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La misión InSight de la NASA ha finalizado después de más de cuatro años de investigaciones  científicas únicas en Marte.

Los controladores de la misión en el Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la agencia (en el sur de California) no pudieron comunicarse con el módulo de aterrizaje después de dos intentos consecutivos, lo que los llevó a concluir que las baterías alimentadas por energía solar de la nave espacial se quedaron sin energía.

La NASA había decidido previamente declarar la misión terminada si el módulo de aterrizaje fallaba dos intentos de comunicación. La agencia continuará atenta a recibir una señal del módulo de aterrizaje, por si acaso, pero en este momento se considera poco probable. La última vez que InSight se comunicó con la Tierra fue el 15 de diciembre.

“Vi el lanzamiento y el aterrizaje de esta misión, y aunque decir adiós a una nave espacial siempre es triste, los fascinantes datos científicos que obtuvo InSight es motivo de celebración”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de la Science Mission Directorate de la NASA (en Washington). “Solo los datos sísmicos de esta misión del Programa Discovery ofrecen una gran comprensión no solo de Marte sino también de otros cuerpos rocosos, como la Tierra”.

InSight se propuso estudiar el interior profundo de Marte. Los datos del módulo de aterrizaje han arrojado detalles sobre las capas interiores de Marte, los sorprendentemente fuertes remanentes debajo de la superficie de su dínamo magnético extinto, el clima en esta parte de Marte y mucha actividad sísmica.

Su sismómetro de alta sensibilidad, junto con el monitoreo diario realizado por la agencia espacial francesa Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) y el Marsquake Service administrado por ETH Zurich, detectó 1.319 marsquakes, incluidos los causados por impactos de meteoritos, el mayor de los cuales descubrió rocas de hielo a finales del año pasado.

Dichos impactos ayudan a los científicos a determinar la edad de la superficie del planeta, y los datos del sismómetro brindan a los científicos una forma de estudiar la corteza, el manto y el núcleo del planeta.

“Con InSight, la sismología fue el foco de una misión más allá de la Tierra por primera vez desde las misiones Apolo, cuando los astronautas llevaron sismómetros a la Luna”, dijo Philippe Lognonné del Institut de Physique du Globe de Paris, investigador principal del sismómetro de InSight. “Abrimos nuevos caminos y nuestro equipo científico puede estar orgulloso de todo lo que hemos aprendido en el camino”.

El sismómetro fue el último instrumento científico que permaneció encendido mientras el polvo acumulado en los paneles solares del módulo de aterrizaje reducía gradualmente su energía, un proceso que comenzó antes de que la NASA prolongara la misión a principios de este año.

“InSight está más que a la altura de su nombre. Como científica que pasó una carrera estudiando Marte, ha sido emocionante ver lo que ha logrado el módulo de aterrizaje, gracias a todo un equipo de personas en todo el mundo que ayudaron a que esta misión fuera un éxito”, dijo Laurie Leshin, directora del JPL, que gestiona la misión. “Sí, es triste decir adiós, pero el legado de InSight seguirá vivo, informando e inspirando”.

Todas las misiones a Marte se enfrentan desafíos, e InSight no fue diferente. El módulo de aterrizaje contaba con un pico automartilleante, apodado “el topo”, que estaba destinado a excavar 5 metros de profundidad, arrastrando una cuerda cargada de sensores que mediría el calor dentro del planeta, lo que permitiría a los científicos calcular cuánta energía provenía de restos de la formación de Marte.

Diseñado para el suelo arenoso suelto visto en otras misiones, el topo no pudo ganar tracción en el inesperadamente grumoso suelo alrededor de InSight. El instrumento, que fue proporcionado por el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), finalmente enterró su sonda de 40 centímetros ligeramente debajo de la superficie, recopilando datos valiosos sobre las propiedades físicas y térmicas del suelo marciano. Esto es útil para futuras misiones humanas o robóticas que intenten excavar la superficie.

La misión enterró el topo en la medida de lo posible gracias a los ingenieros del JPL y DLR que utilizaron el brazo robótico del módulo de aterrizaje de manera ingeniosa. Principalmente destinado a colocar instrumentos científicos en la superficie marciana, el brazo y su pequeña pala también ayudaron a eliminar el polvo de los paneles solares de InSight cuando la energía comenzó a disminuir. Contrariamente a la intuición, la misión determinó que podían rociar la suciedad de la pala sobre los paneles durante los días ventosos, lo que permitía que los gránulos que caían barrieran suavemente el polvo de los paneles.

“Hemos pensado en InSight como nuestro amigo y colega en Marte durante los últimos cuatro años, por lo que es difícil decir adiós”, dijo Bruce Banerdt del JPL, el investigador principal de la misión. “Pero se ha ganado su muy merecida jubilación”.

El JPL administra InSight para la Science Mission Directorate de la NASA. InSight es parte del programa Discovery de la NASA, administrado por el Marshall Space Flight Center de la agencia (en Huntsville, Alabama). Lockheed Martin Space en Denver construyó la nave espacial InSight,  su etapa de crucero y módulo de aterrizaje, y apoya las operaciones de la nave espacial para la misión.

Varios socios europeos, incluidos el CNES de Francia y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR), han apoyado la misión InSight. El CNES proporcionó el instrumento Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) a la NASA, con el investigador principal en IPGP (Institut de Physique du Globe de Paris). Las contribuciones significativas para SEIS provinieron del IPGP; el Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Alemania; el Instituto Federal Suizo de Tecnología (ETH Zurich) en Suiza; Imperial College London y Oxford University en el Reino Unido; y el JPL. DLR proporcionó el instrumento Paquete de propiedades físicas y flujo de calor (HP3), con contribuciones significativas del Centro de investigación espacial (CBK) de la Academia de Ciencias de Polonia y Astronika, en Polonia. El Centro de Astrobiología (CAB) de España suministró los sensores de temperatura y viento.

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Edición: R. Castro.

Al observar más de cerca una de las primeras imágenes del Webb, los icónicos Acantilados Cósmicos, los científicos han encontrado docenas de chorros energéticos y emisiones de estrellas jóvenes previamente ocultas por nubes de polvo. El descubrimiento marca el comienzo de una nueva era de investigación sobre cómo se forman estrellas como nuestro Sol y cómo la radiación de las estrellas masivas cercanas podría afectar el desarrollo de los planetas.

Las dos docenas de flujos de salida (previamente desconocidos) de estrellas extremadamente jóvenes, se encontraron analizando datos de una longitud de onda específica de luz infrarroja (4,7 micrones). Las observaciones del Webb descubrieron una galería de objetos que van desde pequeñas fuentes hasta gigantes burbujeantes que se extienden a años luz de las estrellas en formación.

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Edición: R. Castro.

El Instrumento Coronógrafo del Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA estudiará planetas alrededor de otras estrellas. Componerlo requerirá un baile altamente coreografiado.

Los científicos han descubierto más de 5.000 exoplanetas, o planetas fuera de nuestro sistema solar. A medida que las tecnologías para estudiar estos planetas continúan avanzando, es posible que algún día los investigadores puedan encontrar signos de vida en exoplanetas que sean similares en tamaño, composición y temperatura a la Tierra. Pero para conseguirlo necesitarán nuevas herramientas, como las que se están probando en el Instrumento Coronógrafo en el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman de la NASA. El instrumento científico bloqueará la luz de cada estrella distante que observe para que los científicos puedan detectar mejor los planetas alrededor de la estrella, y demostrará las tecnologías necesarias para estudiar planetas potencialmente habitables con futuras misiones.

El equipo del Coronógrafo ya diseñó el instrumento de vanguardia y construyó los componentes. Ahora tienen que juntar las piezas y realizar pruebas para asegurarse de que funcionan según lo previsto. “Es como si todos los afluentes separados finalmente se unieran para formar el río”, dijo Jeff Oseas, gerente de entrega de productos para el subsistema óptico del instrumento Coronagraph en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en el sur de California.

El proceso se inició recientemente en el JPL y llevará más de un año. Una vez completado, el Instrumento Coronógrafo se enviará al Goddard Space Flight Center de la agencia (en Greenbelt, Maryland) y se incorporará al observatorio Roman.

La ingeniera del JPL, Gasia Bedrosian, lidera el proceso de ensamblaje y prueba como gerente de entrega de productos de prueba e integración del instrumento. Le gusta decir que, si bien la integración y las pruebas son técnicamente los últimos pasos en la construcción de un instrumento, en realidad son parte del proceso desde el principio.

En 2018, Bedrosian comenzó a trabajar en un conjunto de planos de ensamblaje para algo que nunca antes se había construido. Luego, ella y su equipo pasaron otros dos años colaborando con varios expertos en la materia y miembros del proyecto para revisar y ajustar el plan, asegurándose de que todas las piezas encajaran a tiempo y en el orden correcto. El proceso se asemejará a un ballet bien coreografiado que involucra grúas de servicio pesado, láseres y cámaras de vacío del tamaño de autobuses.

Aproximadamente del tamaño y la forma de un piano de media cola, el instrumento Coronagraph se compone de dos secciones principales que se apilarán una encima de la otra: el banco óptico y la plataforma electrónica del instrumento.

El más delicado de los dos es el banco óptico, que contiene 64 elementos, como espejos y filtros, diseñados para eliminar la mayor cantidad posible de luz estelar sin suprimir la luz de los planetas. Este enfoque para encontrar y estudiar exoplanetas se llama imagen directa y se espera que sea la mejor manera de estudiar las atmósferas y las características de la superficie de planetas rocosos similares a la Tierra. Algunos de los componentes ópticos del Instrumento Coronógrafo son tan pequeños que apenas son visibles a simple vista.

La paleta, o capa inferior, alberga la electrónica que recibe instrucciones de la nave espacial y devuelve los datos científicos del instrumento Coronagraph. La electrónica también controla los componentes mecánicos del banco óptico, así como los calentadores del instrumento. El banco óptico se apilará con una grúa sobre el palet de electrónica. Debido a que las dos capas deben estar alineadas entre sí con una precisión de fracción de milímetro, el equipo utilizará láseres para colocarlas en la posición correcta en el transcurso de cuatro días.

Ojo para los detalles

Los equipos de integración y prueba a menudo usan modelos digitales en 3D del instrumento para ayudar a hacer sus planes, pero nada se puede comparar con ver el objeto en un espacio real. Es por eso que el equipo de coronógrafo hizo uso de un casco de realidad aumentada que permite a los usuarios ver una proyección virtual de un objeto 3D y el entorno que los rodea. El equipo del rover Mars Curiosity también los utiliza para ver en 3D el terreno marciano por el que pasa el rover.

“Aprendimos mucho de ese ejercicio”, dijo Bedrosian. “Podríamos tener una idea de lo estrecho que sería el acceso en ciertos puntos de integración al acostarnos literalmente en el piso y obtener imágenes debajo del instrumento. Nos mostró cuándo sería beneficioso levantar todo el instrumento con una grúa, o si íbamos a necesitar una herramienta especializada para hacer nuestro trabajo en ese ángulo. Ayudó a que muchos de nuestros planes fueran más seguros y sencillos”.

Una vez ensamblado, el instrumento Coronógrafo se someterá a una serie de pruebas, incluido casi un mes de pruebas dinámicas para simular el viaje en cohete al espacio. Luego se colocará en una cámara de vacío que replica el entorno espacial para verificar que el hardware permanezca alineado y funcionando correctamente.

“Es emocionante por fin comenzar a juntar todas las piezas”, dijo Bedrosian. “Definitivamente es una gratificación retrasada, porque hemos pasado mucho tiempo preparándonos. Pero ahora que estamos aquí y los miembros de mi equipo están hablando sobre la llegada del hardware, puedo detectar la emoción en sus voces”.

Más información sobre la misión

El Telescopio Espacial Nancy Grace Roman se administra en el Goddard Space Flight Center de la NASA (en Greenbelt, Maryland), con la participación del JPL y Caltech/IPAC (en el sur de California), el Space Telescope Science Institute (en Baltimore) y un equipo compuesto por científicos de varias instituciones de investigación. Los principales socios industriales son Ball Aerospace & Technologies Corp. (en Boulder, Colorado); L3Harris Technologies (en Melbourne, Florida); y Teledyne Scientific & Imaging (en Thousand Oaks, California).

El Coronógrafo de Roman fue diseñado y está siendo construido en el JPL, que administra el instrumento para la NASA. La ESA (Agencia Espacial Europea), la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (JAXA), la agencia espacial francesa Centre National d’Études Spatiales (CNES) y el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA) de Alemania, hicieron contribuciones. Caltech (en Pasadena, California) administra el JPL para la NASA.

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Edición: R. Castro.

Lleno de roca, el tubo de muestra será uno de los 10 que formarán un depósito de tubos que podrían considerarse para su traslado a la Tierra mediante el programa Mars Sample Return.

Un tubo de titanio que contiene una muestra de roca descansa sobre la superficie del Planeta Rojo después de haber sido colocado allí el 21 de diciembre por el rover Perseverance Mars de la NASA. Durante los próximos dos meses, el rover depositará un total de 10 tubos en el mismo lugar, llamado “Three Forks”, construyendo así el primer depósito de muestras en otro planeta. El depósito marca un primer paso histórico del programa Mars Sample Return.

Perseverance ha estado tomando muestras por duplicado de las rocas objetivo que selecciona la misión. El rover actualmente tiene las otras 17 muestras (incluida una muestra atmosférica) que ha recolectado hasta ahora en su vientre. Según los planes del programa Mars Sample Return, el rover entregará las muestras a un futuro módulo de aterrizaje robótico. El módulo de aterrizaje, a su vez, usará un brazo robótico para colocar las muestras en una cápsula de contención a bordo de un pequeño cohete que despegará a la órbita de Marte, donde otra nave espacial capturará el contenedor de muestras y lo transportará íntegro a la Tierra.

El depósito servirá como respaldo si Perseverance no pudiera entregar sus muestras. En ese caso, un par de helicópteros de recuperación de muestras realizarían la labor.

La primera muestra que se ha depositado fue un núcleo de roca ígnea del tamaño de una tiza llamada informalmente “Malay”, que se recolectó el 31 de enero de 2022, en una región del cráter Jezero de Marte llamada “South Séítah”. El complejo sistema de muestreo y almacenamiento de Perseverance tardó casi una hora en recuperar el tubo de metal del interior del rover, verlo por última vez con su CacheCam interna y dejar caer la muestra aproximadamente 89 centímetros en un parche cuidadosamente seleccionado de la superficie marciana.

Pero el trabajo no había finalizado para los ingenieros del Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California) que construyeron Perseverance y lideran la misión. Una vez que confirmaron que el tubo se había desprendido, el equipo colocó la cámara WATSON (ubicada al final del brazo robótico de 2 metros de Perseverance) para mirar debajo del rover, verificando que el tubo no había rodado a las inmediaciones de las ruedas del mismo.

También querían asegurarse de que el tubo no hubiera aterrizado de tal manera que estuviera de pie sobre su extremo (cada tubo tiene un extremo plano llamado “guante” para que sea más fácil de recoger en futuras misiones). Eso ocurrió menos del 5% de las veces durante las pruebas con el gemelo terrestre de Perseverance en Mars Yard del JPL. En caso de que suceda en Marte, la misión dispone de una serie de comandos para que Perseverance golpee con cuidado el tubo con parte de la torreta al final de su brazo robótico.

En las próximas semanas, tendrán otras oportunidades para ver si Perseverance necesita usar la técnica a medida que el rover vaya depositando más muestras en Three Forks.

“Ver nuestra primera muestra en el suelo es una gran culminación para nuestro período de misión principal, que finaliza el 6 de enero”, dijo Rick Welch, subdirector de proyectos de Perseverance en el JPL. “Es una buena alineación que, justo cuando comenzamos nuestro almacén, también estemos cerrando este primer capítulo de la misión”.

Más información sobre 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 caracteriza la geología del planeta y el clima pasado, allana el camino para la exploración humana del Planeta Rojo y es la primera misión en recolectar y almacenar rocas y regolito marcianos (roca rota y polvo).

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 transportarlas 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 Artemis 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.

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Edición: R. Castro.

El planeta condenado podría ayudar a responder preguntas sobre el destino de otros planetas a medida que evolucionan sus sistemas solares.

Por primera vez, los astrónomos han detectado un exoplaneta cuya órbita se está desintegrando alrededor de una estrella anfitriona evolucionada o más antigua. El planeta afectado parece destinado a girar cada vez más cerca de su estrella hasta la colisión y la destrucción final.

El descubrimiento ofrece nuevos conocimientos sobre el largo proceso de decaimiento orbital planetario al proporcionar el primer vistazo a un sistema en esta última etapa de evolución. La muerte por estrella es un destino que se cree que aguarda a muchos planetas y podría ser el último adiós de la Tierra dentro de miles de millones de años a medida que nuestro Sol envejece.

“Anteriormente detectamos evidencia de exoplanetas en espiral hacia sus estrellas, pero nunca antes habíamos visto un planeta así alrededor de una estrella evolucionada”, dice Shreyas Vissapragada, del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, autor principal de un nuevo estudio que describe los resultados. “La teoría predice que las estrellas evolucionadas son muy efectivas para extraer energía de las órbitas de sus planetas, y ahora podemos probar esas teorías con observaciones”.

Los hallazgos fueron publicados el lunes en The Astrophysical Journal Letters.

El desafortunado exoplaneta se designa como Kepler-1658b. Como su nombre indica, los astrónomos descubrieron el exoplaneta con el telescopio espacial Kepler, una misión pionera de caza de planetas que se lanzó en 2009. Curiosamente, el planeta fue el primer candidato a exoplaneta observado por Kepler. Sin embargo, se tardó casi una década en confirmar la existencia del planeta, momento en el que el objeto entró oficialmente en el catálogo de Kepler como la entrada 1658.

Kepler-1658b es un llamado Júpiter caliente, el apodo que se le da a los exoplanetas de masa y  tamaño similar a Júpiter, pero en órbitas extremadamente cercanas alrededor de sus estrellas anfitrionas. Para Kepler-1658b, esa distancia es simplemente una octava parte del espacio entre nuestro Sol y su planeta en órbita más estrecha, Mercurio. Para los Júpiter calientes y otros planetas como Kepler-1658b que ya están muy cerca de sus estrellas, la descomposición orbital seguramente culminará en la destrucción.

Medir la descomposición orbital de los exoplanetas ha sido un desafío para los investigadores porque el proceso es muy lento y gradual. En el caso de Kepler-1658b, según el nuevo estudio, su período orbital está disminuyendo a un ritmo minúsculo de aproximadamente 131 milisegundos (milésimas de segundo) por año, con una órbita más corta que indica que el planeta se ha acercado a su estrella.t

Detectar esta disminución requirió varios años de observación cuidadosa. El reloj comenzó con Kepler y luego fue recogido por el Telescopio Hale del Observatorio Palomar en el sur de California y finalmente el Telescopio de Sondeo de Exoplanetas en Tránsito, o TESS, que se lanzó en 2018. Los tres instrumentos capturaron tránsitos, el término indica que un exoplaneta cruza la cara de su estrella (frente a nuestra perspectiva) y provoca una atenuación muy leve del brillo de la estrella. En los últimos 13 años, el intervalo entre los tránsitos de Kepler-1658b ha disminuido leve pero constantemente.

La causa principal de la descomposición orbital experimentada por Kepler-1658b son las mareas, el mismo fenómeno responsable del ascenso y descenso diarios de los océanos de la Tierra. Las mareas son generadas por interacciones gravitatorias entre dos cuerpos en órbita, como entre la Tierra y la Luna, o Kepler-1658b y su estrella. La gravedad de los cuerpos distorsiona las formas de los demás y, a medida que los cuerpos responden a estos cambios, se libera energía. Dependiendo de las distancias, los tamaños y las tasas de rotación de los cuerpos involucrados, estas interacciones de marea pueden dar como resultado que los cuerpos se empujen entre sí, el caso de la Tierra y la Luna que gira lentamente hacia afuera, o hacia adentro, como con Kepler-1658b hacia su estrella.

Todavía hay muchos factores que los investigadores no entienden sobre estas dinámicas, particularmente en escenarios de estrellas y planetas. En consecuencia, el estudio adicional del sistema Kepler-1658 debería resultar instructivo.

La estrella ha evolucionado hasta el punto de su ciclo de vida estelar en el que ha comenzado a expandirse, tal como se espera que haga nuestro Sol, y ha entrado en lo que los astrónomos llaman una fase subgigante. La estructura interna de las estrellas evolucionadas debería conducir más fácilmente a la disipación de la energía de las mareas tomada de las órbitas de los planetas alojados en comparación con las estrellas no evolucionadas como nuestro Sol. Esto acelera el proceso de descomposición orbital, lo que facilita el estudio en escalas de tiempo humanas.

Los resultados ayudan aún más a explicar una rareza intrínseca sobre Kepler-1658b, que parece más brillante y más caliente de lo esperado. El equipo sostiene que las interacciones de las mareas que reducen la órbita del planeta también pueden estar generando energía adicional dentro del propio planeta.

Vissapragada apunta a una situación similar con la luna Io de Júpiter, el cuerpo más volcánico del Sistema Solar. El tira y afloja gravitatorio de Júpiter derrite las entrañas de la luna. Esta roca fundida luego entra en erupción en la famosa superficie infernal de la luna de depósitos sulfurosos amarillos y lava roja fresca.

Realizar más observaciones a Kepler-1658b debería arrojar más luz sobre las interacciones de los cuerpos celestes. Y, con TESS programado para seguir examinando miles de estrellas cercanas, Vissapragada y sus colegas esperan que el telescopio descubra muchos otros casos de exoplanetas circulando por los desagües de sus estrellas anfitrionas.

“Ahora que tenemos evidencia de la caída en espiral de un planeta alrededor de una estrella evolucionada, realmente podemos comenzar a refinar nuestros modelos de física de mareas”, dice Vissapragada. “El sistema Kepler-1658 puede servir como un laboratorio celestial de esta manera en los próximos años y, con un poco de suerte, pronto habrá muchos más de estos laboratorios”.

Vissapragada, quien recientemente se unió al Centro de Astrofísica hace unos meses y ahora está siendo asesorada por Mercedes López-Morales, espera que se sigan consiguiendo datos científicos de los exoplanetas.

“Shreyas ha sido una incorporación bienvenida a nuestro equipo que trabaja en la caracterización de la evolución de los exoplanetas y sus atmósferas”, dice López-Morales, astrónoma del Centro de Astrofísica.

“Me emociona pensar lo que todos nosotros terminaremos descubriendo juntos”, agrega Vissapragada.

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Edición: R. Castro.

La NASA explora lo desconocido en el espacio, trayendo a casa los secretos de nuestro sistema solar para que podamos aplicar esa información en beneficio de la humanidad. Con ese espíritu, la NASA explorará Titán, la luna más grande de Saturno, para ayudar a la humanidad a avanzar en la búsqueda de los componentes básicos de la vida en el universo.

Un componente clave del vehículo Dragonfly de 8 rotores que hará ese viaje a Titán se ha sometido recientemente a un conjunto de pruebas en el Transonic Dynamics Tunnel (TDT) en el Langley Research Center de la NASA en Hampton, Virginia.

Similar a un dron, Dragonfly atravesará la atmósfera densa y rica en nitrógeno de Titán, luego aterrizará, tomará muestras y examinará varios sitios. Dragonfly tendrá cuatro pares de rotores, cada uno con dos rotores en configuración coaxial, es decir, un rotor encima del otro. Es similar a un dron terrestre típico, pero significativamente más grande, ya que el vehículo mide más de 3,5 metros tanto de punta a punta como en los puntos más anchos.

Investigadores de Langley y del Applied Physics Laboratory (APL) de Johns Hopkins realizaron una serie de pruebas en un par de rotores coaxiales en el TDT destinados a validar modelos informáticos. La gran sección de prueba permitió el uso de hardware representativo de vuelo a gran escala, y la capacidad de llenar el túnel con gas pesado permitió probar el hardware con cargas aerodinámicas representativas de Titán.

Los investigadores simularon las condiciones previstas para el vuelo estacionario, el descenso y el ascenso, y evaluaron las cargas aerodinámicas de cada rotor con una variedad de velocidades del viento, ángulos del eje del rotor y ajustes del acelerador del rotor. Los investigadores también realizaron pruebas con un rotor en funcionamiento y el otro inmóvil para evaluar los modos de falla. Los sensores y acelerómetros en el dron de prueba midieron las cargas y aceleraciones creadas por cada rotor bajo varias velocidades del viento, orientaciones y velocidades del rotor. El análisis preliminar de los datos indica que las predicciones del CFD sobre el rendimiento del rotor y los requisitos de potencia son válidas, y predicciones similares para la operación en Titán están dentro de las tolerancias esperadas de la misión.

“Las pruebas en esta instalación única en su tipo fueron un primer paso crucial para hacer realidad esta emocionante misión”, dijo Richard Heisler, líder de pruebas en el túnel de viento para Dragonfly en el APL, que está diseñando y construyendo el helicóptero y administra la misión para la NASA. “Los datos que recopilamos en el TDT nos darán una imagen mucho más clara de cómo podemos esperar que funcionen los rotores de Dragonfly en la atmósfera alienígena de Titán”.

El lanzamiento de Dragonfly está programado para 2027 y llegará a Titán en 2034, cuando comenzará lo que se espera sea una misión de 3 años para explorar y arrojar luz sobre la compleja química en la exótica y oceánica luna. Fue seleccionado en junio de 2019 como parte del programa New Frontiers de la NASA, que incluye la misión New Horizons a Plutón y el Cinturón de Kuiper, Juno a Júpiter y OSIRIS-REx al asteroide Bennu. Dragonfly está dirigido por la investigadora principal Elizabeth Turtle en el APL, que se encuentra en Laurel (Maryland).

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Edición: R. Castro.

Las recientes observaciones de un agujero negro devorando una estrella errante pueden ayudar a los científicos a comprender comportamientos de alimentación de agujeros negros más complejos.

Múltiples telescopios de la NASA observaron recientemente un agujero negro masivo que destrozaba una desafortunada estrella que se acercó demasiado. Ubicado a unos 250 millones de años luz de la Tierra, en el centro de otra galaxia, fue el quinto ejemplo más cercano observado de un agujero negro destruyendo una estrella.

Una vez que la gravedad del agujero negro rompió completamente la estrella, los astrónomos vieron un importante aumento en la luz de rayos X de alta energía alrededor del agujero negro. Esto indicó que a medida que el material estelar fue atraído hacia su perdición, formó una estructura extremadamente caliente sobre el agujero negro llamada corona. El satélite NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescopic Array) de la NASA es el telescopio espacial más sensible capaz de observar estas longitudes de onda de luz, y la proximidad del evento proporcionó una vista sin precedentes de la formación y evolución de la corona, según un nuevo estudio publicado en el Astrophysical Journal.

El trabajo demuestra cómo la destrucción de una estrella por un agujero negro, un proceso conocido formalmente como un evento de interrupción de la marea, podría usarse para comprender mejor qué sucede con el material capturado por uno de estos gigantes antes de ser devorado por completo.

La mayoría de los agujeros negros que los científicos pueden estudiar están rodeados de gas caliente que se ha acumulado durante muchos años, a veces milenios, y forma discos de miles de millones de kilómetros de ancho. En algunos casos, estos discos brillan más que galaxias enteras. Incluso alrededor de estas fuentes brillantes, pero especialmente alrededor de agujeros negros mucho menos activos, se destaca una sola estrella que se está desgarrando y consumiendo. Y de principio a fin, el proceso a menudo toma solo unas semanas o meses. La observabilidad y la corta duración de los eventos de interrupción de las mareas los hacen especialmente atractivos para los astrónomos, que pueden descifrar cómo la gravedad del agujero negro manipula el material que lo rodea, creando increíbles espectáculos de luces y nuevas características físicas.

“Los eventos de interrupción de las mareas son una especie de laboratorio cósmico”, dijo la coautora del estudio Suvi Gezari, astrónoma del Space Telescope Science Institute en Baltimore. “Son nuestra ventana en tiempo real a la alimentación de un enorme agujero negro que acecha en el centro de una galaxia”.

Una señal sorprendente

El foco del nuevo estudio es un evento llamado AT2021ehb, que tuvo lugar en una galaxia con un agujero negro central de unas 10 millones de veces la masa de nuestro Sol. Durante este evento de interrupción de las mareas, el lado de la estrella más cercano al agujero negro fue jalado con más fuerza que el lado más alejado de la estrella, separando todo y dejando nada más que un fideo largo de gas caliente.

Los científicos creen que la corriente de gas es perturbada alrededor de un agujero negro durante tales eventos, chocando consigo misma. Se cree que esto crea ondas de choque y flujos de gas hacia el exterior que generan luz visible, así como longitudes de onda no visibles para el ojo humano, como la luz ultravioleta y los rayos X. Luego, el material comienza a asentarse en un disco que gira alrededor del agujero negro como el agua circulando por un desagüe, y la fricción genera rayos X de baja energía. En el caso de AT2021ehb, esta serie de eventos se llevó a cabo durante solo 100 días.

El evento fue visto por primera vez el 1 de marzo de 2021 por la Zwicky Transient Facility (ZTF), ubicada en el Observatorio Palomar en el sur de California. Posteriormente fue estudiado por el telescopio Neil Gehrels Swift Observatory and Neutron star Interior Composition Explorer (NICER) de la NASA (que observa longitudes de onda de rayos X más largas que Swift).

Luego, alrededor de 300 días después de que se detectó el evento por primera vez, NuSTAR de la NASA comenzó a observar el sistema. Los científicos se sorprendieron cuando NuSTAR detectó una corona, una nube de plasma caliente o átomos de gas a los que se les quitaron los electrones, ya que las coronas suelen aparecer con chorros de gas que fluyen en direcciones opuestas desde un agujero negro. Sin embargo, con el evento de marea AT2021ehb, no hubo chorros, lo que hizo que la observación de la corona fuera inesperada. Las coronas emiten rayos X de mayor energía que cualquier otra parte de un agujero negro, pero los científicos no saben de dónde proviene el plasma ni cómo se calienta tanto.

“Nunca hemos visto un evento de interrupción de marea con emisión de rayos X como este sin la presencia de un chorro, y eso es realmente espectacular porque significa que potencialmente podemos desentrañar qué causa los chorros y qué causa las coronas”, dijo Yuhan Yao, estudiante de posgrado en Caltech en Pasadena (California) y autor principal del nuevo estudio. “Nuestras observaciones de AT2021ehb están de acuerdo con la idea de que los campos magnéticos tienen algo que ver con la manera en la que se forma la corona, y queremos saber qué está causando que ese campo magnético se vuelva tan fuerte”.

Yao también está liderando un esfuerzo para buscar más eventos de interrupción de mareas identificados por ZTF y luego observarlos con telescopios como Swift, NICER y NuSTAR. Cada nueva observación ofrece el potencial de nuevos conocimientos u oportunidades para confirmar lo que se ha observado en AT2021ehb y otros eventos de interrupción de mareas. “Queremos encontrar tantos como podamos”, dijo Yao.

Más información sobre la misión

Una misión Small Explorer dirigida por Caltech y administrada por el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en el sur de California para la Science Mission Directorate de la agencia en Washington, NuSTAR se desarrolló en asociación con la Universidad Técnica Danesa y la Agencia Espacial Italiana (ASI). La nave espacial fue construida por Orbital Sciences Corp. en Dulles (Virginia). El centro de operaciones de la misión de NuSTAR se encuentra en la Universidad de California, Berkeley, y el archivo de datos oficial se encuentra en el High Energy Astrophysics Science Archive Research Center de la NASA en el Goddard Space Flight Center de la NASA. ASI proporciona la estación terrestre de la misión y un archivo de datos espejo. Caltech administra el JPL para la NASA.

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Edición: R. Castro.

El 18 de diciembre de 2022, InSight no respondió a las comunicaciones de la Tierra. Como era de esperar, la potencia del módulo de aterrizaje ha estado disminuyendo durante meses y se sospecha que InSight puede haber llegado al fin de sus operaciones. La NASA declarará finalizada la misión cuando InSight pierda dos sesiones de comunicación consecutivas con la nave espacial que orbita Marte, parte de la Red de retransmisión de Marte, pero solo si la causa de la pérdida de comunicación es el propio módulo de aterrizaje. Después de eso, la Red de Espacio Profundo de la NASA se mantendrá alerta por un tiempo, por si acaso.

InSight se lanzó desde la Base de la Fuerza Aérea de Vandenber (California), el 5 de mayo de 2018. Después de un viaje de seis meses, InSight aterrizó en Marte el 26 de noviembre de 2018 e inmediatamente comenzó las operaciones de superficie en Elysium Planitia, pero la recopilación de datos científicos no comenzó completamente hasta unas 10 semanas después del aterrizaje. Esto se debe a que los objetivos e instrumentos científicos de InSight son muy diferentes de los de otros vehículos de aterrizaje o vehículos exploradores de Marte. De alguna manera, las actividades científicas de InSight fueron diseñadas para parecerse más a un maratón que a una carrera de velocidad. En los últimos cuatro años, los datos del módulo de aterrizaje han proporcionado detalles sobre las capas interiores de Marte, su núcleo líquido, los remanentes sorprendentemente variables debajo de la superficie de su campo magnético casi extinto, el clima en esta parte de Marte y mucha actividad sísmica.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Una porción del cúmulo abierto NGC 6530 aparece como una pared de humo salpicada de estrellas en esta imagen del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA. NGC 6530 es una colección de varios miles de estrellas que se encuentran a unos 4.350 años luz de la Tierra, en la constelación de Sagitario. El cúmulo se encuentra dentro de la gran Nebulosa de la Laguna, una gigantesca nube interestelar de gas y polvo. El Hubble ha tomado imágenes de la Nebulosa de la Laguna varias veces, incluidas estas imágenes publicadas en 2010 y 2011. Es la nebulosa la que le da a esta imagen su apariencia claramente humeante; nubes de gas y polvo interestelar se extienden de un lado a otro de la imagen.

Los astrónomos investigaron NGC 6530 utilizando la Advanced Camera for Surveys y la Wide Field Planetary Camera 2 del Hubble. Recorrieron la región con la esperanza de encontrar nuevos ejemplos de proplyds, una clase particular de discos protoplanetarios iluminados que rodean a las estrellas recién nacidas. La gran mayoría de los proplyds conocidos se encuentran en una sola región, la cercana Nebulosa de Orión. Esto hace que la comprensión de su origen y vida útil en otros entornos astronómicos sea un desafío.

La capacidad del Hubble para observar en longitudes de onda del infrarrojo cercano, particularmente con la Wide Field Camera 3, lo ha convertido en una herramienta indispensable para obtener datos sobre el nacimiento de estrellas y el origen de los sistemas exoplanetarios. Las capacidades de observación sin precedentes del nuevo Telescopio Espacial James Webb de la NASA/ESA/CSA en longitudes de onda infrarrojas, complementarán las observaciones del Hubble al permitir a los astrónomos mirar a través de las envolturas polvorientas alrededor de las estrellas recién nacidas e investigar las etapas más tempranas y más débiles del nacimiento estelar.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Los equipos del Kennedy Space Center de la NASA, en Florida, completaron recientemente las pruebas del instrumento Mass Spectrometer Observing Lunar Operations (MSOLO) que se lanzará en la misión Polar Resources Ice Mining Experiment-1 (PRIME-1) de la agencia, la primera demostración de recursos in situ en la Luna y la primera vez que la NASA muestreará y analizará robóticamente el hielo debajo de la superficie lunar.

Se incluyeron pruebas de vibración, donde el instrumento estuvo expuesto a elementos de vibración similares a los que se esperarían durante el lanzamiento y, más recientemente, una prueba de propiedades de masa para determinar la masa y el centro de gravedad de la unidad de vuelo. La prueba de propiedades en masa, que concluyó el 22 de noviembre de 2022, marcó el final de la campaña de pruebas.

A través de la iniciativa Commercial Lunar Payload Services de la NASA, la agencia seleccionó Intuitive Machines para lanzar PRIME-1 a la Luna. La misión enviará dos instrumentos, MSOLO y The Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrain (TRIDENT), diseñados y construidos por Honeybee Robotics, al Polo Sur lunar a una cresta cerca del cráter Shackleton. Ambos instrumentos se montarán en el módulo de aterrizaje lunar Nova-C de Intuitive Machines. El módulo de aterrizaje utiliza la información recopilada de la prueba de propiedades de masa, transportada por el módulo de aterrizaje, para mejorar la estabilidad y el rendimiento. Pronto, los equipos del Kennedy enviarán MSOLO a Intuitive Machines para su integración con el módulo de aterrizaje.

PRIME-1 es administrado y financiado por el programa Game Changing Development y parte de la Lunar Surface Innovation Initiative en la Space Technology Mission Directorate de la NASA. Su lanzamiento está programado a bordo de un cohete SpaceX Falcon 9, en 2023. Los datos recopilados de esta misión ayudarán a los investigadores a comprender qué recursos naturales, como el agua, están disponibles en la Luna, un componente clave para el objetivo de la NASA de establecer una presencia humana sostenible en la superficie lunar a finales de la década.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.