Final ‘suicida’ de una nave espacial en Mercurio


El Mundo

 Detalle de la zona en la que impactará la sonda 'Messenger' NASA

Detalle de la zona en la que impactará la sonda ‘Messenger’ NASA

Una nave espacial se ha estrellado contra la superficie de Mercurio. No se trata de un accidente, sino de una maniobra perfectamente planeada con la que la sonda Messenger pone fin a sus cuatro años de misión en el planeta más cercano al Sol. Allí encontró un mundo que los científicos de la NASA han definido como «fascinante».

Según ha precisado la agencia espacial de EEUU, el impacto se ha producid a las 21.26 de este jueves (hora peninsular española).

La superficie de Mercurio ha sido modelada por la actividad volcánica. Entre otros descubrimientos, la nave ha confirmado que tiene agua helada en cráteres cerca de sus polos: «Lo más probable es que ese agua almacenada ahora en depósitos de hielo que están permanentemente a la sombra llegó al planeta más interno del Sistema Solar a través de los impactos de cometas y asteroides», explicó hace unos días en rueda de prensa Sean Solomon, investigador principal de la misión y director del Observatorio de la Tierra Lamont-Dohertym en la Universidad de Columbia.

Los análisis químicos mostraron, asimismo, una superficie pobre en hierro y rica en elementos volátiles como el azufre y el sodio. «A pesar de que Mercurio es uno de los planetas vecinos de la Tierra, sorprendentemente se sabía poco de él antes de mandar esta nave», recordó Solomon.

En el momento de su suicidio, la nave viajaba a una velocidad de 3,91 kilómetros por segundo. Según ha calculado Jim Raines, investigador de la Universidad de Michigan, durante el impacto, la nave, de unos 513 kilogramos, ha liberado tanta energía como la que hubiera causado una tonelada de explosivo TNT. Se calcula que el cráter que ha dejado en Mercurio mide 16 metros de diámetro.

La nave Messenger, que despegó el 3 de agosto de 2004 desde Cabo Cañaveral (Florida), tardó casi siete años en llegar a Mercurio, en cuya órbita entró el 18 de marzo de 2011. Durante su viaje por el Sistema Solar, recorrió un total de 7.900 millones de kilómetros.

El plan inicial era que la sonda trabajara durante un año orbitando el planeta para recabar datos que permitieran a los científicos intentar responder a varias cuestiones que consideraban críticas. Sin embargo, debido al buen estado que presentaban sus instrumentos una vez transcurrido ese periodo y aprovechando que todavía le quedaba combustible, la NASA decidió prorrogar su misión durante otros tres años para poder investigar nuevos interrogantes que iban surgiendo a raíz de los datos que proporcionaba.

La ruta a Mercurio

Messenger no fue la primera nave en visitar Mercurio, un planeta con un diámetro de casi 5.000 kilómetros (frente a los 13.000 km aproximadamente que tiene la Tierra). Mariner 1 sobrevoló este planeta del Sistema Solar tres veces entre 1974 y 1975, proporcionando los primeros datos in situ para conocer este mundo, del que sólo pudo inspeccionar la mitad de su superficie.

En Messenger, su sucesora, los ingenieros introdujeron las mejoras tecnológicas desarrolladas durante tres décadas. Componentes miniaturizados y nuevos materiales más ligeros y resistentes que han protegido sus delicados instrumentos en una de las zonas más inhóspitas del Sistema Solar debido a su cercanía con el astro rey. La nave trabaja en un entorno en el que las temperaturas oscilan entre los 300ºC y los 20º C.

Asimismo, otro de los puntos fuertes de la misión ha sido lograr diseñar una trayectoria que permitiera a una nave de esas características llegar a Mercurio. Cuando despegó, el combustible que llevaba a bordo representaba casi el 55% de su peso. Fabricar una nave espacial que fuera lo suficientemente ligera como para poder llevar a bordo esa cantidad de combustible y ejecutar esa trayectoria supuso un gran reto.

La NASA considera que la misión ha sido un éxito desde el punto de vista científico y tecnológico, y da por bien empleados los 446 millones de dólares que ha costado y que comprenden tanto el desarrollo de la nave y de sus instrumentos, como las operaciones y el análisis de los datos. «Lo único que lamentamos es que no tengamos suficiente combustible para operar otros diez años», declaraba Andy Calloway, el jefe de operaciones de la Messenger, durante el décimo aniversario del inicio del viaje de esta sonda.

«Por supuesto, cuanto más sabemos, más preguntas nuevas surgen», apunta Sean Solomon, que considera que «hay muchas razones para que volvamos a Mercurio con nuevas misiones».

Las lecciones de esta misión

Olga Prieto, geóloga planetaria del Centro de Astrobiología (CAB/CSIC-INTA), destaca los logros en ingeniería y navegación que ha realizado esta misión, «ya que acercarse a la órbita de Mercurio es complicado por su cercanía al Sol». El estudio de este planeta, añade a través de un correo electrónico, es necesario para entender la formación y evolución del Sistema Solar.

Desde el punto de vista científico, «una de las lecciones que nos ha enseñado esta misión es el riesgo que se corre siempre de simplificar cuando carecemos de suficientes datos. Messenger ha desvelado matices de las características físicas, químicas y geológicas de Mercurio que no esperábamos, entre los que destacan principalmente la presencia de hielo de agua en los cráteres de los polos o la alta concentración de volátiles que posee (K, S, Na, Cl)», explica.

Pese a que Messenger ya ha dejado de operar, la científica española recuerda que quedan «un montón de datos para analizar y reconfigurar la idea que teníamos de este planeta». Por otro lado, en 2017 será lanzada la misión europea Bepi-Colombo, que podrá investigar el impacto de la Messenger sobre Mercurio. «El cráter generado abre una ventana (como una cata) para mirar al subsuelo del planeta, donde los materiales están más frescos, menos afectados por la exposición al exterior».

Pese al valor científico de esta maniobra, Prieto recuerda que los impactos de sondas sobre planetas «es un asunto controvertido en la comunidad planetaria por la contaminación que conlleva. En el caso de Mercurio, se tienen menos prejuicios porque es un planeta catalogado como de bajo interés astrobiológico. Las normas internacionales de protección planetaria se oponen frontalmente a este tipo de maniobras en cuerpos planetarios con mayor interés astrobiológico como Marte, Europa o Encélado».

Twitter: @teresaguerrerof

Un viaje a Marte en 90 días


El Mundo

  • Un viaje a Marte en 90 días
Concepto de MSNW para una nave de fusión. | MSNW/NIAC/NASA

Concepto de MSNW para una nave de fusión. | MSNW/NIAC/NASA

Enviar astronautas a Marte a bordo de una nave espacial alimentada por la fusión nuclear “no es un sueño de ciencia-ficción, sino un proyecto totalmente alcanzable”, según han señalado expertos en tecnología. Los científicos han apuntado que la física detrás de un cohete de este tipo ya se ha demostrado en el laboratorio y que será cuestión de décadas que uno de estos aparatos haga viajes de 90 días al planeta rojo.

Un viaje a Marte de ida y vuelta dura aproximadamente 500 días utilizando los sistemas tradicionales de propulsión química. Pasar tanto tiempo en el espacio profundo plantea riesgos graves para la salud de los astronautas, que se verían expuestos a gran cantidad de radiación y que tendrían que ejercitarse mucho para minimizar la pérdida de masa en músculos y huesos.

El desarrollo de un sistema de propulsión más rápida es, pues, un objetivo principal de la NASA, cuyo fin es llevar al ser humano hasta Marte a mediados de la década de 2030. Por ello, la NASA ha llegado a un acuerdo con la compañía MSNW para desarrollar este tipo de aparatos.

A las órdenes de Anthony Pancotti, los investigadores están diseñando este cohete en torno a una posible misión tripulada de Marte que duraría un total de 210 días, 83 días para el viaje, 30 días en la superficie del planeta rojo y 97 días para volver a la Tierra. “Sentimos que se ha definido un buen problema, una muy buena misión, y estamos enfocados e el dispositivo de fusión para adaptarse a esta misión”, ha apuntado Pancotti.

¿Cómo funcionaría el nuevo cohete?

La fusión se produce cuando los núcleos de dos o más átomos se combinan y liberan de energía. El sol y las otras estrellas convierten esta energía a la luz y el fenómeno también se da en las bombas de hidrógeno, con un enorme poder destructivo. El cohete impulsado por fusión se basaría en un plasma creado con deuterio y tritio, isótopos “pesados” de hidrógeno.

Las burbujas de este plasma se inyectan en una cámara, en donde un campo magnético colapsaría los anillos de metal a su alrededor, comprimiéndolas en un estado de fusión. La energía liberada por las reacciones de fusión sería vaporizaría e ionizaría el metal, que aceleraría la parte trasera de la nave espacial a través de una boquilla, creando un movimiento de empuje. Unos paneles solares generarán la energía necesaria a bordo de la nave espacial para poner todo este sistema en marcha.

Pancotti ha asegurado que “no hay ninguna razón para dudar de la viabilidad de este concepto”. “Este es probablemente el sistema más simple y directo y de más bajo coste que se pueda imaginar”, ha añadido.

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La nave espacial Juno despega con éxito rumbo a Júpiter


El Mundo

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La sonda Juno  se dirige ya hacia Júpiter. Con casi una hora de retraso respecto al horario previsto debido a una fuga de helio, a las 18:25 (hora peninsular española) la nave espacial ha despegado con éxito desde Cabo Cañaveral (Florida) a bordo del cohete Atlas V 551.

El lanzamiento se produce pocos días después de que EEUU cerrara un importante capítulo de su historia espacial con la jubilación de su flota de transbordadores, que durante 30 años han transportado a los astronautas de la NASA. Mientras se construye el sucesor de los ‘shuttle’, desde las instalaciones de Cabo Cañaveral sólo despegarán naves no tripuladas como Juno. El coste de esta nueva misión espacial asciende a unos 1.100 millones de dólares.

Dentro de cinco años, la sonda de la NASA se aproximará a Júpiter, donde pasará un año investigando su estructura interna, la composición de su atmósfera y su magnetosfera, y observando las intensas auroras.Está previsto que llegue a su destino en julio de 2016.

La científica española Michela Muñoz Fernández, que participa en esta misión de la NASA, explica que “el conocimiento del interior de Júpiter puede revelar procesos fundamentales de la formacion y la evolucion inicial de nuestro sistema solar, y las condiciones necesarias para creacion de planetas como la Tierra”.

Campos magnéticos

Juno es la nave más rápida lanzada hasta ahora (puede alcanzar velocidades de hasta 270.000 kilómetros hora). Además, la sonda de la NASA no utiliza combustible solar. Sus tres paneles solares le proporcionarán la energía necesaria para tan largo viaje.

Júpiter es probablemente el mejor lugar del Sistema Solar para estudiar cómo se generan los campos magnéticos de los planetas. Los magnetómetros gemelos que lleva Juno, y que han sido diseñados y construidos por centro Goddard de la NASA, permitirán medir en alta resolución la magnitud y dirección del campo magnético de Júpiter. Investigar su campo magnético es una de las pocas maneras posibles de obtener datos sobre la estructura interna del planeta, debido a que la gran potencia de su campo gravitatorio hace que su atmósfera sea impenetrable para la mayor parte de las técnicas.

La presencia de agua en Júpiter también intriga a los astrónomos, y medir la cantidad presente en el planeta será una de las principales tareas que lleve a cabo la sonda.

Una nave espacial ‘reciclada’ visita su segundo cometa


El Pais

La ‘Deep Impact’, que sobrevoló el Tempel 1 en 2005, llega ahora al Hartley 2

Mañana jueves, a eso de las tres de la tarde, una nave espacial pasará junto al cometa Hartley 2 para tomar imágenes y datos de su composición. La nave es la Deep Impact, que ya en 2005 observó de cerca otro cuerpo cometario, el Tempel 1, y que, dado que sus instrumentos salieron de aquel encuentro en buen estado, fue dirigida hacia el nuevo objetivo. La NASA dice que es una misión reciclada. En el sobrevuelo del Hartley 2, que se producirá a una distancia de 23 millones de kilómetros de la Tierra, la nave pasará a unos 700 kilómetros del núcleo cometario.

Los cometas interesan a los científicos sobre todo porque son testigos del Sistema Solar primitivo, apenas alterados en sus 4.500 millones de años de historia. El Hartley 2, además, ha conseguido redoblar el interés justo antes del encuentro con la Deep Impact, porque se ha registrado un inesperado incremento de la emisión de cianuro. “En la Tierra, el cianuro es un gas mortal, pero se sabe que es un ingrediente siempre presente en los cometas”, ha explicado el responsable científico de la misión, Mike A’Hearn (Universidad de Maryland). La emisión de cianuro registrada en septiembre se incrementó cinco veces en ocho días sin que aumentase el polvo cometario. “Nunca habíamos visto este tipo de actividad en un cometa”, dice A’Hearn.

Los cometas están típicamente formados por un núcleo sólido, un coma gaseoso que lo envuelve cuando se calienta al acercarse al Sol y una cola que se extiende por efecto de la radiación de la estrella. El núcleo es una mezcla de hielos (de agua y de dióxido de carbono) y polvo (silicio, oxígeno y otros elementos, como magnesio). La Deep Impact, en esta segunda fase de la misión, denominada Epoxi, se centra en el núcleo y el coma. El Hartley 2 es un cometa relativamente pequeño (unos 2,2 kilómetros de largo) pero muy activo; sigue una órbita elíptica alrededor del Sol que tarda 6,4 años en recorrer y ahora está en su fase de máxima aproximación a la estrella. El pasado 20 de octubre el cometa estuvo a 17,7 millones de kilómetros de la Tierra, su acercamiento máximo.

Durante el encuentro de mañana, la nave, que ha recorrido 5.000 millones de kilómetros desde su lanzamiento en enero de 2005, no puede simultanear la toma de datos con la transmisión de los mismos, por lo que los almacenará a bordo y los enviará cuando todo haya pasado.

La Deep Impact protagonizó hace cinco años una misión hasta ahora única porque no solo pasó junto al Tempel 1 sino que lanzó contra el núcleo cometario un proyectil de casi 400 kilogramos y así pudo estudiar el impacto y sus efectos. No era un choque como para desviar ese cuerpo celeste, pero sí para exponer material del subsuelo en el cráter que formó.

Tras aquella operación, y una vez que se comprobó el buen estado de las cámaras y el espectrómetro infrarrojo de la nave, la NASA decidió continuar la misión dividiéndola en dos: por un lado se han observado estrellas que tienen a su alrededor planetas; por otro, se ha preparado el segundo encuentro cometario.

Mañana no habrá impacto en el cometa -la Deep Impact no lleva más munición-, pero las observaciones serán doblemente útiles para los científicos porque podrán compararlas directamente con las del Tempel 1, al estar hechas con los mismos instrumentos y la misma resolución. De momento se han tomado unas 2.000 imágenes del Hartley 2 a medida que la nave se acercaba.

Los objetivos científicos del encuentro de mañana abarcan desde posibles estallidos y chorros originados en la superficie del cometa, y su correlación con la rotación y la exposición al Sol, hasta las estructuras de la superficie del núcleo o los gases del coma.

El del Hartley 2 será el quinto sobrevuelo cometario. En 1986, la nave Giotto de la Agencia Europea del Espacio (ESA) pasó a 596 kilometros del célebre Halley y, pese a que se estropeó su cámara, fue la primera que se recicló para una segunda misión, dirigiéndose al encuentro del P/Grigg-Skjellerup y pasando a 200 kilómetros de su núcleo en 1992.