Mes: junio 2022

La NASA ha seleccionado dos nuevos conjuntos de instrumentos científicos. Uno de ellos, por primera vez, estudiará las misteriosas colinas Gruithuisen.

Estos instrumentos son fruto de la segunda selección de la convocatoria Payloads and Research Investigations on the Surface of the Moon (PRISM) de la agencia espacial norteamericana. Ambos instrumentos se transportarán a la superficie lunar en futuros vuelos a través de los Commercial Lunar Payload Services (CLPS) de la NASA.

“Los dos estudios seleccionados abordarán cuestiones científicas importantes relacionadas con la Luna”, dijo Joel Kearns, administrador adjunto de exploración de la Science Mission Directorate de la NASA. “El primero estudiará los procesos geológicos de los primeros cuerpos planetarios que se conserven en la Luna, investigando una forma rara de vulcanismo lunar. El segundo estudiará los efectos del entorno de baja gravedad y radiación de la Luna en la levadura, un organismo utilizado para comprender la respuesta y reparación del daño del ADN”.

El Lunar Vulkan Imaging and Spectroscopy Explorer (Lunar-VISE) consta de un conjunto de cinco instrumentos, dos de los cuales se montarán en un módulo de aterrizaje estacionario y tres se montarán en un rover móvil que proporcionará el proveedor de los CLPS.

En el transcurso de 10 días terrestres (un día lunar), el Lunar-VISE explorará la cima de una de las colinas de Gruithuisen. Se sospecha que estas colinas se formaron por un magma pegajoso rico en sílice, de composición similar al granito. En la Tierra, las formaciones como estas necesitan océanos de agua líquida y placas tectónicas para formarse, pero sin estos ingredientes en la Luna, los científicos se preguntan cómo se formaron y evolucionaron estas colinas con el tiempo.

Al analizar el regolito lunar en la parte superior de una de estas cúpulas, los datos recopilados y enviados por los instrumentos del Lunar-VISE ayudarán a los científicos a responder preguntas fundamentales sobre cómo surgieron estas formaciones. Los datos también contribuirán a futuras misiones robóticas y humanas a la Luna. La Dra. Kerri Donaldson Hanna, de la Universidad de Florida Central, dirigirá este paquete de instrumentos.

El segundo estudio seleccionado, el paquete científico Lunar Explorer Instrument for space biology Applications (LEIA), es un pequeño dispositivo fundamentado en la tecnología CubeSat. LEIA proporcionará investigación biológica en la Luna, que no se puede simular ni replicar con alta fidelidad en la Tierra o la Estación Espacial Internacional, mediante el envío de la levadura Saccharomyces cerevisiae a la superficie lunar y el estudio de su respuesta a la radiación y la gravedad lunar. S. cerevisiae es un modelo importante para la biología humana, especialmente en las áreas de la genética, los procesos de división y replicación celular y molecular, y la respuesta al daño del ADN a factores ambientales como la radiación. Los datos obtenidos por el LEIA, junto con los datos dispnibles de otros estudios biológicos, ayudarán a los científicos a responder una pregunta formulada desde hace décadas sobre cómo la combinación de la gravedad parcial y la radiación real del espacio profundo influyen en los procesos biológicos. El Dr. Andrew Settles, del Ames Research Center de la NASA en Silicon Valley, California, dirigirá la el LEIA.

Con estas innovaciones, la NASA trabajará con la oficina del CLPS en el Johnson Space Center de la agencia, en Houston, para transportar estos conjuntos de instrumentos a la Luna durante el 2026.

La agencia también ha seleccionado dos científicos de proyectos para coordinar las actividades de los instrumentos seleccionados, incluido la selección del lugar de aterrizaje, el desarrollo de las operaciones y el archivo de datos científicos que se adquirirán durante las operaciones en la superficie. El Dr. John Karcz del Ames Research Center de la NASA, en California, coordinará el transporte del Lunar-VISE a las cimas Gruithuisen, y la Dra. Cindy Young del Langley Research Center de la NASA en Hampton, Virginia, coordinará el transporte del LEIA.

Los CLPS son una parte clave de los planes de exploración lunar Artemis de la NASA. Las cargas útiles de ciencia y tecnología enviadas a la superficie de la Luna ayudarán a sentar las bases para las misiones humanas en la Luna y sus alrededores. La agencia ha otorgado siete asignaciones a los proveedores de los CLPS para llevarlos a la luna a principios de la década de 2020 y se esperan más asignaciones de entrega hasta 2028.

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Edición: R. Castro.

Esta imagen muestra un espectacular conjunto de anillos alrededor de un agujero negro, capturado con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA y el Observatorio Neil Gehrels Swift. Las imágenes de rayos X de los gigantes anillos proporcionan información sobre el polvo ubicado en nuestra galaxia, utilizando un principio similar a los rayos X realizados en consultorios médicos y aeropuertos.

El agujero negro es parte de un sistema binario llamado V404 Cygni, ubicado a casi 8.000 años luz de la Tierra. El agujero negro está alejando activamente el material de una estrella compañera (que tiene, aproximadamente, la mitad de la masa del Sol) en un disco alrededor del objeto invisible. Este material brilla en rayos X, por lo que los astrónomos se refieren a estos sistemas como “binarios de rayos X”.

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Edición: R. Castro.

El Venus Oxygen Fugacity (VfOx) es un pequeño sensor del tamaño de un botón, que viajará a bordo de la misión DAVINCI de la NASA a la atmósfera de Venus. El sensor será diseñado, fabricado, probado, operado y analizado por estudiantes de pregrado y posgrado, como Student Collaboration Experiment de la misión.

La misión DAVINCI (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry and Imaging), cuyo lanzamiento está previsto en 2029,  enviará una nave espacial y una sonda a Venus para investigar numerosos misterios sin resolver del planeta. Antes de dejar caer su sonda de descenso en la atmósfera de Venus, la nave espacial realizará dos sobrevuelos al planeta, obteniendo datos de las nubes, de la absorción ultravioleta en el lado diurno de Venus y del calor que emana de la superficie del planeta en el lado nocturno. Dos años después del lanzamiento, la sonda de la misión, llamada Descent Sphere, entrará en la atmósfera de Venus, analizando gases atmosféricos y recopilando imágenes a medida que desciende a la superficie del planeta en la región Alpha Regio.

El VfOx se montará en el exterior de la Descent Sphere, donde medirá la fugacidad de oxígeno (la presión parcial del oxígeno) en la atmósfera debajo de las nubes de Venus y en el entorno cercano a la superficie.

Mediante el análisis de los innovadores datos del VfOx, los científicos buscarán, por primera vez, identificar qué minerales son más estables en la superficie de Venus y vincular la formación de rocas con modificaciones recientes. VfOx medirá la cantidad de oxígeno presente cerca de la superficie de Venus como una “huella digital” de las reacciones entre las rocas y la atmósfera que se están produciendo en la actualidad. La cantidad de oxígeno presente en la atmósfera, en comparación con la cantidad de oxígeno detectado en las rocas de Venus, proporcionará información para conocer los minerales que se encuentran en la superficie en una región montañosa de Venus (conocida como “tessera”) que nunca ha sido visitada por una nave espacial.

Saber cuánto oxígeno contiene la atmósfera de Venus es importante para caracterizar planetas similares a Venus fuera de nuestro sistema solar con el JWST y futuros observatorios. La cantidad de oxígeno que Venus tiene en su atmósfera más profunda ayudará a los científicos que estudian los exoplanetas a distinguir entre el oxígeno producido por la vida, como lo que sucede en la Tierra, y el oxígeno producido únicamente por procesos planetarios químicos abióticos, como lo que sucede en Venus.

El instrumento funcionará de manera similar al sensor de oxígeno de muchos motores de automóviles, que mide la cantidad de oxígeno en el sistema de combustible en relación con otros componentes del combustible. Como todos los instrumentos a bordo del Descent Sphere de DAVINCI, el VfOx debe adaptarse para sobrevivir a la inhóspita atmósfera de Venus. Aunque las temperaturas en la superficie del planeta son lo suficientemente altas como para derretir el plomo, las temperaturas en los motores de automóviles de combustión interna son aún más altas, por lo que el VfOx operará en un ambiente comparativamente más frío en Venus. Además, VfOx se construirá con cerámica, un material resistente a los cambios de temperatura.

El objetivo del Student Collaboration Experiment de DAVINCI es educar y capacitar a jóvenes científicos e ingenieros en ciencias planetarias y habilidades de ingeniería, y proporcionar una aplicación real a esas habilidades. “Estamos tratando de involucrar y alentar a la próxima generación de científicos e ingenieros planetarios”, dice el Dr. Noam Izenberg, investigador del Applied Physics Laboratory de la Johns Hopkins University de Laurel, Maryland, y líder de colaboración estudiantil para el VfOx de DAVINCI.

Los estudiantes construirán el instrumento VfOx, analizarán los datos que envíe desde Venus y participarán en actividades con el equipo científico de DAVINCI. Los estudiantes involucrados serán asesorados por profesores de la Johns Hopkins University de Baltimore.

La emoción de participar activamente en una misión espacial real como estudiante universitario puede ser uno de los mejores incentivos para atraer a un grupo diverso de estudiantes a este proyecto. “Queremos atraer a más estudiantes de todos los orígenes, incluidos los menos favorecidos y menos representados”, dice el Dr. Izenberg. “Habrá muchos mentores en todos los ámbitos, en el lado de la misión y la ciencia, y en el lado de la ingeniería, donde los estudiantes pueden encontrar no solo mentores de las profesiones que podrían estar buscando, sino también mentores que se parecen a ellos, porque el propio equipo de DAVINCI es bastante diverso”.

Johns Hopkins trabajará en colaboración con el Applied Physics Lab para planificar e implementar el experimento de los estudiantes. Johns Hopkins también trabajará en colaboración con el Maryland Institute College of Arts en Baltimore, que tiene un instituto de artes extremas que estará involucrado en una intersección entre la ciencia y el arte. El Hopkins Extreme Materials Institute en Baltimore, ayudará a coordinar este proyecto, y la Morgan State University en Baltimore, se prevé que colabore.

El Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, es la principal institución investigadora de DAVINCI y realizará la gestión de proyectos y el liderazgo científico para la misión, así como los proyectos de ingeniería de sistemas para desarrollar el sistema de vuelo de la sonda. Goddard también lidera el equipo científico de apoyo del proyecto y proporciona dos instrumentos clave de la sonda.

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Edición: R. Castro.

Mientras que las misiones Artemis viajen a la Luna y la NASA siga planeando el largo viaje a Marte, las nuevas capacidades de navegación serán clave para la ciencia, el descubrimiento y la exploración humana.

A través de la iniciativa Commercial Lunar Payload Services de la NASA, Firefly Aerospace de Cedar Park, Texas, proporcionará una carga útil experimental a la cuenca de la Luna: Mare Crisium. La carga útil es el Lunar GNSS Receiver Experiment (LuGRE) de la NASA, que probará una nueva y poderosa capacidad de navegación lunar utilizando las señales del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS) de la Tierra en la Luna por primera vez. El GNSS son las constelaciones de satélites comúnmente utilizadas para los servicios de posición, navegación y temporización en la Tierra. El GPS, es la constelación GNSS operada por la Fuerza Espacial de E.E.U.U., que muchos ciudadanos conocen y usan a diario.

“En este caso, estamos ampliando los límites de lo que se pretendía que hiciera el GNSS, es decir, expandir el alcance de los sistemas creados para brindar servicios a usuarios terrestres, de aviación y marítimos, para incluir también el sector espacial”, dijo J.J. Miller, Director de Policy and Strategic Communications del programa del Space Communications and Navigation (SCaN) de la NASA. “Esto mejorará enormemente la precisión y la resiliencia de lo que estaba disponible durante las misiones Apolo y permitirá escenarios operativos y de equipamiento más flexibles”.

LuGRE, desarrollado en asociación con la Agencia Espacial Italiana (ASI), recibirá señales tanto del GPS como de la constelación europea del GNSS, Galileo, y las utilizará para calcular las primeras posiciones fijas de GNSS en tránsito hacia la Luna y en la superficie lunar.

“Las misiones espaciales cercanas a la Tierra han dependido durante mucho tiempo del GNSS para su navegación y cronometraje”, dijo Joel Parker, investigador principal de LuGRE en el Goddard Space Flight Center de la NASA, en Greenbelt, Maryland. “En los últimos años, la NASA y la comunidad internacional han superado los límites de lo que se consideraba posible mediante el uso de estas técnicas en el Space Service Volume y más allá”.

Las misiones en el Space Service Volume del GNSS (desde los 3.000 a 35.000 kilómetros de altitud) reciben señales que se extienden más allá del límite de la Tierra desde los satélites del GNSS en el lado opuesto del planeta. Los primeros experimentos en el Space Service Volume tuvieron lugar al inicio de este milenio. Desde entonces, numerosas misiones en el Space Service Volume han utilizado el GNSS para navegar de manera segura.

En 2016, la Magnetospheric Multiscale Mission (MMS) de la NASA empleó el GPS operativamente a una distancia récord de 70.000 Kilómetros de la Tierra. Luego, en 2019, la MMS rompió su propio récord al fijar su ubicación con GPS a 187.000 kilómetros de la Tierra, casi a la mitad de distancia que nos separa de la Luna.

En estas altitudes extremas, las misiones necesitan receptores del GNSS extremadamente sensibles. La misión LuGRE utilizará un receptor de señal débil exclusivo, desarrollado por Qascom, una empresa italiana especializada en ciberseguridad espacial y soluciones de seguridad de navegación por satélite, financiada por la ASI.

Los equipos de LuGRE están probando la carga útil para entregarla y posteriormente integrarla en el módulo de aterrizaje Firefly “Blue Ghost”, en noviembre de este año. El lanzamiento está programado a partir de 2024 desde Cabo Cañaveral, Florida, a bordo de un cohete SpaceX Falcon 9.

Durante el vuelo de varias semanas de duración a la Luna, LuGRE recibirá las señales del GNSS y realizará experimentos de navegación a diferentes altitudes y en órbita lunar. Después del aterrizaje, LuGRE desplegará su antena y dedicará 12 días a la recopilación de datos, pudiendo prolongarse la actividad. La NASA y la ASI procesarán y analizarán los datos enviados a la Tierra y luego publicarán los resultados.

“LuGRE es el último trabajo de una larga lista de misiones diseñadas para expandir las capacidades del GNSS a gran distancia”, dijo Fabio Dovis, co-investigador principal de LuGRE en la Agencia Espacial Italiana. “Hemos desarrollado un experimento de vanguardia que servirá como base para los sistemas operativos del GNSS en la Luna”.

La misión LuGRE pretende impulsar el desarrollo de las capacidades de navegación apoyadas por el GNSS cerca y en la Luna. Incluso la NASA planea comenzar a usar operativamente el GNSS a gran altitud para futuras misiones lunares. La NASA y la ASI presentarán los resultados de este trabajo a la comunidad espacial a través del Comité Internacional sobre el GNSS, un foro de las Naciones Unidas centrado en garantizar la interoperabilidad de las señales del GNSS. Estas capacidades también son un paso clave hacia la construcción de LunaNet, una arquitectura que unificará las redes cooperativas de servicios de navegación y de comunicaciones lunares sin interrupciones.

“Las innovaciones tecnológicas lunares que obtenemos de proveedores comerciales brindan oportunidades para realizar experimentos asequibles en la superficie lunar”, dijo Jay Jenkins, Ejecutivo del Commercial Lunar Payload Services Program. “LuGRE es un ejemplo del progreso que pueden lograr el gobierno y la industria cuando tienen los mismos objetivos de exploración”.

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Edición: R. Castro.

El 28 de mayo de 2022, la misión Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN, o MAVEN, de la NASA, retomó a las operaciones científicas y de retransmisión habituales, después de recuperarse de un estado en modo seguro.

En febrero la nave espacial tuvo problemas con sus Inertial Measurement Units (IMU). El equipo de la misión diagnosticó el problema con estos instrumentos de navegación y desarrolló un sistema que permitirá continuar con las operaciones de la misión MAVEN durante la próxima década.

“Este fue un gran reto al que se enfrentó la misión pero, gracias al trabajo de nuestro equipo de operaciones y de la nave espacial, MAVEN continuará realizando ciencia y operando como un relé para los activos en la superficie hasta el final de la década”, dijo Shannon Curry, directora general de MAVEN e investigadora principal de la Universidad de California, en Berkeley. “No podría estar más orgullosa de nuestro equipo”.

MAVEN se lanzó en noviembre de 2013 y entró en órbita alrededor de Marte en septiembre de 2014. El objetivo de la misión es explorar la atmósfera superior del planeta, la ionosfera y las interacciones con el Sol y el viento solar, para investigar la pérdida de la atmósfera marciana hacia el espacio. Comprender la pérdida atmosférica les proporciona a los científicos una idea de la historia de la atmósfera y el clima de Marte, del agua líquida y de la habitabilidad planetaria. La misión principal de MAVEN fue de un año de duración. Desde entonces la ha superado con creces y se aprobó recientemente para su quinta prolongación de misión.

El estado de modo seguro

El martes 22 de febrero de 2022, el equipo perdió contacto con la nave espacial después de que realizara un ciclo de energía programado de rutina de la IMU-1. Las IMU se utilizan para determinar la posición de la nave espacial en el espacio, midiendo su velocidad de rotación. MAVEN tiene dos IMU idénticas a bordo: la IMU-1 es la unidad principal y la IMU-2 es la unidad de respaldo. Una vez que se restableció el contacto con la nave espacial, la telemetría de ingeniería mostró que la nave no pudo determinar su posición desde ninguna de las IMU. En respuesta, la nave espacial reinició el ordenador pero, aun así, no pudo determinar su orientación. Como último recurso, la nave espacial cambió al ordenador de respaldo, lo que permitió a MAVEN obtener lecturas precisas de la IMU-2. La nave espacial entró en “modo seguro”, estado en el que cesaron todas las actividades planificadas, incluidas las operaciones científicas y de retransmisión, esperando más instrucciones desde tierra.

El equipo ya había estado trabajando para desarrollar un sistema para navegar sin IMU, que se implementará en octubre de 2022 porque la IMU-1 había mostrado anomalías anteriormente y la IMU-2 estaba llegando al final de su vida útil.

El desarrollo y el cambio al modo estelar es una práctica estándar cuando las IMU se degradan en los orbitadores envejecidos.

“Esta fue una situación que nadie anticipó inicialmente, pero la nave espacial funcionó según lo diseñado”, dijo Michael Haggard, líder del equipo de Lockheed Martin de la nave espacial MAVEN en Littleton, Colorado. “Para cuando terminamos en el ordenador de respaldo, la nave espacial había estado intentando solucionar el problema con la IMU-1 durante 78 minutos. Terminamos la IMU-2, con la presión de tener listo el modo estelar lo más rápido posible”.

Una carrera contra reloj

En los meses siguientes, el equipo de la nave espacial de Lockheed Martin trabajó para acelerar el desarrollo de software que permitiera el modo estelar, ya que la vida útil prevista para la IMU-2 no duraría hasta octubre. El 19 de abril, cinco meses antes de lo previsto, el equipo de la nave espacial completó el desarrollo y conectó el parche de software a MAVEN. Tan pronto como se enlazó el código, la IMU-2 se apagó, preservando su vida útil restante para futuras necesidades de la nave espacial. Después se realizaron una serie de pruebas para verificar la funcionalidad del modo estelar, ya que el código no había sido probado previamente en vuelo.

“El equipo realmente dio un paso adelante ante una gran amenaza”, dijo Rich Burns, gerente del proyecto MAVEN en el Goddard Space Flight Center de la NASA, en Greenbelt, Maryland. “Cuando nos dimos cuenta en otoño de que la IMU-2 se estaba degradando, sabíamos que íbamos a tener que acortar el cronograma para el modo estelar. El equipo de la nave espacial estuvo a la altura del desafío, trabajando bajo una intensa presión después de la anomalía”.

Una vez que se conectó el modo estelar, la nave espacial y los equipos científicos encendieron los instrumentos y los configuraron para realizar ciencia. Todos los instrumentos estaban en buen estado y reanudaron con éxito las observaciones. Sin embargo, la nave espacial se vio obligada a apuntar a la Tierra hasta que se completó la prueba del modo estelar, por lo que los instrumentos no estaban orientados como lo estarían normalmente durante las operaciones científicas. Sin embargo, todavía era posible realizar ciertos estudios científicos de manera limitada. MAVEN observó un impacto de eyección de masa coronal en Marte menos de dos días después de que se encendieran los instrumentos.

MAVEN regresó a las operaciones nominales de ciencia y retransmisión el sábado 28 de mayo de 2022, después de una transición exitosa a la navegación estelar.

La nave espacial MAVEN continúa operando con éxito utilizando el modo estelar. Por lo general, hay ciertas épocas del año en que se deben usar las IMU, por lo que el equipo deberá continuar encontrando formas innovadoras de controlar la orientación de la nave espacial. Esto asegurará que MAVEN pueda seguir operando durante la vida útil prolongada de la misión, lo que permitirá que el orbitador continúe realizando observaciones durante las condiciones más extremas que la misión ha encontrado hasta ahora en la atmósfera marciana.

El investigador principal de MAVEN tiene su sede en la Universidad de California, Berkeley, mientras que el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra la misión MAVEN. Lockheed Martin Space construyó la nave espacial y es responsable de las operaciones de la misión. El Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Pasadena, California, brinda apoyo a la navegación, junto con la Red de Espacio Profundo. El Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado, en Boulder, es responsable de gestionar las operaciones científicas y la divulgación y comunicación pública.

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Edición: R. Castro.

Los sensores meteorológicos del rover fueron testigos de torbellinos en la superficie mientras estudiaba el Planeta Rojo.

Durante sus primeros doscientos días en el cráter Jezero, el rover Perseverance Mars de la NASA asistió a una de las actividades de polvo más intensas que se hayan presenciado en la superficie del Planeta Rojo. El rover no solo detectó cientos de remolinos de polvo, sino que Perseverance capturó el primer vídeo de ráfagas de viento levantando una enorme nube de polvo marciano.

Un artículo publicado recientemente en Science Advances narra los fenómenos meteorológicos observados en los primeros 216 días, o soles, marcianos. Los nuevos hallazgos permiten a los científicos comprender mejor los procesos del polvo en Marte y enriquecer el conocimiento para que algún día pueda ayudarlos a predecir las tormentas de polvo por las que Marte es famoso, y que representan una amenaza para los futuros exploradores humanos y robóticos.

“Cada vez que aterrizamos en un nuevo lugar en Marte, es una oportunidad para comprender mejor el clima del planeta”, dijo la autora principal del artículo, Claire Newman, de Aeolis Research, una compañía de investigación centrada en las atmósferas planetarias. Dijo que puede haber más eventos atmosféricos por presenciar: “Tuvimos una tormenta de polvo regional justo encima de nosotros en enero, pero todavía estamos en medio de la temporada de polvo, por lo que es muy probable que veamos aún más tormentas de polvo.”

Perseverance realizó estas observaciones principalmente con las cámaras del rover y un conjunto de sensores pertenecientes al Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA), un instrumento científico dirigido por el Centro de Astrobiología de España, en colaboración con el Instituto Meteorológico de Finlandia y el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, en el sur de California. El MEDA incluye sensores de viento, sensores de luz que pueden detectar torbellinos a medida que dispersan la luz solar alrededor del rover y una cámara orientada hacia el cielo para capturar imágenes de polvo y nubes.

“El cráter Jezero puede estar en una de las fuentes de polvo más activas del planeta”, dijo Manuel de la Torre Juárez, investigador principal del MEDA en el JPL. “Todo lo nuevo que aprendamos sobre el polvo será útil para futuras misiones”.

Torbellinos muy frecuentes

Los autores del estudio encontraron que, al menos, cuatro torbellinos pasan por Perseverance en un día marciano y que pasa más de uno por hora durante un período pico de una hora, justo después del mediodía.

Las cámaras del rover también documentaron tres ocasiones en las que las ráfagas de viento levantaron grandes nubes de polvo, algo que los científicos llaman “eventos de ráfagas de levantamientos”. El más grande de ellos creó una nube masiva que cubría 4 kilómetros cuadrados. El documento estimó que estas ráfagas de viento pueden levantar colectivamente tanto o más polvo que los torbellinos que los superan en número.

“Creemos que estas ráfagas de levantamiento son poco frecuentes, pero podrían ser responsables de una gran fracción del polvo de fondo que flota continuamente en la atmósfera marciana”, dijo Newman.

¿Por qué Jezero es diferente?

Si bien el viento y el polvo prevalecen en todo Marte, lo que los investigadores están encontrando parece diferenciar a Jezero. Esta mayor actividad puede estar relacionada con que el cráter esté cerca de lo que Newman describe como una “pista de tormenta de polvo” que corre de norte a sur por todo el planeta, a menudo levantando polvo durante la temporada de este tipo de tormentas.

Newman agregó que la mayor actividad en Jezero podría deberse a factores como la rugosidad de su superficie, que puede facilitar que el viento levante polvo. Esa podría ser una explicación de por qué el módulo de aterrizaje InSight de la NASA, en Elysium Planitia, a 3.452 kilómetros del cráter Jezero, todavía está esperando un torbellino para limpiar sus paneles solares cargados de polvo, mientras que Perseverance ya ha medido la eliminación de polvo de la superficie cercana por varios torbellinos que pasan.

“Perseverance funciona con energía nuclear, pero si tuviéramos paneles solares en su lugar, probablemente no tendríamos que preocuparnos por la acumulación de polvo”, dijo Newman. “En general, hay más levantamiento de polvo en el cráter Jezero, aunque las velocidades promedio del viento son más bajas allí y las velocidades máximas del viento y la actividad de los torbellinos son comparables a Elysium Planitia”.

De hecho, el levantamiento de polvo de Jezero ha sido más intenso de lo que el equipo hubiera querido: la arena transportada en torbellinos dañó los dos sensores de viento del MEDA. El equipo sospecha que los granos de arena dañaron el delgado cableado de los sensores de viento, que sobresalen del mástil de Perseverance. Estos sensores son particularmente vulnerables porque deben permanecer expuestos al viento para poder medirlo correctamente. Los granos de arena arrastrados por el viento, y probablemente transportados en torbellinos, también dañaron uno de los sensores de viento del rover Curiosity (el otro sensor de viento de Curiosity fue dañado por los escombros que se agitaron durante su aterrizaje en el cráter Gale).

Con el daño de Curiosity en mente, el equipo de Perseverance proporcionó una capa protectora extra a los cables del MEDA. Sin embargo, el clima de Jezero los superó. De la Torre Juárez dijo que el equipo está probando cambios de software que deberían permitir que los sensores de viento sigan funcionando.

“Recopilamos una gran cantidad de datos científicos excelentes”, dijo de la Torre Juarez. “Los sensores de viento se ven gravemente afectados, irónicamente, porque obtuvimos lo que queríamos medir”.

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Edición: R. Castro.

El Telescopio Espacial James Webb de la NASA, en asociación con la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense (CSA), obtendrá sus primeras imágenes a todo color y datos espectroscópicos el 12 de julio de 2022.

Es el observatorio más grande y complejo jamás lanzado al espacio. Por ello, el Webb ha pasado por un período de preparación de seis meses, calibrando sus instrumentos para su entorno espacial y alineando sus espejos, antes de poder comenzar el trabajo científico. Este cuidadoso proceso, además de los años de desarrollo de nuevas tecnologías y planificación de misiones, ha dado como resultado las primeras imágenes y datos: una demostración de las capacidades del Webb, listo para comenzar su misión científica y desplegar el universo infrarrojo.

“A medida que nos acercamos al final de la preparación del observatorio para realizar estudios científicos, estamos al borde de un período increíblemente emocionante en el que se realizarán descubrimientos de nuestro universo. El lanzamiento de las primeras imágenes a todo color del Webb, ofrecerá un momento único para que todos nos detengamos y nos maravillemos ante una mirada a la que la humanidad nunca antes había tenido acceso”, dijo Eric Smith, científico del programa Webb en la sede de la NASA, en Washington. “Estas imágenes serán la culminación de décadas de talento, dedicación y sueños, pero también serán solo el comienzo”.

Creando las primeras imágenes del Webb

Decidir cuál será la primera observación del Webb ha sido un proyecto de más de cinco años, llevado a cabo por una asociación internacional entre la NASA, la ESA, la CSA y el Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore, sede de las operaciones científicas y de misión del Webb.

“Nuestros objetivos para las primeras imágenes y datos del Webb son tanto mostrar las capacidades de los instrumentos del telescopio, como una vista previa de la misión científica que se avecina”, dijo el astrónomo Klaus Pontoppidan, científico del proyecto Webb en STScI. “Seguro que ofrecerán un ‘wow’ muy esperado para los astrónomos y el público”.

Una vez que cada uno de los instrumentos del Webb haya sido calibrado, probado y dado luz verde por sus equipos de ciencia e ingeniería, se realizarán las primeras imágenes y observaciones espectroscópicas. El equipo procederá mediante una lista de objetivos, que han sido preseleccionados y organizados por un comité internacional para ejercitar las poderosas capacidades del Webb. Luego, el equipo de producción recibirá los datos científicos de los instrumentos del Webb y los procesará en imágenes para los astrónomos y el público.

“Me siento muy privilegiada de ser parte de esto”, dijo Alyssa Pagan, desarrolladora de imágenes científicas en el STScI. “Por lo general, el proceso, desde los datos del telescopio sin procesar hasta la imagen final y limpia que muestra información científica sobre el universo, puede tardar entre semanas y un mes”, dijo Pagan.

¿Qué veremos?

Aunque la cuidadosa planificación de las primeras imágenes a todo color del Webb ha estado en marcha durante mucho tiempo, el nuevo telescopio es tan poderoso que es difícil predecir exactamente cómo se verán esas primeras imágenes. “Por supuesto, hay cosas que esperamos ver, pero con un telescopio innovador y estos nuevos datos infrarrojos de alta resolución, simplemente no lo sabremos hasta que lo veamos”, dijo Joseph DePasquale, desarrollador principal de imágenes científicas del STScI.

Las primeras imágenes de alineación ya han demostrado la excepcional nitidez de la capacidad infrarroja de Webb. Sin embargo, estas nuevas imágenes serán las primeras a todo color y las primeras también en mostrar la capacidad científica del Webb. Además de las imágenes, el Webb capturará datos espectroscópicos: información detallada que los astrónomos pueden extraer de la luz. El primer paquete de imágenes destacará los temas científicos que inspiraron a la misión y serán el foco de su trabajo: el universo primitivo, la evolución de las galaxias a través del tiempo, el ciclo de vida de las estrellas y exoplanetas. Todos los datos obtenidos mientras se alineaba el telescopio y se preparaban los instrumentos, se pondrán a disposición del público.

¿Y después?

¡Ciencia! Después de capturar sus primeras imágenes, comenzarán las observaciones científicas del Webb y continuarán explorando los temas científicos clave de la misión. Los equipos ya han solicitado tiempo de uso del telescopio a través de un proceso competitivo, en lo que los astrónomos llaman su primer “ciclo”, o primer año de observaciones. Estas observaciones se programan cuidadosamente para optimizar el tiempo de uso del telescopio.

Las observaciones marcan el comienzo oficial de las operaciones científicas generales del Webb: el trabajo para el que fue diseñado. Los astrónomos utilizarán el Webb para observar el universo infrarrojo, analizar los datos recopilados y publicar artículos científicos sobre sus descubrimientos.

Más allá de lo que ya está planeado para Webb, están los descubrimientos inesperados que los astrónomos no pueden anticipar. Un ejemplo: en 1990, cuando se lanzó el telescopio espacial Hubble, la energía oscura era completamente desconocida. Ahora es una de las áreas más apasionantes de la astrofísica. ¿Qué descubrirá el Webb?

El telescopio espacial James Webb es el principal observatorio de ciencia espacial del mundo. Webb resolverá misterios en nuestro sistema solar, observará planetas alrededor de otras estrellas y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él. El Webb es un programa internacional liderado por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense.

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Edición: R. Castro.

Más de 100 participantes de 18 países, incluidos científicos de la NASA y de la misión NEOWISE de la agencia, participaron en el exitoso ejercicio.

Observar el cielo en busca de grandes asteroides que puedan representar un peligro para la Tierra, es un esfuerzo global. Por ello, para probar su preparación operativa, la comunidad internacional de defensa planetaria a veces usa el pase cercano de un asteroide real, como si fuese una simulación de encuentro con un “nuevo” asteroide potencialmente peligroso. Las lecciones aprendidas de este simulacro podrían limitar, o incluso prevenir, la devastación global si el escenario se desarrollase realmente en el futuro.

Con ese fin, más de 100 astrónomos de todo el mundo participaron en un ejercicio el año pasado en el que un asteroide grande, conocido y potencialmente peligroso, se eliminó de la base de datos de monitorización de defensa planetaria para ver si podía detectarse correctamente de nuevo. No solo se “descubrió” el objeto durante el ejercicio, sino que sus posibilidades de golpear la Tierra se reevaluaron continuamente a medida que se rastreaba y, finalmente, se descartó la posibilidad de impacto.

Coordinado por la International Asteroid Warning Network (IAWN) y la Planetary Defense Coordination Office (PDCO) de la NASA, el ejercicio confirmó que, desde la detección inicial hasta la caracterización de seguimiento, la comunidad internacional de defensa planetaria pudo actuar rápidamente para identificar y evaluar el peligro que representaba el descubrimiento de un nuevo asteroide cercano a la Tierra. Los resultados del ejercicio se detallan en un estudio publicado en Planetary Science Journal el martes 31 de mayo.

El ejercicio se centró en el asteroide real Apophis. Durante un corto periodo de tiempo tras su descubrimiento en 2004, se evaluó que Apophis tenía una posibilidad significativa de impactar contra la Tierra en 2029 o más tarde. Pero según los datos de seguimiento tomados durante varios acercamientos desde el descubrimiento del asteroide, los astrónomos han refinado la órbita de Apophis y ahora saben que no representa ningún riesgo de impacto durante, al menos, 100 años. La comunidad de defensa planetaria utilizó las observaciones científicas del pase cercano más reciente de Apophis, que ocurrió entre diciembre de 2020 y marzo de 2021, para realizar este ejercicio.

“Este aporte científico en un simulacro real probó toda la cadena de respuestas en defensa planetaria, desde la detección inicial hasta la determinación de la órbita, la medición de las características físicas del asteroide e incluso la determinación de si podría golpear la Tierra y dónde”, dijo Vishnu Reddy, profesor asociado del Lunar and Planetary Laboratory de la Universidad de Arizona en Tucson, quien dirigió la campaña.

Seguimiento de un objetivo 'nuevo'

Los astrónomos sabían que Apophis se acercaría a la Tierra a principios de diciembre de 2020. Pero para que el ejercicio fuera más realista, el Minor Planet Center (MPC, por sus siglas en inglés), la cámara de compensación reconocida internacionalmente para las mediciones de posición de pequeños cuerpos celestes, fingió que se trataba de un asteroide desconocido al evitar que las nuevas observaciones de Apophis estuvieran conectadas con observaciones previas del mismo. Cuando el asteroide se acercó, los estudios astronómicos no tenían ningún registro previo de Apophis.

El 4 de diciembre de 2020, cuando el asteroide comenzó a brillar, el Catalina Sky Survey en Arizona, financiado por la NASA, realizó la primera detección e informó de la astrometría del objeto (su posición en el cielo) al Minor Planet Center. Debido a que no había un registro previo de Apophis para este ejercicio, el asteroide se registró como una nueva detección. Continuaron con otras detecciones del Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS), con sede en Hawái y financiado por la NASA, y del Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS).

A medida que Apophis entraba en el campo de visión de la misión Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) de la NASA, el MPC vinculó sus observaciones con las realizadas por telescopios terrestres para mostrar el movimiento del asteroide a través del cielo. El 23 de diciembre, el MPC anunció el descubrimiento de un “nuevo” asteroide cercano a la Tierra. Los participantes del ejercicio añadieron rápidamente nuevas medidas para evaluar su órbita y detectar si podría impactar contra la Tierra.

“Aunque sabíamos que, en realidad, Apophis no impactaría la Tierra en 2029, desde el principio, con solo unos pocos días de datos astrométricos de los telescopios de exploración, hubo grandes incertidumbres respecto a la órbita del objeto que teóricamente impactaría ese año”, dijo Davide Farnocchia, ingeniero de navegación en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, en el sur de California, quien dirigió los cálculos de determinación orbital para el Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) del JPL.

Durante el pase cercano del asteroide en marzo de 2021, los astrónomos del JPL utilizaron la antena de 70 metros de diámetro del Complejo de Comunicaciones con el Espacio Profundo de Goldstone de la NASA, en California, para obtener imágenes y medir con precisión la velocidad y la distancia del asteroide. Estas observaciones, combinadas con mediciones de otros observatorios, permitieron a los astrónomos refinar la órbita de Apophis y descartar un impacto en 2029 para el ejercicio en marcha (más allá del ejercicio, también pudieron descartar cualquier posibilidad de impacto durante, al menos, 100 años).

En órbita muy por encima de la atmósfera terrestre, NEOWISE proporcionó observaciones infrarrojas de Apophis que no habrían sido posibles desde el suelo, porque la humedad en la atmósfera terrestre absorbe la luz en estas longitudes de onda.

“Los datos infrarrojos recopilados desde el espacio apoyaron enormemente los resultados de este ejercicio”, dijo Akash Satpathy, estudiante universitario que dirigió un segundo artículo con la investigadora principal de NEOWISE, Amy Mainzer, en la Universidad de Arizona, describiendo los resultados con la inclusión de sus datos en el ejercicio. “NEOWISE pudo confirmar el redescubrimiento de Apophis y, al mismo tiempo, recopilar rápidamente información que podría usarse en evaluaciones de defensa planetaria, como su tamaño, forma e incluso pistas sobre su composición y propiedades superficiales”.

Al comprender mejor el tamaño del asteroide, los científicos participantes del Ames Research Center en Silicon Valley, California, también pudieron estimar la energía de impacto que generaría un asteroide como Apophis. Y los participantes simularon una franja de ubicaciones de impacto en la superficie de la Tierra que, en una situación real, ayudaría a las agencias en materia de desastres en trabajos de evacuación.

“Ver unirse a la comunidad de defensa planetaria durante el último pase cercano de Apophis fue impresionante”, dijo Michael Kelley, científico del programa de la PDCO, dentro de la Planetary Science Division de la NASA, en la sede de Washington, quien brindó orientación a los participantes del ejercicio. “Incluso durante una pandemia, cuando muchos de los participantes del ejercicio se vieron obligados a trabajar de forma remota, pudimos detectar, rastrear y aprender más sobre un peligro potencial con gran eficiencia. El ejercicio fue un éxito rotundo”.

Otros líderes clave del grupo de trabajo del ejercicio de defensa planetaria incluyeron a Jessie Dotson en Ames, NASA, Nicholas Erasmus en el Observatorio Astronómico de Sudáfrica, David Polishook en el Instituto Weizmann en Israel, Joseph Masiero en Caltech-IPAC en Pasadena y Lance Benner en el JPL, una división de Caltech.

El sucesor de NEOWISE, el NEO Surveyor de próxima generación, se lanzará a partir de 2026 y ampliará en gran medida el conocimiento que NEOWISE ha acumulado sobre los asteroides cercanos a la Tierra que pueblan nuestro sistema solar.

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Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.