Utilizando datos de la nave espacial Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA y modelos informáticos, un grupo de científicos financiados por la NASA, han descubierto ubicaciones sombreadas dentro de fosas en la Luna en los que siempre rondan unos “cómodos” 17 °C.
Esas zonas son sitios térmicamente estables para la exploración lunar en comparación con las áreas en la superficie de la Luna que alcanzan temperaturas desde 127 °C durante el día, hasta -173 °C por la noche. La exploración lunar es parte del objetivo de la NASA de explorar y comprender lo desconocido en el espacio, para inspirar y beneficiar a la humanidad.
Las fosas se descubrieron en 2009 y, desde entonces, los científicos se han preguntado si derivaban en cuevas que pudieran explorarse o usarse como refugio. Además, también ofrecerían cierta protección contra los rayos cósmicos, la radiación solar y los micrometeoritos.
“Alrededor de 16 de las más de 200 fosas son probablemente tubos de lava colapsados”, dijo Tyler Horvath, estudiante de doctorado en ciencias planetarias en la Universidad de California (en Los Ángeles) quien ha dirigido la nueva investigación, publicada recientemente en la revista Geophysical Research Letters.
“Las fosas lunares son una característica fascinante de la superficie lunar”, dijo el científico del proyecto LRO Noah Petro del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt (Maryland). “Saber que crean un entorno térmico estable nos ayuda a pintar una imagen de estas características lunares únicas y la perspectiva de explorarlas algún día”.
Los tubos de lava, que también se encuentran en la Tierra, se forman cuando la lava fundida fluye por debajo de un campo de lava enfriada o se forma una costra sobre un río de lava, dejando un largo túnel hueco. Si el techo de un tubo de lava solidificado se derrumba, se abre una fosa que puede conducir al resto del tubo con forma de cueva.
Dos de las fosas más prominentes tienen voladizos visibles que conducen claramente a cuevas o vacíos, y existe una gran evidencia de que el saliente de otro también puede conducir a una cueva de gran tamaño.
“Los humanos evolucionaron viviendo en cuevas, y podríamos regresar a las cuevas cuando vivamos en la Luna”, dijo David Paige, coautor del artículo que dirige el Diviner Lunar Radiometer Experiment a bordo del LRO que realizó las mediciones de temperatura utilizadas en el estudio.
Horvath procesó los datos de Diviner (una cámara térmica) para averiguar si la temperatura dentro de las fosas divergía de la de la superficie.x
Imagen del cráter de la fosa Mare Tranquillitatis, con el Sol alto, que revela rocas sobre un suelo plano. Esta imagen de la cámara de ángulo estrecho de LRO tiene 400 metros de ancho, el norte está en la parte superior. Créditos: NASA/Goddard/Universidad Estatal de Arizona.
Centrándose en una depresión aproximadamente cilíndrica de 100 metros de profundidad en un área de la Luna conocida como Mare Tranquillitatis, Horvath y sus colegas utilizaron modelos informáticos para analizar las propiedades térmicas de la roca y el polvo lunar y registrar las temperaturas de la fosa a lo largo del tiempo.
Los resultados revelaron que las temperaturas dentro de las zonas permanentemente sombreadas de la fosa fluctúan solo levemente durante el día lunar, permaneciendo a alrededor de 17 °C. Si se extiende una cueva desde el fondo de la fosa, como sugirieron las imágenes tomadas por la Cámara del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), también tendría esta temperatura relativamente cómoda.
El equipo, que incluía al profesor de ciencia planetaria de la UCLA David Paige y a Paul Hayne de la Universidad de Colorado (Boulder), cree que la proyección de la sombra es la responsable de esa temperatura constante, lo que limita el calor durante el día y evita que el calor se irradie por la noche.
Un día en la Luna dura unos 15 días terrestres, durante los cuales la superficie es constantemente bombardeada por la luz solar y normalmente está lo suficientemente caliente como para hervir el agua. Las noches, brutalmente frías, también duran unos 15 días terrestres.
La investigación fue financiada por el proyecto Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA, Extended Mission 4. El LRO es administrado por el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt (Maryland) para la Science Mission Directorate en la sede de la NASA en Washington. El LRO, lanzado el 18 de junio de 2009, ha recopilado un tesoro de datos con sus siete poderosos instrumentos, lo que supone una contribución invaluable a nuestro conocimiento sobre la Luna. Diviner fue construido y desarrollado por la Universidad de California (Los Ángeles) y el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Pasadena (California).
La NASA regresa a la Luna con asociaciones comerciales e internacionales para expandir la presencia humana en el espacio y traer nuevos conocimientos y oportunidades.
Zeta Ophiuchi es una estrella con un pasado complicado, ya que probablemente fue expulsada de su lugar de nacimiento por una poderosa explosión estelar. Un nuevo análisis del Observatorio de rayos X Chandra de la NASA ha proporcionado información sobre la historia de esta estrella fugitiva.
Ubicada a unos 440 años luz de la Tierra, Zeta Ophiuchi es una estrella 20 veces más masiva que el Sol. Las observaciones previas mostraron que Zeta Ophiuchi estuvo en órbita cercana con otra estrella, antes de ser expulsada a unos 160.000 kilómetros por hora cuando la compañera fue destruida en una explosión de supernova hace más de un millón de años. Los datos infrarrojos publicados anteriormente del Telescopio Espacial Spitzer (ya retirado) de la NASA, que se ven en esta nueva imagen compuesta, revelan una espectacular onda de choque (roja y verde) que se formó cuando la materia salió volando de la superficie de la estrella y se estrelló contra el gas presente en su entorno. Los datos de Chandra muestran una burbuja de emisión de rayos X (azul) ubicada alrededor de la estrella, producida por gas calentado, por los efectos de la onda de choque, a decenas de millones de grados.
Un equipo de astrónomos dirigido por Samuel Green del Institute for Advanced Studies de Dublín (Irlanda), ha construido los primeros modelos informáticos detallados de la onda de choque. Han comenzado a probar si los modelos pueden explicar los datos obtenidos en diferentes longitudes de onda, incluidas las observaciones de rayos X, ópticas, infrarrojas y de radio. Los tres modelos informáticos predicen una emisión de rayos X más débil que la observada. La burbuja de emisión de rayos X es más brillante cerca de la estrella, mientras que dos de los tres modelos informáticos predicen que la emisión de rayos X debería ser más brillante cerca de la onda de choque.
En el futuro, estos investigadores planean probar modelos más complicados con física adicional, incluidos los efectos de la turbulencia y la aceleración de partículas, para ver si mejorará la concordancia con los datos de rayos X.
Un artículo que describe estos resultados ha sido aceptado en la revista Astronomy and Astrophysics y una versión preliminar está disponible aquí. Los datos de Chandra utilizados aquí fueron analizados originalmente por Jesús Toala del Instituto de Astrofísica de Andalucía en España, quien también escribió la propuesta que condujo a las observaciones.
El Marshall Space Flight Center de la NASA administra el programa Chandra. El Centro de rayos X Chandra del Smithsonian Astrophysical Observatory controla las operaciones científicas desde Cambridge (Massachusetts) y las operaciones de vuelo desde Burlington (Massachusetts).
Los científicos de la misión OSIRIS-REx de la NASA han descubierto que la regeneración de la superficie ocurre mucho más rápido en los asteroides que en la Tierra.
Al analizar las fracturas de algunas rocas en el asteroide Bennu, gracias a las imágenes de alta resolución tomadas por la nave espacial OSIRIS-REx, el equipo descubrió que el calor del Sol fractura las rocas en Bennu en solo 10.000 a 100.000 años. Esta información ayudará a los científicos a estimar cuánto tardan las rocas en asteroides como Bennu en descomponerse en partículas más pequeñas, que pueden expulsarse al espacio o permanecer en la superficie del asteroide.
Decenas de miles de años puede sonar bastante lento, pero “pensamos que la regeneración de la superficie de los asteroides tomó algunos millones de años”, dijo Marco Delbo, científico principal de la Université Côte d’Azur, CNRS, Observatoire de la Côte d’Azur, Laboratoire Lagrange, Niza (Francia), y autor principal de un artículo publicado en junio de 2.022 en la Nature Geoscience. “Nos sorprendió saber que el proceso de envejecimiento y meteorización en los asteroides ocurre tan rápido, geológicamente hablando”.
La PolyCam a bordo de la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA proporcionó imágenes similares a las de un microscopio de alta resolución de la superficie del asteroide Bennu. Esto hizo posible que los investigadores mapearan más de 1.500 fracturas de rocas. Créditos: NASA/Goddard/Universidad de Arizona.
Aunque los deslizamientos de tierra, los volcanes y los terremotos pueden cambiar la superficie de la Tierra repentinamente, por lo general los cambios son graduales. Los cambios con el agua, el viento y la temperatura rompen lentamente las capas de roca, creando nuevas superficies a lo largo de millones de años. Por ejemplo, si fueras de excursión al Gran Cañón, verías distintas capas de roca; las capas superiores tienden a ser las rocas más jóvenes, que datan de alrededor de 270 millones de años, y las capas en el fondo del cañón son las más antiguas, alrededor de 1.800 millones de años. Según el Servicio de Parques Nacionales de E.E.U.U., el río Colorado ha tallado rocas en el Gran Cañón durante 5 a 6 millones de años.
Los rápidos cambios de temperatura en Bennu crean una tensión interna que fractura y descompone las rocas, de forma similar a como se rompe un vaso frío bajo el agua caliente. El Sol sale cada 4,3 horas en Bennu. En el ecuador, los máximos diurnos pueden alcanzar casi 260 F (alrededor de 127 C), y los mínimos nocturnos caen en picado a casi -10 F (alrededor de -23 C).
Los científicos de OSIRIS-REx detectaron grietas en las rocas en las imágenes de los primeros estudios del asteroide de la nave espacial. Las fracturas parecían apuntar en la misma dirección, “una señal clara de que los cambios bruscos de temperatura entre el día y la noche podrían ser la causa”, dijo Delbo.
Delbo y sus colegas midieron a mano la longitud y los ángulos de más de 1.500 fracturas en las imágenes OSIRIS-REx: algunas eran más cortas que una raqueta de tenis y otras más largas que una cancha de tenis. Descubrieron que las fracturas se alinean predominantemente en la dirección noroeste-sureste, lo que indica que fueron causadas por el Sol, que se expone aquí como la fuerza principal que cambia el paisaje de Bennu.
“Si los deslizamientos de tierra o los impactos movieran las rocas más rápido de lo que se agrietan, las fracturas apuntarían en direcciones aleatorias”, dijo Delbo.
Los científicos utilizaron un modelo informático y sus medidas de fractura para calcular un período de tiempo de 10.000 a 100.000 años para que las fracturas térmicas se propaguen y dividan las rocas.
“Las fracturas térmicas en Bennu son bastante similares a las que encontramos en la Tierra y en Marte en términos de cómo se forman”, dijo Christophe Matonti, coautor del artículo de la Université Côte d’Azur, CNRS, Observatoire de la Côte. d’Azur, Géoazur, Sophia-Antipolis, Valbonne (Francia). “Es fascinante ver que pueden existir y son similares en condiciones físicas muy ‘exóticas’ (baja gravedad, sin atmósfera), incluso en comparación con Marte”.
“Tenga en cuenta que la topografía de Bennu es joven, pero las rocas en los asteroides tienen miles de millones de años y contienen información valiosa sobre el comienzo del sistema solar”, dijo Jason Dworkin, científico del proyecto OSIRIS-REx en el Goddard Space Flight Center de la NASA, en Greenbelt, Maryland.
OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer) traerá una muestra de Bennu a la Tierra el 24 de septiembre de 2.023. “Podremos conocer más detalles sobre la edad de la superficie cuando podamos estudiar directamente la muestra”, dijo Dworkin.
La misión X-ray Imaging and Spectroscopy ampliará en gran medida nuestro conocimiento del universo de alta energía. Recientemente superó dos hitos clave en su camino hacia la observación del cosmos.
Llamada XRISM, la misión es una colaboración entre la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) y la NASA, con la participación de la ESA (Agencia Espacial Europea), para investigar el universo de rayos X utilizando imágenes de alta resolución y espectroscopía.
“En mayo, los componentes de la nave espacial, incluidos sus dos instrumentos, llamados Resolve y Xtend, se integraron mecánica y eléctricamente en el observatorio”, dijo la Gerente de Proyecto Lillian Reichenthal en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland. “Este fue un hito significativo en el desarrollo de la nave espacial para JAXA”.
Tener todos los sistemas instalados inicia una nueva ronda de pruebas para garantizar que todo funcione bien en conjunto. Los ingenieros integran y prueban el equipo en diferentes etapas: primero los componentes individuales, luego los sistemas e instrumentos ensamblados y, finalmente, el observatorio completo. Estas pruebas someten a la nave espacial y a los instrumentos a las condiciones esperadas durante el lanzamiento y a las que se dan en las operaciones espaciales.
Por otro lado, se completaron las pruebas y la calibración de dos conjuntos de espejos de rayos X (XMA) idénticos construidos por el Goddard, y los espejos se enviaron a Japón a finales de mayo y principios de junio. Los XMA se sometieron a las pruebas ambientales por separado y recibirán su alineación óptica final en otoño, antes de instalarse en cada instrumento.
El instrumento Resolve medirá con precisión los rayos X de baja energía para extraer información sobre el estado físico y el movimiento de los gases ionizados asociados con los restos de supernovas, los cúmulos de galaxias y los flujos de salida de los agujeros negros supermasivos de galaxias activas. El instrumento Xtend, que detecta rayos X de energía similar, producirá imágenes con un campo de visión unas 150 veces mayor que Resolve, ampliando el alcance cósmico de XRISM.
“La ciencia de XRISM será extraordinaria”, dijo Brian Williams del Goddard, el científico del proyecto de la NASA para la misión. “El instrumento Resolve promete abrir una nueva ventana al universo de alta energía”. El sistema detector de Resolve también se desarrolló en el Goddard.
Se espera que XRISM se lance en 2023 en un cohete JAXA HII-A desde el Centro Espacial Tanegashima de Japón.
Actualmente en la localización del helicóptero en Marte se está dando la temporada de polvo e invierno, lo que significa que hay más polvo en el aire y menos luz solar para ayudar a recargar las baterías de Ingenuity. Se espera que los niveles de polvo disminuyan a finales de julio, por lo que el equipo ha decidido dar un descanso a las baterías del helicóptero durante unas semanas y recuperar su estado de carga. Si el tiempo lo permite, se espera que Ingenuity vuelva a volar a principios de agosto.
Mientras el mundo se maravilla con la publicación de las primeras imágenes del telescopio espacial James Webb, Paul Geithner, subdirector de proyectos de Verificación técnica del Webb, recuerda otro momento único: cuando el equipo del Webb pensó en un breve (benditamente breve) momento que había roto parte del observatorio.
Una parte de la estructura del Webb, hecha a medida con un compuesto de epoxi de grafito, se sometió a las pruebas de vibración en el Goddard Space Flight Center de la NASA a finales de 2.016. Se agitarton los puntos de conexión de los componentes desplegables del instrumento para ver cómo resistirían. Todo iba bien, hasta que no fue así. Hubo un fuerte crujido. El sonido no fue, ni mucho menos, agradable.
“La gente decía – Oh, Dios mío, ¿acabamos de romperlo?” Recuerda Geithner. “Quiero decir, sonaba mal. Luego, la prueba se apagó automáticamente. Ese fue probablemente el punto más aterrador”.
No se dañó. Se añadieron amortiguadores de masa sintonizados a la estructura de soporte del espejo secundario del telescopio para suprimir cualquier resonancia que pudiera amenazar la supervivencia de la estructura durante el lanzamiento. Las pruebas en aquel momento, y en los meses y años siguientes, continuaron mientras el equipo de la misión evaluaba la resistencia del observatorio a las condiciones extremas que encontraría, tanto durante el lanzamiento como en su órbita de “halo” permanente del Punto de Lagrange 2 (L2), más grande que el tamaño de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra, equilibrado gravitacionalmente entre la Tierra y el Sol.
La órbita en la que se insertó el Webb se debe al matemático y astrónomo del siglo XVIII, nacido en Italia, Joseph-Louis Lagrange, quien hizo importantes contribuciones a la mecánica celeste y clásica. Lagrange estudió el “problema de los tres cuerpos” (llamado así por los tres cuerpos que orbitan entre sí) de la Tierra, el Sol y la Luna. Identificó cinco puntos en el espacio cercano, L1, L2, L3, L4 y L5, donde los objetos podrían orbitarse fácilmente.
El observatorio Webb, el telescopio espacial más complejo y poderoso lanzado hasta la fecha, es un ejemplo de cómo probar diseños y equipos espaciales de última generación en entornos que imitan a los que se encuentran en un vacío de radiación fuerte, ultrafría y/o ultracaliente, que puede proteger tanto como sea posible contra los peligros conocidos y, tal vez, incluso los desconocidos.
El exitoso lanzamiento del Webb, la inserción orbital, las comprobaciones del sistema, el despliegue y, ahora, las espectaculares imágenes, subrayan el valor de las pruebas. Tal progreso no hubiera sido posible sin un estudio y validación extensos de todos los sistemas y componentes del Webb antes del lanzamiento y del despliegue del telescopio. Pero una pregunta importante era cómo, exactamente, se podían realizar las pruebas para un artefacto tan grande.
Los espejos del telescopio de Webb se probaron en la instalación criogénica y de rayos X Marshall de la NASA.
La división del observatorio
No fue factible probar la totalidad del Webb en la cámara de vacío más grande de la NASA, dada la necesidad de replicar con precisión el entorno térmico en ambos lados del observatorio en su configuración desplegada. Un posible enfoque consistía en construir otra cámara más grande, pero los costes de construcción y los retrasos en el cronograma eran prohibitivos.
La solución: dividir literalmente el observatorio en mitades que podrían acomodarse con algunos ajustes y mejoras en las instalaciones, en una variedad de cámaras de prueba repartidas en los centros de la NASA y en las instalaciones de Redondo Beach, California, del contratista principal Northup Grumman. La verificación de los despliegues y el balance térmico del Webb sería el resultado de la combinación de muchas pruebas.
Las estructuras, los componentes, la electrónica, los instrumentos y los sistemas del Webb se estudiaron, evaluaron y validaron por miles de científicos, ingenieros y técnicos que, en conjunto, construyeron, probaron e integraron el Webb. En total, participaron 258 empresas, agencias y universidades: 142 de Estados Unidos, 104 de 12 países europeos y 12 de Canadá.
“No podíamos simplemente meter todo el observatorio en una cámara de vacío y duplicar todo al mismo tiempo”, dice Geithner. “Por eso probamos con dos grandes mitades. Resultó que nuestro enfoque funcionó”.
Las instalaciones de la NASA involucradas en las principales pruebas del Webb fueron las ubicadas en los centros de investigación de la NASA: el Goddard Space Flight Center, el Johnson Space Center, el Marshall Space Flight Center y el Jet Propulsion Laboratory. Las pruebas criogénicas (ultra frías) del telescopio, sus componentes y paquetes de instrumentos ocuparon un lugar destacado en esas labores, así como las evaluaciones de vibración y equilibrio térmico.
“Tuvimos que averiguar cómo realizar la prueba en dos partes y confiar en que el software certificaría los resultados de esa prueba”, dice el científico del programa del Webb Eric Smith, ahora jefe científico de la Astrophysics Division en la sede de la NASA. “Así fue cuando juntamos las partes, el observatorio funcionaría en el espacio. He aquí que funcionó de manera asombrosa”.
Conseguir un entorno limpio pero tormentoso
A partir de julio de 2.017 en el Johnson Space Center, en su instalación de la Chamber A, los científicos e ingenieros también sometieron al telescopio óptico de Webb y a su módulo de instrumentos científicos integrados, conocido como OTIS, a una serie de pruebas de estrés por frío. Los estudios contaban con una importante verificación de alineación de los 18 elementos del espejo primario del Webb, para garantizar que cada uno de los segmentos hexagonales chapados en oro del observatorio, actuara en conjunto como un solo espejo monolítico.
Esta fue la primera vez que la óptica del telescopio y sus instrumentos se probaron juntos, aunque los instrumentos ya se habían sometido previamente a pruebas criogénicas en una cámara más pequeña en el Goddard. Ingenieros de Harris Space and Intelligence Systems, con sede en Melbourne (Florida), trabajaron junto con el personal de la NASA para la prueba en el Johnson.
Antes de colocar al Webb en el interior, los ingenieros del Johnson construyeron una gran sala limpia alrededor de la entrada de la Chamber A. La modificación, dice Smith, “convirtió una cámara ‘sucia’ en una limpia. Esa fue una gran inversión”.
La sala limpia permitió sacar al telescopio de su contenedor de envío, desenvolverlo de la bolsa protectora, desplegarlo, girarlo de horizontal a vertical, colocarlo en su plataforma de prueba y, finalmente, deslizarlo en la cámara sobre rieles y colgarlo de las seis largas varillas de suspensión.
“La Chamber A fue una elección bastante obvia, además de construir una instalación completamente nueva”, dice Geithner. “Fue mucho mejor que empezar de cero. Es una instalación realmente buena donde puedes hacer un vacío muy grande”.
Mientras que el Webb estaba dentro de la cámara, aislado de la luz visible e infrarroja del exterior, los ingenieros lo escanearon usando sensores térmicos y sistemas de cámaras especializados. Los sensores térmicos controlaron la temperatura del telescopio, mientras que los sistemas de cámara rastrearon la posición física del Webb para ver cómo se movían sus componentes durante el proceso de enfriamiento.
No todo salió según lo planeado. Aunque los probadores expertos aprenden a esperar lo inesperado, algunos eventos ponen a prueba la paciencia incluso de los mejor preparados.
“Nuestro plan de pruebas fue sólido. Nos preparamos mucho en el JSC”, dice Geithner. “Planificamos y mejoramos para poder sobrevivir a un huracán de 500 años. ¿Y adivina qué pasó? El huracán Harvey”.
Harvey azotó la costa de Texas el 25 de agosto de 2.017 como un huracán de categoría 4 antes de detenerse sobre el este de Texas y debilitarse hasta considerarse tormenta tropical, donde dejó caer hasta 1,27 metros de lluvia en Houston y sus alrededores. A pesar de la vorágine, durante 100 días seguidos, los miembros del equipo del telescopio Webb en Johnson permanecieron en su lugar para trabajar ininterrumpidamente en tres turnos.
Surgió otro problema: los suministros de nitrógeno líquido, esenciales para mantener las condiciones ultra frías en la cámara, se estaban agotando. El técnico líder de la prueba, el gerente del telescopio Lee Feinberg, hizo una llamada de emergencia al proveedor de nitrógeno, explicando la naturaleza y urgencia de la misión. Los conductores de Austin se apresuraron a entregar y reponer el nitrógeno líquido y llegaron justo a tiempo.
“La gente hizo un esfuerzo extra para mantener la prueba en marcha y el hardware seguro”, dice Geithner. “Todos estábamos decididos. Estábamos comprometidos”.
Webb emerge de su prueba ultrafría en la Chamber A del Johnson Space Center de la NASA.
La importancia de las pruebas
No tuvieron el impacto de un huracán, pero otros dos incidentes hicieron que los evaluadores se detuvieran. Las pruebas acústicas realizadas en 2.017-18 por Northrop Grumman dieron como resultado la caída de varios pernos de bloqueo n° 4 en el parasol del Webb. Aunque fue, recuerda Geithner, “una molestia colosal” cuando los ingenieros trabajaron para resolver el problema resultó no ser un caótico final. Como él señala, “Por eso se prueba, ¿verdad?”
Más cerca del lanzamiento, en diciembre de 2.021, mientras se encapsulaba la carga útil del Webb, se abrió un anillo de interfaz de lanzamiento y, dice Eric Smith, “se fue volando. Afortunadamente, no hubo ningún efecto. Aun así, fue bastante aterrador ver que una parte del cohete se desprendiera así”.
Smith aún recuerda sus visitas al Space Environments Complex de la NASA en lo que ahora es el Armstrong Test Facility, parte del Glenn Research Center. Allí pudo ver el funcionamiento interno de las pruebas, incluida la variedad y el alcance del complejo equipo necesario para evaluar y verificar la solidez de la nave espacial, las estructuras, los sistemas, los componentes y los instrumentos.
Las supernovas son las muertes explosivas de las estrellas más masivas del universo. Al morir, estos objetos lanzan poderosas ondas hacia el cosmos, destruyendo gran parte del polvo que las rodea.
Esta composición de 2007 del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA y el Observatorio de rayos X Chandra, muestra el remanente de tal explosión, conocida como N132D, y el entorno en el que se está expandiendo. En esta imagen, la luz infrarroja de 4,5 micras se asigna al azul, 8,0 micras al verde y 24 micras al rojo. Mientras tanto, la luz de rayos X de banda ancha se mapea de color púrpura. El remanente en sí se ve como una tenue capa de gas rosa en el centro de esta imagen. El color rosado revela una interacción entre las ondas de choque de alta energía de la explosión (originalmente púrpura) y los granos de polvo circundantes.
Fuera del remanente central, las pequeñas moléculas orgánicas llamadas hidrocarburos aromáticos policíclicos o PAH, se muestran como tintes de verde. Los puntos azules representan estrellas dentro que se encuentran a lo largo de la línea de visión entre los observatorios y N132D.
La NASA ha otorgado el contrato de Servicios de Lanzamiento de la NASA (NLS) II a la Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX) en Hawthorne (California) para proporcionar el servicio de lanzamiento para la misión del Telescopio Espacial Nancy Grace Roman. El Roman Space Telescope es la misión espacial de máxima prioridad recomendada por la 2010 Astronomy and Astrophysics Decadal Survey.
El coste total para que la NASA lance el telescopio Roman es de aproximadamente 255 millones de dólares, que incluye el servicio de lanzamiento y otros costes relacionados con la misión. Actualmente, la misión del telescopio tiene como objetivo lanzarse en octubre de 2026, como se especifica en el contrato, en un cohete Falcon Heavy desde el Complejo de Lanzamiento 39A del Kennedy Space Center de la NASA, en Florida.
El programa científico del telescopio incluye investigaciones dedicadas a abordar preguntas sobresalientes en cosmología, como los efectos de la energía oscura y la materia oscura, y la exploración de exoplanetas. Roman también incluye un importante programa de investigación general para permitir estudios adicionales de fenómenos astrofísicos para avanzar en otros objetivos científicos.
El telescopio se nombró anteriormente como Wide Field InfraRed Survey Telescope (WFIRST), pero luego se le cambió el nombre en honor a la Dra. Nancy Grace Roman por su extraordinario trabajo en la NASA, que abrió el camino para los grandes telescopios espaciales.
El Launch Services Program de la NASA (en Kennedy) es responsable de la gestión del programa de vehículos de lanzamiento del servicio de lanzamiento de SpaceX. El proyecto del Roman Space Telescope es administrado por el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Dentro del edificio de ensamblaje de vehículos en el Kennedy Space Center de la NASA, en Florida, los técnicos continúan preparando el cohete del Space Launch System y la nave espacial Orion, para la misión Artemis I.
Durante el trabajo para reparar el origen de una fuga de hidrógeno, los ingenieros identificaron un accesorio suelto en la pared interior de la sección del motor del cohete, donde se une la desconexión rápida del suministro de hidrógeno líquido. El componente, llamado “collet”, es un anillo, del tamaño de un puño, que permite la desconexión rápida durante las operaciones de montaje. Los equipos repararán la pieza entrando a la sección del motor para realizar este trabajo junto con otras tareas previamente planificadas, para proceder con los preparativos del lanzamiento.
La NASA continúa manteniendo el período de lanzamiento para finales de agosto, e identificará una fecha de lanzamiento objetivo específica después de que los ingenieros hayan examinado el collet.
Los técnicos continúan el trabajo relacionado con la activación de baterías y planean encender las de la etapa central este fin de semana, antes de que se instalen en el cohete. A continuación, los equipos comenzarán las operaciones de los sistemas de terminación de vuelo, que incluyen la eliminación de la etapa central y los dispositivos de seguridad y armado de refuerzo para la calibración y la eliminación y reemplazo de los decodificadores del receptor de comando con las unidades de vuelo. Los dispositivos de seguridad y armado son un mecanismo manual que pone el sistema de terminación de vuelo en una configuración “segura” o “armada” mientras que los decodificadores del receptor de comando reciben y decodifican el comando en el cohete si el sistema está activado.
Mientras tanto, en la nave espacial Orion, los equipos instalaron una prueba de tecnología que valorará la asistencia digital y la colaboración de video en el espacio profundo. Los ingenieros también están realizando pruebas eléctricas en los calentadores y sensores del módulo de la tripulación y del módulo de servicio europeo.
Inmediatamente después del lanzamiento (el martes) de las primeras imágenes del Telescopio Espacial James Webb de la NASA, los datos del período de puesta en marcha del telescopio se están publicando en el Archivo Mikulski para Telescopios Espaciales del Space Telescope Science Institute.
Los datos incluyen imágenes de Júpiter e imágenes y espectros de varios asteroides, obtenidos para probar los instrumentos del telescopio antes de que las operaciones científicas comenzaran oficialmente el 12 de julio. Los datos demuestran que el Webb rastrea los objetivos del sistema solar y produce imágenes y espectros con un detalle sin precedentes.
Los fanáticos de Júpiter reconocerán algunas características familiares del enorme planeta de nuestro sistema solar en estas imágenes proporcionadas a través de la mirada infrarroja del Webb. Una vista del filtro de longitud de onda corta del instrumento NIRCam muestra distintas bandas que rodean el planeta, así como la Gran Mancha Roja, una tormenta lo suficientemente grande como para tragarse la Tierra. El punto icónico aparece en blanco en esta imagen debido a la forma en que se procesó la imagen infrarroja del Webb.
“Combinadas con las imágenes de campo profundo publicadas el otro día, estas imágenes de Júpiter demuestran lo que el Webb puede observar, desde las galaxias observables más débiles y distantes, hasta los planetas en nuestro propio patio trasero cósmico que se pueden ver a simple vista desde su patio trasero real”, dijo Bryan Holler, científico del Space Telescope Science Institute (en Baltimore), quien ayudó a planificar estas observaciones.
Izquierda: Júpiter y sus lunas Europa, Tebe y Metis, se ven a través del filtro de 2,12 micras del instrumento NIRCam del telescopio espacial James Webb. Derecha: Júpiter, Europa, Tebe y Metis se ven a través del filtro de 3,23 micras del NIRCam. Créditos: NASA, ESA, CSA y B. Holler y J. Stansberry (STScI).
Claramente visible a la izquierda está Europa, una luna con un probable océano debajo de su gruesa corteza helada, y el objetivo de la próxima misión Europa Clipper de la NASA. Además, la sombra de Europa se puede ver a la izquierda de la Gran Mancha Roja. Otras lunas visibles en estas imágenes son Tebe y Metis.
“No podía creer que viéramos todo tan claramente y lo brillantes que eran”, dijo Stefanie Milam, científica adjunta del proyecto de ciencia planetaria del Webb con sede en el Goddard Space Flight Center de la NASA (en Greenbelt, Maryland). “Es realmente emocionante pensar en la capacidad y la oportunidad que tenemos para observar este tipo de objetos en nuestro sistema solar”.
Los científicos estaban especialmente ansiosos por ver estas imágenes porque son una prueba de que el Webb puede observar los satélites y los anillos cerca de objetos brillantes del sistema solar como Júpiter, Saturno y Marte. Los científicos utilizarán el Webb para explorar si es posible que podamos ver columnas de material que salen de lunas como Europa y la luna Encelado de Saturno. El Webb puede ser capaz de ver las firmas de las plumas que depositan material en la superficie de Europa. “Creo que es una de las mejores cosas que podremos hacer con este telescopio en el sistema solar”, dijo Milam.
Júpiter se aprecia como un círculo blanco brillante sobre un fondo marrón más oscuro. Las lunas se ven como pequeñas manchas blancas. Europa, a las 8 en punto de Júpiter, es un pequeño punto negro rodeado de un blanco brillante, con seis puntas de difracción blancas.
Júpiter y algunas de sus lunas se ven a través del filtro de 3,23 micras del NIRCam. Créditos: NASA, ESA, CSA y B. Holler y J. Stansberry (STScI).
Además, el Webb capturó fácilmente algunos de los anillos de Júpiter, que se destacan especialmente en la imagen del filtro de longitud de onda larga del NIRcam. “Que los anillos aparecieran en una de las primeras imágenes del sistema solar del Webb es absolutamente asombroso y sorprendente”, dijo Milam.
“Las imágenes de Júpiter en los filtros de banda estrecha se diseñaron para proporcionar buenas imágenes de todo el disco del planeta, pero la gran cantidad de información adicional sobre objetos muy débiles (Metis, Tebas, el anillo principal, neblinas) en esas imágenes con exposiciones de aproximadamente un minuto, fueron absolutamente una sorpresa muy agradable”, dijo John Stansberry, científico del observatorio y líder de puesta en marcha del NIRCam en el Space Telescope Science Institute.
Júpiter y su luna Europa se ven en esta animación hecha a partir de tres imágenes tomadas a través del filtro de 2,12 micras del instrumento NIRCam. Créditos: NASA, ESA, CSA y B. Holler y J. Stansberry (STScI).
El Webb también obtuvo estas imágenes de Júpiter y Europa moviéndose a través del campo de visión del telescopio en tres observaciones separadas. Esta prueba demostró la capacidad del observatorio para encontrar y rastrear estrellas guía en las cercanías del brillante Júpiter.
El asteroide 6481 Tenzing, en el centro, se ve moviéndose contra un fondo de estrellas en esta serie de imágenes tomadas por NIRCam. Créditos: NASA, ESA, CSA y B. Holler y J. Stansberry (STScI).
Pero, ¿a qué velocidad puede moverse un objeto y seguir siendo rastreado por Webb? Esta fue una pregunta importante para los científicos que estudian asteroides y cometas. Durante su puesta en marcha, el Webb utilizó un asteroide llamado 6481 Tenzing, ubicado en el cinturón de asteroides entre Marte y Júpiter, para iniciar las pruebas de “límite de velocidad” de seguimiento de objetivos en movimiento.
El Webb fue diseñado con el requisito de rastrear objetos que se mueven tan rápido como Marte, que tiene una velocidad máxima de 30 milisegundos de arco por segundo. Durante la puesta en marcha, el equipo del Webb realizó observaciones de varios asteroides, todos los cuales aparecían como un punto porque todos eran pequeños. El equipo demostró que el Webb aún obtendrá datos valiosos con todos los instrumentos científicos para objetos que se mueven hasta 67 milisegundos de arco por segundo, que es más del doble de la línea de base esperada, similar a fotografiar una tortuga arrastrándose cuando estás parado a una milla de distancia. “Todo funcionó de manera brillante”, dijo Milam.
