Últimas Noticias

Una idea que se está desarrollando en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA permitiría que algunas misiones consiguieran datos interesantes de los océanos subterráneos.

Algún día, un enjambre de robots del tamaño de un teléfono móvil podría atravesar el agua bajo la capa helada (de kilómetros de espesor) de la luna Europa de Júpiter o la luna Encelado de Saturno, en busca de indicios de vida extraterrestre. Empaquetados dentro de una estrecha sonda que derritiera el hielo (haciendo un túnel) de la corteza congelada, los diminutos robots serían liberados bajo el agua, alejándose de su nave nodriza para obtener datos de la luna.

Esa es la visión de Ethan Schaler, ingeniero mecánico de robótica en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California), cuyo concepto Sensing With Independent Micro-Swimmers (SWIM) recibió recientemente 600.000 dólares de la Fase II del programa de la NASA: Innovative Advanced Concepts (NIAC). La financiación de la Fase I del NIAC para estudiar la viabilidad y las opciones de diseño (con la que obtuvo en 2.021, 125.000 dólares) le permitirá a él y a su equipo fabricar y probar prototipos impresos en 3D durante los próximos dos años.

Uno de los hitos en la innovación es que los mininadadores de Schaler serían mucho más pequeños que otros proyectos de robots de exploración oceánica planetaria, lo que permitiría descargar muchos en una sonda de hielo. Se sumarían al alcance científico de la sonda y podrían aumentar la probabilidad de detectar evidencia de vida mientras evalúan la habitabilidad potencial en un cuerpo celeste distante que contiene océanos.

“Mi idea es, ¿dónde podemos aplicar la robótica miniaturizada en nuevas e interesantes formas de explorar nuestro sistema solar?” Schaler dijo. “Con un enjambre de pequeños robots nadadores, podemos explorar un volumen mucho mayor de agua oceánica y mejorar nuestras mediciones al tener varios robots recopilando datos en la misma área”.

Aunque no forma parte de ninguna misión de la NASA, el concepto SWIM en su etapa inicial prevé robots en forma de cuña, cada uno de aproximadamente 12 centímetros de largo y alrededor de 60 a 75 centímetros cúbicos de volumen. Aproximadamente cuatro docenas de ellos podrían caber en una sección de 10 centímetros de largo de un criobot de 25 centímetros de diámetro, ocupando solo alrededor del 15% del volumen de carga científica. Eso dejaría mucho espacio para instrumentos científicos más potentes pero menos móviles que podrían recopilar datos durante el largo viaje a través del hielo y proporcionar mediciones estacionarias en el océano.

La misión Europa Clipper, cuyo lanzamiento está planificado para el 2.024, comenzará a obtener datos científicos mediante su conjunto de instrumentos, durante sus múltiples sobrevuelos, cuando llegue a la luna joviana en 2.030. Mirando en un futuro más lejano, se están desarrollando proyectos de criobots para investigar tales mundos oceánicos a través del programa Scientific Exploration Subsurface Access Mechanism for Europa (SESAME) de la NASA, además de con otros programas de desarrollo de tecnología de la NASA.

Mejor juntos

A pesar de lo ambicioso que es el concepto SWIM, su intención sería reducir el riesgo y mejorar el rendimiento científico. El criobot se conectaría a través de un cable de comunicaciones al módulo de aterrizaje ubicado en la superficie, que a su vez sería el punto de contacto con los controladores de la misión en la Tierra. Ese enfoque, junto con el espacio limitado para incluir un gran sistema de propulsión, significa que el criobot probablemente no pueda aventurarse mucho más allá del punto donde el hielo se encuentra con el océano.

“¿Qué pasa si, después de todos esos años supone llegar a un océano, atraviesas la capa de hielo en el lugar equivocado? ¿Qué pasa si hay signos de vida allí, pero justo no donde entraste al océano? dijo el científico del equipo SWIM Samuel Howell del JPL, quien también trabaja en Europa Clipper. “Al traer estos enjambres de robots con nosotros, podríamos mirar ‘allá’ para explorar mucho más del entorno de lo que permitiría un solo criobot”.

Howell comparó el concepto con el Ingenuity Mars Helicopter de la NASA, el compañero del rover Perseverance de la agencia en el Planeta Rojo. “El helicóptero amplía el alcance del rover, y las imágenes que envía son un contexto para ayudar al rover a comprender cómo explorar su entorno”, dijo. “Si en lugar de un helicóptero tuvieras un montón, sabrías mucho más sobre tu entorno. Esa es la idea básica de SWIM”.

“SWIM también permitiría recopilar datos de la batería nuclear del criobot, que la sonda utilizaría para derretir el hielo y abrir paso hacia el océano líquido. Una vez en el océano, ese calor de la batería crearía una burbuja térmica, derritiendo lentamente el hielo de arriba y pudiendo provocar reacciones que cambiaran la química del agua”, dijo Schaler.

Además, los robots SWIM podrían “agruparse” en un comportamiento inspirado en peces o pájaros, reduciendo así los errores en los datos con sus mediciones superpuestas. Los datos de ese grupo también podrían mostrar gradientes: temperatura o salinidad, por ejemplo, aumentando a través de los sensores colectivos del enjambre y apuntando hacia la fuente de la señal que están detectando.

“Si hay gradientes de energía o gradientes químicos, así es como puede empezar a surgir la vida. Tendríamos que ir río arriba desde el criobot para detectarlos”, dijo Schaler.

Cada robot tendría su propio sistema de propulsión, ordenador a bordo y sistema de comunicaciones por ultrasonido, junto con sensores simples de temperatura, salinidad, acidez y presión. Los sensores químicos para monitorear biomarcadores (signos de vida) serán parte del estudio de Fase II de Schaler.

Más sobre NIAC

El NIAC está financiado por la Space Technology Mission Directorate de la NASA, que es responsable de desarrollar las nuevas tecnologías y capacidades transversales que necesita la agencia. El programa fomenta la exploración financiando estudios en etapas iniciales para evaluar tecnologías que podrían respaldar futuras misiones aeronáuticas y espaciales. Los investigadores del gobierno, la industria y la academia de E.E.U.U. con ideas de alto impacto, pueden presentar propuestas.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

El CubeSat de la NASA diseñado para probar una órbita lunar única, está en perfectas condiciones en el espacio, en la primera etapa de su viaje a la Luna. La nave espacial se dirige hacia una órbita prevista para el Gateway en el futuro, una estación espacial lunar construida por la agencia y sus colaboradores comerciales e internacionales que respaldará el programa Artemis de la NASA, incluidas las misiones tripuladas.

La misión Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment, o CAPSTONE, se lanzó el martes a las 5:55 a. m. EDT (09:55 UTC) en el cohete Electron (de Rocket Lab) desde el Rocket Lab Launch Complex 1, en la península de Mahia (en Nueva Zelanda).

“El CAPSTONE es un ejemplo de cómo, trabajar con colaboradores comerciales, es clave para los ambiciosos planes de la NASA para explorar la Luna y más allá”, dijo Jim Reuter, administrador asociado de la Space Technology Mission Directorate. “Estamos encantados con este exitoso comienzo de la misión y esperamos con ansias lo que hará CAPSTONE una vez que llegue a la Luna”.

Se puede visualizar el viaje en tiempo real en la aplicación interactiva 3D de la NASA: Eyes on the Solar System. La NASA publicará actualizaciones sobre cuándo ver CAPSTONE en la visualización en la página de inicio del Ames Research Center de la NASA, así como en Twitter y Facebook.

El CAPSTONE se encuentra actualmente en órbita terrestre baja, y tardará unos cuatro meses en alcanzar su órbita lunar objetivo. Está conectado a Lunar Photon de Rocket Lab, una tercera etapa interplanetaria que impulsará al CAPSTONE en su camino al espacio profundo. Poco después del lanzamiento, Lunar Photon se separó de la segunda etapa de Electron. Durante los próximos seis días, el motor de Photon se encenderá periódicamente para acelerarlo más allá de la órbita terrestre baja, donde Photon lanzará el CubeSat en una trayectoria balística a la Luna. El CAPSTONE luego usará su propia propulsión y la gravedad del Sol para realizar el resto del viaje a la Luna. La trayectoria impulsada por la gravedad reducirá drásticamente la cantidad de combustible que necesita el CubeSat para llegar a la Luna.

“La entrega de la nave espacial para el lanzamiento fue un logro para todo el equipo de la misión, incluidos la NASA y nuestros colaboradores comerciales”, dijo Bradley Cheetham, investigador principal de CAPSTONE y jefe director ejecutivo de Advanced Space, que posee y opera CAPSTONE en nombre de la NASA. “Ya hemos aprendido mucho para llegar a este punto, y nos apasiona la importancia de que los humanos regresen a la Luna, ¡esta vez para quedarse!”.

En la Luna, el CAPSTONE entrará en una órbita alargada llamada órbita de halo casi rectilínea, o NRHO. Una vez en la NRHO, el CAPSTONE volará a 1.600 kilómetros del Polo Norte de la Luna en su zona más cercana y a 70.000 kilómetros del Polo Sur en su punto más lejano. Repetirá el ciclo cada seis días y medio y mantendrá esta órbita durante al menos seis meses para estudiar la dinámica.

“El CAPSTONE es un pionero en muchos sentidos y demostrará varias capacidades tecnológicas durante el tiempo de su misión mientras navega en una órbita nunca antes realizada alrededor de la Luna”, dijo Elwood Agasid, gerente de proyecto de CAPSTONE en el Ames Research Center de la NASA (en Silicon Valley, California). “El CAPSTONE está sentando las bases para Artemis, el Gateway y para el apoyo comercial en futuras operaciones lunares”.

Durante su misión, el CAPSTONE proporcionará datos sobre cómo operar en una NRHO y mostrará tecnologías clave. El Cislunar Autonomous Positioning System de la misión, desarrollado por Advanced Space con el apoyo del programa Small Business Innovation Research de la NASA, es un sistema de comunicaciones y navegación de nave espacial a nave espacial que trabajará con el  Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA para determinar la distancia entre las dos naves espaciales en órbita lunar. Esta tecnología podría permitir que en el futuro las naves espaciales determinen su posición en el espacio sin depender exclusivamente del seguimiento desde la Tierra. El CAPSTONE también cuenta con una nueva capacidad de alcance unidireccional de precisión integrada en su radio, que podría reducir la cantidad de tiempo de red terrestre necesaria para las operaciones en el espacio.

Además de que Nueva Zelanda sea el anfitrión del lanzamiento del CAPSTONE, el Ministerio de Negocios, Innovación y Empleo de Nueva Zelanda y un equipo dirigido por la Universidad de Canterbury, están colaborando con la NASA en un trabajo de investigación para rastrear naves espaciales en órbita lunar. Nueva Zelanda ayudó a desarrollar los Artemis Accords, que establecen un conjunto práctico de principios para guiar la cooperación en la exploración espacial entre las naciones que participan en los planes de exploración lunar del siglo XXI de la NASA. En mayo de 2.021, Nueva Zelanda fue el undécimo país en firmar los Artemis Accords.

El CubeSat, del tamaño de un microondas, fue diseñado y construido por Tyvak Nano-Satellite Systems, una Terran Orbital Corporation. El CAPSTONE incluye contribuciones de Stellar Exploration, Inc., Space Dynamics Lab, Tethers Unlimited, Inc. y Orion Space Systems. El programa Small Spacecraft Technology de la NASA dentro de Space Technology Mission Directorate (STMD) de la agencia, financia esta misión de demostración. El programa tiene su sede en el Ames Research Center de la NASA (en el Silicon Valley de California). El desarrollo de la tecnología de navegación del CAPSTONE está respaldado por el programa Small Business Innovation Research and Small Business Technology Transfer (SBIR/STTR) de la NASA, también dentro de STMD. La Artemis Campaign Development Division dentro de Exploration Systems Development Mission Directorate de la NASA financia el lanzamiento y apoya las operaciones de la misión. El Launch Services Program en el Kennedy Space Center de la NASA (en Florida) administra el servicio de lanzamiento. El Jet Propulsion Laboratory de la NASA recibe la comunicación, seguimiento y telemetría a través de la Deep Space Network de la NASA, el diseño de radio Iris y los innovadores algoritmos de navegación unidireccional.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Al identificar las nubes en los datos recopilados por el Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, el público puede ayudar a los científicos a comprender mejor la atmósfera del Planeta Rojo.

Los científicos de la NASA esperan resolver un misterio fundamental sobre la atmósfera de Marte, y todos podemos ayudar. Han organizado un proyecto llamado Cloudspotting on Mars que invita al público a identificar las nubes marcianas utilizando la plataforma de ciencia ciudadana Zooniverse. La información puede ayudar a los investigadores a descubrir por qué la atmósfera del planeta es solo un 1% más densa que la de la Tierra, aunque una amplia evidencia sugiere que el planeta tuvo una atmósfera mucho más espesa.

La presión del aire es tan baja que el agua líquida simplemente se vaporiza desde la superficie del planeta hacia la atmósfera. Pero hace miles de millones de años, hubo lagos y ríos que recorrían la superficie de Marte, lo que sugiere que la atmósfera debió haber sido más espesa.

¿Cómo perdió Marte su atmósfera con el paso del tiempo? Una teoría sugiere pudo haber diferentes mecanismos que elevaran el agua hacia la atmósfera, donde la radiación solar descompuso esas moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno (el agua está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno). El hidrógeno es lo suficientemente ligero como para que luego pueda flotar hacia el espacio.

Al igual que la Tierra, Marte tiene nubes hechas de agua helada. Pero a diferencia de la Tierra, también tiene nubes hechas de dióxido de carbono (hielo seco), que se forman cuando se enfría lo suficiente como para que la atmósfera marciana se congele localmente. Al conocer dónde y cómo aparecen estas nubes, los científicos esperan comprender mejor la estructura de la atmósfera media de Marte, que tiene una altitud de aproximadamente 50 a 80 kilómetros.

“Queremos saber qué desencadena la formación de nubes, especialmente nubes de hielo de agua, que podrían indicarnos la altura a la que llega el vapor de agua en la atmósfera, y durante qué estaciones”, dijo Marek Slipski, investigador postdoctoral en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California).

Ahí es donde entra Cloudspotting on Mars. El proyecto gira en torno a un registro de datos de 16 años del Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la agencia, que ha estado estudiando el planeta rojo desde 2.006. El instrumento Mars Climate Sounder de la nave espacial estudia la atmósfera en luz infrarrojo, que es invisible al ojo humano. En las mediciones tomadas por el instrumento mientras el MRO orbita alrededor de Marte, las nubes aparecen como arcos. El equipo necesita ayuda para examinar esos datos en Zooniverse, marcando los arcos para que los científicos puedan estudiar de manera más eficaz en qué parte de la atmósfera ocurren.

“Ahora tenemos más de 16 años de datos para buscar, lo cual es muy valioso: nos permite ver cómo cambian las temperaturas y las nubes en diferentes estaciones, y de un año a otro”, dijo Armin Kleinboehl, investigador principal adjunto del Mars Climate Sounder en el JPL. “Pero es una gran cantidad de datos para que los revise un equipo pequeño”.

Si bien los científicos han experimentado con algoritmos para identificar los arcos en los datos del Mars Climate Sounder, es mucho más fácil para los humanos detectarlos a simple vista. Pero Kleinboehl dijo que el proyecto Cloudspotting también puede ayudar a crear mejores algoritmos que puedan hacer este trabajo en el futuro. Además, el proyecto incluye seminarios web ocasionales, en los que los participantes pueden escuchar cómo los científicos utilizarán los datos.

Cloudspotting on Mars es el primer proyecto de ciencia planetaria financiado por el programa Citizen Science Seed Funding de la NASA. El proyecto se lleva a cabo en colaboración con el Instituto Internacional de Ciencias Astronáuticas. Más información para participar como científico afinionado de la NASA, en: science.nasa.gov/citizenscience.

El JPL, una división de Caltech (en Pasadena, California), lidera la misión Mars Reconnaissance Orbiter, así como el instrumento Mars Climate Sounder, para la Science Mission Directorate de la NASA, en Washington.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Inmediatamente después del lanzamiento exitoso del 26 de junio, la NASA está lista para lanzar dos cohetes de sondeo más desde el norte de Australia durante la primera quincena de julio. Estas misiones ayudarán a los astrónomos a comprender cómo la luz de las estrellas influye en la atmósfera de un planeta, posiblemente creando o destruyendo su capacidad para sustentar la vida tal como la conocemos.

Las dos misiones observarán Alpha Centauri A y B (dos estrellas similares al Sol), en luz ultravioleta extrema y lejana. La luz ultravioleta, que tiene longitudes de onda más cortas que la luz visible para el ojo humano, es un factor crítico en la búsqueda de vida. Un poco de luz ultravioleta puede ayudar a formar las moléculas necesarias para la vida, pero demasiada puede erosionar una atmósfera, creando un planeta inhóspito.

“La radiación ultravioleta del Sol desempeñó un papel importante en cómo Marte perdió su atmósfera y cómo Venus se convirtió en un lugar seco y árido”, dijo Brian Fleming, astrónomo de la Universidad de Colorado (Boulder), e investigador principal de una de las misiones, la Dual-channel Extreme Ultraviolet Continuum Experiment, o DEUCE. “Conocer la radiación ultravioleta es extremadamente importante para comprender qué hace que un planeta sea habitable”.

De los más de 5.000 exoplanetas conocidos en toda la galaxia, solo se sabe que la Tierra alberga vida. En la búsqueda de otros exoplanetas que puedan albergar la vida tal como la conocemos, los astrónomos se han centrado en los planetas que orbitan en la zona habitable, definida como la distancia a una estrella donde la temperatura de la superficie de un planeta podría albergar agua líquida.

“Pero esa es una forma rudimentaria de caracterizar la habitabilidad”, dijo Fleming.

Si bien el agua hace en parte que un planeta sea habitable, para que un planeta sustente una biosfera similar a la Tierra, también necesita una atmósfera. Si la zona habitable está bañada por demasiada radiación ultravioleta, cualquier vapor de agua en la atmósfera superior podría escapar, secando rápidamente el planeta. Las atmósferas también pueden verse erosionadas por la radiación y las erupciones extremas de su estrella anfitriona, exponiendo la superficie a la fuerte radiación ultravioleta, que puede romper moléculas como el ADN.

Pero no se sabe exactamente cuánta radiación ultravioleta emiten los diferentes tipos de estrellas. Sin un conocimiento conciso, los astrónomos no pueden predecir con precisión qué planetas podrían albergar vida.

“Necesitamos comprender las estrellas para poder entender cualquier planeta que encontremos orbitándola”, dijo Kevin France, astrónomo de la Universidad de Colorado, (Boulder), e investigador principal de la misión Suborbital Imaging Spectrograph for Transition region Irradiance from Nearby Exoplanet host stars, o SISTINA.

La DEUCE y la SISTINE tomarán estas importantes medidas de luz ultravioleta para ayudar a reducir la búsqueda de planetas habitables. Lanzadas con solo una semana de diferencia, las dos misiones trabajarán juntas para obtener una imagen completa de la luz ultravioleta proveniente de Alpha Centauri A y B.

Los investigadores seleccionaron Alpha Centauri A y B porque pueden servir como una referencia útil para calibrar las observaciones del Sol, la única otra estrella para la que tenemos mediciones ultravioletas completas. La luz ultravioleta es absorbida por el polvo y el gas en el espacio. Esto hace que sea casi imposible medir la luz ultravioleta de estrellas más distantes al nivel necesario para este tipo de análisis. El sistema Alpha Centauri, sin embargo, está a solo 4,3 años luz de distancia, lo suficientemente cerca como para que gran parte de su luz ultravioleta nos llegue antes de ser absorbida.

La luz ultravioleta también está bloqueada en su mayor parte por la atmósfera de la Tierra, por lo que los investigadores tienen que enviar instrumentos al espacio para poder medirla. Dado que el rango completo de luz ultravioleta no se puede medir con un solo instrumento, la misión DEUCE medirá las longitudes de onda más cortas del ultravioleta extremo y la misión SISTINE medirá las longitudes de onda más largas del ultravioleta lejano. Las coberturas de longitud de onda se superpondrán ligeramente para que los datos recopilados puedan calibrarse y usarse como un conjunto de datos. Luego, esta información se utilizará para crear modelos que puedan ayudar a los astrónomos a evaluar qué otros sistemas estelares podrían albergar entornos habitables.

“Estudiar a Alpha Centauri nos ayudará a verificar si otras estrellas como el Sol tienen el mismo entorno de radiación o si hay una variedad de entornos”, dijo France. “Tenemos que ir a Australia para estudiarlo porque no podemos acceder a estas estrellas desde el hemisferio norte para medirlas”.

La misión SISTINE está programada para lanzarse el 4 de julio y la DEUCE el 12 de julio.

Las dos misiones, a bordo de los cohetes Black Brant IX de dos etapas de la NASA, se lanzarán desde el Arnhem Space Center, en East Arnhem Land, en el Territorio del Norte de Australia. El Arnhem Space Center es propiedad y está operado por Equatorial Launch Australia, o ELA, en la tierra de los Yolngu, los Custodios Tradicionales y Propietarios de Tierras.

Junto con una tercera misión, el X-ray Quantum Calorimeter, o XQC, que se lanzó el 26 de junio, estos estudios científicos solo pueden realizarse desde el hemisferio sur.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Los astrónomos descubrieron el cuerpo de un cohete que colisionó en la luna a finales del año pasado. El impacto ocurrió el 4 de marzo, y el Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA detectó el cráter resultante. Sorprendentemente, el cráter es en realidad dos cráteres, un cráter oriental (de 18 metros de diámetro) superpuesto a un cráter occidental (de 16 metros de diámetro).

El cráter doble fue inesperado y puede indicar que el cuerpo del cohete tenía grandes masas en cada extremo. Por lo general, un cohete gastado tiene una masa concentrada en el extremo del motor; el resto de la etapa del cohete consiste principalmente en un tanque de combustible vacío. Dado que el origen del cuerpo del cohete sigue siendo incierto, la doble naturaleza del cráter puede indicar su identidad.

Ningún otro impacto del cuerpo de un cohete en la Luna, ha creado cráteres dobles. Los cuatro cráteres del Apolo SIV-B tenían un contorno algo irregular (Apolos 13, 14, 15, 17) y eran sustancialmente más grandes (más de 35 metros) que cada uno de los cráteres dobles. El ancho máximo (29 metros) del cráter doble del misterioso cuerpo del cohete estaba cerca del de los S-IVB.

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. Lanzado el 18 de junio de 2009, el LRO ha recopilado un tesoro de datos con sus siete poderosos instrumentos, lo que supone una contribución invaluable a nuestro conocimiento sobre la Luna.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Una investigación recién publicada cuantifica la presencia de carbono orgánico en las rocas marcianas.

Utilizando datos del rover Curiosity de la NASA, los científicos han medido el carbono orgánico total (un componente clave en las moléculas de la vida) en las rocas marcianas.

“El carbono orgánico total es una de varias medidas (o índices) que nos ayudan a comprender cuánto material está disponible como materia prima para la química prebiótica y potencialmente para la biología”, dijo Jennifer Stern del Goddard Space Flight Center de la NASA (en Greenbelt, Maryland). “Encontramos al menos de 200 a 273 partes por millón de carbono orgánico. Esto es comparable, o incluso más, que la cantidad que se encuentra en las rocas en lugares con muy poca vida en la Tierra, como partes del desierto de Atacama en América del Sur, y más de lo que se ha detectado en los meteoritos de Marte”.

El carbono orgánico es carbono unido a un átomo de hidrógeno. Es la base de las moléculas orgánicas, que son creadas y utilizadas por todas las formas de vida conocidas. Sin embargo, el carbono orgánico en Marte no prueba la existencia de vida marciana porque también puede provenir de fuentes no vivas, como meteoritos, volcanes, o formarse debido a reacciones superficiales. El carbono orgánico ya se había encontrado en Marte, pero las mediciones anteriores solo proporcionaron información de compuestos particulares, o mostraron solo una porción del carbono en las rocas. La nueva toma de medidas indica la cantidad total de carbono orgánico en estas rocas.

Aunque la superficie de Marte es inhóspita para la vida hoy en día, hay evidencia de que hace miles de millones de años el clima fue más parecido al de la Tierra, con una atmósfera más espesa y agua líquida que fluyó hacia ríos y mares. Dado que el agua líquida es necesaria para la vida tal como la entendemos, los científicos creen que la vida marciana, si alguna vez evolucionó, pudo haber sido sustentada por ingredientes clave como el carbono orgánico, si estuvo presente en la cantidad suficiente.

Curiosity está avanzando en el campo de la astrobiología al investigar la habitabilidad de Marte, estudiar su clima y geología. El rover extrajo muestras de rocas de lutita de 3.500 millones de años en la formación “Yellowknife Bay” del cráter Gale, el remanente de un antiguo lago en Marte. La lutita en el cráter Gale se formó como un sedimento muy fino (a partir de la erosión física y química de las rocas volcánicas) en el agua que se asentó en el fondo de un lago y fue enterrado. El carbono orgánico era parte de este material y se incorporó a la lutita. Además del agua líquida y el carbono orgánico, el cráter Gale tenía otras condiciones propicias para la vida, como fuentes de energía química, baja acidez y otros elementos esenciales para la biología, como oxígeno, nitrógeno y azufre. “Básicamente, este lugar habría ofrecido un entorno habitable para la vida, si alguna vez estuvo presente”, dijo Stern, autor principal de un artículo sobre esta investigación publicado el 27 de junio en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Para realizar la medición, Curiosity condujo la muestra a su instrumento Sample Analysis at Mars (SAM), donde un horno calentó la roca en polvo a temperaturas cada vez más altas. Este experimento utilizó oxígeno y calor para convertir el carbono orgánico en dióxido de carbono (CO2), cuya cantidad se mide para obtener el total de carbono orgánico en las rocas. Añadir oxígeno y calor permite que las moléculas de carbono se separen y que reaccione el carbono con el oxígeno para producir CO2. Parte del carbono está atrapado en los minerales, por lo que el horno calienta la muestra a temperaturas muy altas para descomponer esos minerales y liberar el carbono para convertirlo en CO2. El experimento se realizó en 2.014, pero requirió años de análisis para comprender los datos y poner los resultados en el contexto de otros descubrimientos de la misión, en el cráter Gale. El experimento, intensivo en recursos, se realizó solo una vez durante los 10 años que Curiosity lleva en la superficie de Marte.

Este proceso también permitió a SAM medir las proporciones de isótopos de carbono, lo que ayuda a comprender la fuente del carbono. Los isótopos son versiones de un elemento con pesos (masas) ligeramente diferentes debido a la presencia de uno o más neutrones adicionales en el centro (núcleo) de sus átomos. Por ejemplo, el carbono 12 tiene seis neutrones, mientras que el carbono 13, que es más pesado, tiene siete neutrones. Dado que los isótopos más pesados ​​tienden a reaccionar un poco más lentamente que los isótopos más ligeros, el carbono de la vida es más rico en carbono-12. “En este caso, la composición isotópica realmente solo puede decirnos qué porción del carbono total es carbono orgánico y qué porción es carbono mineral”, dijo Stern. “Si bien la biología no se puede descartar por completo, los isótopos tampoco se pueden usar para respaldar un origen biológico de este carbono, porque el rango se superpone con el carbono ígneo (volcánico) y el material orgánico meteorítico, que es muy probable que sean la fuente de este carbono orgánico.”

La investigación fue financiada por el Mars Exploration Program de la NASA. La misión del Mars Science Laboratory de Curiosity está dirigida por el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California); el JPL es administrado por Caltech. SAM fue construido y probado en el Goddard Space Flight Center de la NASA (en Greenbelt, Maryland). Charles Malespin es el investigador principal de SAM.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

El mapa cubre la gran mayoría del planeta y revela docenas de minerales que se encuentran en su superficie.

Los científicos están a punto de obtener una nueva vista de Marte, gracias a un mapa multicolor de 5,6 gigapíxeles. Cubriendo el 86% de la superficie del Planeta Rojo, el mapa revela la distribución de docenas de minerales clave. Al observar la distribución de los minerales, los científicos pueden comprender mejor el pasado acuoso de Marte y pueden priorizar qué regiones deben estudiarse con mayor detalle.

Las primeras partes de este mapa fueron publicadas por el Planetary Data System de la NASA. Durante los próximos seis meses, se difundirán más, completando así uno de los estudios más detallados de la superficie marciana. (Más información de los segmentos del mapa).

El Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, o MRO, ha estado cartografiando minerales del Planeta Rojo durante 16 años, con su Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars, o CRISM.

Usando detectores que perciben longitudes de onda visibles e infrarrojas, el equipo de CRISM ha producido previamente mapas de minerales en alta resolución que proporcionan un registro de la formación de la corteza marciana y dónde y cómo fue alterada por el agua. Estos mapas han sido cruciales para ayudar a los científicos a comprender cómo los lagos, los arroyos y las aguas subterráneas dieron forma al planeta hace miles de millones de años. La NASA también ha utilizado los mapas de CRISM para seleccionar sitios de aterrizaje para otras naves espaciales, como en el caso del cráter Jezero, donde el rover Perseverance de la NASA está explorando un delta de un antiguo río.

La primera parte de este nuevo mapa incluye 51.000 imágenes, cada una de las cuales representa una “franja” de 540 kilómetros de largo por 10 kilómetros de ancho, que se obtuvo cuando el MRO pasaba por encima. La resolución es más baja que la de los mapas del CRISM, creados a partir de observaciones específicas, porque los datos se adquirieron con el instrumento mirando hacia abajo, una estrategia de imagen diferente diseñada para cubrir más área del planeta.

Para adquirir los datos, el CRISM usó dos espectrómetros, uno de los cuales fue diseñado con tres enfriadores criogénicos para mantener bajas las temperaturas y poder detectar más claramente las longitudes de onda más largas de la luz solar infrarroja reflejada. Usados ​​en sucesión, el último de estos refrigeradores criogénicos completó su ciclo de vida en 2017, lo que limita las capacidades del instrumento para detectar longitudes de onda visibles. Por ello, este será el último mapa de CRISM que cubre el rango completo de longitud de onda del instrumento. El instrumento se encuentra ahora en standby y es posible que registre datos unas cuantas veces más en los próximos meses antes de ser dado de baja.

Se publicará un último mapa este año, que cubrirá las longitudes de onda visibles y se centrará solo en los minerales que contienen hierro; esto tendrá el doble de la resolución del último mapa.

“La investigación del CRISM ha sido una de las joyas de la corona de la misión del MRO de la NASA”, dijo Richard Zurek, científico del proyecto de la misión en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California). “Los análisis derivados de estos mapas finales proporcionarán, durante muchos años, nuevos conocimientos sobre la historia de Marte”.

El MRO está dirigido por el JPL, que es una división de Caltech (en Pasadena). El CRISM está dirigido por el Applied Physics Laboratory de la Universidad Johns Hopkins.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Después de completar otros dos pasos para la alineación del espejo, en marzo de 2.022, el equipo confirmó que el rendimiento óptico del telescopio espacial James Webb podrá cumplir o superar los objetivos científicos para los que se construyó el observatorio.

Este “selfie” se creó utilizando una lente de imagen especializada dentro de la Near Infrared Camera de Webb, o NIRCam, instrumento que fue diseñado para tomar imágenes de los segmentos del espejo primario en lugar de imágenes del cielo. Esta configuración no se usa durante las operaciones científicas y se usa estrictamente con fines de ingeniería y alineación. En esta imagen, todos los 18 segmentos del espejo primario de Webb, se muestran al unísono, recolectando luz de la misma estrella.

Ahora, estamos en la cuenta atrás para obtener las primeras imágenes a todo color, y datos espectroscópicos, del Telescopio Webb durante la transmisión que comenzará a las 10:30 a. m. EDT del martes 12 de julio.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Durante décadas, los telescopios nos han ayudado a capturar la luz de las galaxias que se formaron 400 millones de años después del Big Bang, increíblemente temprano en el contexto de los 13.800 millones de años de historia del universo. Pero, ¿cómo eran las galaxias que existían incluso antes, cuando el universo era semitransparente, al comienzo de un período conocido como la Era de la Reionización?

El próximo observatorio insignia de la NASA, el Telescopio Espacial James Webb, está preparado para proporcionar nuevas riquezas a nuestro acervo de conocimientos, no solo al capturar imágenes de galaxias que existieron en los primeros cientos de millones de años después del Big Bang, sino también al brindarnos datos detallados conocidos como espectros.

Con las observaciones del Webb, los investigadores, por primera vez, podrán informarnos sobre la composición de las galaxias individuales en el universo primitivo.

La Next Generation Deep Extragalactic Exploratory Public (NGDEEP), codirigida por Steven L. Finkelstein, profesor asociado de la Universidad de Texas (en Austin), se enfocará en las mismas dos regiones que componen el Hubble Ultra Deep Field: ubicaciones en la constelación de Fornax, donde el Hubble pasó más de 11 días tomando largas exposiciones. Para realizar sus observaciones, el telescopio espacial Hubble apuntó a áreas cercanas en el cielo simultáneamente con dos instrumentos, ligeramente desplazados entre sí, conocidos como campo primario y campo paralelo. “Tenemos la misma ventaja con el Webb”, explicó Finkelstein. “Usaremos dos instrumentos científicos a la vez, y observarán continuamente”. Apuntarán el Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) de Webb, en el Hubble Ultra Deep Field principal, y la Near-Infrared Camera (NIRCam) del Webb en el campo paralelo, obteniendo el doble de rendimiento del tiempo del telescopio.

Para las imágenes con NIRCam, se observará durante más de 125 horas. Con cada minuto que pasa, obtendrán cada vez más información de mayor profundidad en el universo. ¿Qué buscan? Algunas de las primeras galaxias que se formaron. “Tenemos muy buenos indicios del Hubble de que hay galaxias de 400 millones de años tras el Big Bang”, dijo Finkelstein. “Las que vemos con el Hubble son bastante grandes y muy brillantes. Es muy probable que haya galaxias más pequeñas y más débiles que se formaron incluso antes y que están esperando a ser encontradas”.

Este programa utilizará solo alrededor de un tercio del tiempo que el Hubble ha dedicado hasta la fecha a investigaciones similares. ¿Por qué? En parte, esto se debe a que los instrumentos de Webb fueron diseñados para capturar luz infrarroja. A medida que la luz viaja por el espacio hacia nosotros, se extiende en longitudes de onda más largas y rojas debido a la expansión del universo. “Webb nos ayudará a superar todos los límites”, dijo Jennifer Lotz, coinvestigadora de la propuesta y directora del Observatorio Gemini, parte del NOIRLab (National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory) de la Fundación Nacional de Ciencias. “Y vamos a publicar los datos de inmediato para beneficiar a todos los investigadores”.

Estos investigadores también se centrarán en identificar el contenido de metal en cada galaxia, especialmente en las galaxias más pequeñas y más tenues que aún no se han examinado a fondo, específicamente con los espectros que ofrece el instrumento NIRISS de Webb. “Una de las formas fundamentales en las que rastreamos la evolución a través del tiempo cósmico es por la cantidad de metales que hay en una galaxia”, explicó Danielle Berg, profesora asistente de la Universidad de Texas (en Austin) y coinvestigadora de la propuesta. Cuando comenzó el universo, solo había hidrógeno y helio. Los nuevos elementos fueron formados por sucesivas generaciones de estrellas. Al catalogar los contenidos de cada galaxia, los investigadores podrán trazar con precisión cuándo existieron varios elementos y actualizar los modelos que explican cómo evolucionaron las galaxias en el universo primitivo.

Adentrándonos en nuevas capas

Otro programa, dirigido por Michael Maseda, profesor asistente de la Universidad de Wisconsin-Madison, examinará el Hubble Ultra Deep Field primario utilizando la matriz de microobturadores que se encuentra en el Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) del Webb. Este instrumento obtiene espectros de objetos específicos dependiendo de qué obturadores abran los investigadores. “Estas galaxias existieron durante los primeros mil millones de años en la historia del universo, de los cuales tenemos muy poca información hasta la fecha”, explicó Maseda. “El Webb proporcionará la primera gran muestra que nos dará la oportunidad de comprenderlos en detalle”.

Sabemos que estas galaxias existen gracias a las extensas observaciones que este equipo ha realizado, junto con un equipo de investigación internacional, con el instrumento MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) del Very Large Telescope. Aunque MUSE es el “explorador”, que identifica galaxias más pequeñas y débiles en este campo profundo, el Webb será el primer telescopio en caracterizar completamente sus composiciones químicas.

Estas galaxias, extremadamente distantes, tienen implicaciones importantes para nuestra comprensión de cómo se formaron las galaxias en el universo primitivo. “El Webb abrirá un nuevo espacio para el descubrimiento”, explicó Anna Feltre, investigadora del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia y coinvestigadora. “Sus datos nos ayudarán a saber con precisión qué sucede cuando se forma una galaxia, incluidos los metales que contienen, la rapidez con la que se crean y si ya tienen agujeros negros”.

Esta investigación se llevará a cabo como parte de los programas de General Observer (GO) del Webb, que se seleccionan mediante una revisión anónima dual, el mismo sistema que se utiliza para asignar el tiempo en el Telescopio Espacial Hubble.

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

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.

Las llamativas formaciones rocosas reportadas por el rover, proporcionan pruebas de que en el pasado hubo un clima seco en el Planeta Rojo.

Durante el año pasado, el rover Curiosity Mars de la NASA ha estado viajando por una zona de transición desde una región rica en arcilla a una llena de un mineral salado llamado sulfato. Si bien el equipo científico se centró en la región rica en arcilla y la cargada de sulfato en busca de las pruebas que cada una pueda ofrecer sobre el pasado acuoso de Marte, la zona de transición también está demostrando ser científicamente fascinante. De hecho, esta transición puede proporcionar el registro de un cambio importante en el clima de Marte que tuvo lugar hace miles de millones de años, y los científicos están comenzando a comprender este evento.

Los minerales arcillosos se formaron cuando los lagos y arroyos en algún momento atravesaron el cráter Gale, depositando sedimentos en lo que ahora es la base del monte Sharp, la montaña de 5 kilómetros de altura por cuyas estribaciones Curiosity ha estado ascendiendo desde 2.014. En la zona de transición, en la montaña, las observaciones de Curiosity muestran que los arroyos se secaron y se formaron dunas de arena sobre los sedimentos del lago.

“Ya no vemos los depósitos lacustres que vimos más abajo en el monte Sharp durante años”, dijo Ashwin Vasavada, científico del proyecto Curiosity en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA (en el sur de California). “En cambio, vemos mucha evidencia de climas más secos, como dunas secas que tuvieron arroyos a su alrededor. Ese es un gran cambio con respecto a los lagos que persistieron durante quizás millones de años”.

A medida que el rover sube más alto a través de la zona de transición, detecta menos arcilla y más sulfato. En breve Curiosity perforará la última muestra de roca en esta zona, proporcionando una visión más detallada de la composición mineral cambiante de estas rocas.

En esta zona también destacan características geológicas únicas. Las colinas del área probablemente comenzaron en un ambiente seco de grandes dunas de arena barridas por el viento, que con el tiempo se endurecieron hasta convertirse en roca. En los restos de estas dunas hay otros sedimentos intercalados arrastrados por el agua, tal vez depositados en estanques o pequeños arroyos que alguna vez se entrelazaron entre las dunas. Estos sedimentos ahora aparecen como pilas de capas escamosas resistentes a la erosión, como una apodada “La proa“.

Lo que hace que la historia sea más rica y aún más complicada es el conocimiento de que hubo múltiples períodos en los que el agua subterránea estuvo fluyendo, dejando una marabunta de piezas de rompecabezas para que los científicos de Curiosity las ensamblen en una línea de tiempo precisa.

Diez años después, continúa fuerte 

Curiosity celebrará su décimo año en Marte el próximo 5 de agosto. Aunque tras una década completa de exploración se está notando la edad del rover, nada le ha impedido continuar su ascenso.

El 7 de junio, Curiosity entró en modo seguro tras detectar una lectura de temperatura, en una caja de control de instrumentos dentro del cuerpo del rover, más alta de lo esperado. El modo seguro se produce cuando una nave espacial detecta un problema, lo que hace que apague automáticamente todas las funciones excepto las más esenciales para que los ingenieros puedan evaluar la situación.

Aunque Curiosity salió del modo seguro y volvió a las operaciones normales dos días después, los ingenieros del JPL todavía están analizando la causa exacta del problema. Sospechan que el modo seguro se activó después de que un sensor de temperatura proporcionara una medición inexacta, y no hay indicios de que afectará significativamente las operaciones del rover, ya que los sensores de temperatura de respaldo pueden garantizar que los componentes electrónicos dentro del cuerpo del rover no se calienten demasiado.

Las ruedas de aluminio del rover también muestran signos de desgaste. El 4 de junio, el equipo de ingeniería ordenó a Curiosity que tomara nuevas fotografías de sus ruedas, algo que había estado haciendo cada 1.000 metros, para verificar su estado general.

El equipo descubrió que la rueda central izquierda tenía dañadas las bandas de rodadura en zigzag. Esta rueda en particular ya tenía cuatro bandas rotas, por lo que ahora cinco de sus 19 bandas están deterioradas.

Las bandas dañadas previamente llamaron la atención recientemente porque parte de la “piel” de metal entre ellas parece haberse caído de la rueda en los últimos meses, dejando un hueco.

El equipo ha decidido aumentar la toma de imágenes de las ruedas a cada 500 metros, un regreso a la cadencia original. Un algoritmo de control de tracción redujo el desgaste de las ruedas lo suficiente como para justificar el aumento de la distancia entre la toma de imágenes.

“Hemos demostrado, a través de pruebas en tierra, que podemos conducir con seguridad sobre las llantas de las ruedas si es necesario”, dijo Megan Lin, gerente de proyectos de Curiosity en el JPL. “Si alguna vez llegamos al punto en el que una rueda ha roto la mayoría de sus bandas, podremos hacer una ruptura controlada para despojar las piezas que quedan. Debido a las tendencias recientes, parece poco probable que necesitemos tomar tal acción. Las ruedas aguantan bien y brindan la tracción que necesitamos para continuar en nuestro ascenso”.

Noticia original (en inglés)

Edición: R. Castro.