mdscc

Tras una evaluación exhaustiva, la NASA ha ampliado las misiones científicas planetarias de ocho de sus naves espaciales, debido a su productividad científica y a su potencial para aumentar nuestro conocimiento y comprensión del sistema solar y más allá.

Las misiones (Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter, MAVEN, Mars Science Laboratory (rover Curiosity), el aterrizador InSight, Lunar Reconnaissance Orbiter, OSIRIS-REx y New Horizons) han sido seleccionadas para continuar, siempre y cuando su nave espacial se mantenga en buen estado. La mayoría de las misiones se extenderán durante tres años, excepto OSIRIS-REx, que continuará durante nueve años para llegar a un nuevo destino, e InSight que continuará hasta finales de 2022, a no ser que la energía eléctrica de la nave permita operaciones más prolongadas.

Las propuestas para prolongar las misiones fueron revisadas por un conjunto de expertos independientes provenientes de la academia, la industria y la NASA. En total, más de 50 revisores evaluaron el retorno científico de las respectivas propuestas. Dos presidentes de revisión independientes supervisaron el proceso y, en base a las evaluaciones del equipo, validaron que estas ocho misiones científicas tienen un potencial sustancial para continuar brindando nuevos descubrimientos y abordar nuevas preguntas científicas.

Más allá de reportar un beneficio importante de programación para la NASA, varias de estas misiones prometen beneficios científicos multidivisionales en toda la Science Mission Directorate (SMD) de la NASA, incluido su uso como retransmisiones de datos para los vehículos de aterrizaje y vehículos de superficie de Marte, así como para apoyar otras iniciativas de la NASA, como como los Commercial Lunar Payload Services (CLPS).

“Las misiones extendidas nos brindan la oportunidad de aprovechar las grandes inversiones de la NASA en exploración, lo que permite operaciones científicas continuas a un coste mucho menor que desarrollar una nueva misión”, dijo Lori Glaze, directora de la Planetary Science Division en la sede de la NASA en Washington. “Maximizar el dinero de los contribuyentes de esta manera permite que las misiones obtengan nuevos datos científicos valiosos y, en algunos casos, permite a la NASA explorar nuevos objetivos con metas científicas totalmente nuevas”.

Dos de las misiones extendidas, MAVEN y OSIRIS-REx, dan la bienvenida a nuevos investigadores principales (IP).

OSIRIS-APEX (Investigadora principal: Dra. Daniella DellaGiustina, Universidad de Arizona): la misión The Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) se encuentra actualmente camino de regreso a la Tierra para traer las muestras del asteroide Bennu, que recogió en 2020. Dante Lauretta, IP de OSIRIS-REx, permanecerá para la misión principal, mientras que DellaGiustina comienza su función como IP para OSIRIS-APophis EXPlorer (OSIRIS-APEX). Con un nuevo nombre para reflejar los nuevos objetivos de la prolongación de la misión, el equipo OSIRIS-APEX redirigirá la nave espacial para encontrarse con Apophis, un asteroide de aproximadamente 370 metros de diámetro que se acercará a 32.000 kilómetros de la Tierra en 2029. OSIRIS-APEX entrará en órbita alrededor del asteroide Apophis poco después del sobrevuelo a la Tierra, proporcionando una mirada de cerca, sin precedentes, a este asteroide de tipo S. Estudiará los cambios en el asteroide causados ​​por su sobrevuelo cercano a la Tierra y usará los propulsores de gas de la nave espacial para intentar desalojar y estudiar el polvo y las rocas pequeñas sobre y debajo de la superficie de Apophis.

MAVEN (Investigadora principal: Dra. Shannon Curry, Universidad de California, Berkeley): la misión Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) planea estudiar la interacción entre la atmósfera de Marte y el campo magnético durante el próximo máximo solar. Las observaciones de MAVEN a medida que el nivel de actividad del Sol aumenta hacia el máximo de su ciclo de 11 años, aumentarán nuestra comprensión de cómo la atmósfera superior y el campo magnético de Marte interactúan con el Sol.

InSight (Investigador principal: Dr. Bruce Banerdt, JPL): desde que aterrizó en Marte en 2018, la misión Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport (InSight) ha sido la única estación sísmica activa fuera de la Tierra. Su monitorización sísmica de “martemotos” ha proporcionado acotaciones sobre el interior, la formación y la actividad actual de Marte. La prolongación de la misión continuará con la monitorización sísmica y meteorológica de InSight si la nave espacial se mantiene operativa. Sin embargo, debido a la acumulación de polvo en sus paneles solares, la producción de energía eléctrica de InSight es baja, y es poco probable que la misión continúe operando el tiempo de prolongación de la misión, a menos que sus paneles solares sean limpiados por un “remolino de polvo”, que puede suceder en la atmósfera de Marte.

LRO (Científico del proyecto: Dr. Noah Petro, GSFC): Lunar Reconnaissance Orbiter continuará estudiando la superficie y la geología de la Luna. La evolución de la órbita de LRO le permitirá estudiar nuevas regiones alejadas de los polos con un detalle sin precedentes, incluidas las regiones permanentemente sombreadas (PSR) cerca de los polos donde se puede encontrar hielo de agua. LRO también proporcionará un importante apoyo en la programación para el objetivo de la NASA de regresar a la Luna.

MSL (Científico del proyecto: Dr. Ashwin Vasavada, JPL): el Mars Science Laboratory y su rover Curiosity han recorrido más de 27 km en la superficie de Marte, explorando la historia de la habitabilidad en el cráter Gale. En su cuarta prolongación de la misión, el MSL alcanzará elevaciones más altas, explorando las capas críticas que contienen sulfato y que brindan información única sobre la historia del agua en Marte.

New Horizons (Investigador principal: Dr. Alan Stern, SwRI): New Horizons sobrevoló Plutón en 2015 y el objeto del cinturón de Kuiper (KBO), Arrokoth, en 2019. En su segunda prolongación de misión, New Horizons continuará explorando el sistema solar distante a 63 unidades astronómicas (UA) de la Tierra. La nave espacial New Horizons puede realizar observaciones multidisciplinarias de relevancia para el sistema solar y las Heliophysics and Astrophysics Divisions de la NASA. Más adelante se proporcionarán más detalles sobre el plan científico de esta misión.

Mars Odyssey (Científico del proyecto: Dr. Jeffrey Plaut, JPL): la misión extendida de Mars Odyssey realizará nuevos estudios térmicos de rocas y hielo debajo de la superficie de Marte, monitorizará el entorno de radiación y continuará su programa de monitorización climática de larga duración. El orbitador Odyssey también continúa brindando un soporte único para la transmisión de datos, en tiempo real, de otras naves espaciales de Marte. La duración de la misión extendida de Odyssey puede estar limitada por la cantidad de propulsor que queda a bordo de la nave espacial.

MRO (Científico del proyecto: Dr. Rich Zurek, JPL): el Mars Reconnaissance Orbiter  ha proporcionado una gran cantidad de datos sobre los procesos en la superficie de Marte. En su sexta prolongación de misión, el MRO estudiará la evolución de la superficie, los hielos, la geología activa, la atmósfera y el clima de Marte. Además, el MRO continuará brindando un importante servicio de transmisión de datos a otras misiones en Marte. El instrumento CRISM de MRO se apagará por completo, después de que la pérdida de su enfriador criogénico haya terminado con el uso de uno de sus dos espectrómetros.

La Planetary Science Division de la NASA actualmente opera 14 naves espaciales en todo el sistema solar, tiene 12 misiones en formulación e implementación y se asocia con agencias espaciales internacionales en otras siete.

Los informes detallados de la Revisión Senior de Ciencias Planetarias de 2022 se pueden encontrar aquí.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Las crestas de hielo paralelas son una característica común en Europa, la luna de Júpiter, que también se encuentran en la capa de hielo de Groenlandia, lo que podría suponer un buen augurio para el potencial de habitabilidad de Europa.

Las crestas de hielo paralelas en Groenlandia tienen un parecido sorprendente a las crestas de Europa, la luna cubierta de hielo de Júpiter, lo que sugiere que la capa helada de la luna podría estar plagada de bolsas de agua.

Esta similitud podría mejorar en gran medida las probabilidades de que la misión Europa Clipper de la NASA detecte entornos potencialmente habitables en la luna joviana. El instrumento de la nave espacial, REASON (Radar for Europa Assessment and Sounding: Ocean to Near-surface), será ideal para realizar dicha búsqueda.

“Si hay bolsas de agua debajo de las crestas, tenemos los instrumentos adecuados para detectarlas”, dijo Dustin Schroeder, profesor asociado de la Universidad de Stanford y coautor de un nuevo estudio que compara las “dobles crestas” de Groenlandia con las de Europa.

Los científicos dicen que las pruebas recopiladas hasta ahora revelan que Europa alberga un océano líquido profundo, sumergido bajo una capa de hielo que podría tener entre 15 y 25 kilómetros de espesor. Debido a que el hielo es tan sustancial, lo que aún se desconoce es si algo del océano profundo hará contacto con la superficie, o si el contacto es a la inversa, el material de la superficie se filtra hacia el agua del océano.

“Es emocionante lo que significaría si hubiera mucha agua dentro de la capa de hielo”, dijo el coautor Gregor Steinbrügge, ex investigador de Stanford que ahora es científico planetario en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, en el sur de California. “Significaría que la capa de hielo en Europa es extremadamente dinámica. Podría facilitar los procesos de intercambio entre la superficie y el subsuelo del océano. Podría ir en ambas direcciones”.

“Los potenciales nutrientes que sustentarían la vida en la superficie de Europa (tal vez depositados allí por otra luna de Júpiter, la volcánica Ío) podrían encontrar vías hacia el océano subterráneo”, dijo. “Y los productos químicos u otros materiales del subsuelo que indiquen un entorno oceánico habitable, podrían terminar en la superficie.”

Cómo se pueden haber formado las crestas

Durante una presentación sobre las cordilleras de Europa, el autor principal del estudio, el estudiante graduado de Stanford, Riley Culberg, dijo que detectó accidentes geográficos similares en Groenlandia. Los datos del radar de penetración de hielo recopilados entre 2015 y 2017 por la Operation IceBridge de la NASA, una campaña de observación aérea, mostraron no solo la existencia de una doble cresta en el noroeste de Groenlandia, sino también detalles de cómo evolucionó.

Las crestas dobles observadas en la superficie de la capa de hielo de Groenlandia se formaron cuando el agua de los lagos superficiales cercanos se drenó en una capa de hielo impermeable dentro de la capa de hielo. Una vez allí, la bolsa de agua se volvió a congelar y fracturó el hielo que la cubría, lo que obligó a que se elevaran picos a ambos lados.

Algo similar podría estar sucediendo en Europa, pero a la inversa, con agua fluyendo hacia la superficie desde el océano subterráneo. Las características de las crestas en Europa, aunque similares a las crestas de Groenlandia, son mucho más grandes y con picos más altos, quizás debido en parte a la menor gravedad de Europa.

El instrumento de Europa Clipper, REASON, está diseñado para realizar el mismo tipo de mediciones en Europa que el radar IceBridge realizó en Groenlandia. Ambos usan ondas de radio que pueden penetrar profundamente en el hielo. Sin embargo, esas ondas no pueden penetrar el agua líquida, y lo que ocurre es que se reflejan de vuelta al instrumento de radar. El agua aparece como una mancha brillante en las imágenes de radar. Por lo tanto, estos radargramas pueden proporcionar un perfil vertical del agua y el hielo en las profundidades debajo de la superficie.

“Obtienes reflejos que son mil veces más brillantes para el agua que para el hielo”, dijo Schroeder.

Schroeder, co-investigador de REASON y parte de un grupo que estudia el interior de Europa, dijo que el nuevo estudio podría ayudar al equipo de Europa Clipper a diseñar observaciones que determinen si las crestas en la luna y en Groenlandia surgieron de las mismas causas subyacentes, y si las bolsas de agua son comunes dentro de la capa helada de Europa.

El estudio también destaca la creciente sinergia entre los científicos que estudian a nuestros vecinos planetarios del sistema solar y los que se centran en la Tierra.

“Esta investigación nos ayudará a usar la Tierra para comprender lo que veremos en Europa o, cuando lleguemos a Europa, nos ayudará a interpretar lo que veamos allí”, dijo Schroeder.

Más información sobre la misión Europa Clipper

Las misiones como Europa Clipper contribuyen al campo de la astrobiología, la investigación interdisciplinaria sobre las variables y las condiciones de cuerpos distantes que podrían albergar vida tal como la conocemos. Si bien Europa Clipper no es una misión de detección de vida, realizará un reconocimiento detallado de Europa e investigará si la luna helada, con su océano subterráneo, tiene la capacidad de albergar vida. Comprender la habitabilidad de Europa ayudará a los científicos a conocer mejor cómo se desarrolló la vida en la Tierra y el potencial para encontrar vida más allá de nuestro planeta.

Administrado por Caltech en Pasadena, California, el JPL lidera el desarrollo de la misión Europa Clipper en asociación con APL para la Science Mission Directorate de la NASA, en Washington. La Planetary Missions Program Office en el Marshall Space Flight Center de la NASA, en Huntsville, Alabama, gestiona el programa de la misión Europa Clipper.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

El 25 de febrero de 2022, la nave espacial Juno de la NASA capturó esta imagen de Júpiter, durante la aproximación al planeta gigante número 40 de la misión. La gran sombra oscura en el lado izquierdo de la imagen fue proyectada por la luna de Júpiter, Ganímedes.

El científico aficionado Thomas Thomopoulos creó esta imagen mejorada en color, utilizando datos sin procesar del instrumento JunoCam. En el momento en que se tomó la imagen sin procesar, la nave espacial Juno se encontraba a unos 71.000 kilómetros por encima de la parte superior de las nubes de Júpiter, a una latitud de 55 grados sur, y 15 veces más cerca que Ganímedes, que orbita a más o menos 1,1 millones de kilómetros de distancia de Júpiter.

Un observador en las cimas de las nubes de Júpiter dentro del perímetro de la sombra ovalada proyectada, experimentaría un eclipse total de Sol. Los eclipses totales son más comunes en Júpiter que en la Tierra por varias razones. Júpiter tiene cuatro lunas principales (satélites galileanos) que a menudo pasan entre Júpiter y el Sol: en solo siete días, Ganímedes transita una vez; Europa, dos veces; e Ío lo hace cuatro veces. Y dado que las lunas de Júpiter orbitan en un plano cercano al plano orbital de Júpiter, las sombras de las lunas a menudo se proyectan sobre el planeta.

JunoCam capturó esta imagen desde muy cerca de Júpiter, haciendo que la sombra de Ganímedes pareciera especialmente grande.

La siguiente imagen, creada por el científico aficionado Brian Swift utilizando datos de JunoCam, ilustra la geometría aproximada del área visible, proyectada sobre Júpiter.

Las imágenes sin procesar de JunoCam están disponibles para que el público las examine y procese en productos de imágenes en https://missionjuno.swri.edu/junocam/processing.

Más información sobre ciencia de la NASA para aficionados en: https://science.nasa.gov/citizenscience y https://www.nasa.gov/solve/opportunities/citizenscience.

Más información sobre Juno aquí.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

La cámara Mastcam-Z grabó un vídeo de Fobos, una de las dos lunas del Planeta Rojo, para estudiar cómo cambia su órbita con el tiempo.

El rover Perseverance Mars de la NASA ha capturado imágenes impresionantes de Fobos, la luna con forma de patata de Marte, cruzando la cara del Sol. Estas observaciones pueden ayudar a los científicos a comprender mejor la órbita de la luna y cómo su gravedad atrae la superficie marciana, lo que finalmente da forma a la corteza y el manto del Planeta Rojo.

Capturado con la cámara Mastcam-Z de Perseverance el 2 de abril, el día marciano 397, o sol, de la misión, el eclipse duró poco más de 40 segundos, mucho menos que un eclipse solar típico que involucre a la Luna (Fobos es, aproximadamente, 157 veces más pequeño que la Luna. El otro satélite de Marte, Deimos, es aún más pequeño).

Estas son las últimas imágenes obtenidas de eclipses solares en Marte, pero no las únicas, ya que existe una larga historia de naves espaciales de la NASA que capturan estos eventos. En 2004, los rovers gemelos de la NASA, Spirit y Opportunity, tomaron las primeras fotografías en time-lapse de Fobos durante un eclipse solar. También Curiosity continuó la tendencia con vídeos tomados por su sistema de cámara Mastcam.

Pero Perseverance, que aterrizó en febrero de 2021, ha proporcionado el vídeo más amplio de un eclipse solar de Fobos hasta el momento, y con la velocidad de fotogramas más alta de la historia. Eso ha sido posible gracias al sistema de cámara Mastcam-Z de última generación de Perseverance, que supuso una actualización con zoom de la Mastcam de Curiosity.

“Sabía que iba a ser bueno, pero no esperaba que fuera tan increíble”, dijo Rachel Howson, de Malin Space Science Systems en San Diego, una de los miembros del equipo de Mastcam-Z que opera la cámara.

Howson señaló que, aunque Perseverance primero envía miniaturas de resolución más baja que ofrecen un vistazo de las imágenes que llegarán, quedó sorprendida por las versiones de resolución completa: “Se siente como cuando se acerca un cumpleaños o unas vacaciones. Sabes lo que viene, pero todavía hay un elemento de sorpresa cuando ves el producto final”.

El color también distingue a esta versión de un eclipse solar de Fobos. Mastcam-Z tiene un filtro solar que actúa como unas gafas de sol para reducir la intensidad de la luz. “Puedes ver detalles en la forma de la sombra de Fobos, como crestas y protuberancias en el paisaje de la luna”, dijo Mark Lemmon, astrónomo planetario del Space Science Institute en Boulder, Colorado, quien ha orquestado la mayoría de las observaciones de los rovers de Marte a Fobos. “También puedes ver las manchas solares. Y es genial que puedas ver este eclipse exactamente como lo vio el rover desde Marte”.

A medida que Fobos gira alrededor de Marte, su gravedad ejerce pequeñas fuerzas de marea en el interior del planeta rojo, deformando ligeramente la roca en la corteza y el manto del planeta. Estas fuerzas también cambian lentamente la órbita de Fobos. Como resultado, los geofísicos pueden usar esos cambios para comprender mejor la flexibilidad del interior de Marte, revelando más información sobre los materiales existentes dentro de la corteza y el manto.

Los científicos ya saben que Fobos está condenado: la luna se está acercando a la superficie marciana y está destinada a estrellarse contra el planeta en decenas de millones de años. Pero las observaciones de eclipses desde la superficie de Marte durante las últimas dos décadas también han permitido a los científicos perfeccionar su comprensión de la lenta espiral de muerte de Fobos.

Más información de la misión

Un objetivo clave para 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, abrirá el camino para la exploración humana del Planeta Rojo y será la primera misión en recolectar y almacenar rocas y regolito (roca rota y polvo) marcianos.

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 traerlas a la Tierra para un análisis en profundidad.

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

El Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, administrado para la agencia por Caltech en Pasadena, California, construyó y administra las operaciones del rover Perseverance. La Universidad Estatal de Arizona lidera las operaciones del instrumento Mastcam-Z, trabajando en colaboración con Malin Space Science Systems en San Diego.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Un nuevo estudio de más de 100 galaxias, realizado por el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, ha descubierto indicios de que los agujeros negros están demoliendo miles de estrellas para colectar materia que aumente sus tamaños.

Las cuatro galaxias que se observan en este gráfico se encuentran entre las 29 galaxias del estudio que mostraron evidencia de agujeros negros en crecimiento cerca de sus núcleos. Los rayos X de Chandra (azul) se han superpuesto a las imágenes ópticas del Telescopio Espacial Hubble de la NASA de las galaxias NGC 1385, NGC 1566, NGC 3344 y NGC 6503.

Estos nuevos resultados sugieren un camino algo violento para que al menos algunos de estos agujeros negros alcance su tamaño actual: destrucción estelar en una escala que rara vez se ha visto antes.

Los astrónomos han realizado estudios detallados de dos clases distintas de agujeros negros. La variedad más pequeña son los agujeros negros de “masa estelar” que, normalmente, poseen entre 5 y 30 veces la masa del Sol. En el otro extremo del espectro están los agujeros negros supermasivos, que viven en medio de la mayoría de las galaxias grandes que cuentan con millones o incluso miles de millones de masas solares. En los últimos años, también ha habido evidencia de que existe una clase intermedia llamada ” intermediate-mass black holes” (IMBH, agujeros negros de masa intermedia). El nuevo estudio con Chandra podría explicar cómo se crean tales IMBH a través del crecimiento descontrolado de los agujeros negros de masa estelar.

Una clave para desarrollar IMBHs puede ser su entorno. Esta última investigación analizó cúmulos muy densos de estrellas en los centros de las galaxias. Con estrellas tan próximas, muchas estrellas pasarán dentro de la atracción gravitacional de los agujeros negros en los centros de los cúmulos. El trabajo teórico del equipo implica que si la densidad de estrellas en un cúmulo (el número empaquetado en un volumen dado) está por encima de un valor umbral, un agujero negro de masa estelar en el centro del cúmulo experimentará un rápido crecimiento a medida que se acerca, tritura e ingiere las abundantes estrellas vecinas de las proximidades.

De los cúmulos del nuevo estudio de Chandra, los que tenían una densidad por encima de este umbral, tenían aproximadamente el doble de agujeros negros en crecimiento que los que estaban por debajo del umbral de densidad. El umbral de densidad depende también de la rapidez con la que se mueven las estrellas en los cúmulos.

El proceso sugerido por el último estudio de Chandra puede ocurrir en cualquier momento de la historia del universo, lo que implica que los agujeros negros de masa intermedia pueden formarse miles de millones de años después del Big Bang, hasta el día de hoy.

Un artículo que describe estos resultados aparece en The Astrophysical Journal. También está disponible online. Los autores del estudio son Vivienne Baldassare (Universidad Estatal de Washington), Nicolas C. Stone (Universidad Hebrea de Jerusalén, Israel), Adi Foord (Universidad de Stanford), Elena Gallo (Universidad de Michigan) y Jeremiah Ostriker (Universidad de Princeton).

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

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

La NASA está celebrando el cumpleaños número 32 del Telescopio Espacial Hubble con una impresionante observación a una colección inusualmente unida de cinco galaxias, llamada The Hickson Compact Group 40.

Esta colección incluye tres galaxias en forma de espiral, una galaxia elíptica y una galaxia lenticular (como una lente). De alguna manera, estas galaxias se cruzaron en su evolución para crear una muestra de galaxias excepcionalmente poblada y ecléctica.

Atrapado en una pausada danza gravitatoria, todo el grupo está tan lleno que podría caber en una región del espacio que tiene menos del doble del diámetro del disco estelar de nuestra Vía Láctea.

Aunque se pueden encontrar agrupaciones de galaxias tan envolventes en el corazón de enormes cúmulos de galaxias, estas galaxias están notablemente aisladas en su propia porción del universo, en la dirección de la constelación de Hidra.

Una posible explicación es que hay mucha materia oscura (una forma de materia desconocida e invisible) asociada con estas galaxias. Si se acercan, la materia oscura puede formar una gran nube dentro de la cual orbitan las galaxias. A medida que las galaxias atraviesan la materia oscura, experimentan una fuerza resistiva debido a sus efectos gravitacionales. Esto ralentiza su movimiento y hace que las galaxias pierdan energía, por lo que se agrupan.

Por lo tanto, esta instantánea capta a las galaxias en un momento muy especial de sus vidas. En alrededor de mil millones de años, chocarán y se fusionarán para formar una galaxia elíptica gigante.

Los astrónomos han estudiado este grupo compacto de galaxias no solo en luz visible, sino también en longitudes de onda de radio, infrarrojo y rayos X. Casi todas ellas tienen una fuente de radio compacta en sus núcleos, lo que podría indicar la presencia de agujeros negros supermasivos. Las observaciones de rayos X muestran que las galaxias han estado interactuando gravitacionalmente debido a la presencia de una gran cantidad de gas caliente entre las galaxias. Las observaciones infrarrojas revelan pistas sobre la tasa de formación de nuevas estrellas.

Aunque se han catalogado más de 100 de estos grupos compactos de galaxias en estudios del cielo que se remontan a varias décadas, Hickson Compact Group 40, es uno de los más densamente poblados. Las observaciones sugieren que estos grupos compactos pueden haber sido más abundantes en el universo primitivo y que proporcionaron combustible para alimentar agujeros negros, conocidos como cuásares, cuya luz del material sobrecalentado que caía, brillaba en el espacio. Estudiar los detalles de las galaxias en grupos cercanos como este, ayuda a los astrónomos a determinar cuándo y dónde se ensamblaron las galaxias, y con qué se ensamblaron.

“Recuerdo haber visto esto en un estudio del cielo y decir, ‘¡vaya, mira eso!'”, dijo Paul Hickson, de la Universidad de Columbia Británica, Vancouver, Canadá. “Todo lo que estaba usando en ese momento era una regla de plástico grande y una lupa mientras miraba las impresiones del estudio del cielo”. Redescubrió al grupo hojeando una colección de galaxias peculiares publicada por primera vez por Halton Arp en 1966.

El Hubble fue puesto en órbita alrededor de la Tierra por los astronautas de la NASA a bordo del transbordador espacial Discovery, el 25 de abril de 1990. El telescopio ha hecho 1,5 millones de observaciones de, aproximadamente, 50.000 objetivos celestes hasta la fecha. Este tesoro de conocimiento sobre el universo está almacenado con acceso para el público en el Mikulski Archive for Space Telescopes, en el Space Telescope Science Institute en Baltimore, Maryland.

Las capacidades únicas del Hubble para observar luz visible y ultravioleta son un complemento científico fundamental para las observaciones de luz infrarroja del Telescopio Espacial Webb lanzado recientemente, que comenzará las observaciones científicas este verano.

El Telescopio Espacial Hubble es un proyecto de cooperación internacional entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea). El Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, administra el telescopio. El Space Telescope Science Institute (STScI) en Baltimore, Maryland, lleva a cabo las operaciones científicas del Hubble. STScI es operado para la NASA por la Association of Universities for Research in Astronomy, en Washington D.C, EE.UU.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Recolectar muestras mientras explora el canal de un antiguo río, ahora seco, es solo uno de los objetivos que el geólogo de seis ruedas perseguirá durante su segunda exploración del Planeta Rojo.

Después de recolectar ocho muestras de núcleos de roca durante su primera campaña científica y completar un viaje sin precedentes de 31 días marcianos (o soles) a través de unos 5 kilómetros en Marte, el 13 de abril el rover Perseverance de la NASA llegó a la puerta del cráter Jezero, el antiguo delta del río. Apodado “Three Forks” por el equipo de Perseverance (una referencia al lugar donde convergen tres opciones de ruta hacia el delta), la ubicación sirve como área de preparación para la segunda expedición científica del rover, la “Delta Front Campaign”.

“El delta en el cráter Jezero promete ser una verdadera fiesta geológica y uno de los mejores lugares de Marte para buscar indicios de vida microscópica en el pasado”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Science Mission Directorate de la NASA, en Washington. “Las respuestas están ahí, y el equipo de Perseverance está listo para encontrarlas”.

El delta, una enorme colección de rocas y sedimentos en forma de abanico en el borde occidental del cráter Jezero, se formó por la convergencia de un río y un lago del cráter marciano hace miles de millones de años. Su exploración encabeza la lista de objetivos del equipo científico de Perseverance, ya que todo el sedimento de grano fino depositado en su base hace mucho tiempo, es la mejor baza de la misión para encontrar los restos preservados de vida antigua microbiana.

Usando un taladro alojado en el extremo de su brazo robótico y un complejo sistema de recolección de muestras, Perseverance está recolectando núcleos de roca para traer a la Tierra, lo que supone la primera parte de la campaña Mars Sample Return.

“Hemos estado observando el delta desde la distancia durante más de un año mientras explorábamos el suelo del cráter”, dijo Ken Farley, científico del proyecto Perseverance en Caltech, en Pasadena. “Después de nuestra rápida travesía, finalmente podemos acercarnos a él, obteniendo imágenes con mayor detalle que revelen dónde podemos explorar mejor estas importante rocas”.

Three Forks

La Delta Front Campaign comenzó el lunes 18 de abril con, aproximadamente, una semana de conducción hacia el suroeste y luego hacia el oeste. Uno de los objetivos de esta excursión es buscar la mejor ruta para ascender el delta, que se eleva unos 40 metros sobre el suelo del cráter. Dos opciones, llamadas “Cape Nukshak” y “Hawksbill Gap”, parecen transitables. El equipo científico se inclina por Hawksbill Gap, debido a que se necesita menos tiempo de conducción para llegar a la parte superior del delta, pero esto puede cambiar a medida que el rover vaya adquiriendo más información de las dos opciones.

Sea cual sea la ruta que tome Perseverance hacia la meseta en la cima del delta, el equipo realizará investigaciones científicas detalladas, incluida la toma de muestras de roca en la subida; luego dará la vuelta y hará lo mismo en el camino de regreso. Se espera que el rover recolecte alrededor de ocho muestras durante aproximadamente medio año terrestre en la Delta Front Campaign.

Después de completar el descenso, Perseverance, de acuerdo con los planes actuales, volverá a ascender el delta (quizás a través de la otra ruta no transitada) para comenzar la ” Delta Top Campaign”, que también durará aproximadamente medio año terrestre.

“El delta es la razón por la que se envió a Perseverance al cráter Jezero: tiene tantas características interesantes”, dijo Farley. “Buscaremos signos de vida antigua en las rocas en la base del delta, rocas que creemos que alguna vez fueron lodo en el fondo del ‘Lago Jezero’. Más arriba en el delta, podemos observar fragmentos de arena y roca que llegaron desde río arriba, quizás desde kilómetros de distancia. Esos son lugares que el rover nunca visitará. Podemos aprovechar un antiguo río marciano que nos trajo los secretos geológicos del planeta”.

Perseverance está iniciando su segunda campaña científica con más de un mes de antelación según lo planeado, debido a la capacidad del rover para sortear de manera autónoma los arenales, cráteres, peñascos y campos de rocas afiladas del cráter Jezero. Las seis ruedas de aluminio del rover completaron 3.116,25 revoluciones durante el viaje de 5.065 metros a Three Forks. Con un promedio de 211 metros por viaje (no se condujo en seis soles), la capacidad de navegación automática asistida por inteligencia artificial del rover, o AutoNav, evaluó 10.744 imágenes de la cámara de navegación durante el viaje y ordenó al rover que se detuviera y girara para sortear peligros de superficie 55 veces.

Más información de Perseverance

Un objetivo clave para 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, abrirá el camino para la exploración humana del Planeta Rojo y será la primera misión en recolectar y almacenar rocas y regolito (roca rota y polvo) marcianos.

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 realizar un análisis en profundidad.

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

El JPL, que Caltech administra para la NASA en Pasadena, California, construyó y administra las operaciones del rover Perseverance.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Abriendo el camino para las misiones tripuladas, la nave espacial Orion de la NASA, viajará miles de kilómetros más allá de la Luna durante Artemis I, para evaluar las capacidades de la nave espacial en lo que se llama una órbita retrógrada distante (DRO).

La DRO proporciona una órbita altamente estable donde se requiere poco combustible para permanecer en ella durante un viaje prolongado en el espacio profundo, y así poner a prueba los sistemas de Orión en un entorno lejos de la Tierra.

“Artemis I es una verdadera prueba de estrés de la nave espacial Orión en el entorno del espacio profundo”, dijo Mike Sarafin, Gerente de la Misión Artemis. “Sin tripulación a bordo en la primera misión, la DRO permite que Orión pase más tiempo en el espacio profundo en una misión para garantizar rigurosamente que los sistemas de la nave espacial, como orientación, navegación, comunicación, energía, control térmico y otros, estén listos para mantener a los astronautas seguros en futuras misiones tripuladas.”

La órbita es “distante” en el sentido de que está a gran altura de la superficie de la Luna, y es “retrógrada” porque Orión viajará alrededor de la Luna en dirección opuesta a la dirección en que la Luna viaja alrededor de la Tierra. Orión viajará unos 386.000 kilómetros desde la Tierra hasta la Luna, luego unos 64.000 kilómetros más allá de la Luna, en su punto más lejano, mientras se desplaza en la DRO.

La DRO es altamente estable debido a sus interacciones con dos puntos del sistema planeta-luna donde los objetos tienden a quedarse quietos, en equilibrio entre la atracción gravitacional de dos grandes masas, en este caso la Tierra y la Luna, lo que permite que una nave espacial reduzca el consumo de combustible y se mantenga en posición mientras viaja alrededor de la Luna.

Después de que la nave espacial obtenga su gran impulso hacia la Luna con el motor de la etapa superior del cohete SLS, el módulo de servicio de Orión, construido por la ESA (Agencia Espacial Europea), proporcionará la propulsión para llegar a la DRO. El uso de la DRO para Artemis I requiere de la utilización de cuatro impulsos para la orientación en la navegación principal, dos cerca y dos lejos de la Luna, para entrar y salir de la órbita. Orión volará en su aproximación lunar más cercana a unos 100 kilómetros sobre la superficie de la Luna. Luego será asistido con la fuerza gravitatoria de la Luna junto con un encendido propulsor, conocido como sobrevuelo motorizado de salida, para dirigir la nave espacial hacia la DRO, donde Orión realizará una segunda quema de propulsión para entrar en DRO y estabilizarse en la órbita.

“Orión pasará entre 6 y 19 días en la DRO para recopilar datos y permitir que los controladores de la misión evalúen el desempeño de la nave espacial”, dijo Nujoud Merancy, jefe de la Exploration Mission Planning Office en el Johnson Space Center de la NASA, en Houston. “La duración exacta de la estancia de Orión en la DRO está determinada por el momento del lanzamiento, debido a la mecánica orbital”.

Para su viaje de regreso a la Tierra, Orión realizará un encendido de salida desde la DRO para dirigirse a otro sobrevuelo cercano a unos 100 kilómetros de la superficie de la Luna. Otro encendido del motor por parte del módulo de servicio, conocido como encendido de sobrevuelo impulsado por retorno, y la asistencia de la gravedad de la propia Luna, impulsarán a Orión en una trayectoria de regreso a casa, donde la Tierra acelerará a Orión a una velocidad de aproximadamente 40.000 km/h. Esta increíble velocidad producirá temperaturas de unos 2800 grados Celsius (la mitad de la temperatura de la superficie del Sol) en el módulo de la tripulación durante la entrada a la atmósfera, brindando la oportunidad de demostrar el escudo térmico de Orión y el amerizaje asistido por paracaídas en el Océano Pacífico.

Inicialmente la NASA estudió la DRO como apoyo para la Asteroid Redirect Mission (ARM), que fue paralela al desarrollo inicial del SLS y Orión. El plan de ARM era capturar un asteroide cercano a la Tierra y redirigirlo a una DRO lunar. Debido a la estabilidad de la órbita, el asteroide podría permanecer allí durante cientos de años con fines de investigación sin necesidad de utilizar la propulsión para mantener su órbita.

“El conocimiento de la NASA sobre la DRO evolucionó a partir de muchos estudios previos de arquitectura de vuelos espaciales tripulados”, dijo Merancy. “Como resultado de los estudios para la ARM, los planificadores de misión de la NASA desarrollaron una sólida base de conocimiento de la órbita y determinaron que la DRO podría cumplir los objetivos de Artemis I, por lo que los planificadores de la misión optaron por capitalizar los estudios y el conocimiento de este como destino de la misión”.

Con Artemis, la NASA llevará a la primera mujer y la primera persona de color a la Luna y establecerá una exploración a largo plazo como preparación para las misiones tripuladas a Marte. El SLS y Orión, junto con el sistema comercial de aterrizaje humano y el Gateway que orbitará la Luna, son la columna vertebral de la NASA para la exploración del espacio profundo.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Esta observación de la Wide Field Camera 3 del Telescopio Espacial Hubble de NASA/ESA muestra la galaxia espiral M91. M91 se encuentra a, aproximadamente, 55 millones de años luz de la Tierra, en la constelación de Coma Berenices y, como es evidente en esta imagen, es una galaxia espiral barrada. Si bien la barra prominente M91 es un retrato galáctico espectacular, también esconde una monstruosidad astronómica. Al igual que nuestra propia galaxia, M91 contiene un agujero negro supermasivo en su centro. Un estudio de 2009 que utilizó datos de archivo del Hubble encontró que este agujero negro central posee entre 9,6 y 38 millones de veces más masa que el Sol.

Si bien los datos de archivo del Hubble permitieron a los astrónomos ponderar el agujero negro central de M91, las observaciones más recientes han tenido otros objetivos científicos. Esta observación es parte de un trabajo para construir un tesoro de datos astronómicos que exploren las conexiones entre las estrellas jóvenes y las nubes de gas frío en las que se forman. Para hacer esto, los astrónomos utilizaron el Hubble para obtener observaciones en ultravioleta y visible de galaxias ya observadas en longitudes de onda de radio por el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, que se encuentra en la superficie de la Tierra.

Observar el tiempo con el Hubble es un recurso muy valorado y muy buscado por los astrónomos. Para obtener datos del telescopio, los astrónomos primero tienen que escribir una propuesta detallando lo que quieren observar y destacando la importancia científica de sus observaciones. Estas propuestas luego son anonimizadas y juzgadas por su mérito científico por una variedad de expertos astronómicos. Este proceso es increíblemente competitivo: después de la última convocatoria de propuestas del Hubble, solo alrededor del 13% de las propuestas recibieron el valioso tiempo de observación.

Observaciones del telescopio espacial en tiempo real aquí.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

El Telescopio Espacial James Webb de la NASA observará las primeras galaxias que se forman después del Big Bang pero, para hacerlo, sus instrumentos deben enfriarse, enfriarse mucho. El 7 de abril, el Mid-Infrared Instrument (MIRI) de Webb, un desarrollo conjunto de la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea) alcanzó su temperatura operativa final, por debajo de los 7º kelvin (menos 266 grados Celsius o menos de 447 grados Fahrenheit).

Junto con los otros tres instrumentos de Webb, MIRI inicialmente se enfrió a la sombra del parasol, que tiene el tamaño de una cancha de tenis, hasta unos 90 Kelvin (menos 183º C, o menos 298º F). Pero para bajar a menos de 7º Kelvin se requiere de un refrigerador criogénico alimentado eléctricamente. El equipo superó un hito particularmente desafiante llamado “pinch point“, cuando el instrumento pasó de 15º kelvins (menos 258º C, o menos 433º F) a 6,4º kelvins (menos 267º C, o menos 448º F).

“El equipo del enfriador MIRI ha trabajado mucho para desarrollar el procedimiento para lograr la gélida temperatura”, dijo Analyn Schneider, gerente de proyecto de MIRI en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, en el sur de California. “El equipo estaba emocionado y nervioso al entrar en la actividad crítica. Al final, fue una ejecución del procedimiento de manual, y el rendimiento del enfriador es incluso mejor de lo esperado”.

La baja temperatura es necesaria porque los cuatro instrumentos de Webb detectan luz infrarroja, longitudes de onda ligeramente más largas que las que pueden ver los ojos humanos. Las galaxias distantes, las estrellas escondidas en envolturas de polvo y los planetas fuera de nuestro sistema solar emiten luz infrarroja. Pero también lo hacen otros objetos cálidos, incluido el propio hardware electrónico y óptico de Webb. Enfriar los detectores de los cuatro instrumentos y el hardware circundante suprime esas emisiones infrarrojas. MIRI detecta longitudes de onda infrarrojas más largas que los otros tres instrumentos, lo que significa que debe estar aún más frío.

Otra razón por la que los detectores de Webb deben estar fríos es para suprimir algo llamado corriente oscura o corriente eléctrica, creada por la vibración de los átomos en los propios detectores. La corriente oscura imita una señal real en los detectores, pudiendo dar la falsa impresión de que proviene de la luz de una fuente externa. Esas señales falsas pueden ahogar las señales reales que los astrónomos quieren detectar. Dado que la temperatura es una medida de la velocidad a la que vibran los átomos en el detector, reducir la temperatura significa menos vibración, lo que a su vez significa menos corriente oscura.

La capacidad de MIRI para detectar longitudes de onda infrarrojas más largas también lo hace más sensible a la corriente oscura, por lo que debe estar más frío que los otros instrumentos para eliminar por completo ese efecto. Por cada grado que aumenta la temperatura del instrumento, la corriente oscura aumenta en un factor aproximadamente de 10.

Una vez que MIRI alcanzó los gélidos 6,4º Kelvin, los científicos comenzaron una serie de comprobaciones para asegurarse de que los detectores funcionaran como se esperaba. El equipo de MIRI analiza los datos que describen el estado del instrumento y luego le da al instrumento una serie de comandos para ver si puede ejecutar las tareas correctamente. Este hito es la culminación del trabajo de científicos e ingenieros de varias instituciones además del JPL, incluido Northrop Grumman, que construyó el enfriador criogénico, y el Goddard Space Flight Center de la NASA, que supervisó la integración de MIRI y el enfriador con el resto del observatorio.

“Pasamos años practicando para ese momento, ejecutando los comandos y las comprobaciones que hicimos en MIRI”, dijo Mike Ressler, científico del proyecto MIRI en el JPL. “Era como el guion de una película: todo lo que se suponía que debíamos hacer estaba escrito y ensayado. Cuando llegaron los datos de la prueba, me emocionó ver que se veía exactamente como se esperaba y que teníamos el instrumento en buen estado”.

Todavía hay más retos a los que el equipo deberá enfrentarse antes de que MIRI pueda comenzar su misión científica. Ahora que el instrumento está a la temperatura óptima de funcionamiento, los miembros del equipo tomarán imágenes de prueba de estrellas y otros objetos conocidos que se pueden usar para calibrar y verificar las operaciones y la funcionalidad del instrumento. El equipo realizará estos preparativos junto con la calibración de los otros tres instrumentos, consiguiendo las primeras imágenes científicas de Webb este verano.

“Estoy inmensamente orgulloso de ser parte de este grupo de científicos e ingenieros altamente motivados y entusiastas provenientes de toda Europa y E.E.U.U.”, dijo Alistair Glasse, científico de instrumentos MIRI en el Astronomy Technology Centre (ATC) del Reino Unido en Edimburgo, Escocia. “Este período es nuestra ‘prueba de fuego’, pero ya me queda claro que los lazos personales y el respeto mutuo que hemos construido en los últimos años es lo que nos ayudará a superar los próximos meses para entregar un instrumento fantástico a la comunidad astronómica mundial”.

Más información de la misión

El Telescopio Espacial James Webb es un programa internacional dirigido por la NASA con sus socios, la ESA y la Canadian Space Agency.

MIRI se desarrolló a través de una asociación al 50% entre la NASA y la ESA. El JPL lidera los esfuerzos de EE.UU. para MIRI, y un consorcio multinacional de institutos astronómicos europeos lo hace para la ESA. George Rieke, de la Universidad de Arizona, es el líder del equipo científico de MIRI. Gillian Wright es la investigadora principal europea del MIRI.

Laszlo Tamas con UK ATC gestiona el Consorcio Europeo. El desarrollo del enfriador criogénico MIRI fue dirigido y administrado por el JPL, en colaboración con Northrop Grumman en Redondo Beach, California, y el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.