrella anfitriona que se están asando a temperaturas por encima de los 3000 grados Fahrenheit.

Esta temperatura es lo suficientemente alta como para vaporizar la mayoría de los metales, incluido el titanio. Los exoplanetas del estudio cuentan con las atmósferas planetarias más calientes jamás vistas.

Los equipos de astrónomos del Hubble, en dos nuevos artículos, han informado sobre las extrañas condiciones climáticas que imperan en estos planetas. En un planeta “llueve” roca vaporizada, y la atmósfera superior de otro se está calentando en lugar de enfriarse ya que está siendo “quemada por el sol” debido a la intensa radiación ultravioleta (UV) de su estrella.

Esta investigación tiene más enjundia que el hecho de encontrar atmósferas planetarias extrañas y extravagantes. El estudio brinda a los astrónomos una mejor comprensión de la diversidad, complejidad y química exótica que tiene lugar en planetas remotos ubicados a lo largo de nuestra galaxia.

“Todavía no comprendemos totalmente el clima en diferentes entornos planetarios”, dijo David Sing, de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, coautor de los estudios. “Cuando miras a la Tierra, todas nuestras predicciones meteorológicas están ajustadas con precisión a lo que podemos medir. Pero cuando vas a un exoplaneta lejano, tienes capacidades predictivas limitadas porque no has construido una teoría general sobre cómo funciona globalmente la atmósfera y cómo responde a condiciones extremas. Aunque conoces la química y la física básicas, no sabes cómo se va a manifestar en formas complejas”.

En un artículo publicado el 7 de abril en la revista Nature, los astrónomos describen las observaciones del Hubble de WASP-178b, ubicado a unos 1.300 años luz de distancia. En el lado diurno, la atmósfera no tiene nubes y está enriquecida con gas de monóxido de silicio. Debido a que un lado del planeta está de frente permanentemente a su estrella, la atmósfera a altas temperaturas gira hacia el lado nocturno a velocidades que superan los 3.200 kilómetros por hora. En el lado oscuro, el monóxido de silicio puede enfriarse lo suficiente como para condensarse en minerales que precipiten de las nubes, incluso al amanecer y al anochecer, el planeta está lo suficientemente caliente como para vaporizar la roca.

En un artículo publicado en la edición del 24 de enero de Astrophysical Journal Letters, Guangwei Fu de la Universidad de Maryland, College Park, informó sobre un Júpiter súper caliente, KELT-20b, ubicado a unos 400 años luz de distancia. En este planeta, una explosión de luz ultravioleta de su estrella anfitriona está creando una capa térmica en la atmósfera, muy parecida a la estratosfera de la Tierra. “Hasta ahora nunca supimos cómo la estrella anfitriona afectaba directamente a la atmósfera de un planeta. Ha habido muchas teorías, pero ahora tenemos los primeros datos de observación”, dijo Fu.

En comparación, en la Tierra, el ozono de la atmósfera absorbe la luz ultravioleta y eleva las temperaturas en una capa entre 11 y 50 kilómetros sobre la superficie de la Tierra. En KELT-20b, la radiación ultravioleta de la estrella calienta los metales en la atmósfera, lo que crea una capa de inversión térmica muy fuerte.

La revelación surgió por la detección de agua con el Hubble en observaciones del infrarrojo cercano y de la detección de monóxido de carbono del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. Estos componentes irradian a través de la atmósfera superior transparente y caliente que es producida por la capa de inversión. Esta firma es única de lo que los astrónomos ven en las atmósferas de los Júpiter calientes que orbitan estrellas más frías, como nuestro Sol. “El espectro de emisión de KELT-20b es bastante diferente al de otros Júpiter calientes”, dijo Fu. “Esta es una prueba convincente de que los planetas no viven aislados, sino que se ven afectados por su estrella anfitriona”.

Aunque los Júpiter súper calientes son inhabitables, este tipo de investigación ayuda a abrir el camino para comprender mejor las atmósferas de los planetas terrestres potencialmente habitables. “Si no podemos averiguar qué sucede en los Júpiter supercalientes donde tenemos datos de observación sólidos y fiables, no tendremos la oportunidad de averiguar qué sucede en espectros más débiles al observar exoplanetas terrestres”, dijo Lothringer. “Esta es una prueba de que nuestras técnicas nos permiten desarrollar una comprensión general de las propiedades físicas, como la formación de nubes y la estructura atmosférica”.

El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore, Maryland, 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.

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Edición: R. Castro.

El Hubble encuentra un planeta formándose que respalda la teoría de “inestabilidad del disco”

El telescopio espacial Hubble de la NASA, ha fotografiado la formación de un protoplaneta similar a Júpiter mediante lo que los investigadores describen como un “proceso intenso y violento”. Este descubrimiento respalda una teoría debatida durante mucho tiempo sobre cómo se forman los planetas como Júpiter, llamada “inestabilidad del disco”.

El nuevo planeta en formación está incrustado en un disco protoplanetario de polvo y gas con una distintiva estructura espiral, que gira alrededor de una estrella joven que se estima que tiene alrededor de 2 millones de años. Esa es aproximadamente la edad en la que en nuestro sistema solar se estaban formando planetas. (Actualmente, la edad del sistema solar es de 4.600 millones de años).

“La naturaleza es inteligente; puede formar planetas en una variedad de formas diferentes”, dijo Thayne Currie del Telescopio Subaru y Eureka Scientific, e investigador principal del estudio.

Todos los planetas están hechos de material que se originó en un disco circunestelar. La teoría dominante para la formación de planetas jovianos se llama “acreción del núcleo”, un enfoque que sostiene que los planetas inmersos en el disco van creciendo acretando objetos pequeños (con tamaños que van desde granos de polvo hasta cantos rodados) con los que chocan mientras orbitan a su estrella. Este núcleo lentamente va acumulando gas del disco. Por el contrario, el enfoque de inestabilidad del disco es un modelo que sostiene que a medida que se enfría un disco masivo alrededor de una estrella, la gravedad hace que el disco se rompa rápidamente en uno o más fragmentos de masa planetaria.

El planeta recién formado, llamado AB Aurigae b, es probablemente unas nueve veces más masivo que Júpiter y orbita a su estrella anfitriona a una distancia de casi 14.000 millones de kilómetros, más del doble de lejos que de Plutón a nuestro Sol. A esa distancia, llevaría mucho tiempo, si es que llega a ocurrir, que se formara un planeta del tamaño de Júpiter por acreción del núcleo. Esto lleva a los investigadores a concluir que la inestabilidad del disco ha permitido que este planeta se forme a una distancia tan grande. Y está en un marcado contraste con las expectativas de formación de planetas por el modelo de acreción de núcleo ampliamente aceptado.

El nuevo análisis combina datos de dos instrumentos del Hubble: el Imaging Spectrograph del telescopio espacial y la Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrograph. Estos datos se compararon con los de un instrumento de imágenes de planetas de última generación llamado SCExAO del Telescopio Subaru de Japón, de 8,2 metros, ubicado en la cumbre de Mauna Kea, Hawái. La gran cantidad de datos de los telescopios espaciales y terrestres resultó fundamental, porque es muy difícil distinguir entre los planetas jóvenes y las características complejas del disco que no están relacionadas con los planetas.

Los investigadores pudieron obtener imágenes directamente del exoplaneta AB Aurigae b en formación, durante un período de 13 años, utilizando el Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) del Hubble y su Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrograph (NICMOS). En la parte superior derecha, la imagen NICMOS del Hubble capturada en 2007 muestra a AB Aurigae b en una posición hacia el sur en comparación con su estrella anfitriona, que está cubierta por el coronógrafo del instrumento. La imagen capturada en 2021 por STIS muestra que el protoplaneta se ha movido en sentido antihorario a lo largo del tiempo.
Créditos: Ciencia: NASA, ESA, Thayne Currie (Telescopio Subaru, Eureka Scientific Inc.); Procesamiento de imágenes: Thayne Currie (Telescopio Subaru, Eureka Scientific Inc.), Alyssa Pagan (STScI).

“Interpretar este sistema es extremadamente desafiante”, dijo Currie. “Esta es una de las razones por las que necesitábamos el Hubble para este proyecto: una imagen limpia para separar mejor la luz del disco y de cualquier planeta”.

La propia naturaleza también nos ayudó: el vasto disco de polvo y gas que gira alrededor de la estrella AB Aurigae está inclinado casi de frente respecto a nuestra perspectiva desde la Tierra.

Currie enfatizó que la longevidad del Hubble ha desempeñado un papel importante en ayudar a los investigadores a medir la órbita del protoplaneta. Originalmente se consideraba de manera escéptica que AB Aurigae b fuera un planeta. Los datos de archivo del Hubble, combinados con imágenes de Subaru, demostraron ser un punto de inflexión para cambiar de opinión.

“No pudimos detectar este movimiento en el orden de uno o dos años”, dijo Currie. “Hubble proporcionó una línea base de tiempo, combinada con datos de Subaru, de 13 años, que fue suficiente para poder detectar el movimiento orbital”.

“Este resultado aprovecha las observaciones terrestres y espaciales y podemos retroceder en el tiempo con las observaciones de archivo del Hubble”, agregó Olivier Guyon de la Universidad de Arizona, Tucson, y el Telescopio Subaru, Hawái. “AB Aurigae b ahora se ha analizado en múltiples longitudes de onda y ha surgido una imagen consistente, una que es muy sólida”.

Los resultados del equipo se publicaron en la edición del 4 de abril de Nature Astronomy.

“Este nuevo descubrimiento es una fuerte evidencia de que algunos planetas gigantes gaseosos pueden formarse por el mecanismo de inestabilidad del disco”, enfatizó Alan Boss, de la Carnegie Institution of Science en Washington, DC. “Al final, la gravedad es todo lo que cuenta, ya que los restos del proceso de formación de estrellas terminarán siendo atraídos por la gravedad para formar planetas, de una forma u otra”.

Comprender los primeros días de la formación de planetas similares a Júpiter proporciona a los astrónomos un contexto más rico sobre la historia de nuestro propio sistema solar. Este descubrimiento abre el camino para futuros estudios de la composición química de discos protoplanetarios como AB Aurigae, incluso con el Telescopio Espacial James Webb de la NASA.

El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore, Maryland, lleva a cabo operaciones científicas del Hubble. STScI es operado para la NASA por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, en Washington, D.C.

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Edición: R. Castro.

Psyche de la NASA se prueba y evalúa en condiciones similares al espacio

La nave espacial Psyche, en preparación para su lanzamiento en agosto, se ha probado para garantizar que pueda operar en las condiciones extremas a las que se enfrentará en su viaje a un asteroide rico en metales.

Las condiciones que soporta cualquier nave espacial de la NASA son extremas: el violento temblor del lanzamiento de un cohete, el golpe al separarse del vehículo de lanzamiento, las extremas fluctuaciones de temperatura en función de la incidencia de los rayos del sol o el implacable vacío del espacio.

Antes del lanzamiento, los ingenieros hacen todo lo posible para replicar estas duras condiciones en una rigurosa serie de pruebas que garanticen que la nave espacial pueda soportarlas. La nave espacial Psyche de la NASA acaba de completar las pruebas electromagnéticas, de vacío térmico, de vibración, de choque y acústicas, en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la agencia, en el sur de California. Psyche se consideró en perfecto estado y lista para proceder a su lanzamiento.

“Esto es el testigo de que todos han hecho bien su trabajo. No solo aquellos que han llevado el hardware de vuelo a las operaciones de ensamblaje, prueba y lanzamiento [ATLO], sino también el equipo de ATLO para montarlo todo”, dijo Randy Lindemann, la ingeniera de JPL que supervisó las pruebas dinámicas de Psyche, que incluyen vibración, impacto de separación y pruebas acústicas. “Las pruebas muestran que sí, la nave espacial es digna de volar”.

Esta primavera, la nave espacial será enviada desde el JPL al Kennedy Space Center de la NASA, en Florida, donde se preparará para su lanzamiento desde Cabo Cañaveral. El período de lanzamiento se abre el 1 de agosto; nueve meses después de abandonar la atmósfera terrestre, Psyche navegará más allá de Marte. Utilizará la fuerza gravitacional del Planeta Rojo para propulsarlo hacia su objetivo, un asteroide rico en metales, también llamado Psyche, que se encuentra en el cinturón principal de asteroides.

Es un viaje de, aproximadamente, 2.400 millones de kilómetros. La nave espacial llegará al asteroide en 2026 y pasará 21 meses recopilando datos científicos a través de órbitas que irán haciéndose progresivamente más bajas. Los científicos creen que el asteroide puede estar constituido en gran parte por metal del núcleo de un planetesimal, una pieza elemental en el proceso de formación de los planetas rocosos de nuestro sistema solar. Obtener más conocimiento al respecto podrá indicarnos cómo se formó nuestro propio planeta.

La nave espacial Psyche de la NASA en la cámara de vacío ultra resistente en el Jet Propulsion Laboratory de la agencia, en el sur de California.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.
Poniendo a prueba a Psyche 

Para estudiar el asteroide, primero el orbitador tiene que llegar allí, razón por la cual las pruebas son tan críticas. Los ingenieros llaman a este régimen particular “pruebas ambientales”, ya que la nave espacial se somete a una simulación del entorno hostil en el que tendrá que sobrevivir.

La evaluación comenzó en diciembre con pruebas electromagnéticas para garantizar que la nave espacial funcione correctamente en las condiciones eléctricas y magnéticas del espacio, y que los componentes eléctricos y magnéticos que componen la nave espacial sean compatibles y no interfieran entre sí.

Luego, el equipo hizo rodar la nave espacial en la cámara de vacío ultra resistente del JPL, de 26  por 8 metros de envergadura, para pruebas de vacío térmico (TVAC). Todo el aire se extrajo de la cámara para replicar el vacío del espacio. Esta prueba asegura que las naves espaciales puedan sobrevivir al vacío del espacio y ayuda a los ingenieros a ver cómo la nave espacial se calienta y se enfría sin el movimiento del aire que pueda ayudar a regular la temperatura.

“Aquí en la Tierra, cuando tienes aire alrededor de la nave espacial, cambia la forma en la que el calor se mueve a su alrededor. Imagínate tener un ventilador soplando sobre ti, cambiando tu temperatura. En el espacio, no tenemos ese tipo de movimiento de calor”, dijo Kristina Hogstrom, ingeniera de sistemas de vuelo del JPL que ayudó a dirigir las pruebas de TVAC de Psyche.

Las temperaturas alrededor de la nave espacial fluctuarán enormemente. El hardware estará caliente en las horas posteriores al lanzamiento, cuando todavía esté cerca de la Tierra y mirando hacia el Sol, especialmente con sus componentes electrónicos en funcionamiento. Más tarde, cuando la nave espacial se aleje del Sol, se enfrentará a un frío intenso, especialmente cuando vuele en la sombra del asteroide.

Durante 18 días de pruebas TVAC, los ingenieros expusieron a la nave espacial a las condiciones más frías y cálidas que experimentará en vuelo, para demostrar que es capaz de regular su propia temperatura. El orbitador tiene persianas que se abren y cierran, mantas aislantes, calentadores eléctricos y una red de tuberías que transportan fluidos para mover el calor. Ttodos estos dispositivos se prueban para asegurarse de que funcionarán en vuelo.

TVAC no es solo una prueba de resistencia; los datos sobre el rendimiento de la nave espacial ayudan a que los ingenieros refinen los modelos que usarán cuando Psyche esté en vuelo, para que puedan comprender mejor cómo funciona la nave espacial.

Después de la agitada experiencia de Psyche en la cámara TVAC, llegaron las pruebas dinámicas, que incluyeron vibración, impacto y acústica. En las pruebas de vibración, la nave espacial se sacude repetidamente, hacia arriba y hacia abajo y de lado a lado. Las pruebas de choque aseguran que la nave espacial no se dañará por el gran impulso que recibirá el orbitador cuando se separe del cohete, después del lanzamiento.

Finalmente, las pruebas acústicas verifican que Psyche puede soportar el ruido del lanzamiento, ya que el estruendo del cohete es tan fuerte que puede dañar el hardware si la nave espacial no es lo suficientemente resistente.

Más información de la misión Psyche

La Universidad Estatal de Arizona lidera la misión Psyche. El 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. Maxar Technologies en Palo Alto, California, proporcionó el chasis de la nave espacial de propulsión eléctrica solar de alta potencia.

El JPL también está proporcionando un instrumento de demostración de tecnología, llamado Deep Space Optical Communications, que viajará a bordo de Psyche para probar comunicaciones láser de alta velocidad de datos, que podrían ser utilizadas por futuras misiones de la NASA.

Psyche es la decimocuarta misión seleccionada como parte del Discovery Program de la NASA.

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Edición: R. Castro.

Lo que los sonidos capturados por el rover Perseverance de la NASA revelan sobre Marte

Un nuevo estudio basado en grabaciones realizadas por el rover encuentra que la velocidad del sonido es más lenta en el Planeta Rojo que en la Tierra y que, principalmente, prevalece un profundo silencio.

En los sonidos grabados por el rover Perseverance de la NASA se aprecia el gemido mecánico del rover, el chasquido de un ligero viento marciano, el zumbido de los rotores de Ingenuity (el helicóptero de Marte) y el golpe crepitante del láser que rompe rocas.

El conjunto de sonidos que se reproducen en este vídeo capturado en Marte por el rover Perseverance de la NASA incluye el de una herramienta de eliminación de polvo para el análisis de rocas, el del helicóptero Ingenuity Mars y el del impacto de un láser en las rocas. Un nuevo estudio de algunos de esos sonidos, capturados principalmente por el micrófono SuperCam del rover durante los primeros 216 días marcianos de la misión, revela cómo el sonido difiere en Marte respecto a la Tierra. Créditos: NASA/JPL-Caltech.

Un equipo internacional de científicos ha realizado el primer análisis de acústica en el Planeta Rojo. Su nuevo estudio revela la velocidad a la que viaja el sonido a través de la extremadamente fina atmósfera (compuesta principalmente por dióxido de carbono), para conocer cómo podría sonar Marte a oídos humanos y cómo los científicos pueden usar esas grabaciones de audio para estudiar los sutiles cambios que se producen en la presión del aire en otro planeta y, así mismo, para medir la salud del rover.

“Es un nuevo tipo de investigación que nunca antes habíamos usado en Marte”, dijo Sylvestre Maurice, astrofísico de la Universidad de Toulouse, en Francia, y autor principal del estudio. “Espero que traigan muchos descubrimientos, utilizando la atmósfera como fuente de sonido y medio de propagación”.

La mayoría de los sonidos del estudio, publicado el 1 de abril en la revista Nature, se grabaron con el micrófono de la SuperCam de Perseverance, instalada en la cabeza del mástil del rover. El estudio también cuenta con los sonidos grabados por otro micrófono montado en el chasis del rover. Este segundo micrófono registró recientemente las bocanadas y los pitidos de la herramienta de eliminación de polvo del rover, o gDRT, que expulsa las virutas de las rocas que el rover ha raspado para examinar.

El resultado de las grabaciones ha proporcionado una nueva comprensión de las extrañas características de la atmósfera marciana, donde la velocidad del sonido es más lenta que en la Tierra y varía con el tono (o la frecuencia). En la Tierra, los sonidos normalmente viajan a 343 metros por segundo. En Marte, los sonidos de tono bajo viajan a unos 240 metros por segundo, mientras que los sonidos de tono más alto se mueven a 250 metros por segundo.

La variabilidad en las velocidades del sonido en el Planeta Rojo es un efecto de la delgada y fría atmósfera de dióxido de carbono. Antes de la misión, los científicos esperaban que la atmósfera de Marte influyera en la velocidad del sonido, pero el fenómeno nunca se había observado hasta que se realizaron estas grabaciones. Otro efecto de esta tenue atmósfera es que los sonidos se transmiten a corta distancia y los tonos más agudos casi no se transmiten. En la Tierra, el sonido puede disminuir después de unos 65 metros; en Marte sucede a solo 8 metros, y los sonidos agudos se pierden por completo a esa distancia.

Las grabaciones del micrófono de SuperCam también revelan variaciones de presión no observadas previamente, producidas por turbulencias en la atmósfera marciana a medida que su energía cambia a pequeña escala. También se midieron, por primera vez, ráfagas de viento marciano en periodos de tiempo muy cortos.

¿Cómo serían los sonidos habituales de la Tierra en Marte?

Una de las características más llamativas de las grabaciones de sonido, dijo Maurice, es el silencio que parece prevalecer en Marte. “En algún momento, pensamos que el micrófono estaba roto, estaba tan silencioso…”, añadió.

“Marte es muy tranquilo debido a la baja presión atmosférica”, dijo Baptiste Chide del Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Nuevo México, también coautor del estudio. “Pero la presión en Marte cambia con las estaciones”.

Eso significa que, en los próximos meses de otoño marcianos, Marte podría volverse más ruidoso y proporcionar aún más información sobre su aire y clima.

“Estamos entrando en una temporada de alta presión”, dijo Chide. “Tal vez el entorno acústico en Marte sea menos silencioso que cuando aterrizamos”.

Los sonidos de la mision

El equipo acústico también estudió lo que captó el micrófono SuperCam de los rotores dobles giratorios de Ingenuity, el helicóptero de Marte, que es el compañero de viaje y explorador aéreo del rover. Girando a 2.500 revoluciones por minuto, los rotores producen “un sonido distintivo y de tono bajo a 84 hercios”, dijo Maurice, refiriéndose a la medida acústica estándar de vibraciones por segundo y la velocidad de rotación de ambos rotores.

Por otro lado, cuando el láser de SuperCam, que vaporiza trozos de roca a distancia para estudiar su composición, golpea un objetivo, produce chispas que crean un ruido agudo por encima de los 2 kilohercios.

Estudiar los sonidos grabados por los micrófonos del rover no solo revela detalles de la atmósfera marciana, sino que también ayuda a los científicos e ingenieros a evaluar la salud y el funcionamiento de los muchos sistemas del rover, de la misma manera que uno podría notar un ruido molesto al conducir un coche.

Mientras tanto, el instrumento clave del estudio, el micrófono de SuperCam, sigue superando las expectativas.

“El micrófono ahora se usa varias veces al día y funciona extremadamente bien; su rendimiento general es mejor que lo que habíamos modelado e incluso probado en un entorno similar a Marte en la Tierra”, dice David Mimoun, profesor del Institut Supérieur de l’Aéronautique et de l’Espace (ISAE-SUPAERO) y líder del equipo que desarrolló el experimento del micrófono. “Incluso pudimos grabar el zumbido del helicóptero de Marte a larga distancia”.

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Edición: R. Castro.

Un festín de agujeros negros inmersos en una telaraña galáctica

A menudo, una telaraña evoca la idea de una presa capturada que pronto será consumida por un depredador que espera. Sin embargo, en el caso del protocúmulo “Spiderweb”, los objetos que se encuentran dentro de una red cósmica gigante están celebrando y creciendo, según datos del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA.

La galaxia Spiderweb, conocida oficialmente como J1140-2629, se apodó de esta manera debido a su parecido con una telaraña en algunas imágenes de luz óptica. Esta semejanza se puede ver en el cuadro insertado donde los datos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA muestran galaxias en naranja, blanco y azul, y los datos de Chandra aparecen en púrpura. Ubicada a unos 10.600 millones de años luz de la Tierra, la galaxia Spiderweb se encuentra en el centro de un protocúmulo, una colección creciente de galaxias y gas que se convertirá en un cúmulo de galaxias.

Para buscar agujeros negros en crecimiento en el protocúmulo Spiderweb, un equipo de investigadores lo observó con Chandra durante más de ocho días. En el panel principal de este gráfico, una imagen compuesta del protocúmulo Spiderweb muestra rayos X detectados por Chandra (también en púrpura), que se combinaron con datos ópticos del telescopio Subaru en Mauna Kea, en Hawai (en rojo, verde y blanco)).

La mayoría de las “manchas” que se perciben en la imagen óptica son galaxias del protocúmulo, incluidas 14 que se han detectado en la nueva imagen profunda de Chandra. Estas fuentes de rayos X revelan la presencia de material que está cayendo hacia agujeros negros supermasivos que contienen cientos de millones de veces más masa que el Sol. El protocúmulo Spiderweb existe en una época del universo a la que los astrónomos se refieren como “mediodía cósmico”. Los científicos descubrieron que durante este tiempo, aproximadamente 3 mil millones de años después del Big Bang, los agujeros negros y las galaxias experimentaron un crecimiento extremo.

La telaraña parece estar excediendo los elevados estándares incluso de este período activo en el Universo. Las 14 fuentes detectadas por Chandra implican que alrededor del 25% de las galaxias más masivas contienen agujeros negros en crecimiento activo. Esto es entre cinco y veinte veces mayor que la fracción encontrada en otras galaxias de edad similar y con, aproximadamente, el mismo rango de masas.

Estos resultados sugieren que algunos factores ambientales son responsables de la gran cantidad de agujeros negros de rápido crecimiento en el protocúmulo Spiderweb. Una causa puede ser que una alta tasa de colisiones e interacciones entre galaxias esté arrastrando gas hacia los agujeros negros en el centro de cada galaxia, proporcionando grandes cantidades de material para consumir. Otra explicación es que el protocúmulo todavía contiene grandes cantidades de gas frío que un agujero negro consume más fácilmente que el gas caliente (este gas frío se calentaría a medida que el protocúmulo se convierte en un cúmulo de galaxias).

Un estudio detallado de los datos del Hubble podrá proporcionar pistas importantes sobre las razones de la gran cantidad de agujeros negros de rápido crecimiento en el protocúmulo Spiderweb. Extender este trabajo a otros protocúmulos también requerirá de la nítida visión de rayos X de Chandra.

Un artículo que describe estos resultados ha sido aceptado para su publicación en la revista Astronomy and Astrophysics, y la versión preliminar ya está disponible aquí. El primer autor es Paolo Tozzi del Instituto Nacional de Astrofísica en Arcetri, Italia.

El Marshall Space Flight Center de la NASA administra el programa Chandra. El Smithsonian Astrophysical Observatory’s Chandra X-ray Center controla las operaciones científicas desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.

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Edición: R. Castro.