La misión Psyche Asteroid de la NASA retrasará el lanzamiento

La NASA anunció el viernes que la misión del asteroide Psyche, la primera misión de la agencia diseñada para estudiar un asteroide rico en metales, no realizará su intento de lanzamiento planificado para 2.022.

Debido al retraso en la entrega del software de vuelo y el equipo de prueba de la nave espacial, la NASA no tiene tiempo suficiente para completar las pruebas necesarias antes del período de lanzamiento previsto para este año, que finaliza el 11 de octubre. El equipo de la misión necesita más tiempo para asegurarse de que el software funcionará correctamente en el viaje.

La NASA seleccionó a Psyche en 2.017 como parte del Discovery Program de la agencia, que está formando un equipo de evaluación independiente para revisar los pasos a seguir para el proyecto y para el Discovery Program.

“La NASA se toma muy en serio los compromisos de costes y cronogramas de sus proyectos y programas”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Science Mission Directorate  de la NASA (en Washington). “Estamos explorando opciones para la misión en el contexto del Discovery Program, y en los próximos meses se tomará una decisión sobre el camino a seguir”.

El equipo de evaluación independiente, generalmente compuesto por expertos del gobierno, la academia y la industria, revisará las posibles opciones para los próximos pasos, incluida una estimación de los costes. También se considerarán las implicaciones para el Discovery Program de la agencia y la cartera de ciencia planetaria.

La guía de navegación y el software vuelo de la nave espacial controlará la orientación de la nave mientras viaja por el espacio y para apuntar la antena de la nave espacial hacia la Tierra para que la nave espacial pueda enviar datos y recibir comandos. También proporciona información de la trayectoria al sistema de propulsión eléctrica solar de la nave espacial, que comenzará a operar 70 días después del lanzamiento.

Cuando el equipo de la misión comenzó a probar el sistema en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California), se descubrió un problema de compatibilidad con los simuladores del software del banco de pruebas. En mayo, la NASA cambió la fecha de lanzamiento prevista de la misión, del 1 de agosto a no antes del 20 de septiembre, para resolver el trabajo necesario. El problema con los bancos de pruebas ha sido identificado y corregido; sin embargo, no hay tiempo suficiente para completar una verificación total del software para proceder al lanzamiento este año.

“Viajar a un asteroide distante rico en metales, utilizando Marte como asistencia gravitatoria en el camino, requiere una precisión increíble. Debemos hacerlo bien. Cientos de personas han realizado un gran trabajo con Psyche durante esta pandemia, y el trabajo continuará a medida que el complejo software de vuelo se pruebe y evalúe exhaustivamente”, dijo la directora del JPL, Laurie Leshin. “La decisión de retrasar el lanzamiento no fue fácil, pero es la correcta”.

El período de lanzamiento de la misión en 2.022, que se extendió desde el 1 de agosto hasta el 11 de octubre, habría permitido que la nave espacial llegara al asteroide Psyche en 2.026. Hay posibles períodos de lanzamiento tanto en 2.023 como en 2.024, pero las posiciones orbitales relativas de Psyche y la Tierra implicarían que la nave espacial no llegaría al asteroide hasta 2.029 o 2.030, respectivamente. Las fechas exactas de estos posibles períodos de lanzamiento aún no se han determinado.

“Nuestro increíble equipo ha superado casi todos los increíbles desafíos de construir una nave espacial durante el COVID”, dijo Lindy Elkins-Tanton, investigadora principal de Psyche, de la Universidad Estatal de Arizona (ASU), quien dirige la misión. “Hemos conquistado numerosos desafíos de hardware y software, y al final nos detuvo este último problema. Solo necesitamos un poco más de tiempo y conseguiremos vencer a este también. El equipo está listo para seguir adelante y estoy muy agradecida por su excelencia”.

El coste total del ciclo de vida de la misión Psyche, incluido el cohete, es de 985 millones de dólares. De los cuales 717 millones ya se han gastado. Actualmente se están calculando los costes disponibles estimados para respaldar cada una de las opciones para la misión.

El lanzamiento de dos proyectos de viaje se han programado en el mismo cohete SpaceX Falcon Heavy que Psyche: la misión Janus de la NASA, para estudiar sistemas de asteroides binarios gemelos, y la demostración de la tecnología Deep Space Optical Communications, para probar comunicaciones láser de alta velocidad de datos que está integrada con la nave espacial Psyche. La NASA está evaluando opciones para ambos proyectos.

ASU lidera la misión Psyche. El JPL, que Caltech administra para la NASA (en Pasadena, California) es responsable de la administración general de la misión; ingeniería de sistemas; integración y prueba; y operaciones de la misión. Maxar proporciona el chasis de la nave espacial de propulsión eléctrica solar de alta potencia. El Launch Services Program de la NASA, con sede en el Kennedy Space Center de la agencia (en Florida) está gestionando el lanzamiento.

Más información sobre la misión Psyche en: https://www.nasa.gov/psique

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Edición: R. Castro.

Un experimento de la NASA sugiere la necesidad de busca de indicios de vida en Marte a mayor profundidad

Según un nuevo experimento de laboratorio de la NASA, es posible que los rovers tengan que excavar unos dos metros o más bajo la superficie marciana para encontrar signos de vida antigua, porque la radiación ionizante del espacio degrada moléculas pequeñas como los aminoácidos con relativa rapidez.

Los aminoácidos pueden ser creados por la vida y por la química no biológica. Sin embargo, si se encontraran ciertos aminoácidos en Marte se consideraría un potencial signo de vida marciana antigua, porque la vida terrestre los usa como un componente para construir proteínas. Las proteínas son esenciales para la vida, ya que se utilizan para fabricar enzimas que aceleran o regulan las reacciones químicas y para formar estructuras.

“Nuestros resultados sugieren que los aminoácidos son destruidos por los rayos cósmicos en las rocas y el regolito de la superficie marciana a un ritmo mucho más rápido de lo que se pensaba”, dijo Alexander Pavlov, del Goddard Space Flight Center de la NASA (en Greenbelt, Maryland). “Las misiones actuales del rover en Marte profundizan hasta aproximadamente dos de cinco centímetros. A esas profundidades, se necesitarían solo 20 millones de años para destruir completamente los aminoácidos. La adición de percloratos y agua aumenta aún más la tasa de destrucción de aminoácidos”. 20 millones de años es una cantidad de tiempo relativamente breve porque los científicos están buscando indicios de vida antigua en la superficie que estuviera presente hace miles de millones de años cuando Marte se parecía más a la Tierra.

Este resultado sugiere una nueva estrategia de búsqueda para las misiones que se limitan al muestreo a poca profundidad. “Las misiones con muestreo de perforación superficial tienen que buscar afloramientos expuestos recientemente, por ejemplo, microcráteres recientes con edades inferiores a 10 millones de años o el material expulsado de dichos cráteres”, dijo Pavlov, autor principal de un artículo sobre esta investigación publicado el 24 de junio en Astrobiology.

Los rayos cósmicos son partículas de alta energía (principalmente protones e iones de helio) generadas por eventos poderosos en el Sol y en el espacio profundo, como erupciones solares y explosiones de estrellas. Pueden degradar o destruir moléculas orgánicas cuando penetran metros en una roca sólida, ionizando y destruyendo todo a su paso.

La espesa atmósfera y el campo magnético de la Tierra protegen la superficie de la mayoría de los rayos cósmicos. En su juventud, Marte también tenía estas características, pero perdió esta protección con el paso del tiempo. Sin embargo, hay indicios de que hace miles de millones de años, la atmósfera (más espesa) permitió que el agua líquida persistiera en la superficie del Planeta Rojo. Dado que el agua líquida es esencial para la vida, los científicos quieren saber si la vida surgió en Marte en algún momento pasado y buscan pruebas de vida marciana antigua examinando las rocas de Marte en busca de moléculas orgánicas como son los aminoácidos.

El equipo mezcló varios tipos de aminoácidos en sílice, sílice hidratada o sílice y perclorato para simular las condiciones del suelo marciano, luego selló las muestras en tubos de ensayo en condiciones de vacío para simular el aire marciano. Algunas muestras se mantuvieron a temperatura ambiente, lo más caliente que jamás haya estado en la superficie de Marte, mientras que otras se enfriaron a -55 grados Celsius. Las muestras se bombardearon con varios niveles de radiación gamma, un tipo de luz altamente energética, para simular dosis de rayos cósmicos recibidas durante unos 80 millones de años de exposición en las rocas de la superficie marciana.

Este experimento ha sido el primero en mezclar aminoácidos con suelo marciano simulado. Los experimentos anteriores probaron la radiación gamma en muestras de aminoácidos puros, pero es muy poco probable encontrar un grupo grande de un solo tipo de aminoácido en una roca de mil millones de años.

“Nuestro trabajo es el primer estudio integral en el que se analizó la destrucción (radiólisis) de una amplia gama de aminoácidos bajo una variedad de factores relevantes para Marte (temperatura, contenido de agua, abundancia de perclorato) y se compararon las tasas de radiólisis”, dijo. Pavlov. “Resulta que añadir silicatos y, en concreto, silicatos con percloratos, aumenta en gran medida las tasas de destrucción de los aminoácidos”.

Si bien aún no se han encontrado aminoácidos en Marte, se han descubierto en meteoritos, incluido uno de Marte. “Identificamos varios aminoácidos de cadena lineal en el meteorito marciano antártico RBT 04262 en Astrobiology Analytical Lab en Goddard que creemos que se originaron en Marte (sin contaminación de la biología terrestre), aunque el mecanismo de formación de estos aminoácidos en RBT 04262 sigue sin estar claro”, dijo Danny Glavin, coautor del artículo en Goddard de la NASA. “Dado que los meteoritos de Marte normalmente son expulsados ​​desde profundidades de al menos un metro, es posible que los aminoácidos en RBT 04262 estuvieran protegidos de la radiación cósmica”.

Los rovers Curiosity y Perseverance de la NASA han encontrado materia orgánica en Marte; sin embargo, no es un signo concluyente de vida ya que podría haber sido creada por química no biológica. Además, los resultados del experimento implican que es probable que el material orgánico observado por estos rovers haya sido alterado con el tiempo por la radiación y, por lo tanto, no son como cuando se formaron.

La investigación fue financiada por la NASA con el premio número 80GSFC21M0002, 15-EXO15_2-0179 y el Planetary Science Division Internal Scientist Funding Program de la NASA a través del paquete de trabajo de Fundamental Laboratory Research (FLaRe).

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Edición: R. Castro.

Proyectos futuristas que podrían adentrarnos en las profundidades de las lunas heladas de Júpiter y Saturno

Una idea que se está desarrollando en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA permitiría que algunas misiones consiguieran datos interesantes de los océanos subterráneos.

Algún día, un enjambre de robots del tamaño de un teléfono móvil podría atravesar el agua bajo la capa helada (de kilómetros de espesor) de la luna Europa de Júpiter o la luna Encelado de Saturno, en busca de indicios de vida extraterrestre. Empaquetados dentro de una estrecha sonda que derritiera el hielo (haciendo un túnel) de la corteza congelada, los diminutos robots serían liberados bajo el agua, alejándose de su nave nodriza para obtener datos de la luna.

Esa es la visión de Ethan Schaler, ingeniero mecánico de robótica en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California), cuyo concepto Sensing With Independent Micro-Swimmers (SWIM) recibió recientemente 600.000 dólares de la Fase II del programa de la NASA: Innovative Advanced Concepts (NIAC). La financiación de la Fase I del NIAC para estudiar la viabilidad y las opciones de diseño (con la que obtuvo en 2.021, 125.000 dólares) le permitirá a él y a su equipo fabricar y probar prototipos impresos en 3D durante los próximos dos años.

Uno de los hitos en la innovación es que los mininadadores de Schaler serían mucho más pequeños que otros proyectos de robots de exploración oceánica planetaria, lo que permitiría descargar muchos en una sonda de hielo. Se sumarían al alcance científico de la sonda y podrían aumentar la probabilidad de detectar evidencia de vida mientras evalúan la habitabilidad potencial en un cuerpo celeste distante que contiene océanos.

“Mi idea es, ¿dónde podemos aplicar la robótica miniaturizada en nuevas e interesantes formas de explorar nuestro sistema solar?” Schaler dijo. “Con un enjambre de pequeños robots nadadores, podemos explorar un volumen mucho mayor de agua oceánica y mejorar nuestras mediciones al tener varios robots recopilando datos en la misma área”.

Aunque no forma parte de ninguna misión de la NASA, el concepto SWIM en su etapa inicial prevé robots en forma de cuña, cada uno de aproximadamente 12 centímetros de largo y alrededor de 60 a 75 centímetros cúbicos de volumen. Aproximadamente cuatro docenas de ellos podrían caber en una sección de 10 centímetros de largo de un criobot de 25 centímetros de diámetro, ocupando solo alrededor del 15% del volumen de carga científica. Eso dejaría mucho espacio para instrumentos científicos más potentes pero menos móviles que podrían recopilar datos durante el largo viaje a través del hielo y proporcionar mediciones estacionarias en el océano.

La misión Europa Clipper, cuyo lanzamiento está planificado para el 2.024, comenzará a obtener datos científicos mediante su conjunto de instrumentos, durante sus múltiples sobrevuelos, cuando llegue a la luna joviana en 2.030. Mirando en un futuro más lejano, se están desarrollando proyectos de criobots para investigar tales mundos oceánicos a través del programa Scientific Exploration Subsurface Access Mechanism for Europa (SESAME) de la NASA, además de con otros programas de desarrollo de tecnología de la NASA.

Mejor juntos

A pesar de lo ambicioso que es el concepto SWIM, su intención sería reducir el riesgo y mejorar el rendimiento científico. El criobot se conectaría a través de un cable de comunicaciones al módulo de aterrizaje ubicado en la superficie, que a su vez sería el punto de contacto con los controladores de la misión en la Tierra. Ese enfoque, junto con el espacio limitado para incluir un gran sistema de propulsión, significa que el criobot probablemente no pueda aventurarse mucho más allá del punto donde el hielo se encuentra con el océano.

“¿Qué pasa si, después de todos esos años supone llegar a un océano, atraviesas la capa de hielo en el lugar equivocado? ¿Qué pasa si hay signos de vida allí, pero justo no donde entraste al océano? dijo el científico del equipo SWIM Samuel Howell del JPL, quien también trabaja en Europa Clipper. “Al traer estos enjambres de robots con nosotros, podríamos mirar ‘allá’ para explorar mucho más del entorno de lo que permitiría un solo criobot”.

Howell comparó el concepto con el Ingenuity Mars Helicopter de la NASA, el compañero del rover Perseverance de la agencia en el Planeta Rojo. “El helicóptero amplía el alcance del rover, y las imágenes que envía son un contexto para ayudar al rover a comprender cómo explorar su entorno”, dijo. “Si en lugar de un helicóptero tuvieras un montón, sabrías mucho más sobre tu entorno. Esa es la idea básica de SWIM”.

“SWIM también permitiría recopilar datos de la batería nuclear del criobot, que la sonda utilizaría para derretir el hielo y abrir paso hacia el océano líquido. Una vez en el océano, ese calor de la batería crearía una burbuja térmica, derritiendo lentamente el hielo de arriba y pudiendo provocar reacciones que cambiaran la química del agua”, dijo Schaler.

Además, los robots SWIM podrían “agruparse” en un comportamiento inspirado en peces o pájaros, reduciendo así los errores en los datos con sus mediciones superpuestas. Los datos de ese grupo también podrían mostrar gradientes: temperatura o salinidad, por ejemplo, aumentando a través de los sensores colectivos del enjambre y apuntando hacia la fuente de la señal que están detectando.

“Si hay gradientes de energía o gradientes químicos, así es como puede empezar a surgir la vida. Tendríamos que ir río arriba desde el criobot para detectarlos”, dijo Schaler.

Cada robot tendría su propio sistema de propulsión, ordenador a bordo y sistema de comunicaciones por ultrasonido, junto con sensores simples de temperatura, salinidad, acidez y presión. Los sensores químicos para monitorear biomarcadores (signos de vida) serán parte del estudio de Fase II de Schaler.

Más sobre NIAC

El NIAC está financiado por la Space Technology Mission Directorate de la NASA, que es responsable de desarrollar las nuevas tecnologías y capacidades transversales que necesita la agencia. El programa fomenta la exploración financiando estudios en etapas iniciales para evaluar tecnologías que podrían respaldar futuras misiones aeronáuticas y espaciales. Los investigadores del gobierno, la industria y la academia de E.E.U.U. con ideas de alto impacto, pueden presentar propuestas.

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Edición: R. Castro.

Lanzamiento exitoso del CAPSTONE, el cubesat de la NASA que probará una nueva órbita para las misiones Artemis de la NASA

El CubeSat de la NASA diseñado para probar una órbita lunar única, está en perfectas condiciones en el espacio, en la primera etapa de su viaje a la Luna. La nave espacial se dirige hacia una órbita prevista para el Gateway en el futuro, una estación espacial lunar construida por la agencia y sus colaboradores comerciales e internacionales que respaldará el programa Artemis de la NASA, incluidas las misiones tripuladas.

La misión Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment, o CAPSTONE, se lanzó el martes a las 5:55 a. m. EDT (09:55 UTC) en el cohete Electron (de Rocket Lab) desde el Rocket Lab Launch Complex 1, en la península de Mahia (en Nueva Zelanda).

“El CAPSTONE es un ejemplo de cómo, trabajar con colaboradores comerciales, es clave para los ambiciosos planes de la NASA para explorar la Luna y más allá”, dijo Jim Reuter, administrador asociado de la Space Technology Mission Directorate. “Estamos encantados con este exitoso comienzo de la misión y esperamos con ansias lo que hará CAPSTONE una vez que llegue a la Luna”.

Se puede visualizar el viaje en tiempo real en la aplicación interactiva 3D de la NASA: Eyes on the Solar System. La NASA publicará actualizaciones sobre cuándo ver CAPSTONE en la visualización en la página de inicio del Ames Research Center de la NASA, así como en Twitter y Facebook.

El CAPSTONE se encuentra actualmente en órbita terrestre baja, y tardará unos cuatro meses en alcanzar su órbita lunar objetivo. Está conectado a Lunar Photon de Rocket Lab, una tercera etapa interplanetaria que impulsará al CAPSTONE en su camino al espacio profundo. Poco después del lanzamiento, Lunar Photon se separó de la segunda etapa de Electron. Durante los próximos seis días, el motor de Photon se encenderá periódicamente para acelerarlo más allá de la órbita terrestre baja, donde Photon lanzará el CubeSat en una trayectoria balística a la Luna. El CAPSTONE luego usará su propia propulsión y la gravedad del Sol para realizar el resto del viaje a la Luna. La trayectoria impulsada por la gravedad reducirá drásticamente la cantidad de combustible que necesita el CubeSat para llegar a la Luna.

“La entrega de la nave espacial para el lanzamiento fue un logro para todo el equipo de la misión, incluidos la NASA y nuestros colaboradores comerciales”, dijo Bradley Cheetham, investigador principal de CAPSTONE y jefe director ejecutivo de Advanced Space, que posee y opera CAPSTONE en nombre de la NASA. “Ya hemos aprendido mucho para llegar a este punto, y nos apasiona la importancia de que los humanos regresen a la Luna, ¡esta vez para quedarse!”.

En la Luna, el CAPSTONE entrará en una órbita alargada llamada órbita de halo casi rectilínea, o NRHO. Una vez en la NRHO, el CAPSTONE volará a 1.600 kilómetros del Polo Norte de la Luna en su zona más cercana y a 70.000 kilómetros del Polo Sur en su punto más lejano. Repetirá el ciclo cada seis días y medio y mantendrá esta órbita durante al menos seis meses para estudiar la dinámica.

“El CAPSTONE es un pionero en muchos sentidos y demostrará varias capacidades tecnológicas durante el tiempo de su misión mientras navega en una órbita nunca antes realizada alrededor de la Luna”, dijo Elwood Agasid, gerente de proyecto de CAPSTONE en el Ames Research Center de la NASA (en Silicon Valley, California). “El CAPSTONE está sentando las bases para Artemis, el Gateway y para el apoyo comercial en futuras operaciones lunares”.

Durante su misión, el CAPSTONE proporcionará datos sobre cómo operar en una NRHO y mostrará tecnologías clave. El Cislunar Autonomous Positioning System de la misión, desarrollado por Advanced Space con el apoyo del programa Small Business Innovation Research de la NASA, es un sistema de comunicaciones y navegación de nave espacial a nave espacial que trabajará con el  Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA para determinar la distancia entre las dos naves espaciales en órbita lunar. Esta tecnología podría permitir que en el futuro las naves espaciales determinen su posición en el espacio sin depender exclusivamente del seguimiento desde la Tierra. El CAPSTONE también cuenta con una nueva capacidad de alcance unidireccional de precisión integrada en su radio, que podría reducir la cantidad de tiempo de red terrestre necesaria para las operaciones en el espacio.

Además de que Nueva Zelanda sea el anfitrión del lanzamiento del CAPSTONE, el Ministerio de Negocios, Innovación y Empleo de Nueva Zelanda y un equipo dirigido por la Universidad de Canterbury, están colaborando con la NASA en un trabajo de investigación para rastrear naves espaciales en órbita lunar. Nueva Zelanda ayudó a desarrollar los Artemis Accords, que establecen un conjunto práctico de principios para guiar la cooperación en la exploración espacial entre las naciones que participan en los planes de exploración lunar del siglo XXI de la NASA. En mayo de 2.021, Nueva Zelanda fue el undécimo país en firmar los Artemis Accords.

El CubeSat, del tamaño de un microondas, fue diseñado y construido por Tyvak Nano-Satellite Systems, una Terran Orbital Corporation. El CAPSTONE incluye contribuciones de Stellar Exploration, Inc., Space Dynamics Lab, Tethers Unlimited, Inc. y Orion Space Systems. El programa Small Spacecraft Technology de la NASA dentro de Space Technology Mission Directorate (STMD) de la agencia, financia esta misión de demostración. El programa tiene su sede en el Ames Research Center de la NASA (en el Silicon Valley de California). El desarrollo de la tecnología de navegación del CAPSTONE está respaldado por el programa Small Business Innovation Research and Small Business Technology Transfer (SBIR/STTR) de la NASA, también dentro de STMD. La Artemis Campaign Development Division dentro de Exploration Systems Development Mission Directorate de la NASA financia el lanzamiento y apoya las operaciones de la misión. El Launch Services Program en el Kennedy Space Center de la NASA (en Florida) administra el servicio de lanzamiento. El Jet Propulsion Laboratory de la NASA recibe la comunicación, seguimiento y telemetría a través de la Deep Space Network de la NASA, el diseño de radio Iris y los innovadores algoritmos de navegación unidireccional.

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Edición: R. Castro.

Los científicos de la NASA buscan la ayuda de aficionados para encontrar nubes en Marte

Al identificar las nubes en los datos recopilados por el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, el público puede ayudar a los científicos a comprender mejor la atmósfera del Planeta Rojo.

Los científicos de la NASA esperan resolver un misterio fundamental sobre la atmósfera de Marte, y todos podemos ayudar. Han organizado un proyecto llamado Cloudspotting on Mars que invita al público a identificar las nubes marcianas utilizando la plataforma de ciencia ciudadana Zooniverse. La información puede ayudar a los investigadores a descubrir por qué la atmósfera del planeta es solo un 1% más densa que la de la Tierra, aunque una amplia evidencia sugiere que el planeta tuvo una atmósfera mucho más espesa.

La presión del aire es tan baja que el agua líquida simplemente se vaporiza desde la superficie del planeta hacia la atmósfera. Pero hace miles de millones de años, hubo lagos y ríos que recorrían la superficie de Marte, lo que sugiere que la atmósfera debió haber sido más espesa.

¿Cómo perdió Marte su atmósfera con el paso del tiempo? Una teoría sugiere pudo haber diferentes mecanismos que elevaran el agua hacia la atmósfera, donde la radiación solar descompuso esas moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno (el agua está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno). El hidrógeno es lo suficientemente ligero como para que luego pueda flotar hacia el espacio.

Cloudspotting on Mars solicita al público que busquen arcos como este en los datos recopilados por el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA.

Al igual que la Tierra, Marte tiene nubes hechas de agua helada. Pero a diferencia de la Tierra, también tiene nubes hechas de dióxido de carbono (hielo seco), que se forman cuando se enfría lo suficiente como para que la atmósfera marciana se congele localmente. Al conocer dónde y cómo aparecen estas nubes, los científicos esperan comprender mejor la estructura de la atmósfera media de Marte, que tiene una altitud de aproximadamente 50 a 80 kilómetros.

“Queremos saber qué desencadena la formación de nubes, especialmente nubes de hielo de agua, que podrían indicarnos la altura a la que llega el vapor de agua en la atmósfera, y durante qué estaciones”, dijo Marek Slipski, investigador postdoctoral en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California).

Ahí es donde entra Cloudspotting on Mars. El proyecto gira en torno a un registro de datos de 16 años del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la agencia, que ha estado estudiando el planeta rojo desde 2.006. El instrumento Mars Climate Sounder de la nave espacial estudia la atmósfera en luz infrarrojo, que es invisible al ojo humano. En las mediciones tomadas por el instrumento mientras el MRO orbita alrededor de Marte, las nubes aparecen como arcos. El equipo necesita ayuda para examinar esos datos en Zooniverse, marcando los arcos para que los científicos puedan estudiar de manera más eficaz en qué parte de la atmósfera ocurren.

“Ahora tenemos más de 16 años de datos para buscar, lo cual es muy valioso: nos permite ver cómo cambian las temperaturas y las nubes en diferentes estaciones, y de un año a otro”, dijo Armin Kleinboehl, investigador principal adjunto del Mars Climate Sounder en el JPL. “Pero es una gran cantidad de datos para que los revise un equipo pequeño”.

Si bien los científicos han experimentado con algoritmos para identificar los arcos en los datos del Mars Climate Sounder, es mucho más fácil para los humanos detectarlos a simple vista. Pero Kleinboehl dijo que el proyecto Cloudspotting también puede ayudar a crear mejores algoritmos que puedan hacer este trabajo en el futuro. Además, el proyecto incluye seminarios web ocasionales, en los que los participantes pueden escuchar cómo los científicos utilizarán los datos.

Cloudspotting on Mars es el primer proyecto de ciencia planetaria financiado por el programa Citizen Science Seed Funding de la NASA. El proyecto se lleva a cabo en colaboración con el Instituto Internacional de Ciencias Astronáuticas. Más información para participar como científico afinionado de la NASA, en: science.nasa.gov/citizenscience.

El JPL, una división de Caltech (en Pasadena, California), lidera la misión Mars Reconnaissance Orbiter, así como el instrumento Mars Climate Sounder, para la Science Mission Directorate de la NASA, en Washington.

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Edición: R. Castro.

La NASA lanza cohetes desde Australia para buscar condiciones estelares habitables

Inmediatamente después del lanzamiento exitoso del 26 de junio, la NASA está lista para lanzar dos cohetes de sondeo más desde el norte de Australia durante la primera quincena de julio. Estas misiones ayudarán a los astrónomos a comprender cómo la luz de las estrellas influye en la atmósfera de un planeta, posiblemente creando o destruyendo su capacidad para sustentar la vida tal como la conocemos.

Las dos misiones observarán Alpha Centauri A y B (dos estrellas similares al Sol), en luz ultravioleta extrema y lejana. La luz ultravioleta, que tiene longitudes de onda más cortas que la luz visible para el ojo humano, es un factor crítico en la búsqueda de vida. Un poco de luz ultravioleta puede ayudar a formar las moléculas necesarias para la vida, pero demasiada puede erosionar una atmósfera, creando un planeta inhóspito.

“La radiación ultravioleta del Sol desempeñó un papel importante en cómo Marte perdió su atmósfera y cómo Venus se convirtió en un lugar seco y árido”, dijo Brian Fleming, astrónomo de la Universidad de Colorado (Boulder), e investigador principal de una de las misiones, la Dual-channel Extreme Ultraviolet Continuum Experiment, o DEUCE. “Conocer la radiación ultravioleta es extremadamente importante para comprender qué hace que un planeta sea habitable”.

De los más de 5.000 exoplanetas conocidos en toda la galaxia, solo se sabe que la Tierra alberga vida. En la búsqueda de otros exoplanetas que puedan albergar la vida tal como la conocemos, los astrónomos se han centrado en los planetas que orbitan en la zona habitable, definida como la distancia a una estrella donde la temperatura de la superficie de un planeta podría albergar agua líquida.

“Pero esa es una forma rudimentaria de caracterizar la habitabilidad”, dijo Fleming.

Si bien el agua hace en parte que un planeta sea habitable, para que un planeta sustente una biosfera similar a la Tierra, también necesita una atmósfera. Si la zona habitable está bañada por demasiada radiación ultravioleta, cualquier vapor de agua en la atmósfera superior podría escapar, secando rápidamente el planeta. Las atmósferas también pueden verse erosionadas por la radiación y las erupciones extremas de su estrella anfitriona, exponiendo la superficie a la fuerte radiación ultravioleta, que puede romper moléculas como el ADN.

Pero no se sabe exactamente cuánta radiación ultravioleta emiten los diferentes tipos de estrellas. Sin un conocimiento conciso, los astrónomos no pueden predecir con precisión qué planetas podrían albergar vida.

“Necesitamos comprender las estrellas para poder entender cualquier planeta que encontremos orbitándola”, dijo Kevin France, astrónomo de la Universidad de Colorado, (Boulder), e investigador principal de la misión Suborbital Imaging Spectrograph for Transition region Irradiance from Nearby Exoplanet host stars, o SISTINA.

El Spectrograph for Transition region Irradiance from Nearby Exoplanet host stars, o SISTINE, se está preparando para el lanzamiento.
Créditos: NASA Wallops.

La DEUCE y la SISTINE tomarán estas importantes medidas de luz ultravioleta para ayudar a reducir la búsqueda de planetas habitables. Lanzadas con solo una semana de diferencia, las dos misiones trabajarán juntas para obtener una imagen completa de la luz ultravioleta proveniente de Alpha Centauri A y B.

Los investigadores seleccionaron Alpha Centauri A y B porque pueden servir como una referencia útil para calibrar las observaciones del Sol, la única otra estrella para la que tenemos mediciones ultravioletas completas. La luz ultravioleta es absorbida por el polvo y el gas en el espacio. Esto hace que sea casi imposible medir la luz ultravioleta de estrellas más distantes al nivel necesario para este tipo de análisis. El sistema Alpha Centauri, sin embargo, está a solo 4,3 años luz de distancia, lo suficientemente cerca como para que gran parte de su luz ultravioleta nos llegue antes de ser absorbida.

La luz ultravioleta también está bloqueada en su mayor parte por la atmósfera de la Tierra, por lo que los investigadores tienen que enviar instrumentos al espacio para poder medirla. Dado que el rango completo de luz ultravioleta no se puede medir con un solo instrumento, la misión DEUCE medirá las longitudes de onda más cortas del ultravioleta extremo y la misión SISTINE medirá las longitudes de onda más largas del ultravioleta lejano. Las coberturas de longitud de onda se superpondrán ligeramente para que los datos recopilados puedan calibrarse y usarse como un conjunto de datos. Luego, esta información se utilizará para crear modelos que puedan ayudar a los astrónomos a evaluar qué otros sistemas estelares podrían albergar entornos habitables.

“Estudiar a Alpha Centauri nos ayudará a verificar si otras estrellas como el Sol tienen el mismo entorno de radiación o si hay una variedad de entornos”, dijo France. “Tenemos que ir a Australia para estudiarlo porque no podemos acceder a estas estrellas desde el hemisferio norte para medirlas”.

La misión SISTINE está programada para lanzarse el 4 de julio y la DEUCE el 12 de julio.

Las dos misiones, a bordo de los cohetes Black Brant IX de dos etapas de la NASA, se lanzarán desde el Arnhem Space Center, en East Arnhem Land, en el Territorio del Norte de Australia. El Arnhem Space Center es propiedad y está operado por Equatorial Launch Australia, o ELA, en la tierra de los Yolngu, los Custodios Tradicionales y Propietarios de Tierras.

Junto con una tercera misión, el X-ray Quantum Calorimeter, o XQC, que se lanzó el 26 de junio, estos estudios científicos solo pueden realizarse desde el hemisferio sur.

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Edición: R. Castro.

El Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA detecta un crater doble creado por el impacto de un cohete en la Luna

Los astrónomos descubrieron el cuerpo de un cohete que colisionó en la luna a finales del año pasado. El impacto ocurrió el 4 de marzo, y el Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA detectó el cráter resultante. Sorprendentemente, el cráter es en realidad dos cráteres, un cráter oriental (de 18 metros de diámetro) superpuesto a un cráter occidental (de 16 metros de diámetro).

El cuerpo de un cohete impactó contra la Luna el 4 de marzo de 2022, cerca del cráter Hertzsprung, creando un cráter doble de aproximadamente 28 metros de ancho. LROC NAC M1407760984R; imagen ampliada x3.
Créditos: NASA/Goddard/Universidad Estatal de Arizona.

El cráter doble fue inesperado y puede indicar que el cuerpo del cohete tenía grandes masas en cada extremo. Por lo general, un cohete gastado tiene una masa concentrada en el extremo del motor; el resto de la etapa del cohete consiste principalmente en un tanque de combustible vacío. Dado que el origen del cuerpo del cohete sigue siendo incierto, la doble naturaleza del cráter puede indicar su identidad.

El cráter se formó en un área compleja (5.226 grados norte, 234.486 grados este, 1.863 metros de elevación) donde la eyección del evento del impacto de la cuenca Orientale, se superpone al borde noreste degradado de la cuenca Hertzsprung (536 kilómetros de diámetro). El nuevo cráter no es visible en esta vimagen, pero su ubicación está indicada por la flecha blanca. Mosaico LROC WAC, 110 kilómetros de ancho.
Créditos: NASA/Goddard/Universidad Estatal de Arizona.

Ningún otro impacto del cuerpo de un cohete en la Luna, ha creado cráteres dobles. Los cuatro cráteres del Apolo SIV-B tenían un contorno algo irregular (Apolos 13, 14, 15, 17) y eran sustancialmente más grandes (más de 35 metros) que cada uno de los cráteres dobles. El ancho máximo (29 metros) del cráter doble del misterioso cuerpo del cohete estaba cerca del de los S-IVB.

Estas cuatro imágenes muestran los cráteres formados por impactos de las etapas del Apolo SIV-B: los diámetros de los cráteres varían de 35 a 40 metros.
Créditos: NASA/Goddard/Universidad Estatal de Arizona.
Imagen de resolución completa (píxeles de 100 cm) centrada en el nuevo cráter doble creado por el impacto del cuerpo de un cohete. NAC M1407760984R, ancho de imagen 1.100 metros.
Créditos: NASA/Goddard/Universidad Estatal de Arizona.

El LRO es administrado por el Goddard Space Flight Center de la NASA (en Greenbelt, Maryland) para la Science Mission Directorate en la sede de la NASA en Washington. Lanzado el 18 de junio de 2009, el LRO ha recopilado un tesoro de datos con sus siete poderosos instrumentos, lo que supone una contribución invaluable a nuestro conocimiento sobre la Luna.

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Edición: R. Castro.

Las investigaciones del rover Curiosity de la NASA proporcionan estudios en el campo de la astrobiología

Una investigación recién publicada cuantifica la presencia de carbono orgánico en las rocas marcianas.

Utilizando datos del rover Curiosity de la NASA, los científicos han medido el carbono orgánico total (un componente clave en las moléculas de la vida) en las rocas marcianas.

“El carbono orgánico total es una de varias medidas (o índices) que nos ayudan a comprender cuánto material está disponible como materia prima para la química prebiótica y potencialmente para la biología”, dijo Jennifer Stern del Goddard Space Flight Center de la NASA (en Greenbelt, Maryland). “Encontramos al menos de 200 a 273 partes por millón de carbono orgánico. Esto es comparable, o incluso más, que la cantidad que se encuentra en las rocas en lugares con muy poca vida en la Tierra, como partes del desierto de Atacama en América del Sur, y más de lo que se ha detectado en los meteoritos de Marte”.

El rover Curiosity Mars de la NASA usó su cámara de navegación (Navcam) para capturar esta imagen después de entrar en un lugar apodado “Yellowknife Bay” el 12 de diciembre de 2.012, el día marciano, o sol de la misión número 125.
Crédito: NASA/JPL-Caltech.

El carbono orgánico es carbono unido a un átomo de hidrógeno. Es la base de las moléculas orgánicas, que son creadas y utilizadas por todas las formas de vida conocidas. Sin embargo, el carbono orgánico en Marte no prueba la existencia de vida marciana porque también puede provenir de fuentes no vivas, como meteoritos, volcanes, o formarse debido a reacciones superficiales. El carbono orgánico ya se había encontrado en Marte, pero las mediciones anteriores solo proporcionaron información de compuestos particulares, o mostraron solo una porción del carbono en las rocas. La nueva toma de medidas indica la cantidad total de carbono orgánico en estas rocas.

Aunque la superficie de Marte es inhóspita para la vida hoy en día, hay evidencia de que hace miles de millones de años el clima fue más parecido al de la Tierra, con una atmósfera más espesa y agua líquida que fluyó hacia ríos y mares. Dado que el agua líquida es necesaria para la vida tal como la entendemos, los científicos creen que la vida marciana, si alguna vez evolucionó, pudo haber sido sustentada por ingredientes clave como el carbono orgánico, si estuvo presente en la cantidad suficiente.

Curiosity está avanzando en el campo de la astrobiología al investigar la habitabilidad de Marte, estudiar su clima y geología. El rover extrajo muestras de rocas de lutita de 3.500 millones de años en la formación “Yellowknife Bay” del cráter Gale, el remanente de un antiguo lago en Marte. La lutita en el cráter Gale se formó como un sedimento muy fino (a partir de la erosión física y química de las rocas volcánicas) en el agua que se asentó en el fondo de un lago y fue enterrado. El carbono orgánico era parte de este material y se incorporó a la lutita. Además del agua líquida y el carbono orgánico, el cráter Gale tenía otras condiciones propicias para la vida, como fuentes de energía química, baja acidez y otros elementos esenciales para la biología, como oxígeno, nitrógeno y azufre. “Básicamente, este lugar habría ofrecido un entorno habitable para la vida, si alguna vez estuvo presente”, dijo Stern, autor principal de un artículo sobre esta investigación publicado el 27 de junio en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Para realizar la medición, Curiosity condujo la muestra a su instrumento Sample Analysis at Mars (SAM), donde un horno calentó la roca en polvo a temperaturas cada vez más altas. Este experimento utilizó oxígeno y calor para convertir el carbono orgánico en dióxido de carbono (CO2), cuya cantidad se mide para obtener el total de carbono orgánico en las rocas. Añadir oxígeno y calor permite que las moléculas de carbono se separen y que reaccione el carbono con el oxígeno para producir CO2. Parte del carbono está atrapado en los minerales, por lo que el horno calienta la muestra a temperaturas muy altas para descomponer esos minerales y liberar el carbono para convertirlo en CO2. El experimento se realizó en 2.014, pero requirió años de análisis para comprender los datos y poner los resultados en el contexto de otros descubrimientos de la misión, en el cráter Gale. El experimento, intensivo en recursos, se realizó solo una vez durante los 10 años que Curiosity lleva en la superficie de Marte.

Este proceso también permitió a SAM medir las proporciones de isótopos de carbono, lo que ayuda a comprender la fuente del carbono. Los isótopos son versiones de un elemento con pesos (masas) ligeramente diferentes debido a la presencia de uno o más neutrones adicionales en el centro (núcleo) de sus átomos. Por ejemplo, el carbono 12 tiene seis neutrones, mientras que el carbono 13, que es más pesado, tiene siete neutrones. Dado que los isótopos más pesados ​​tienden a reaccionar un poco más lentamente que los isótopos más ligeros, el carbono de la vida es más rico en carbono-12. “En este caso, la composición isotópica realmente solo puede decirnos qué porción del carbono total es carbono orgánico y qué porción es carbono mineral”, dijo Stern. “Si bien la biología no se puede descartar por completo, los isótopos tampoco se pueden usar para respaldar un origen biológico de este carbono, porque el rango se superpone con el carbono ígneo (volcánico) y el material orgánico meteorítico, que es muy probable que sean la fuente de este carbono orgánico.”

La investigación fue financiada por el Mars Exploration Program de la NASA. La misión del Mars Science Laboratory de Curiosity está dirigida por el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California); el JPL es administrado por Caltech. SAM fue construido y probado en el Goddard Space Flight Center de la NASA (en Greenbelt, Maryland). Charles Malespin es el investigador principal de SAM.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

El Mars Orbiter de la NASA proporciona uno de sus últimos mapas a color

El mapa cubre la gran mayoría del planeta y revela docenas de minerales que se encuentran en su superficie.

Los científicos están a punto de obtener una nueva vista de Marte, gracias a un mapa multicolor de 5,6 gigapíxeles. Cubriendo el 86% de la superficie del Planeta Rojo, el mapa revela la distribución de docenas de minerales clave. Al observar la distribución de los minerales, los científicos pueden comprender mejor el pasado acuoso de Marte y pueden priorizar qué regiones deben estudiarse con mayor detalle.

Las primeras partes de este mapa fueron publicadas por el Planetary Data System de la NASA. Durante los próximos seis meses, se difundirán más, completando así uno de los estudios más detallados de la superficie marciana. (Más información de los segmentos del mapa).

El Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, o MRO, ha estado cartografiando minerales del Planeta Rojo durante 16 años, con su Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars, o CRISM.

Usando detectores que perciben longitudes de onda visibles e infrarrojas, el equipo de CRISM ha producido previamente mapas de minerales en alta resolución que proporcionan un registro de la formación de la corteza marciana y dónde y cómo fue alterada por el agua. Estos mapas han sido cruciales para ayudar a los científicos a comprender cómo los lagos, los arroyos y las aguas subterráneas dieron forma al planeta hace miles de millones de años. La NASA también ha utilizado los mapas de CRISM para seleccionar sitios de aterrizaje para otras naves espaciales, como en el caso del cráter Jezero, donde el rover Perseverance de la NASA está explorando un delta de un antiguo río.

Este mapa fue capturado por el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA utilizando su Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars, o CRISM. El cuadrado amarillo indica la región Nili Fossae de Marte, que se destaca en seis vistas en la imagen de arriba.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/JHU-APL.

La primera parte de este nuevo mapa incluye 51.000 imágenes, cada una de las cuales representa una “franja” de 540 kilómetros de largo por 10 kilómetros de ancho, que se obtuvo cuando el MRO pasaba por encima. La resolución es más baja que la de los mapas del CRISM, creados a partir de observaciones específicas, porque los datos se adquirieron con el instrumento mirando hacia abajo, una estrategia de imagen diferente diseñada para cubrir más área del planeta.

Para adquirir los datos, el CRISM usó dos espectrómetros, uno de los cuales fue diseñado con tres enfriadores criogénicos para mantener bajas las temperaturas y poder detectar más claramente las longitudes de onda más largas de la luz solar infrarroja reflejada. Usados ​​en sucesión, el último de estos refrigeradores criogénicos completó su ciclo de vida en 2017, lo que limita las capacidades del instrumento para detectar longitudes de onda visibles. Por ello, este será el último mapa de CRISM que cubre el rango completo de longitud de onda del instrumento. El instrumento se encuentra ahora en standby y es posible que registre datos unas cuantas veces más en los próximos meses antes de ser dado de baja.

Se publicará un último mapa este año, que cubrirá las longitudes de onda visibles y se centrará solo en los minerales que contienen hierro; esto tendrá el doble de la resolución del último mapa.

“La investigación del CRISM ha sido una de las joyas de la corona de la misión del MRO de la NASA”, dijo Richard Zurek, científico del proyecto de la misión en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California). “Los análisis derivados de estos mapas finales proporcionarán, durante muchos años, nuevos conocimientos sobre la historia de Marte”.

El MRO está dirigido por el JPL, que es una división de Caltech (en Pasadena). El CRISM está dirigido por el Applied Physics Laboratory de la Universidad Johns Hopkins.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

El 12 de julio recibiremos las primeras imágenes a todo color del telescopio Webb

Después de completar otros dos pasos para la alineación del espejo, en marzo de 2.022, el equipo confirmó que el rendimiento óptico del telescopio espacial James Webb podrá cumplir o superar los objetivos científicos para los que se construyó el observatorio.

Este “selfie” se creó utilizando una lente de imagen especializada dentro de la Near Infrared Camera de Webb, o NIRCam, instrumento que fue diseñado para tomar imágenes de los segmentos del espejo primario en lugar de imágenes del cielo. Esta configuración no se usa durante las operaciones científicas y se usa estrictamente con fines de ingeniería y alineación. En esta imagen, todos los 18 segmentos del espejo primario de Webb, se muestran al unísono, recolectando luz de la misma estrella.

Ahora, estamos en la cuenta atrás para obtener las primeras imágenes a todo color, y datos espectroscópicos, del Telescopio Webb durante la transmisión que comenzará a las 10:30 a. m. EDT del martes 12 de julio.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.