Confirmado: el Rover Perseverance de la NASA recolecta la primera muestra de roca de Marte

El rover Perseverance de la NASA ha completado la recolección de la primera muestra de roca marciana, el núcleo de una roca del cráter Jezero, cuya dimensión es aproximadamente la de un lápiz. Los controladores de la misión del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, en el sur de California, recibieron los datos que confirman el hito histórico.

El núcleo de roca ahora está encerrada en un tubo de muestra de titanio hermético, lo que lo hace disponible para su recuperación en el futuro. La NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea), a través de la campaña Mars Sample Return, están planeando una serie de misiones futuras para traer los tubos de muestra del rover a la Tierra, para realizar un estudio en profundidad. Estas muestras serían el primer conjunto de materiales científicamente identificados y seleccionados, devueltos a nuestro planeta desde otro.

La primera muestra con núcleo de roca de Marte de Perseverance se ve dentro de su tubo contenedor de titanio en esta imagen tomada por la cámara del sistema de muestreo y almacenamiento del rover (conocida como CacheCam).
Créditos: NASA/JPL-Caltech.

“La NASA tiene un historial de establecer metas ambiciosas y luego cumplirlas, lo que refleja el compromiso de nuestra nación con el descubrimiento y la innovación”, dijo el administrador de la NASA, Bill Nelson. “Este es un logro trascendental y estoy deseando ver los increíbles descubrimientos producidos por Perseverance y nuestro equipo”.

Además de identificar y recolectar muestras de roca y regolito (roca rota y polvo) mientras busca signos de vida microscópica antigua, la misión de Perseverance incluye estudiar la región de Jezero para comprender la geología y la antigua habitabilidad del área, así como caracterizar el clima del pasado.

“Para el desarrollo científico de la NASA, este es verdaderamente un momento histórico”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de ciencia en la sede de la NASA en Washington. “Así como las misiones Apollo demostraron el valor científico de devolver muestras de otros mundos para su análisis aquí en nuestro planeta, haremos lo mismo con las muestras que recoja Perseverance como parte de nuestro programa Mars Sample Return. Utilizando los instrumentos científicos más sofisticados de la Tierra, esperamos descubrimientos asombrosos en un amplio conjunto de áreas científicas, incluida la investigación de si alguna vez existió vida en Marte”.

Primera muestra 

El proceso de toma de muestras comenzó el miércoles 1 de septiembre, cuando el taladro de percusión giratorio al final del brazo robótico de Perseverance, perforó una roca de Marte plana, del tamaño de un maletín, apodada “Rochette”.

Después de completar el proceso de extracción de muestras, el brazo maniobró el extractor, la broca y el tubo de muestra para que el instrumento de la cámara Mastcam-Z del rover pudiera obtener imágenes del contenido del tubo aún sin sellar, y transmitir los resultados a la Tierra. Después de que los controladores de la misión confirmaron la presencia del nucleo de la roca en el tubo, enviaron un comando para completar el procesamiento de la muestra.

Ayer, a las 12:34 a.m.EDT, Perseverance transfirió el tubo de muestra número de serie 266 y su carga marciana al interior del rover, para medir y obtener imágenes del núcleo de roca. Luego selló herméticamente el recipiente, tomó otra imagen y almacenó el tubo.

“Con más de 3.000 piezas, el sistema de muestreo y almacenamiento es el mecanismo más complejo jamás enviado al espacio”, dijo Larry D. James, director interino de JPL. “Nuestro equipo de Perseverance está emocionado y orgulloso de ver que el sistema funciona tan bien en Marte y de dar el primer paso para traer muestras a la Tierra. También reconocemos que un equipo mundial de la NASA, socios de la industria, academia y agencias espaciales internacionales contribuyeron y compartieron este éxito histórico”.

Primera campaña científica

Perseverance está explorando actualmente los afloramientos rocosos y los cantos rodados de “Artuby”, una cresta de 900 metros que bordea dos unidades geológicas, que se cree que contienen las capas más profundas y antiguas del lecho rocoso expuesto del cráter Jezero.

“Obtener la primera muestra en nuestro haber es un gran hito”, dijo el científico del Proyecto Perseverance, Ken Farley, de Caltech. “Cuando traigamos a la Tierra estas muestras, nos dirán mucho sobre algunos de los primeros capítulos de la evolución de Marte. Pero por intrigantes que sean geológicamente los contenidos del tubo de muestra 266, no contarán la historia completa de este lugar. Queda mucho cráter Jezero por explorar, y continuaremos nuestro viaje en los meses y años venideros”.

La incursión científica inicial del rover, que abarca cientos de soles (días marcianos), estará completa cuando Perseverance regrese a su lugar de aterrizaje. En ese punto, Perseverance habrá viajado entre 2,5 y 5 kilómetros y puede haber llenado hasta ocho de sus 43 tubos de muestra.

Después de eso, Perseverance viajará al norte, luego al oeste, hacia la ubicación de su segunda campaña científica: la región del delta del cráter Jezero. El delta son los restos en forma de abanico del lugar donde un antiguo río se encontraba con un lago dentro del cráter. La región puede ser especialmente rica en minerales arcillosos. En la Tierra, estos minerales pueden preservar signos fosilizados de vida microscópica antigua y, a menudo, se asocian con procesos biológicos.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

El Hubble capta una imagen espectacular provocada por una lente gravitacional

Agrupados en el centro de esta imagen, hay seis puntos brillantes de luz, cuatro de ellos creando un círculo alrededor de un par central. Sin embargo, las apariencias pueden engañar, ya que esta formación no está compuesta por seis galaxias individuales, sino que en realidad son dos galaxias separadas y un cuásar distante fotografiado cuatro veces.

Los datos del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA también indican que hay un séptimo punto de luz en el mismo centro, que es una rara quinta imagen del cuásar distante. Este raro fenómeno es el resultado de las dos galaxias centrales, que están en primer plano, actuando como lentes.

Los cuatro puntos brillantes alrededor del par de galaxias, y el más débil en el mismo centro, son de hecho, cinco imágenes separadas de un solo quásar (conocido como 2M1310-1714), un objeto extremadamente luminoso pero distante. La razón por la que vemos este efecto quíntuple es un fenómeno llamado lente gravitacional.

La lente gravitacional ocurre cuando un objeto celeste con una enorme cantidad de masa, como un par de galaxias, hace que la estructura del espacio se deforme. Cuando la luz de un objeto distante viaja a través de ese espacio deformado gravitacionalmente, se magnifica y se dobla alrededor de la enorme masa. Esto permite a los humanos, aquí en la Tierra, observar múltiples imágenes ampliadas de una fuente lejana. El cuásar de esta imagen, en realidad se encuentra más lejos de la Tierra que el par de galaxias. La enorme masa del par de galaxias dobló y magnificó la luz del cuásar distante, dando la increíble apariencia de que las galaxias están rodeadas por cuatro cuásares, cuando en realidad, ¡solo un cuásar se encuentra mucho más allá de ellas!

La cámara de campo amplio 3 del Hubble (WFC3) capturó al trío con un detalle espectacular. Esta cámara se instaló en el Hubble en 2009, durante la Misión de servicio de Hubble 4, que fue la misión de servicio final del Hubble. WFC3 continúa proporcionando datos de alta calidad e imágenes fantásticas 12 años después de su instalación.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Mítica imagen del agujero realizado por Perseverance en una roca marciana

Esta composición de dos imágenes muestra el agujero perforado por el rover Perseverance de la NASA durante su segundo intento de recolección de muestras.

Las imágenes, que fueron obtenidas por una de las cámaras de navegación del rover el 1 de septiembre de 2021 (el sol 190, o día marciano, de la misión), fueron tomadas en la unidad geológica “Crater Floor Fractured Rough” en el cráter Jezero de Marte. El equipo apodó a la roca: “Rochette”, y el lugar de la roca de donde se extrajo la muestra: “Montdenier”.

Un objetivo clave de la misión de Perseverance en Marte es la astrobiología, incluida la búsqueda de signos de vida microbiana antigua. El rover caracterizará la geología del planeta y el clima pasado, allanará el camino para la exploración humana del Planeta Rojo y será la primera misión en recolectar y almacenar rocas y regolitos marcianos (rocas y polvo rotos).

Las misiones posteriores de la NASA, en cooperación con la ESA (Agencia Espacial Europea), enviarán naves espaciales a Marte para recolectar estas muestras selladas de la superficie y devolverlas a la Tierra para un análisis en profundidad.

La misión Mars Perseverance 2020 es parte del enfoque de exploración de la Luna a Marte de la NASA, que incluye misiones de Artemis a la Luna, que ayudarán a prepararse para la exploración humana del Planeta Rojo.

JPL, que es administrado por la NASA por Caltech en Pasadena, California, construyó y administra las operaciones del rover Perseverance.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Se han observado más de 1000 asteroides cercanos a la Tierra desde 1968

El 14 de agosto de 2021, un pequeño asteroide cercano a la Tierra (NEA) llamado 2021 PJ1 pasó a una distancia de nuestro planeta de aproximadamente 1,7 millones de kilómetros.

El asteroide recientemente descubierto, de entre 20 y 30 metros de ancho, no supuso una amenaza para la Tierra. Pero el acercamiento de este asteroide fue histórico, marcando el NEA número 1000 observado por radar planetario en poco más de 50 años.

Y solo siete días después, una antena masiva en el complejo Goldstone de la Red de Espacio Profundo de la NASA, tomó imágenes de otro objeto mucho más grande, el asteroide 1.001 de ese tipo.

Desde la primera observación de radar del asteroide 1566 Icarus, en 1968, esta poderosa técnica se ha utilizado para observar NEA y cometas (conocidos colectivamente como objetos cercanos a la Tierra o NEO). Las detecciones de radar mejoran nuestro conocimiento de las órbitas NEO, proporcionando los datos que pueden conducir a los cálculos del movimiento futuro (desde décadas a siglos) y ayudar a predecir definitivamente si un asteroide chocará con la Tierra o si simplemente pasará cerca. Por ejemplo, las recientes mediciones de radar del asteroide Apophis, potencialmente peligroso, ayudaron a eliminar cualquier posibilidad de que impacte contra la Tierra durante los próximos 100 años.

Esta figura representa el eco de radar (el pico más grande) del asteroide 2021 PJ1, el 14 de agosto de 2021. El eje horizontal representa la diferencia en la frecuencia Doppler predicha y la nueva medición de radar, lo que ayuda a los científicos a calcular mejor la velocidad y la órbita del asteroide alrededor del Sol.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.

Además, pueden proporcionar a los científicos información detallada sobre propiedades físicas de modo que solo podrían igualarse enviando una nave espacial y observando estos objetos de cerca. Dependiendo del tamaño y la distancia de un asteroide, el radar se puede usar para obtener imágenes de su superficie con intrincados detalles y al mismo tiempo determinar su tamaño, forma, velocidad de giro y si está o no acompañado por una o más lunas pequeñas.

En el caso de 2021 PJ1, el asteroide es demasiado pequeño y el tiempo de observación fue demasiado corto para adquirir imágenes. Pero como el NEA número 1000 detectado por un radar planetario, el hito destaca los esfuerzos para estudiar los NEA que han pasado cerca de la Tierra.

“2021 PJ1 es un pequeño asteroide, por lo que cuando pasó a una distancia de 1,7 millones de kilómetros, no pudimos obtener imágenes de radar detalladas”, dijo Lance Benner, quien dirige el programa de investigación de radar de asteroides de la NASA en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en el sur California. “Sin embargo, incluso a esa distancia, el radar planetario es lo suficientemente potente como para detectarlo y medir su velocidad con una precisión muy alta, lo que ha mejorado sustancialmente nuestro conocimiento de su movimiento en el futuro”.

Benner y su equipo dirigieron este trabajo utilizando la antena DSS-14, de 70 metros, del Complejo de Espacio Profundo de Goldstone, cerca de Barstow, California, para transmitir ondas de radio al asteroide y recibir los reflejos del radar, o “ecos”.

Captura de ondas (de radio)

De todos los asteroides observados por radar planetario, más de la mitad fueron observados por el gran telescopio de 305 metros del Observatorio de Arecibo, en Puerto Rico, antes de su puesta fuera de servicio en 2020. La antena colapsó poco después.

La antena DSS-14 y la DSS-13 de 34 metros de Goldstone han observado hasta la fecha 374 asteroides cercanos a la Tierra. También se han observado catorce NEA en Australia con las antenas del Complejo de Comunicación del Espacio Profundo de Canberra (de la Red de Espacio Profundo) para transmitir ondas de radio a los asteroides, y recibir los reflejos de esas ondas con el Australian Telescope Compact Array de CSIRO y el Parkes Observatory, en Nueva Gales del Sur.

Vídeo de la enorme antena DSS-14 de 70 metros de la NASA en el Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo Goldstone en Barstow, California. Además de comunicarse con naves espaciales en todo el sistema solar, la DSS-14 y otras antenas del DSN también se pueden utilizar para realizar radioastronomía.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.

Casi tres cuartas partes de todas las observaciones de radar de NEA, se han realizado desde que el NEO Observations Program de la NASA, ahora parte de su Planetary Defense Program, aumentó los fondos para este trabajo hace 10 años.

El asteroide más reciente observado por radar se acercó a la Tierra solo una semana después de 2021 PJ1. Entre el 20 y el 24 de agosto, Goldstone tomó imágenes de 2016 AJ193 cuando pasaba a una distancia de nuestro planeta de 3,4 millones de kilómetros. Aunque este asteroide estaba más lejos que el PJ1 2021, sus ecos de radar eran más fuertes porque el AJ193 2016 es unas 40 veces más grande, con un diámetro de aproximadamente 1,3 kilómetros.

Las imágenes de radar revelaron detalles considerables en la superficie del objeto, incluidas crestas, pequeñas colinas, áreas planas, concavidades y posibles rocas.

Esta animación muestra el asteroide 2016 AJ193 girando como lo observó la antena de 70 metros de Goldstone el 22 de agosto de 2021. Con 1,3 kilómetros de ancho, el objeto fue el asteroide cercano a la Tierra, medido por radar planetario desde 1968, número 1.001.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.

“Las imágenes de AJ193 de 2016 brindaron una oportunidad importante para estudiar las propiedades del objeto y mejorar nuestra comprensión de su movimiento futuro alrededor del Sol”, dijo Shantanu Naidu, científico del JPL que dirigió las observaciones del 22 de agosto del AJ193 de 2016. “Tiene una órbita cometaria, lo que sugiere que puede ser un cometa inactivo. Antes de este pase, teníamos pocos datos de él, aparte de su tamaño y cuánta luz solar refleja su superficie, por lo que planeamos esta oportunidad de observación hace años”.

La misión NEOWISE de la NASA había medido previamente el tamaño del AJ193 de 2016, pero las observaciones de Goldstone revelaron más detalles: resulta ser un objeto muy complejo e interesante que gira en un período de 3,5 horas.

Los científicos utilizarán estas nuevas observaciones de 2016 AJ193, el NEA número 1001 observado por radar planetario, para comprender mejor su tamaño, forma y composición. Al igual que con 2021 PJ1, las mediciones de su distancia y velocidad proporcionaron datos que reducirán las incertidumbres en el cálculo de su órbita.

“Además de los estudios que utilizan telescopios ópticos terrestres y espaciales para detectar y rastrear cerca de 27.000 NEO en todo nuestro sistema solar, el radar planetario es una herramienta importante para monitorear los asteroides que se acercan a la Tierra”, dijo Kelly Fast, Gerente de Programa de NEO Observations de la Planetary Defense Coordination Office en la Sede de la NASA de Washington. “Alcanzar este hito enfatiza la importante contribución que se ha hecho en la caracterización de esta peligrosa población, que es fundamental para nuestros esfuerzos de defensa planetaria”.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

El Hubble capta chorros muy rápidos emitidos por estrellas en creación

Esta impactante imagen presenta un fenómeno celeste relativamente raro, conocido como objeto Herbig-Haro. Este objeto en particular, llamado HH111, fue fotografiado por la Cámara de Campo Amplio 3 (WFC3) del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA.

Estos objetos espectaculares se desarrollan en circunstancias muy específicas. Las estrellas recién formadas suelen ser muy activas y, en algunos casos, expulsan chorros muy finos de gas ionizado que se mueve rápidamente, un gas que está tan caliente, que sus moléculas y átomos han perdido sus electrones, lo que hace que el gas esté muy cargado. Las corrientes de gas ionizado chocan con las nubes de gas y polvo que rodean a las estrellas recién formadas a velocidades de cientos de kilómetros por segundo. Son estas enérgicas colisiones las que crean objetos Herbig-Haro como HH111.

WFC3 toma imágenes en longitudes de onda ópticas, ultravioleta e infrarroja, lo que significa que detecta objetos en un rango de longitud de onda similar al de los ojos humanos (óptico o visible) y otro de longitudes de onda que son ligeramente demasiado cortas (ultravioleta ) o demasiado largas (infrarrojos) para que los detecten los ojos humanos.

Los objetos Herbig-Haro en realidad liberan mucha luz en longitudes de onda ópticas, pero son difíciles de observar porque el polvo y el gas que los rodean absorben gran parte de la luz visible. Por lo tanto, la capacidad del WFC3 para observar en longitudes de onda infrarrojas, donde las observaciones no se ven tan afectadas por el gas y el polvo, es crucial para observar con éxito los objetos Herbo-Haro.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Nueva técnica de estudio de agujeros negros distantes con Chandra

El Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, utiliza una nueva técnica que ha permitido a los astrónomos obtener una visión, sin precedentes, de un sistema de agujeros negros en el Universo temprano. Esta, proporciona un método para que los astrónomos observen objetos de rayos X débiles y distantes, con más detalle de lo que había sido posible anteriormente.

Los astrónomos utilizaron una alineación en el espacio que muestra “lentes gravitacionales” de la luz de dos objetos que están a casi 12 mil millones de años luz de distancia. La representación muestra cómo los caminos de la luz de estos objetos distantes son doblados y amplificados por una galaxia a lo largo de la línea de visión entre la Tierra y los objetos.

Los objetos de este último estudio de Chandra son parte de un sistema llamado MG B2016 + 112. Los rayos X detectados por Chandra fueron emitidos por este sistema cuando el Universo tenía solo 2 mil millones de años. Se estima que la edad actual del Universo es de casi 14 mil millones de años.

Previamente se realizaron estudios de la emisión de radio de MG B2016 + 112 que sugirieron que el sistema consistía en dos agujeros negros supermasivos separados, cada uno de los cuales también podría estar produciendo un chorro. Utilizando un modelo de lente gravitacional basado en los datos de radio, Schwartz y sus colegas concluyeron que las tres fuentes de rayos X que detectaron del sistema MG B2016 + 112, deben haber resultado de la lente de dos objetos distintos.

La luz de rayos X de uno de los objetos de la izquierda (violeta) ha sido deformada por la gravedad de la galaxia intermedia para producir dos haces y fuentes de rayos X (“A” y “B” en la versión anotada) detectadas en la imagen de Chandra, que está representada por el cuadrado punteado a la derecha. La luz de rayos X del objeto más débil (azul) produce una fuente de rayos X (“C”) que ha sido amplificada por la galaxia para ser hasta 300 veces más brillante de lo que hubiera sido sin las lentes. La imagen de Chandra se muestra en el recuadro.

Estos dos objetos emisores de rayos X son probablemente un par de agujeros negros supermasivos en crecimiento, o un agujero negro supermasivo en crecimiento y un chorro. Las mediciones anteriores de Chandra de pares o tríos de agujeros negros supermasivos en crecimiento, generalmente han involucrado objetos mucho más cercanos a la Tierra, o con separaciones mucho más grandes entre los objetos.

Un artículo que describe estos resultados aparece en The Astrophysical Journal y una versión previa a la publicación está disponible aquí. Los autores del estudio son Dan Schwartz (Center for Astrophysics | Harvard and Smithsonian), Cristiana Spignola (INAF) y Anna Barnacka (CfA).

El Marshall Space Flight Center de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de Rayos X Chandra del Smithsonian Astrophysical Observatory se encarga de la parte científica desde Cambridge, Massachusetts, y las operaciones de vuelo desde Burlington, Massachusetts.

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Edición: R. Castro.

El Rover Perseverance de la NASA extrae por primera vez el núcleo de una roca marciana

Perseverance obtendrá nuevas imágenes del tubo de muestra antes de completar totalmente el proceso de recolección.

Los datos recibidos el 1 de septiembre del rover Perseverance de la NASA indican que el equipo ha logrado su objetivo de extraer muestras de una roca de Marte. Las imágenes iniciales del histórico evento revelan una muestra intacta en el tubo, tras la extracción. Sin embargo, las imágenes adicionales tomadas después de que el brazo completara la adquisición de la muestra no fueron concluyentes debido a las malas condiciones de luz solar. Se tomará otra ronda de imágenes con mejor iluminación antes de que continúe el procesamiento de la muestra.

Obtener imágenes adicionales antes de proceder con el sellado y almacenamiento de la muestra de roca de Marte, es un paso adicional que el equipo optó por incluir debido a su experiencia en el intento de muestreo del rover que tuvo lugar el 5 de agosto. Aunque el equipo de la misión Perseverance confía en que la muestra está en el tubo, las imágenes con óptimas condiciones de iluminación, confirmarán su presencia.

El sistema de muestreo y almacenamiento de Perseverance utiliza un taladro de percusión giratorio y una broca hueca en el extremo de su brazo robótico de 2 metros de largo, para extraer muestras de un grosor un poco superior al de un lápiz. Dentro de la barrena, en el proceso de extracción de núcleos, hay un tubo de muestra. Después de completar la extracción del día 1 de septiembre, Perseverance maniobró el descorazonador, la broca y el extremo abierto del tubo de muestra para obtener la imagen del instrumento Mastcam-Z del rover. El objetivo del intento de recolección de muestras fue una roca del tamaño de un maletín, que pertenece a una línea de cresta que tiene más de 900 metros de largo y contiene afloramientos rocosos y cantos rodados.

Esta imagen del 1 de septiembre del rover Perseverance de la NASA presenta un tubo de muestra con su contenido de núcleo de roca en su interior. El anillo exterior de color bronce es la broca. El anillo interior de color más claro es el extremo abierto del tubo, y en el interior es donde se encuentra la muestra de núcleo de roca, ligeramente más gruesa de lo que es un lápiz. En una imagen posterior, la muestra de roca no era claramente evidente dentro del tubo.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS.

El conjunto inicial de imágenes de Mastcam-Z evidenció una porción del núcleo de una roca dentro del tubo de muestra. Después de tomar estas imágenes, el rover inició un procedimiento llamado “percusión para ingerir”, que consiste en hacer vibrar cinco veces, la broca y el tubo durante un segundo. El movimiento está diseñado para limpiar el borde del tubo de muestra de cualquier material residual. Este procedimiento también puede ayudar a que la muestra se deslice hacia el interior del tubo. Una vez que el rover terminó esta secuencia, tomó un segundo conjunto de imágenes con Mastcam-Z. En estas imágenes, la iluminación es deficiente y las partes internas del tubo de muestra no son visibles.

“El proyecto consiguió su primer núcleo de roca, y eso es un logro fenomenal”, dijo Jennifer Trosper, gerente de proyectos del Jet Propulsion Laboratory de la NASA en el sur de California. “El equipo determinó una ubicación, y seleccionó y extrajo muestras de una roca viable y científicamente valiosa. Hicimos lo que hemos ido a hacer. Trabajaremos para solventar el pequeño problema con las condiciones de iluminación en las imágenes, y seguiremos alentados por que haya una muestra en este tubo”.

Los comandos enviados al rover resultarán en imágenes del núcleo y el tubo, que se obtendrán hoy, 3 de septiembre, en algún momento del día en Marte en el que el Sol tenga un ángulo en una posición más favorable. También se tomarán fotos después de la puesta del sol para disminuir las fuentes puntuales de luz que pueden saturar una imagen. Las fotos se enviarán a la Tierra en la mañana del 4 de septiembre.

Si los resultados de estas imágenes adicionales no fueran concluyentes, el equipo de Perseverance aún tiene varias opciones para elegir en el futuro, para confirmar finalmente que la muestra se encuentra en el tubo.

Tomada el 1 de septiembre por Mastcam-Z después de las actividades de extracción de muestras de Perseverance, esta imagen exhibe el taladro del rover sin una señal evidente de roca extraída en el tubo de muestra.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS.

La extracción de muestras del 1 de septiembre es la segunda vez que Perseverance emplea su sistema de muestreo y almacenamiento desde que aterrizó en el cráter Jezero el 18 de febrero de 2021.

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Edición: R. Castro.

La Red de Espacio Profundo de la NASA en continuo desarrollo

El DSN se está actualizando para comunicarse con más naves espaciales que nunca y para adaptarse a las necesidades cambiantes de las misiones.

Cuando el rover Mars 2020 Perseverance de la NASA aterrizó en el Planeta Rojo, la Red de Espacio Profundo (DSN) de la agencia fue la que permitió que la misión enviara y recibira los datos que ayudaron a hacer posible el evento. Cuando OSIRIS-REx tomó muestras del asteroide Bennu el año pasado, el DSN jugó un papel crucial, no solo en el envío de la secuencia de comandos a la sonda, sino también en la transmisión de sus impresionantes fotos a la Tierra.

La Red ha sido la columna vertebral de las comunicaciones con el espacio profundo de la NASA desde 1963, siguiendo 39 misiones con regularidad, y con más de 30 misiones de la NASA en desarrollo. El equipo ahora está trabajando arduamente para aumentar la capacidad, realizando una serie de mejoras en la Red que ayudarán a avanzar en la exploración espacial futura.

Administrada por el Jet Propulsion Laboratory para el Space Communications and Navigation Program, con sede en la Human Exploration and Operations Mission Directorate de la NASA, el DSN es lo que permite poder rastrear, enviar comandos y recibir datos científicos de misiones con naves espaciales lejanas.

La Red cuenta con tres complejos distribuidos uniformemente alrededor del mundo en el complejo Goldstone cerca de Barstow, California; en Madrid, España; y en Canberra, Australia. Además de la comunicación con las misiones, las antenas se utilizan para realizar radioastronomía: estudiar planetas, agujeros negros y rastrear objetos cercanos a la Tierra. “Nuestro programa de mejora de antenas ayudará a la presión que supone disponer de la máxima capacidad en la Red. Esto incluye la construcción de dos nuevas antenas, aumentando nuestro número de 12 a 14”, dijo Michael Levesque de JPL, subdirector de DSN.

En este vídeo se muestra la enorme antena DSS-14 de 70 metros de la NASA en el Complejo de Comunicaciones con el Espacio Profundo de Goldstone en Barstow, California. Además de comunicarse con naves espaciales en todo el sistema solar, la DSS-14 y otras antenas DSN también se pueden utilizar para realizar radioastronomía.
En España contamos con su antena gemela, la DSS-63, ubicada en el Complejo de Comunicaciones con el Espacio Profundo de Madrid, en el término municipal de Robledo de Chavela.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.
Actualizaciones de la Red

En enero de 2021, el DSN dio la bienvenida a su plato número 13 a la familia. Denominada Deep Space Station 56 (DSS-56), esta nueva antena parabólica de 34 metros de ancho, en Madrid, es una antena “todo en uno”. Las antenas construidas previamente están limitadas en las bandas de frecuencia que pueden recibir y transmitir, lo que a menudo las restringe a comunicarse con naves espaciales específicas. La DSS-56 fue la primera en utilizar la gama completa de frecuencias de comunicación de DSN, tan pronto como se conectó ya puede comunicarse con todas las misiones objetivo del DSN.

Poco después de poner en línea la DSS-56, el equipo del DSN completó 11 meses de actualizaciones a la DSS-43, la enorme antena de 70 metros del Complejo de Canberra. La DSS-43 supone el único plato en el hemisferio sur con un transmisor lo suficientemente potente y que transmite la frecuencia correcta, para enviar comandos a la distante nave espacial Voyager 2, que ahora se encuentra en el espacio interestelar. Con transmisores reconstruidos y equipos de instalaciones mejorados, la DSS-43 servirá a la red durante las próximas décadas.

“La actualización de la DSS-43 fue un gran logro, y estamos en camino de realizar lo mismo con las antenas de 70 metros de Goldstone y Madrid. Continuamos entregando nuevas antenas para abordar la creciente demanda, y todo durante el COVID-19”, dijo Brad Arnold, gerente del DSN de JPL.

Las mejoras son parte de un proyecto para satisfacer no solo la mayor demanda, sino también las necesidades cambiantes de las misiones. Las misiones generan más datos que en el pasado. La tasa de datos de las naves espaciales del espacio profundo ha crecido más de 10 veces desde las primeras misiones lunares en la década de 1960. A medida que la NASA se prepara para el envío de humanos a Marte, esta necesidad de mayores volúmenes de datos aumentará aún más.

En DSN Now se encuentra disponible la información de las comunicaciones a tiempo real con las misiones de espacio profundo.

Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Las comunicaciones ópticas son una herramienta que puede ayudar a satisfacer esta demanda de mayores volúmenes de datos mediante el uso de láseres para permitir una comunicación de mayor ancho de banda. Durante los próximos años, la NASA tiene planeadas varias misiones para demostrar que las comunicaciones láser mejorarán la capacidad de la agencia para explorar aún más lejos en el espacio.

Nuevos enfoques 

La Red también se está enfocando en actualizaciones del desarrollo del trabajo. Por ejemplo, durante la mayor parte de la historia del DSN, cada complejo se operó localmente. Ahora, con un protocolo llamado “Follow the Sun”, cada complejo se turna para ejecutar toda la red durante su turno de día y luego, al final del día, cede el control al siguiente es, básicamente, una carrera de relevos global.

Posters de las antenas más grandes, de 70 metros, ubicadas en los tres complejos de la Deep Space Network.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.

Los ahorros de los costos resultantes se han incorporado a la mejora de las antenas y el esfuerzo también ha fortalecido la cooperación internacional entre los complejos. “Cada sitio trabaja con los demás, no solo durante los períodos de transferencia, sino también en el mantenimiento y en el desempeño de las antenas cada día. Realmente nos hemos convertido en una red operativa global”, dijo Levesque.

La Red también ha implementado nuevos enfoques para gestionar las comunicaciones con el espacio profundo. Por ejemplo, en el pasado, si varias naves espaciales dando vueltas alrededor de Marte necesitaban ser reparadas al mismo tiempo, la red tenía que apuntar una antena a cada nave espacial en Marte, usando todas las antenas de un complejo dado. Con un nuevo protocolo, el DSN puede recibir múltiples señales en una sola antena y dividirlas en el receptor digital.

Un nuevo protocolo adicional permite a los operadores supervisar múltiples actividades simultáneamente. Tradicionalmente, cada actividad de la nave espacial tenía un solo operador dedicado. Ahora, el DSN utiliza un enfoque que aprovecha la automatización que permite que cada operador supervise múltiples seguimientos de naves espaciales simultáneamente. Por primera vez, el DSN puede automatizar completamente la secuenciación y ejecución de pases de seguimiento, y el esfuerzo continuará mejorando con el tiempo.

“El futuro de la Red de Espacio Profundo (Deep Space Network) seguirá con el espíritu y el impulso de las misiones científicas que están investigando el espacio. Es nuestra responsabilidad capacitarlas. Y lo hacemos a través de las comunicaciones”, dijo Arnold.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Un descubrimiento accidental sugiere una población oculta de interesantes objetos cósmicos

Las enanas marrones no son ni estrellas ni planetas, y un nuevo estudio sugiere que podría haber más de lo que los científicos pensaban, acechando en nuestra galaxia.

Un nuevo estudio ofrece una explicación tentativa de cómo surgió un objeto cósmico peculiar llamado WISEA J153429.75-104303.3, apodado “El Accidente”.

“El Accidente” es una enana marrón. Aunque se forman como estrellas, estos objetos no tienen suficiente masa para iniciar la fusión nuclear, el proceso que hace que las estrellas brillen. Y aunque las enanas marrones a veces desafían la caracterización, los astrónomos conocen bien sus características generales.

La mancha oscura moviéndose en la esquina inferior izquierda de la pantalla es una enana marrón apodada “El accidente”, que fue descubierta por el científico aficionado Dan Caselden. Se había pasado por alto en las búsquedas típicas porque no se parece a ninguna otra enana marrón conocida.
Créditos: NASA/JPL-Caltech/Dan Caselden.

O las conocían, hasta que encontraron esta.

“El Accidente” obtuvo su nombre después de ser descubierto por pura suerte. Pasó desapercibida en las búsquedas normales porque no se parece a ninguna otra de las más de 2.000 enanas marrones que se han encontrado en nuestra galaxia hasta ahora.

A medida que las enanas marrones envejecen, se enfrían y su brillo cambia en diferentes longitudes de onda de luz. Es parecido a cómo algunos metales pasan de un blanco brillante, cuando están calientes, a un rojo intenso según se enfrían. “El Accidente” confundió a los científicos ya que era débil en algunas longitudes de onda clave (lo que sugiere que era muy fría y vieja), pero brillante en otras, que indica una temperatura más alta.

“Este objeto desafió todas nuestras expectativas”, dijo Davy Kirkpatrick, astrofísico de IPAC en Caltech en Pasadena, California. Él y sus coautores postulan en su nuevo estudio, que aparece en Astrophysical Journal Letters, que “El Accidente” podría tener entre 10 mil y 13 mil millones de años, al menos el doble de la edad promedio de otras enanas marrones conocidas. Eso significa que se habría formado cuando nuestra galaxia era mucho más joven y tenía una composición química diferente. Si ese es el caso, es probable que haya muchas más de estas antiguas enanas marrones al acecho en nuestro vecindario galáctico.

Un perfil peculiar

“El Accidente” fue detectado por primera vez por el Near-Earth Object Wide-Field Infrared Survey Explorer (NEOWISE) de la NASA, lanzado en 2009 bajo el nombre de WISE y administrado por el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en el Sur de California. Debido a que las enanas marrones son objetos relativamente fríos, irradian principalmente luz infrarroja, o longitudes de onda más largas que las que el ojo humano puede detectar.

Las enanas marrones comparten ciertas características tanto con las estrellas como con los planetas. Generalmente, son menos masivas que las estrellas y más masivas que los planetas. Una enana marrón se convierte en estrella si la presión de su núcleo aumenta lo suficiente como para iniciar la fusión nuclear, el proceso que hace que las estrellas brillen.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.

Para comprender cómo “El Accidente” podría tener propiedades tan aparentemente contradictorias, lo observaron en longitudes de onda infrarrojas adicionales con un telescopio terrestre en el Observatorio W. M. Keck, en Hawai. Pero la enana marrón parecía tan débil en esas longitudes de onda que no pudieron detectarla, confirmando por ello, que probablemente era muy fría.

A continuación, analizaron la posibilidad de que la penumbra se debiera a que “El Accidente” está más lejos de que se pensaba de la Tierra. Pero no fue el caso, ya que las precisas mediciones de distancia de los telescopios espaciales Hubble y Spitzer de la NASA, determinaron la distancia del objeto, en unos 50 años luz de la Tierra. El equipo se percató de que se mueve rápido, a unos 800.000 kilómetros por hora. Esa velocidad es mucho más rápida de la que se conoce de todas las otras enanas marrones que se encuentran a esta distancia de la Tierra, lo que significa que probablemente ha estado dando vueltas alrededor de la galaxia durante mucho tiempo, encontrando objetos masivos que la aceleran con su gravedad.

Todos los datos sugieren que “El accidente” es extremadamente antiguo, por ello los investigadores proponen que sus propiedades no son tan extrañas y pueden ser una pista de su antigüedad. Cuando la Vía Láctea se formó hace unos 13.600 millones de años, estaba compuesta casi en su totalidad por hidrógeno y helio. Otros elementos, como el carbono, se formaron dentro de las estrellas; cuando estas explotaron como supernovas, dispersaron los elementos por toda la galaxia.

El metano, compuesto de hidrógeno y carbono, es común en la mayoría de las enanas marrones que tienen una temperatura similar a “El Accidente”, pero el perfil de luz de esta sugiere que contiene muy poco metano. Como todas las moléculas, el metano absorbe longitudes de onda específicas de luz, por lo que una enana marrón rica en metano sería tenue en esas longitudes de onda. “El Accidente” es brillante en esas longitudes de onda, lo que podría indicar niveles bajos de metano.

Por lo tanto, el perfil de luz de “El Accidente” podría coincidir con el de una enana marrón muy vieja que se formó cuando la galaxia todavía era pobre en carbono; muy poco carbono en la formación significa muy poco metano en su atmósfera hoy. “No es una sorpresa encontrar una enana marrón tan vieja, pero es una sorpresa encontrar una en nuestro patio trasero”, dijo Federico Marocco, astrofísico del IPAC en Caltech, quien dirigió las nuevas observaciones utilizando los telescopios Keck y Hubble. “Esperábamos que existieran enanas marrones de esta edad, pero también esperábamos que fueran increíblemente raras. La posibilidad de encontrar una tan cerca del sistema solar podría ser una coincidencia afortunada, o puede indicar que son más comunes de lo que pensamos”.

Esta ilustración representa una enana marrón oscura y fría en el espacio. Las enanas marrones se forman como estrellas, pero no tienen suficiente masa para encender la fusión nuclear en sus núcleos, el proceso que hace que las estrellas se quemen. Como resultado, comparten algunas características físicas con planetas masivos, como Júpiter.
Créditos: IPAC/Caltech.
Un accidente afortunado

Para encontrar enanas marrones más antiguas como “El accidente”, los investigadores podrían tener que cambiar la forma en la que buscan estos objetos.

“El accidente” fue descubierto por el científico aficionado Dan Caselden, que estaba usando un programa online que creó para encontrar enanas marrones en los datos de NEOWISE. El cielo está lleno de objetos que irradian luz infrarroja; en general, estos objetos parecen permanecer fijos en el cielo, debido a su gran distancia de la Tierra. Pero como las enanas marrones son tan débiles, solo son visibles cuando están relativamente cerca de la Tierra, y eso significa que los científicos pueden observarlas moviéndose por el cielo durante meses o años. (NEOWISE mapea todo el cielo aproximadamente una vez cada seis meses).

El programa de Caselden intentó eliminar los objetos infrarrojos estacionarios (como estrellas distantes) de los mapas de NEOWISE y resaltar los objetos en movimiento que tenían características similares a las enanas marrones conocidas. Estaba mirando a una de esas candidatas a enana marrón cuando vio otro objeto mucho más tenue que se movía rápidamente por la pantalla. Esto resultó ser WISEA J153429.75-104303.3, que no se había detectado porque no coincidía con el perfil del programa para una enana marrón. Caselden lo identificó por accidente.

“Este descubrimiento nos dice que hay más variedad en las composiciones de las enanas marrones de lo que hemos visto hasta ahora”, dijo Kirkpatrick. “Es probable que haya más rarezas y debemos pensar en cómo buscarlos”.

Más sobre las misiones

Lanzada en 2009, la nave espacial WISE se puso en hibernación en 2011 después de completar su misión principal. En septiembre de 2013, la NASA reactivó la nave espacial con el objetivo principal de escanear en busca de objetos cercanos a la Tierra, o NEO, y la misión y la nave espacial pasaron a llamarse NEOWISE. JPL, una división de Caltech, administraba y operaba WISE para la Science Mission Directorate (SMD) de la NASA. La misión fue seleccionada en el marco del Explorers Program de la NASA administrado por el Goddard Space Flight Center de la agencia en Greenbelt, Maryland. NEOWISE es un proyecto de JPL, una división de Caltech, y la Universidad de Arizona, con el apoyo de la Planetary Defense Coordination Office de la NASA.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

El telescopio espacial James Webb de la NASA, más cerca del lanzamiento

Después de completar con éxito sus pruebas finales, se está preparando el telescopio espacial James Webb de la NASA para enviarlo a su lugar de lanzamiento.

Los equipos de ingeniería han completado el extenso régimen de pruebas integrales de Webb en las instalaciones de Northrop Grumman. Las numerosas pruebas y puntos de control de Webb se diseñaron para garantizar que el observatorio de ciencias espaciales más complejo del mundo funcione como se diseñó, una vez que se encuentre en el espacio.

Ya han concluido las pruebas del observatorio, por lo que han comenzado las operaciones de envío. Esto incluye todos los pasos necesarios para preparar a Webb para un viaje seguro a través del Canal de Panamá hasta su lugar de lanzamiento en Kourou, Guayana Francesa, en la costa noreste de América del Sur. Dado que no se requieren más pruebas a gran escala, los técnicos de sala limpia de Webb están centrados en asegurarse de que el telescopio llegue de manera segura a la plataforma de lanzamiento. Los técnicos de control de contaminación, los ingenieros de transporte y los grupos de trabajo de logística de Webb, están preparados para gestionar la tarea de llevar a Webb al sitio de lanzamiento. Los preparativos para el envío se completarán en septiembre.

Webb pronto estará en camino 

“El telescopio espacial James Webb de la NASA ha alcanzado un punto de inflexión importante en su camino hacia el lanzamiento al haber finalizado la integración y las pruebas finales del observatorio”, dijo Gregory L. Robinson, director del programa de Webb en la sede de la NASA en Washington. “Tenemos una fuerza laboral tremendamente dedicada que nos ha llevado a la línea de meta, y estamos muy emocionados de ver que Webb está listo para su lanzamiento y pronto estará en su viaje científico”.

Con la integración y las pruebas formalmente concluidas del Telescopio Espacial James Webb, el próximo gran salto de la NASA hacia lo desconocido cósmico, estará pronto en marcha.
Créditos: NASA/Chris Gunn.

Mientras las operaciones de envío están en marcha, los equipos ubicados en el Mission Operations Center (MOC) de Webb, en el Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore, continuarán verificando la compleja red de comunicaciones que usará en el espacio. Recientemente, esta red demostró que es completamente capaz de enviar comandos a la nave espacial sin problemas. Se están llevando a cabo ensayos de lanzamiento en vivo dentro del MOC con el propósito de prepararse para el día del lanzamiento. Hay mucho por hacer antes del lanzamiento, pero con la integración y las pruebas formalmente concluidas, el próximo salto gigante de la NASA hacia lo desconocido del cósmos pronto estará en marcha.

Una vez que Webb llegue a la Guayana Francesa, los equipos de procesamiento del lanzamiento configurarán el observatorio para el vuelo. Esto implica verificaciones posteriores al envío para garantizar que el observatorio no se haya dañado durante el transporte, cargar con cuidado los tanques de propulsor de la nave espacial con combustible de hidracina y oxidante de tetróxido de nitrógeno que necesitará para alimentar sus propulsores de cohetes para mantener su órbita, y separarlos antes del vuelo. Además, elementos de etiqueta roja como cubiertas protectoras (que mantienen seguros los componentes importantes durante el montaje), las pruebas y el transporte. Luego, los equipos de ingeniería acoplarán el observatorio a su vehículo de lanzamiento, un cohete Ariane 5 proporcionado por la ESA (Agencia Espacial Europea), antes de su lanzamiento. Webb es un programa internacional dirigido por la NASA con sus colaboradores, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Canadiense.

El telescopio espacial James Webb es una hazaña asombrosa del ingenio humano, que se hizo más valioso debido a los obstáculos que superó el personal de Webb para entregar este asombroso observatorio de ciencias espaciales. Terremotos, un huracán devastador, tormentas de nieve, ventiscas, incendios forestales y una pandemia mundial son solo algunas de las cosas que las personas detrás de Webb superaron para garantizar el éxito. La historia de Webb es una historia de perseverancia: una misión con contribuciones de miles de científicos, ingenieros y otros profesionales de más de 14 países y 29 estados, en nueve zonas horarias diferentes.

“Para mí, el lanzamiento de Webb será un evento importante en mi vida. Por supuesto que me alegrará cuando se desarrolle la misión con éxito, pero también será un momento de profunda introspección personal. Veinte años de mi vida se reducirán a ese momento”, dijo Mark Voyton, gerente de pruebas e integración del observatorio Webb en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Hemos recorrido un largo camino y hemos trabajado mucho juntos para preparar nuestro observatorio para el vuelo. El viaje del telescopio apenas está comenzando, pero para aquellos de nosotros que lo construimos, nuestro tiempo en el proyecto pronto llegará a su fin y tendremos la oportunidad de descansar, sabiendo que pusimos toda la carne en el asador en el trabajo. Los lazos que formamos entre nosotros a lo largo del camino persistirán en el futuro”.

Abriendo el nuevo ojo de la NASA hacia el cosmos 

Después del lanzamiento, Webb se someterá a un período de puesta en servicio de seis meses lleno de acción. Momentos después de completar un viaje de 26 minutos a bordo del vehículo de lanzamiento Ariane 5, la nave espacial se separará del cohete y su matriz solar se desplegará automáticamente. Después, todas las implementaciones posteriores que tendrán lugar durante las próximas semanas, se iniciarán desde el control terrestre ubicado en STScI.

Los equipos de ingeniería han completado el extenso régimen de pruebas integrales del telescopio espacial James Webb en las instalaciones de Northrop Grumman. Las numerosas pruebas y puntos de control de Webb se diseñaron para garantizar que el observatorio de ciencias espaciales más complejo del mundo, funcione como se diseñó una vez que se encuentrenen el espacio. Ahora que han concluido las pruebas del observatorio, han comenzado las operaciones de envío. Esto incluye todos los pasos necesarios para preparar a Webb para un viaje seguro a través del Canal de Panamá hasta su lugar de lanzamiento en Kourou, Guayana Francesa, en la costa noreste de América del Sur.
Créditos: Goddard Space Flight Center de la NASA Michael P. Menzel (AIMM): Productor, Michael P. Menzel (AIMM): Editor de video, Michael P. Menzel (AIMM): Videógrafo, Sophia Roberts (AIMM): Videógrafo.

Webb tardará un mes en llegar a su ubicación orbital prevista en el espacio, a casi un millón y medio de kilómetros de la Tierra, desplegándose lentamente a medida que avanza. Las implementaciones del Sunshield comenzarán unos días después del lanzamiento, y cada paso se podrá controlar desde tierra, lo que le da al lanzamiento de Webb el control total para sortear cualquier problema imprevisto con la implementación.

Una vez que el parasol comience a desplegarse, el telescopio y los instrumentos comenzarán a enfriarse con el tiempo. Durante las semanas siguientes, el equipo de la misión supervisará de cerca el enfriamiento del observatorio, manteniéndolo con calentadores para controlar las tensiones en los instrumentos y estructuras. Mientras tanto, el trípode del espejo secundario se desplegará, el espejo principal se desplegará, los instrumentos de Webb se encenderán lentamente y los propulsores insertarán el observatorio en una órbita prescrita.

Una vez que el observatorio se haya enfriado y estabilizado a su gélida temperatura de funcionamiento, durante varios meses se realizarán alineaciones de su óptica y calibraciones de sus instrumentos científicos. Se espera que las operaciones científicas comiencen aproximadamente seis meses después del lanzamiento.

Las misiones “emblemáticas” como Webb, son proyectos generacionales. Webb se basó tanto en el legado como en las lecciones de las misiones anteriores, como los telescopios espaciales Hubble y Spitzer, y, a su vez, proporcionará la base sobre la que algún día se podrán desarrollar futuros grandes observatorios espaciales astronómicos.

“Después de completar los pasos finales del régimen de pruebas del Telescopio Espacial James Webb, no puedo evitar ver los reflejos de los miles de individuos que han dedicado gran parte de sus vidas a Webb, cada vez que miro ese hermoso espejo dorado,”Dijo Bill Ochs, gerente de proyectos de Webb para NASA Goddard.

El telescopio espacial James Webb será el principal observatorio de ciencias espaciales del mundo cuando se lance en 2021. Webb resolverá misterios en nuestro sistema solar, observará más allá de mundos distantes alrededor de otras estrellas y explorará las misteriosas estructuras y orígenes de nuestro universo y nuestro lugar en él.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.