Mars Express Detecta Agua Líquida Escondida Bajo el Polo Sur de Marte

Los datos del radar recopilados por la sonda espacial Mars Express de la ESA apuntan a un lago de agua líquida enterrado bajo capas de hielo y polvo en la región polar sur de Marte.

La evidencia del pasado acuoso del Planeta Rojo prevalece en toda su superficie en la forma de vastas redes de ríos y canales secos de salida gigantescos claramente representados desde órbita por naves espaciales. Los orbitadores, junto con los módulos de aterrizaje y los exploradores que exploran la superficie marciana, también descubrieron minerales que solo pueden formarse en presencia de agua líquida.

Pero el clima ha cambiado significativamente a lo largo de los 4.6 billones de años de historia del planeta y el agua líquida no puede existir en la superficie hoy en día, por lo que los científicos están mirando bajo tierra. Los primeros resultados de la nave espacial Mars Express de 15 años de antigüedad ya descubrieron que existe hielo de agua en los polos del planeta y que también está enterrado en capas intercaladas con polvo.

La presencia de agua líquida en la base de los casquetes polares se sospecha desde hace tiempo; después de todo, de estudios en la Tierra, es bien sabido que el punto de fusión del agua disminuye bajo la presión de un glaciar que lo cubre. Además, la presencia de sales en Marte podría reducir aún más el punto de fusión del agua y mantener el agua líquida incluso a temperaturas bajo cero.

Pero hasta ahora, las pruebas del radar avanzado de Marte para el subsuelo y el instrumento de sondeo de ionosfera, MARSIS, el primer radar que alguna vez orbitó en otro planeta, no fue concluyente.

Se ha necesitado la persistencia de los científicos que trabajan con este instrumento de exploración subsuperficial para desarrollar nuevas técnicas con el fin de recopilar la mayor cantidad posible de datos de alta resolución para confirmar su excitante conclusión.

El radar de penetración en el suelo usa el método de enviar pulsos de radar hacia la superficie y medir el tiempo que tardan en reflejarse en la nave espacial y con qué fuerza. Los ecos reflejados proporcionan información sobre el material que se encuentra bajo la superficie.

La investigación de radar muestra que la región del polo sur de Marte está compuesta de muchas capas de hielo y polvo a una profundidad de aproximadamente 1,5 km en un área de 200 km de ancho analizada en este estudio. Se ha identificado una reflexión de radar particularmente brillante debajo de los depósitos estratificados dentro de una zona de 20 km de ancho.

Analizando las propiedades de las señales de radar reflejadas y considerando la composición de los depósitos estratificados y el perfil de temperatura esperado debajo de la superficie, los científicos interpretan la característica brillante como una interfaz entre el hielo y un cuerpo estable de agua líquida, que puede cargarse con sal y sedimentos saturados. Para que MARSIS pueda detectar dicho parche de agua, necesitaría tener por lo menos varias decenas de centímetros de grosor.

"Esta anomalía subsuperficial en Marte tiene propiedades de radar que coinciden con el agua o los sedimentos ricos en agua", dice Roberto Orosei, investigador principal del experimento MARSIS y autor principal del artículo publicado hoy en la revista Science.

"Esta es solo una pequeña área de estudio; es una perspectiva emocionante pensar que podría haber más de estas bolsas subterráneas de agua en otros lugares, aún por descubrir ".

"Hemos visto indicios de características subsuperficiales interesantes durante años, pero no pudimos reproducir el resultado de órbita a órbita, porque las tasas de muestreo y la resolución de nuestros datos anteriores eran demasiado bajo", agrega Andrea Cicchetti, gerente de operaciones de MARSIS y coautor en el nuevo documento.

Mars Express ha usado señales de radar rebotadas a través de capas de hielo subterráneas para encontrar evidencias de un lago de agua enterrado debajo del casquete polar sur. Image Credit: ESA

"Tuvimos que idear un nuevo modo de operación para eludir el procesamiento a bordo y activar una mayor tasa de muestreo y así mejorar la resolución de la huella de nuestro conjunto de datos: ahora vemos cosas que simplemente no eran posibles antes".

El hallazgo recuerda algo al lago Vostok, descubierto a unos 4 km por debajo del hielo en la Antártida en la Tierra. Se sabe que algunas formas de vida microbiana prosperan en los ambientes subglaciales de la Tierra, pero ¿podrían los pozos subterráneos de agua líquida salada y rica en sedimentos en Marte también proporcionar un hábitat adecuado, ya sea ahora o en el pasado? Si la vida alguna vez existió en Marte sigue siendo una pregunta abierta.

"La larga duración de Mars Express, y el agotador esfuerzo realizado por el equipo de radar para superar muchos desafíos analíticos, permitió este resultado tan esperado, demostrando que la misión y su carga útil aún tienen un gran potencial científico", dijo Dmitri Titov, de la ESA y científico del proyecto Mars Express.

"Este descubrimiento emocionante es un punto culminante para la ciencia planetaria y contribuirá a nuestra comprensión de la evolución de Marte, la historia del agua en nuestro planeta vecino y su habitabilidad".

Mars Express se lanzó el 2 de junio de 2003 y celebrará 15 años en órbita el 25 de diciembre de este año.

Fuentes: NASA EN ESPAÑOL

La Sonda Espacial Mars Express Capta una Tormenta de Polvo en Marte

La cámara estéreo de alta resolución a bordo de Mars Express de la ESA capturó en abril de este año la formación de este impresionante frente de nubes de polvo, visibles en la mitad derecha de la imagen, cerca del casquete septentrional marciano.

Se trata de una de las pequeñas tormentas de polvo locales observadas en los últimos meses en Marte, que en estos momentos está experimentando una temporada particularmente intensa. A finales de mayo se produjo otra mucho mayor en el sureste que, en pocas semanas, acabó convirtiéndose en una tormenta de polvo global, extendida por todo el planeta.

La intensidad de este último evento hizo que apenas llegase luz del Sol a la superficie del Planeta Rojo, una situación extrema que ha impedido al rover Opportunity de la NASA recargar sus baterías y entrar en contacto con la Tierra: tras 15 años de operaciones, permanece en modo de hibernación desde mediados de junio.

Durante el verano austral marciano, cuando el planeta se encuentra más cerca del Sol a lo largo de su órbita elíptica, son comunes las tormentas de polvo. La mayor iluminación solar provoca fuertes contrastes de temperatura, lo que se traduce en movimientos de aire que levantan con facilidad las partículas de polvo de la superficie, algunas de las cuales miden hasta 0,01 mm.

Las tormentas de polvo marcianas son impresionantes, tanto visualmente, como vemos en esta imagen, como en términos de intensidad y duración de los eventos globales, aunque en general son más débiles que los huracanes terrestres. Marte tiene una presión atmosférica mucho menor (de menos de una centésima parte de la presión atmosférica en la superficie terrestre) y las tormentas marcianas presentan vientos con menos de la mitad de velocidad que los vientos huracanados de la Tierra.

Cinco orbitadores de la ESA y la NASA están monitorizando la actual tormenta, mientras que el robot Curiosity de la NASA ha estado observándola gracias a su batería de energía nuclear. Comprender mejor cómo se forman y evolucionan las tormentas globales será fundamental para las futuras misiones a Marte alimentadas por energía solar.

Esta imagen en color se ha creado con datos del canal de nadir, el campo de visión perpendicular a la superficie de Marte, y los canales de color de la cámara estéreo de alta resolución. La resolución topográfica es de unos 16 m/píxel y las imágenes están centradas a unos 78° N, 106° E.

Image Credit: ESA/DLR

Fuentes: NASA EN ESPAÑOL

Mars Express desvela un crater de impacto antiguo y sin nombre

Esta espectacular perspectiva, captada por la sonda Mars Express de la ESA, muestra un llamativo cráter de impacto situado en una región al sudoeste de Mare Serpentis (‘el mar de las serpientes’), una oscura planicie en el corazón de Noachis Terra (‘la tierra de Noé’).

Con más de 3.900 años de antigüedad, Noachis Terra es una de las regiones primigenias de Marte y, de hecho, da nombre a la era marciana más temprana: la Era Noeica. Noachis Terra es representativa de la superficie más primitiva del Planeta Rojo, caracterizada por la gran cantidad de cráteres preservados a lo largo de miles de millones de años, aunque alguno se haya ido degradando con el tiempo.

El cráter que puede verse en la esquina superior derecha de la imagen tiene unos 4 km de profundidad y 50 km de diámetro. En su centro encontramos una pequeña depresión: la fosa central. Estas fosas son comunes en los cráteres de los planetas rocosos del Sistema Solar, especialmente en Marte, y se cree que se forman cuando algún material helado se evapora y pasa a estado gaseoso de forma explosiva debido al calor generado en la colisión inicial que da lugar al cráter.

Los depósitos que conforman las paredes exteriores del cráter, que se elevan por encima de la superficie colindante, podrían haberse creado durante el impacto que dio origen al propio cráter: en el momento en que un objeto rocoso cayó en la superficie de Marte, es probable que compactara material no consolidado —granos minerales en polvo y otros depósitos denominados ‘regolito’— hasta formar una pequeña elevación que se ha conservado hasta nuestros días.

En el interior de las paredes encontramos canales y valles que se descienden entrecruzándose. Se cree que pudo esculpirlos el agua que, confinada bajo el suelo en forma de hielo, fue derritiéndose por la radiación solar que calentaba las paredes del cráter, provocando una serie de procesos de erosión fluvial y dibujando las finas líneas que discurren hacia el centro.

Esta imagen ha sido creada a partir de datos de los canales estéreo (que ofrecen esta perspectiva oblicua) y los canales de color y nadir (que proporcionan los colores) de la Cámara Estéreo de Alta Resolución de Mars Express. Los datos fueron recopilados el 29 de julio de 2015 en la órbita 14.680. Su resolución es de unos 14 m por píxel y la imagen está centrada a 37° este y 35° sur.

La imagen ofrece una vista en perspectiva de una serie que incluye una vista de nadir en color, un modelo digital de terreno codificado por colores y un anaglifo 3D.

Fuentes: ESA

Las principales misiones a Marte

Desde 1960, se han enviado más de 40 misiones al planeta rojo que han aportado valiosa información sobre el segundo mundo más habitable del sistema solar

La primera misión a Marte fue en 1960 aunque un fallo en el lanzamiento del Marsnik 1 dio al traste con la misión.

Desde que en 1960 comenzara a hacerse realidad la conquista de Marte se han lanzado más de 40 misiones al planeta rojo que han aportado valiosa información sobre el segundo mundo más habitable del sistema solar. Las principales operaciones son las siguientes:

1960. La primera vez que los seres humanos enviaron una cohete a Marte fue el 10 de octubre de 1960, pero un fallo en el lanzamiento dio al traste con la misión soviética Marsnik 1.

1964. Estados Unidos, inmersos entonces en una carrera espacial contra la Unión Soviética, fueron los primeros en acercarse a Marte. En 1964, y tras varios fracasos de ambas potencias, la misión Mariner 4 llegó a 9.846 kilómetros del planeta rojo y logró enviar a la Tierra 21 fotografías en blanco y negro de Marte.

En 1971 la URSS lanzó las expediciones Mars 2 y Mars 3. La primera logró orbitar alrededor de ese planeta y fotografiarlo y la segunda colocó en su superficie un aparato que funcionó durante 20 segundos. Ambas capturaron 60 fotografías.

La Mariner 9 , la primera nave espacial en orbitar en torno al planeta- NASA.
En 1971 la Mariner 9 de la NASA se convirtió en la primera nave espacial en orbitar en torno a otro planeta. Lo hizo dos veces al día durante un año y consiguió 7.329 fotografías de Marte que permitieron elaborar un primer mapa completo de su superficie.

En 1975 la misión Viking 1 de los Estados Unidos colocó en Marte una sonda que funcionó durante 6 años y 116 días y dos satélites que estudiaron la atmósfera del planeta durante más de cuatro años.

La sonda Phobos logró enviar 37 imágenes- Nasa.

En 1988 Moscú llevó a Marte la sonda Phobos, que logró enviar 37 fotografías y datos espectrales a la Tierra.

En 1996 la misión de la NASA Mars Global Surveyor consiguió más resultados que ninguna otra expedición precedente, antes de apagarse a pocos días de su décimo aniversario. Recolectó 240.000 imágenes y 206 millones de datos científicos y produjo un mapa casi global de la topografía marciana.

En 1997 veinte años después de la sonda Viking, la NASA volvió a colocar un vehículo en la superficie de Marte: el Mars Pathfinder and Sejourner, que capturó 17.000 imágenes de Marte y practicó análisis químicos en rocas y suelo.

En 1998 Japón se sumó a la exploración marciana con la misión Nazomi, que fracasó en su intento de colocarse en órbita alrededor del planeta rojo.

2011. Ya en el siglo XXI, la estadounidense Mars Odyssey despegó con el objetivo de elaborar un mapa de la distribución de minerales y elementos químicos en la superficie del cuarto planeta del sistema solar. Es una de las seis misiones actualmente operativas en Marte.

Dibudo de la Agencia Espacial Europea del Beagle 2 en Marte- AFP.

En 2003 Europa se sumó a la exploración de Marte a través de las misiones Mars Express, de la Agencia Espacial Europea (ESA) y Beagle 2, del Reino Unido. La primera sonda, todavía en órbita, sigue enviando imágenes en alta resolución de la superficie marciana. Pero los científicos perdieron contacto con el Beagle, que no logró desplegar sus paneles solares al tocar suelo.

El Opportunity recoge muestras de un meteorito en la supeficie de Marte- AFP.
En 2003, la NASA envió dos vehículos idénticos de 174 kilos con seis ruedas y paneles solares para recorrer parte de la superficie marciana, el Spirit y el Opportunity. El primero transmitió datos que hacen pensar que en el pasado existió agua líquida en Marte, hasta que se atascó y dejó de funcionar. El Opportunity todavía está operativo y ostenta el récord de distancia recorrida en otro planeta, con más de 42,6 kilómetros hasta el momento.

En 2005 la NASA lanzó la Mars Reconnaissance Orbiter, que aún está operativa y ha enviado a la Tierra tres veces más información que todas las misiones enviadas más allá de la Luna.

En 2011 China se unió a la conquista de Marte con Yinghuo-1, una misión compartida con la rusa Phobos-Grunt que tenía por objetivo regresar con muestras de la atmósfera marciana pero que fracasó al intentar abandonar la Tierra.

El Curiosity es el vehículo más pesado que nunca ha llegado a Marte- Reuters.

En 2011 la NASA envió a Marte el Curiosity, el vehículo más pesado (899 kilos) que nunca ha llegado a ese planeta. Aún está operativo y ha aportado las primeras evidencias de moléculas orgánicas en su anfitrión.

En 2013 la India se sumó a la exploración marciana con la sonda Mangalyaan, todavía operativa.

En noviembre de 2013, la misión MAVEN de la NASA, todavía en funcionamiento, se convirtió en la última hasta la fecha en dirigirse a Marte, donde sigue analizando su atmósfera.

ESA y la rusa Roscosmos envian a Marte la misión ExoMars 2016- AFP.

El 14 de marzo de 2016 la Agencia Espacial Europea (ESA) y la rusa Roscosmos envian a Marte la misión ExoMars 2016, la primera de dos misiones que buscan analizar la atmósfera marciana y colocar en su superficie dos vehículos, el segundo (2018) capaz de excavar dos metros por debajo de la superficie.

También están previstas las estadounidenses InSight de la NASA, retrasada sine die por un fallo en uno de sus aparatos científicos, y Mars 2020, que enviará al planeta rojo un vehículo similar al Curiosity, que tiene por objetivo mandar a la Tierra algunas de las muestras que obtenga.

Fuentes: ABC

Un poco de luz sobre las auroras de Marte

Las auroras detectadas por Mars Express

La sonda Mars Express de la ESA está ayudando a esclarecer las misteriosas auroras ultravioletas que se producen en el Planeta Rojo, combinando por primera vez observaciones remotas con mediciones in situ de los electrones que impactan con su atmósfera.

En la Tierra, las auroras son unos espectáculos naturales de luces en el cielo que se producen a latitudes polares cuando el viento solar interactúa con el campo magnético terrestre.

Cuando las partículas con carga eléctrica emitidas por el Sol llegan a nuestro planeta, son canalizadas por el campo magnético hasta chocar con los átomos y las moléculas de nuestra atmósfera, generando coloridas cortinas de luz en el cielo. Estas luces suelen ser verdes y rojas, pero a veces también adquieren tonalidades azules o violetas.

Las auroras son fenómenos frecuentes en planetas con un fuerte campo magnético, como en Júpiter o Saturno, pero también se pueden producir en planetas sin un marcado magnetismo, como es el caso de Venus o de Marte.

Cuando no hay un campo magnético global, las partículas solares tienen que impactar directamente con la atmósfera del planeta para generar una aurora.

Aunque en la actualidad Marte ya no tenga un campo magnético global, la sonda Mars Global Surveyor de la NASA detectó un magnetismo residual en la corteza de las tierras altas de su hemisferio sur.


Estos débiles campos magnéticos podrían facilitar la formación de auroras. Poco después de su llegada en el año 2003, Mars Express fue la primera misión en detectar emisiones de luz ultravioleta en estas regiones durante la noche marciana.

Los científicos de la misión, pertrechados con los resultados de una década de observaciones, han detectado numerosas auroras y han sido capaces de estudiar cómo y dónde se producen.

“Con 10 años de datos, hemos ido mucho más lejos del simple hecho de detectar auroras en Marte, y hemos logrado comprender las características e incidencias de este interesante fenómeno”, explica Jean-Claude Gérard de la Universidad de Lieja, Bélgica, autor principal del artículo publicado en el Journal of Geophysical Research: Space Physics.

“Las auroras ultravioletas son un fenómeno muy extraño y efímero: apenas duran unos segundos. A pesar de que Mars Express haya observado cada región de Marte en múltiples ocasiones, las auroras no parecen repetir ubicación”, añade Lauriane Soret, también de la Universidad de Lieja y autora principal del artículo publicado en Icarus.

De un total de 113 órbitas en las que la sonda europea observó directamente la superficie del planeta de noche, se detectaron auroras en nueve de ellas, a veces con más de un evento por órbita, lo que ofrece un total de 16 observaciones.

Al mirar directamente hacia abajo, Mars Express puede estudiar cómo varía el brillo de las auroras, pero para determinar a qué altitud se están produciendo necesita observarlas bajo un cierto ángulo, a través de la atmósfera. La misión observó tres auroras en estas condiciones, a una altura media de 137 kilómetros sobre la superficie del planeta. 


Fuentes: ESA

Un capuchino en el polo sur de Marte

Cappuccino swirls at Mars’ south pole

Estos remolinos de color chocolate, caramelo y crema podrían despertar el apetito de los más golosos. Las mesetas en tonos crema rodeadas por crestas marrones y cruzadas por vetas de color caramelo crean una escena que recuerda a una buena taza de capuchino.

Esta instantánea fue tomada por la sonda Mars Express de la ESA, que lleva explorando y fotografiando la atmósfera y la superficie marcianas desde el año 2003. Cuando pensamos en Marte recordamos las numerosas imágenes que nos muestran un terreno pardo rojizo acribillado de cráteres, pero el Planeta Rojo nos puede sorprender con inesperadas tonalidades.

La región blanca y brillante es la capa de hielo que cubre el polo sur de Marte, compuesta de agua y dióxido de carbono congelados. Aunque pueda parecer una superficie uniforme en esta imagen, de cerca es una mezcla estratificada de picos, gargantas y planicies, y recuerda a un queso suizo.

El casquete austral de Marte tiene un diámetro de casi 350 kilómetros y alcanza un espesor de hasta 3 km en algunas zonas. Esta capa de hielo es permanente, y durante el invierno marciano queda cubierta por otra capa más fina y de mayor extensión que desaparece de nuevo cuando las temperaturas vuelven a subir.

Esta estructura se encuentra a unos 150 kilómetros al norte del polo sur geográfico de Marte, y Mars Express descubrió indicios que podrían explicar por qué esta capa de hielo está desplazada. Los profundos cráteres de impacto de Marte – entre los que destaca la Cuenca Hellas, la mayor estructura de impacto de todo el planeta, con 7 km de profundidad y 2.300 km de diámetro – canalizan los fuertes vientos del planeta hacia su polo sur, creando una mezcla de sistemas de alta y baja presión. El dióxido de carbono se sublima a un ritmo diferente en función de la presión atmosférica, dando una forma asimétrica a la capa de hielo.

Mars Express fotografió esta región el 17 de diciembre de 2012 en las bandas de la luz verde, azul e infrarroja utilizando su Cámara Estéreo de Alta Resolución. Esta fotografía fue procesada por Bill Dunford, utilizando los datos del Archivo de Ciencias Planetarias de la ESA.

Fuentes: ESA

tecnología ImprimirUn cometa 'roza' Marte en una gran oportunidad para el estudio de estos cuerpos celestes

Imágenes captadas por el telescopio espacial Hubble antes y después de ser tratadas del cometa Siding Spring a su paso junto a Marte. 

NASA, ESA, and J.-Y. Li (Planetary Science Institute)

• El cometa Siding Spring ha pasado a apenas 139.000 kilómetros de Marte
• Es el primer cometa que llega desde más allá del Sistema Solar
• Los científicos ven una oportunidad única para el estudio de los cometas

Un cometa proviniente de fuera del sistema solar ha realizado una extraña y cercana pasada junto al planeta rojo. C/2013 A1, más conocido como Siding Spring, ha pasado a apenas 139.000 kilómetros de Marte, una distancia que es inferior a la mitad de la que separa la Tierra y la Luna y una décima parte menos de lo que cualquier cometa se ha acercado a nuestro planeta, según explica la NASA.

Un cometa 'roza' Marte en una oportunidad incalculable para el estudio de estos cuerpos celestes

Se cree que el cometa, bautizado por el observatorio de Australia que lo descubrió hace un año, es el primer visitante en el Sistema Solar procedente de la Nube de Oort, localizada más allá de la órbita de Neptuno.

Las tres operaciones orbitales de la NASA, así como sus dos vehículos sobre el terreno y las misiones de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la India han podido monitorizar esta aproximación que ha envuelto marte en una nove de polvo de comenta.

Gráfico que ilustra la trayectoria del cometa C/2013 A1. NASA

Cruzando la "línea de agua-hielo"

"El cometa sigue su camino hacia el sol dejando a su paso una estela", ha explicado el astrónomo David Grinspoon del Instituto de Ciencia Planetaria de Tucson, en Arizona, para cruzar los que los científicos definen como "la línea de agua-hielo".

"Noo ha habido nunca un cometa tan cerca del sol" por lo que "a partir de ahora podría empezar a perder su carga de agua", ha explicado la astrofísica Carey Lisse, de la Universidad Johns Hopkins de Maryland.

Inicialmente, la NASA y la ESA temieron por la seguridad de sus misiones. La agencia estadounidense ha optado por retocar la órbita de sus satélites para que estuviesen protegidos por el propio planeta durante la parte más complicada del vuelo.

Imagen conceptual que muestra la posición que han adoptado los satélites de la NASA al paso del cometa Siding Springs. NASA/JPL-Caltech

Por contra, la ESA ha decidido que el Mars Express trabajase con normalidad en lo que la agencia ha definido como una oportunidad incalculable para la ciencia de observar de cerca este enigmático cometa y cómo afecta su paso a la atmósfera de Marte.

Además, la agencia ha anunciado que ha aprovechado la ocasión para tomar imágenes de alta resolución del cometa y su estructura que "permitirán una comparación en profundidad en el estudio de los meteoros", ha explicado el científico de la misión europea Håkan Svedhem.

Cometa C/2013 A1 es su maxima aproximacion a Marte

Cometa C/2013 A1
Este cometa rozará la atmosfera Marciana este domingo. Aunque esta muy bajo sobre el horizonte al atardecer (unos 15 grados de altura)

Fuentes: Rtve.es

El paso del cometa Siding Spring por Marte

Esquema con fecha de 10 de julio de 2014 del paso del cometa Siding Spring cerca de Marte. Nótese que la mínima distancia de aproximación está estimada en el momento de escribir esta entrada en 140.225±526 km. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Este domingo 19 de octubre, el cometa Siding Spring pasará a solo 140.225 km de Marte. La oportunidad científica de este suceso es de gran trascendencia ya que su paso permitirá estudiar un cometa procedente de la Nube de Oort así como sus efectos en la atmósfera de Marte. Diversas misiones, incluidas las que a día de hoy se encuentran en Marte, se preparan para seguir el acontecimiento.

El cometa C/2013 A1, conocido como Siding Spring, pasará a 140.225±526 km de la superficie de Marte, a unos 56 km/s (201.600 km/h), este domingo 19 de octubre a las 18:29 UTC. Una distancia de unos 140.000 km puede parecer grande pero viene a ser poco más de un tercio de la distancia que separa a la Tierra de la Luna y menos de la décima parte de la distancia a la Tierra a la que se haya registrado el paso de cualquier cometa. La oportunidad científica para estudiar este suceso no tiene precedentes debido a la procedencia e historia orbital del cometa, y debido a la oportunidad que representa poder estudiar la interacción de su atmósfera (su coma) con la atmósfera de Marte.

C/2013 A1 fue descubierto en enero de 2013 por el astrónomo Robert McNaught desde el Observatorio de Siding Spring, en Australia, razón por la que el cometa es comúnmente conocido simplemente como Siding Spring. Se trata de un cometa con un núcleo de entre 0,8 y 8 km, con una coma y una cola que se extienden unos 160.000 km y 480.000 km, respectivamente (como referencia, la distancia de la Tierra a la Luna es de 384.000 km). Se piensa que Siding Spring se originó entre las órbitas de Júpiter y Neptuno durante el proceso de formación del sistema solar, hace 4.600 millones de años, –con lo que se trata de un cuerpo más antiguo que la Tierra–, y que fue expulsado pocos millones de años después, pasando a formar parte de la Nube de Oort, una nube esférica compuesta principalmente por planetesimales helados que envuelve al sistema solar a una distancia de entre 5.000 y 100.000 UA (UA, Unidad Astronómica, es la distancia media de la Tierra al Sol, unos 150.000.000 km).

Imagen de Siding Spring tomada por el Telescopio Espacial Hubble en marzo de este año. Crédito: NASA, ESA, J.-Y. Li (Instituto de Ciencia Planetaria).

Con un período orbital del orden de millones de años, se sabe que Siding Spring nunca antes se había internado en la región del sistema solar por debajo de lo que se conoce como la línea de hielo (o línea de congelación). Esta línea está definida por la distancia al Sol más allá de la cual se da una temperatura lo suficientemente baja como para que distintos compuestos del hidrógeno como el agua, metano, amoníaco, etc. puedan condensarse formando distintos tipos de hielos. La posición de la línea de congelación se encuentra entre las órbitas de Marte y de Júpiter, y viene a reflejar la línea divisoria entre los planetas rocosos (de Mercurio a Marte) y los planetas jovianos (de Júpiter a Neptuno). Es por esta razón que el paso de Siding Spring por Marte resulta ser tan sumamente interesante ya que su paso por primera vez por la región interior del sistema solar, interior a la línea de hielo, implica que el cometa pase a sentir el suficiente calor solar (heat-treated) como para que sus compuestos volátiles helados, y preservados desde la formación del sistema solar, pasen a sublimarse y a escapar del cometa, ofreciéndonos así la oportunidad de estudiarlos por primera vez. Pero aquí no se acaba todo; además, la coma del cometa interactuará también con la atmósfera de Marte, lo que posibilitará el estudio y una mejor caracterización de las propiedades de las capas altas de la atmósfera marciana a través del análisis de los cambios en la distribución de partículas (cargadas y neutras), de cambios en la temperatura, etc.

Son muchas las misiones y observatorios que han seguido la evolución del cometa y que podrán observar y analizar su paso cercano al planeta rojo. Algunos de ellos lo harán desde lejos de Marte, como el telescopio de infrarrojos de la NASA en el Observatorio Mauna Kea, en Hawái, o misiones como el Telescopio Espacial Hubble, Kepler, Swift, STEREO, SOHO, etc. Pero algunas de las imágenes y datos científicos más relevantes procederán de las misiones que orbitan alrededor de Marte y de los vehículos exploradores que circulan por su superficie en la actualidad.

Lista de recursos que están siendo utilizados para observar el cometa Siding Spring y su paso por Marte. Crédito: NASA.

Observaciones planeadas para cada instrumento a bordo de los orbitadores y vehículos en Marte. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

En su día se habló de la posibilidad de cierto riesgo para el segmento de misiones ubicadas en Marte. Este riesgo no radica en un posible impacto del núcleo del cometa con alguna de ellas sino en la posibilidad de recibir impactos de las partículas de polvo que se desprenden del cometa. El año pasado, distintos estudios apuntaban a que durante el período de máxima aproximación el número de partículas relativamente grandes (mayores de 0,5 mm) que podrían impactar en las naves orbitadoras podría ser de una por metro cuadrado. El cometa Siding Spring viaja en una órbita retrógrada con respecto a la de Marte, con lo que su velocidad relativa al planeta rojo durante la máxima aproximación será de 56 km/s (201.600 km/h). Una partícula de un tamaño de medio milímetro viajando a 56 km/s posee una enorme energía cinética y su impacto en una nave espacial puede producir un gran daño, por lo que se juzgó en su día que podría ser apropiado tomar ciertas precauciones.

Para ofrecer cierta protección a las sondas que orbitan Marte en la actualidad, se pueden realizar dos tipos de maniobras: de cambio de orientación o de cambio de órbita. Las naves pueden cambiar su orientación para ofrecer la menor superficie posible en la dirección esperada del flujo de partículas o para apuntar en esa dirección algún elemento de su estructura que pudiera ofrecer cierta protección a modo de escudo, o pueden ejecutar alguna maniobra orbital de cara a estar posicionadas por detrás de Marte durante los momentos de mayor riesgo: cuando Marte se encuentre a la menor distancia de la cola de polvo del cometa.

En el caso de Mars Express (MEX), de la Agencia Espacial Europea (ESA), la menor superficie que puede ofrecer es de 3 metros cuadrados. Esto significa que si las estimaciones del año pasado fueran acertadas (un impacto por metro cuadrado) se podría esperar que MEX recibiera tres impactos, lo que podría arruinar varias de sus funciones o incluso acabar con la misión en el peor de los casos. Sin embargo, a mediados de este verano se dieron a conocer estimaciones más refinadas para el flujo de partículas esperado, que consistían en 0.000001 partículas por metro cuadrado. Para el caso de MEX, este flujo resulta aproximadamente en una probabilidad de impacto de 1 en 300.000. La razón de un cambio tan grande en la estimación del flujo de partículas tiene que ver con el hecho de que ahora se sabe que la nube de polvo del cometa tan solo rozará Marte, con lo que todo apunta a que el riesgo de daños por impacto con partículas de polvo es apenas inexistente.

Ante esta información, la ESA ha decidido no modificar la órbita de MEX, aunque sí consideró la opción de contingencia consistente en apuntar su antena de alta ganancia en la dirección esperada del flujo de partículas y utilizarla así a modo de escudo; sin embargo, finalmente, la ESA también ha decidido no ejecutar esta maniobra. A pesar de los nuevos datos sobre el flujo de partículas, la NASA, sin embargo, sí decidió tomar medidas de protección consistentes en alterar la órbita de sus sondas para estar por detrás de Marte cuando éste se encuentre a la menor distancia de la cola de polvo, momento que se producirá unos 100 minutos después del de máxima aproximación con el núcleo del cometa. En ese momento, las naves de la NASA que orbitan Marte estarán situadas en el lado opuesto del planeta para que éste actúe de escudo, pero efectuarán observaciones tanto antes como después de esta ocultación, que durará entre 30 y 40 minutos.

Las sondas orbitadoras de la NASA y de la India en Marte estarán escudadas por el planeta durante el momento de máxima aproximación a la cola de polvo del cometa Siding Spring. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Las maniobras orbitales para cambiar la fase orbital o para cambiar el período orbital de cara a lograr esa posición de resguardo tras Marte en el momento previsto se han venido llevando a cabo en los últimos meses. La Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) realizó dos maniobras de ajuste orbital (OTM – Orbit Trim Maneuver) el 2 de julio y el 25 de septiembre, respectivamente, la nave Mars Odyssey ejecutó una de estas maniobras el 5 de agosto, mientras que la Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN), recién llegada a Marte hace unas semanas, ha insertado una maniobra de reducción de período (PRM – Period Reduction Maneuver) dentro de su transición en curso a su órbita científica operativa. La Organización de Investigación Espacial India (ISRO) también decidió adoptar una estrategia similar a la de la NASA y, recientemente, su orbitador en Marte, la Mars Orbiter Mission (MOM), también ejecutó una pequeña maniobra orbital para posicionarse por detrás de Marte durante los momentos de mayor riesgo.

En cuanto a los vehículos exploradores Opportunity y Curiosity, el cometa se encontrará en su mayor aproximación cuando sea de día para ambos (pronto en la mañana y en el atardecer, respectivamente) de tal forma que sus mejores momentos de visibilidad se darán varias horas antes y pocas horas después de la máxima aproximación, respectivamente, cuando sea de noche para ambos vehículos. Aunque la atmósfera de Marte es unas 100 veces menos densa que la de la Tierra, se considera que ésta ofrecerá protección suficiente para ellos. Como nota anecdótica, de ir todo bien, uno de estos vehículos tendrá el honor de tomar la primera fotografía de un cometa desde otro planeta. Estamos ahora en temporada de tormentas de polvo en Marte así que esperemos que no se dé ninguna al paso del cometa para no reducir la visibilidad.

Al paso del cometa, es posible que haya un aumento en el número de meteoritos con respecto a los que normalmente se dan en Marte, lo que también propicia oportunidades de investigación interesantes ya que el paso de estos meteoritos por la atmósfera causa cambios locales de temperatura y alteraciones temporales de la química de las capas altas de la atmósfera. En cualquier caso, de existir un aumento en el número de meteoritos, se espera que éste sea leve. El paso del cometa también podría generar auroras en Marte debidas a la interacción de las atmósferas de los dos cuerpos. De producirse auroras, éstas podrán ser observadas por MAVEN y por el Telescopio Espacial Hubble. De darse, estas auroras se producirían en regiones dispersas de Marte donde se dan áreas que poseen campos magnéticos en la corteza de este planeta, los cuales son remanentes de muy baja intensidad de un campo magnético que se piensa que existió en el pasado en Marte, creado por una dinamo interna que se extinguió en algún momento.

Composición artística representando auroras que podrían darse al paso del cometa Siding Spring. Crédito: NASA Science.

El paso de Siding Spring cerca de Marte ofrece una oportunidad única de investigación. En este sentido, la situación es muy afortunada ya que no ha sido necesario diseñar, construir y lanzar una sonda específica para el estudio de un cometa con tan singulares características como las que posee Siding Spring (cosa que no habría dado tiempo a hacer desde su descubrimiento en cualquier caso) sino que es el cometa el que se acerca a un mundo como Marte, el cual ya cuenta con toda una flotilla de sondas y vehículos exploradores dispuestos a estudiarlo. Las estaciones de Goldstone en California y de Robledo de Chavela en Madrid, ambas pertenecientes a la Red de Espacio Profundo de la NASA, tendrán todas sus antenas dedicadas a las misiones que seguirán el acontecimiento. Los resultados científicos, al igual que muchas de las imágenes, prometen ser de enorme interés.

Fuentes: Eduardo Garcia llama. lanasa.net

Dunas escalonadas en un crater de Marte

Vista en perspectiva del cráter Rabe

Esta nueva imagen de la sonda Mars Express de la ESA nos muestra un revuelto campo de oscuras dunas, escalonadas hacia el fondo de una depresión en el interior de un gran cráter de impacto en Marte.

Esta composición fue creada a partir de dos imágenes del cráter Rabe, de 108 kilómetros de diámetro, tomadas el 7 de diciembre 2005 y el 9 de enero de 2014. Esta región se encuentra a 320 kilómetros al oeste de la gran cuenca de impacto Hellas, aproximadamente a mitad de camino entre el ecuador y el polo norte de Marte.

El entorno del cráter Rabe

Las dunas y los cráteres de impacto son dos formaciones bastante comunes en Marte, pero en esta imagen las podemos ver juntas, formando una composición impresionante.

El cráter Rabe presenta una topografía muy interesante: su fondo plano presenta varios cráteres más pequeños y una serie de profundas depresiones. La mayor parte de la duna se encuentra sobre los restos del suelo original, cayendo de forma dramática hacia una de las fosas.

Esta montaña de dunas se eleva unos 150-200 metros sobre su entorno, y sus crestas nos indican la dirección de los vientos dominantes en la región, que han ido barriendo el fondo del cráter con el paso del tiempo.

Las dunas están formadas de materiales basálticos, un producto volcánico esparcido por todo el planeta en un pasado remoto. En esta región en concreto, esta capa fue cubierta por otros materiales, y ha vuelto a quedar al descubierto gracias a los procesos de erosión que han tenido lugar dentro del mismo cráter.

En la región occidental del cráter (arriba, en la imagen principal en color) se pueden distinguir una serie de capas de material más oscuro intercaladas en las paredes del cráter. Estas formaciones podrían indicar que el impacto que originó el cráter dejó al descubierto materiales del subsuelo, que la erosión y el viento han ido acumulando hasta crear la formación que hoy en día domina el centro del cráter.

El cráter Rabe

En las paredes de algunos de los cráteres más pequeños que rodean a Rabe también se puede distinguir estratos de un material similar, especialmente en el lado izquierdo de la imagen superior. Se piensa que las partículas que forman la duna pudieron ser arrastradas por el viento y esparcidas por los alrededores del cráter principal.

Otros cráteres de la región parecen estar bastante degradados, con sus característicos bordes y estructuras internas derribadas por el paso del tiempo. Este proceso de ‘suavización del terreno’ suele estar relacionado con la presencia de hielo en el subsuelo, que contribuiría al deslizamiento lento pero constante del material, dándole una apariencia fluida.

Topografía del cráter Rabe

Los materiales depositados por la atmósfera a través de las tormentas de arena también podrían haber contribuido a suavizar la topografía de la región.

En contraste, en la esquina superior izquierda del cráterRabese puede distinguir otro cráter con unos rasgos bastante más marcados. Al estudiarlo de cerca se pueden distinguir una serie de estrías y canales en sus paredes.

Este tipo de estrías suelen estar relacionadas con la erosión provocada por el agua líquida pero, independientemente de cómo se hayan formado, también dejan al descubierto las capas del subsuelo, desvelando una vez más el material oscuro omnipresente en la región. En su parte más profunda se puede ver un denso cúmulo de estas rocas basálticas.

El cráter Rabe en 3D

Los cráteres de impacto como Rabe constituyen una ventana abierta al pasado de Marte, dejando al descubierto rocas que de otra forma permanecerían ocultas a nuestra vista. Por otra parte, estas dunas demuestran una vez más el importante papel que sigue jugando el viento a la hora de dar forma al paisaje de Marte.

Fuentes: ESA

La sonda Mars Express capta la alineación de Júpiter y Phobos

Alineación de Júpiter y Phobos.ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

- La mayor luna de Marte pasó por delante de Júpiter en junio de 2011- Este inusual fenómeno fue captado por la sonda de la ESA- Se trata de una ilusión óptica provocada por la perspectiva

Phobos, la mayor de las dos lunas de Marte, es tan solo un trozo de roca porosa, pero ha sido captada por la sonda Mars Express de la Agencia Espacial Europea (ESA) alineándose, en lo que es un fenómeno inusual, con el planeta Júpiter.

En la secuencia de fotografías, Phobos aparece como un débil punto de luz en el centro de la escena. De derecha a izquierda se puede ver el antes, el durante y el después del viaje de esta pequeña luna por delante del gigante gaseoso, según informa la ESA.

Esta alineación, que se produjo el 1 de junio de 2011, es lo que se conoce como una conjunción, que es cuando dos cuerpos del Sistema Solar parecen aproximarse en el firmamento.

En realidad se trata de una ilusión óptica provocada por la perspectiva, ya que cuando se tomaron estas imágenes Mars Express se encontraba a casi 11.400 kilómetros de Phobos y a 529 milllones de kilómetros de Júpiter.

Estas tres imágenes forman parte de una serie de 104 instantáneas tomadas en un intervalo de 68 segundos por la Cámara Estéreo de Alta Resolución de Mars Express.

Fuentes: Rtve.es

La sonda Mars Express se acerca a solo 45 kilómetros de Fobos para medir su masa

Cráter Stickney, el más grande de Fobos, con 9 kilómetros de diámetro. HiRISE, MRO, LPL (U. Arizona), NASA

- Usó su propia velocidad para medir la masa del satélite
- Ningún instrumento transmitía datos para no interferir con las mediciones
- Ha batido el récord anterior de 67 kilómetros de marzo de 2010

Este pasado fin de semana la sonda Mars Express, de la Agencia Espacial Europea, se apartó de su rutina habitual de explorar Marte, si es que la palabra rutina cabe cuando se habla de una misión espacial, por mucho que esta sonda lleve ya diez años en órbita alrededor de Marte, para aprovechar que iba a pasar a solo 45 kilómetros de Fobos, la luna más grande del planeta, y dedicarle toda su atención.

Este encuentro no es del todo casual, ya que en los últimos meses los responsables de la misión han ido ajustando ligeramente la órbita de la Mars Express para propiciar este encuentro, que supera los 67 kilómetros obtenidos en marzo de 2010; como consecuencia de estos ajustes ha habido otra aproximación muy cercana el pasado 21 de diciembre, a solo 500 kilómetros, y ocurrirá otra el próximo 4 de enero de 2014.

Sin instrumentos
Pero aparte de la extraordinaria proximidad de la sonda y la luna, este encuentro es peculiar porque no se utilizó ninguno de los instrumentos de a bordo para obtener información acerca de Fobos, sino la Mars Express propiamente dicha, pues las velocidades relativas y el ángulo de cruce hacía prácticamente seguro que no se obtendría ninguna imagen de calidad.

Para ello lo que se hizo fue medir la aceleración causada a la sonda por la gravedad de Fobos aprovechando para ello el efecto Doppler producido en la señal de radio que se recibe en la Tierra procedente de esta. Este es el mismo efecto que hace que el ruido del motor de un coche cambie de tono según se acerque o se aleje de quien lo oye.

Detectar este cambio en la señal de radio de la Mars Express es una tarea extremadamente delicada, y para ello lo que hizo la Agencia Espacial Europea fueordenar a la sonda que no transmitiera ningún tipo de dato para que la señal fuera lo más constante posible, de tal forma que lo que se recibía en la Tierra era solo la portadora, igual que cuando en una emisora de radio no habla nadie por un instante o no entra la cuña de publicidad o la música prevista, sin nada que pudiera interferir.

Así se facilitaba la tarea de detectar los cambios producidos por el tirón gravitatorio de Fobos.

Además, la ESA estuvo escuchando de forma continua la señal de la Mars Express durante 35 horas, para poder medir los cambios antes y después de la máxima aproximación, lo que requirió coordinar el seguimiento desde la estación de la ESA en New Norcia en Australia con el de las estaciones de la NASA en Robledo de Chavela en España y Goldstone en California y de nuevo New Norcia de tal forma que no hubiera interrupciones, algo que normalmente no es necesario, ya que la Mars Express es capaz de almacenar los datos para su transmisión a Tierra cuando no está en contacto con ninguna estación de seguimiento.

Objetivo cumplido
Los datos preliminares indican que en efecto ha sido posible detectar la aceleración causada por Fobos sobre la Mars Express, así que ahora queda analizarlos para ver cómo la forma irregular de Fobos, que mide aproximadamente 27x22x18 kilómetros, ha influido en la velocidad de la sonda.

Estos datos, una vez cruzados con las imágenes ya obtenidas el pasado 21 de diciembre y con las que se obtendrán el próximo 4 de enero, que a su vez permitirán calcular con más precisión la órbita de Fobos al comparar su posición con la de las estrellas que se vean en las imágenes, posibilitarán a los científicos hacer una mejor estimación de la masa de esta luna y su distribución interna, pues aproximaciones anteriores han permitido calcular que entre un tercio y un cuarto de su interior es espacio vacío.

Con toda esa información los científicos podrán delimitar un poco más las teorías plausibles acerca del origen de Fobos y Deimos, de las que las dos más populares son que o bien son asteroides capturados por la gravedad de Marte o bien que son material expulsado de la superficie de este por un gran impacto.

Fuentes: Rtve.es