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9 de febrero de 2021

El orbitador Hope ( árabe : مسبار الأمل , Al Amal ) entrará en contacto con la atmósfera marciana este martes 9 de febrero.



El orbitador Hope ( árabe : مسبار الأمل , Al Amal ) se lanzó el 19 de julio de 2020 a las 21:58:14 UTC, y llegará a Marte el 9 de febrero de 2021.

La sonda espacial estudiará los ciclos climáticos diarios y estacionales, los eventos climáticos en la atmósfera inferior, como las tormentas de polvo, y cómo varía el clima en diferentes regiones del planeta.

También intentará descubrir por qué está perdiendo hidrógeno y oxígeno en el espacio y otras posibles razones detrás de sus drásticos cambios climáticos.

La misión Hope, enviada por Emiratos Árabes Unidos, entrará en contacto con la atmósfera marciana este martes 9 de febrero, aproximadamente a las 10:30 am (hora de Ecuador) - 15:30 UTC

La sonda Hope tendrá forma hexagonal, construida de aluminio en estructura de panal con una lámina frontal compuesta. 

Con una masa aproximada de 1350 kg, incluido el propulsor, el tamaño y las dimensiones generales de la sonda serán comparables a los de un automóvil pequeño. 

Dimensiones: 2.37 m de ancho y 2.90 m de largo 

Masa: aproximadamente 1350 kg 

Potencia: 1800 W de dos paneles solares 

Para fines de comunicación, la sonda utiliza una antena de alta ganancia de 1,5 m de diámetro. 

Esta antena producirá una onda de radio estrecha que debe apuntar hacia la Tierra. También habrá antenas de baja ganancia en la estructura de la sonda que serán menos direccionales en comparación con la antena de alta ganancia. 

La sonda también tendrá rastreadores de estrellas para ayudarlo a determinar su posición en el espacio mediante el estudio de las constelaciones en relación con el Sol. Estará equipado con seis propulsores de 120 Newton y ocho propulsores del sistema de control de reacción (RCS) de 5 Newton. 

La función de los seis propulsores delta-v es la gestión de la velocidad, mientras que los propulsores RCS se utilizarán para maniobras delicadas. 

Las ruedas de reacción dentro de la sonda le permitirán reorientarse mientras viaja a través del espacio, ayudándole a apuntar su antena hacia la Tierra o cualquier instrumento científico hacia Marte. 

Instrumentos científicos Para lograr los objetivos científicos de la misión, la sonda Hope estará equipada con tres instrumentos científicos: Emirates eXploration Imager (EXI) es una cámara multibanda capaz de tomar imágenes de alta resolución con una resolución espacial de más de 8 km. 

Utiliza un mecanismo de rueda selectora que consta de 6 filtros de paso de banda discretos para muestrear la región espectral óptica: 3 bandas UV y 3 bandas visibles (RGB). EXI mide las propiedades del agua, el hielo, el polvo, los aerosoles y la abundancia de ozono en la atmósfera de Marte. 

El instrumento se está desarrollando en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial (LASP) en la Universidad de Colorado Boulder, en colaboración con el Centro Espacial Mohammed bin Rashid (MBRSC) en Dubai, EAU. 

El espectrómetro infrarrojo Emirates Mars (EMIRS) es un espectrómetro infrarrojo térmico interferométrico desarrollado por la Universidad Estatal de Arizona (ASU) y el Centro Espacial Mohammed bin Rashid (MBRSC). 

Examina los perfiles de temperatura, hielo, vapor de agua y polvo en la atmósfera. EMIRS proporcionará una vista de la atmósfera baja y media. El desarrollo es liderado por la Universidad Estatal de Arizona con el apoyo de MBRSC. 

El espectrómetro ultravioleta Emirates Mars (EMUS) es un espectrógrafo de imágenes ultravioleta lejano que mide las emisiones en el rango espectral de 100-170 nm para medir las características globales y la variabilidad de la termosfera y las coronas de hidrógeno y oxígeno. 

El diseño y desarrollo está dirigido por el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado Boulder.

www.astrocienciasecu.blogspot.com

23 de enero de 2021

Dieciocho años sin noticias de la Pioneer 10, en rumbo a Aldebarán


Este 13 de junio, se cumplen 35 años de que la sonda espacial Pioneer 10 de la NASA cruzase la órbita de Neptuno, convirtiéndose así en el primer objeto humano en rebasar los planetas del Sol - NASA - Archivo

Este 23 de enero se cumplen 16 años de la última débil señal recibida en la Tierra de la sonda Pioneer 10 de la NASA que se encuentra actualmente en una larga ruta hacia la estrella Aldebarán.

Pioneer 10 fue lanzada el 2 de marzo de 1972, siendo la primera sonda que atravesó con éxito el cinturón de asteroides y que llegó hasta el planeta Júpiter, el objetivo principal de su misión, desde donde envió las mejores imágenes hasta entonces de la atmósfera del planeta.

En junio del año 1983 se convirtió en el primer objeto fabricado por el ser humano que atravesó la órbita de Neptuno, en aquel momento el planeta más distante del Sol dada la excentricidad de la órbita de Plutón, que hasta 2006 no dejó de considerarse planeta.

ÚLTIMO CONTACTO A 12.000 MILLONES DE KILÓMETROS.

Después de 1997, la débil señal de la Pioneer 10 continuó siendo rastreada por la Red del Espacio Profundo.

«La última débil señal del Pioneer 10 fue recibida el 23 de enero de 2003 cuando estaba a doce mil millones de kilómetros de la Tierra».

«El intento por contactarla el 7 de febrero de 2003 no fue exitoso».

Un último intento fue realizado la mañana del 4 de marzo de 2006, la última vez que la antena estaría correctamente alineada con la Tierra, sin embargo no se recibió respuesta alguna del Pioneer 10.

En la actualidad la nave se dirige hacia la estrella Aldebarán, en la constelación de Tauro, adonde llegará dentro de 1.690.000 años.

La nave Pioneer 10 es también famosa por el hecho de que contiene una placa inscrita con un mensaje simbólico que le informa a la civilización extraterrestre que pudiese interceptar la sonda acerca del ser humano y su lugar de procedencia, la Tierra, una especie de «mensaje en una botella» interestelar. Esta placa fue fabricada en aluminio anodizado en oro, debido a que este elemento tiene ciertas propiedades que hacen que se degrade mínimamente, informa Wikipedia.

La placa fue diseñada y popularizada por el astrónomo y divulgador científico estadounidense Carl Sagan y por el también astrónomo estadounidense Frank Drake . Fueron dibujadas por Linda Salzman Sagan.






Lanzamiento del Pioneer 10

Tiempo transcurrido de la misión
2 de Marzo 1972 - 23 de Enero 2003

30AÑOS   10MESES   21DIAS   22HORAS   10MINUTOS   56SEGUNDOS

¿Qué fue Pioneer 10?

Pioneer 10 fue la primera misión de la NASA a los planetas exteriores. La misión fue un éxito espectacular y la nave espacial marcó una serie de primicias incomparables por cualquier otra nave espacial robótica hasta la fecha.
Originalmente diseñado para una misión de 21 meses para volar por Júpiter, Pioneer 10 duró más de 30 años.
Pioneer 10 envió su última señal a la Tierra en enero de 2003 desde una distancia de 7,6 mil millones de millas (12,23 mil millones de kilómetros).
NaciónEstados Unidos de América (EE. UU.)
Objetivo (s)Sobrevuelo de Júpiter
AstronavePioneer-F
Masa de la nave espacial569 libras (258 kilogramos)
Diseño y gestión
de la misión
NASA / ARC
Vehículo de lanzamientoAtlas Centaur
(AC-27 / Atlas 3C no. 5007C / Centaur D-1A)
Fecha y hora de
lanzamiento
2 de marzo de 1972/01:49:04 UT
Sitio de
lanzamiento
Cabo Cañaveral, Florida / Complejo de
lanzamiento 36A
Instrumentos científicos
  1. Fotopolarímetro de imágenes
  2. Magnetómetro de vector de helio (HVM)
  3. Adiómetro infrarrojo
  4. Analizador de plasma cuadrisférico
  5. Fotómetro ultravioleta
  6. Instrumento de partículas cargadas (CPI)
  7. Telescopio de rayos cósmicos (CRT)
  8. Telescopio de tubo Geiger (GTT)
  9. Detector de asteroides / meteoritos Sísifo (AMD)
  10. Detectores de meteoritos
  11. Detector de radiación atrapada (TRD)

Primeros
  • Primera nave espacial colocada en una trayectoria para escapar del sistema solar al espacio interestelar
  • Primera nave espacial en volar más allá de Marte
  • Primera nave espacial en volar a través del cinturón de asteroides principal
  • Primera nave espacial en volar más allá de Júpiter
  • Cruzó la órbita de Neptuno para convertirse en el primer objeto creado por humanos en ir más allá de Neptuno
  • Primera nave espacial en utilizar energía eléctrica totalmente nuclear

Fechas clave

2 de marzo de 1972: lanzamiento

15 de julio de 1972: la nave espacial entró en el cinturón de asteroides

4 de diciembre de 1973: el acercamiento más cercano de Pioneer 10 a Júpiter

Febrero de 1976: Pioneer cruzó la órbita de Saturno.

13 de junio de 1983: Pioneer 10 cruzó la órbita de Neptuno

31 de marzo de 1997: Terminado el contacto de rutina con la nave espacial

23 de enero de 2003: Se recibe la última señal de Pioneer 10 en la Tierra

En profundidad: Pioneer 10

Pioneer 10, la primera misión de la NASA a los planetas exteriores, obtuvo una serie de primicias quizás incomparables con cualquier otra nave espacial robótica en la era espacial: el primer vehículo colocado en una trayectoria para escapar del sistema solar al espacio interestelar; la primera nave espacial en volar más allá de Marte; el primero en volar a través del cinturón de asteroides; el primero en volar más allá de Júpiter; y el primero en utilizar energía eléctrica totalmente nuclear (dos generadores térmicos de radioisótopos SNAP-19 [RTG] capaces de entregar unos 140 W durante el encuentro con Júpiter).

Después del lanzamiento por una versión de tres etapas del Atlas Centaur (con un motor de propulsor sólido TE-M-364-4 modificado del módulo de aterrizaje Surveyor), Pioneer 10 alcanzó una velocidad máxima de escape de 32,110 millas por hora (51,682 kilómetros por hora) , más rápido que cualquier objeto anterior creado por humanos en ese momento.

Los controladores llevaron a cabo dos correcciones de rumbo, el 7 y el 26 de marzo, esta última para asegurar un experimento de ocultación con la luna de Júpiter, Io.

Hubo algunos problemas iniciales durante el viaje de ida cuando la luz solar directa causó problemas de calentamiento, pero nada que pusiera en peligro la misión.

El 15 de julio de 1972, la nave entró en el cinturón de asteroides, emergiendo en febrero de 1973 después de un viaje de aproximadamente 271 millones de millas (435 millones de kilómetros).

Durante este período, la nave espacial encontró algunos impactos de asteroides, aunque menos de lo esperado, y también midió la intensidad de la luz zodiacal en el espacio interplanetario.

Junto con Pioneer 9 (en órbita solar), el 7 de agosto, Pioneer 10 registró detalles de una de las tormentas solares más violentas de los registros recientes.

A las 20:30 UT del 26 de noviembre, la nave espacial informó de una disminución en el viento solar y un aumento de 100 veces en la temperatura, lo que indica que estaba pasando por el frente del arco de choque de Júpiter. En otras palabras, había entrado en la magnetosfera de Júpiter.

Para el 1 de diciembre, Pioneer 10 estaba devolviendo mejores imágenes del planeta que las posibles desde la Tierra. (Ya había comenzado a obtener imágenes el 6 de noviembre de 1973). El tiempo de comando y retorno fue de hasta 92 minutos en este momento.

La aproximación más cercana de Pioneer 10 a Júpiter fue a las 02:26 UT del 4 de diciembre de 1973, cuando la nave espacial pasó por el planeta a un rango de 81,000 millas (130,354 kilómetros) a una velocidad de aproximadamente 78,000 millas por hora (126,000 kilómetros / hora) .

De los 11 instrumentos científicos de la nave espacial, 6 funcionaron continuamente durante el encuentro.

La nave espacial pasó por una serie de lunas jovianas, obteniendo fotos de Calisto, Ganímedes y Europa (pero no de Io, ya que el fotopolarímetro sucumbió a la radiación en ese momento).

Aproximadamente 78 minutos después de la aproximación más cercana, Pioneer 10 pasó detrás de la extremidad de Júpiter para un experimento de ocultación de radio. Además, el radiómetro infrarrojo proporcionó más información sobre la atmósfera del planeta.

Entre el 6 de noviembre y el 31 de diciembre, la nave espacial tomó alrededor de 500 fotografías de la atmósfera de Júpiter con la resolución más alta de aproximadamente 200 millas (320 kilómetros), mostrando claramente puntos de referencia como la Gran Mancha Roja.El encuentro con Júpiter se declaró el 2 de enero de 1974.

El Pioneer 10 cumplió todos los objetivos excepto uno debido a los comandos falsos provocados por la intensa radiación de Júpiter. Con base en los datos, los científicos identificaron plasma en el campo magnético de Júpiter.

La nave espacial cruzó la órbita de Saturno en febrero de 1976, registrando datos que indicaban que la enorme cola magnética de Júpiter, de casi 800 millones de kilómetros de largo, cubría toda la distancia entre los dos planetas.

Aún operando nominalmente, Pioneer 10 cruzó la órbita de Neptuno (entonces el planeta más externo) el 13 de junio de 1983, convirtiéndose así en el primer objeto creado por humanos en ir más allá del planeta más lejano.

La NASA mantuvo contacto de rutina con Pioneer 10 durante más de dos décadas hasta las 19:35 UT del 31 de marzo de 1997 (cuando la nave espacial estaba a 67 AU de la Tierra) cuando el contacto de rutina se terminó por razones presupuestarias.

El contacto intermitente, sin embargo, continuó, pero solo según lo permitido por la fuente de energía a bordo, con la recopilación de datos del telescopio de tubo Geiger y el instrumento de partículas cargadas.

Hasta el 17 de febrero de 1998, el Pioneer 10 era el objeto creado por humanos más lejano que existía (69,4 AU) cuando fue pasado por la Voyager 1.

Un equipo de tierra de la NASA recibió una señal sobre el estado de los sistemas de las naves espaciales (aún nominal) el 5 de agosto de 2000. La nave devolvió sus últimos datos de telemetría el 27 de abril de 2002, y menos de un año después, el 23 de enero de 2003, envió su última señal cuando estaba a 7,6 mil millones de millas (12,23 mil millones de kilómetros de la Tierra.

Esa señal tardó 11 horas y 20 minutos en llegar a la Tierra. En ese momento, estaba claro que la fuente de energía RTG de la nave espacial había decaído, por lo que entregaba energía insuficiente al transmisor de radio.

Un último intento de contactar a Pioneer 10 el 4 de marzo de 2006 fracasó.Originalmente diseñada para una misión de 21 meses, la vida útil de la misión superó con creces las expectativas.

Para el 5 de noviembre de 2017, la nave espacial inerte Pioneer 10 estaba aproximadamente a 118.824 UA (alrededor de 11 mil millones de millas o 17.7 mil millones de kilómetros) de la Tierra, un rango solo superado por la Voyager 1.

La nave espacial generalmente se dirige en dirección a la estrella roja Aldebarán, que forma el ojo de la constelación de Tauro. Se espera que pase por Aldebarán en unos dos millones de años.

Pioneer 10 se dirige fuera del sistema solar en una dirección muy diferente de las dos sondas Voyager y Pioneer 11, es decir, hacia el morro de la heliosfera en una dirección corriente arriba en relación con el gas interestelar entrante.

Placa a bordo del Pioneer 10

En caso de que sea interceptado por vida inteligente, el Pioneer 10 lleva una placa de aluminio con diagramas de un hombre y una mujer, el sistema solar y su ubicación en relación con 14 púlsares. La expectativa es que seres inteligentes puedan interpretar el diagrama para determinar la posición del Sol - y por lo tanto, de la Tierra - en el momento del lanzamiento en relación con los púlsares.

Fuente: Siddiqi, Asif A. Más allá de la Tierra: Crónica de la exploración del espacio profundo, 1958-2016 . Oficina del Programa de Historia de la NASA, 2018.

17 de enero de 2021

Astronáutica - Los mundos que ahora explorará la sonda espacial Juno

Recreación artística de la Juno en órbita a Júpiter sobrevolando la Gran Mancha Roja. (Imagen: NASA JPL / Caltech)

Lanzada al espacio in 2011, la nave Juno de la NASA llegó al planeta Júpiter en julio de 2016. La misión principal se completará en julio de 2021.

Ante el buen estado de salud de la Juno, la NASA ha autorizado una prolongación de su tiempo de servicio. El orbitador planetario más distante de la agencia espacial estadounidense continuará ahora su investigación del planeta más grande del sistema solar hasta septiembre de 2025, o hasta el fin de la vida de la nave. Esta prolongación le da a la Juno la oportunidad de explorar todo el sistema joviano (Júpiter, sus lunas e incluso sus anillos, mucho menos vistosos que los de Saturno pero también interesantes) con múltiples encuentros planeados para tres de las más intrigantes lunas galileanas de Júpiter: Ganímedes, Europa e Ío.

"Desde su primera órbita en 2016, Juno ha proporcionado una revelación tras otra sobre el funcionamiento interno de este enorme gigante gaseoso", destaca Scott Bolton del Instituto de Investigación del Sudoeste en San Antonio (Estados Unidos) y miembro del equipo científico de la Juno. "Con la misión extendida, responderemos a las preguntas fundamentales que surgieron durante la misión principal de la Juno, y al mismo tiempo iremos más allá del planeta para explorar el sistema de anillos de Júpiter y los satélites galileanos".

La misión extendida incluye 42 órbitas adicionales, incluyendo sobrevuelos cercanos de los ciclones polares del norte de Júpiter; sobrevuelos de Ganímedes, Europa e Ío; así como la primera exploración extensiva de los tenues anillos que rodean el planeta.

La enigmática Gran Mancha Azul de Júpiter, una zona aislada con un intenso campo magnético situada cerca del ecuador del planeta, será el objetivo de una inspección magnética de alta resolución espacial durante seis sobrevuelos a principios de la nueva etapa de exploración. A medida que la órbita de Juno cambie, realizará varios sobrevuelos de las lunas, concretamente 2 en Ganímedes, 3 en Europa y 11 en Ío, así como múltiples pasos a través de los tenues anillos de Júpiter.

Juno también pasará por unas nubes de iones en forma de anillo en torno a Ío y a Europa, en múltiples ocasiones, caracterizando el entorno de radiación cerca de estos satélites. Los datos que recoja ayudarán a planificar mejor las misiones de la próxima generación de sondas espaciales al sistema joviano, concretamente la Europa Clipper de la NASA y la JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) de la ESA (Agencia Espacial Europea).


Fuente: NCYT de Amazings

22 de junio de 2020

Descubierto el Cometa Número 4.000 por el Observatorio Solar SOHO

El cometa número 4.000 descubierto por el observatorio SOHO de la NASA y la ESA se ve aquí en una imagen de la nave espacial junto con el 3.999º cometa descubrimiento por SOHO. Image Credit: ESA/NASA/SOHO/Karl Battams

El 15 de Junio de 2020, un científico ciudadano vio un cometa nunca antes visto en los datos del Observatorio Solar y Heliosférico, SOHO, el descubrimiento del cometa número 4.000 en los 25 años de historia de la nave espacial.

El cometa ha sido apodado SOHO-4000, a la espera de su designación oficial por el Minor Planet Center. Como la mayoría de los otros cometas descubiertos por SOHO, SOHO-4000 es parte de la familia de los rasantes del sol Kreutz. La familia de cometas Kreutz sigue la misma trayectoria general, una que los lleva a través de la atmósfera exterior del Sol. SOHO-4000 es pequeño, con un diámetro en el rango de 5 a 10 metros, y era extremadamente débil y cercano al Sol cuando se descubrió, lo que significa que SOHO es el único observatorio que ha visto el cometa, ya que es imposible verlo desde la Tierra con o sin telescopio.

“Me siento muy afortunado de haber encontrado el cometa número 4.000 de SOHO. Aunque sabía que SOHO se estaba acercando a su descubrimiento número 4.000 de cometas, inicialmente no pensé que sería este rasante del sol", dijo Trygve Prestgard, quien vio por primera vez el cometa en los datos de SOHO. "Fue solo después de discutir con otros cazadores de cometas SOHO, y contar a través de los descubrimientos más recientes que la idea se hizo realidad. Me siento honrado de ser parte de un esfuerzo de colaboración tan sorprendente".

SOHO es una misión conjunta de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA. Lanzado en 1995, SOHO estudia el Sol desde su interior hasta su atmósfera exterior, con una vista ininterrumpida desde su punto de vista entre el Sol y la Tierra, a aproximadamente un millón de millas de nuestro planeta. Pero en las últimas dos décadas y media, SOHO también se ha convertido en el mejor buscador de cometas en la historia humana.

La destreza de caza de cometas de SOHO proviene de una combinación de su larga vida útil, sus instrumentos sensibles enfocados en la corona solar y el trabajo incansable de científicos ciudadanos que recorren los datos de SOHO en busca de cometas no descubiertos previamente, que son grupos de gases congelados, rocas y polvo que orbitan el sol.

"SOHO no solo ha reescrito los libros de historia en términos de física solar, sino que, inesperadamente, también ha reescrito los libros en términos de cometas", dijo Karl Battams, un científico espacial del Laboratorio de Investigación Naval de EE.UU. en Washington, DC, quien trabaja en SOHO y gestiona su programa de búsqueda de cometas.

La gran mayoría de los cometas que se encuentran en los datos de SOHO provienen de su instrumento coronógrafo, llamado LASCO. Al igual que otros coronógrafos, LASCO usa un objeto sólido, en este caso, un disco de metal, para bloquear la cara brillante del Sol, permitiendo que sus cámaras enfoquen la atmósfera externa relativamente débil, la corona. La corona es fundamental para comprender cómo los cambios del Sol se propagan en el sistema solar, lo que convierte a LASCO en una parte clave de la búsqueda científica de SOHO para comprender el Sol y su influencia.

Pero enfocarse en esta región débil también significa que LASCO puede hacer algo que otros telescopios no pueden: puede ver cometas que vuelan extremadamente cerca del Sol, llamados rasantes del sol, que de otro modo son bloqueados por la intensa luz del Sol e imposibles de ver. Es por eso que casi todos los 4.000 descubrimientos de cometas de SOHO provienen de los datos de LASCO.

Como la mayoría de los que han descubierto cometas en los datos de SOHO, Prestgard es un científico ciudadano que busca cometas en su tiempo libre con el Proyecto Sungrazer. El Proyecto Sungrazer es un proyecto de ciencia ciudadana financiado por la NASA, administrado por Battams, que surgió de los descubrimientos de cometas por científicos ciudadanos al principio de la misión de SOHO.

“He estado involucrado activamente en el Proyecto Sungrazer durante aproximadamente ocho años. Mi trabajo con los rasantes del sol es lo que solidificó mi interés a largo plazo en la ciencia planetaria", dijo Prestgard, quien recientemente completó una maestría en geofísica de la Universidad Grenoble Alpes en Francia. "Disfruto la sensación de descubrir algo previamente desconocido, ya sea un agradable cometa "en tiempo real" o uno "olvidado" en los archivos".


El observatorio SOHO de la ESA y la NASA vio los cometas 3.999 y 4.000 descubiertos por la nave espacial a medida que avanzaban hacia el Sol. Image Credit: ESA/NASA/SOHO/Karl Battams

En total, Prestgard ha descubierto alrededor de 120 cometas previamente desconocidos utilizando datos de SOHO y la misión STEREO de la NASA.

Este descubrimiento del cometa número 4.000 se produjo antes de lo que los científicos esperaban inicialmente, un subproducto del trabajo en equipo de SOHO con la misión Parker Solar Probe. En coordinación con el quinto sobrevuelo del Sol de Parker Solar Probe, el equipo de SOHO realizó una campaña de observación especial a principios de junio, aumentando la frecuencia con la que el instrumento LASCO toma imágenes de la corona del Sol, y duplicando el tiempo de exposición de cada imagen. Estos cambios en las imágenes de LASCO fueron diseñados para ayudar al instrumento a detectar estructuras débiles que luego pasarían sobre la sonda Solar Parker.

"Dado que la sonda Solar Parker estaba cruzando el plano del cielo visto desde la Tierra, las estructuras que vemos en los coronógrafos de SOHO estarán en el camino de Parker Solar", dijo Angelos Vourlidas, astrofísico del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Laurel, Maryland, que trabaja en las misiones Parker Solar y SOHO. "Es la configuración óptima para hacer este tipo de imágenes".

Estas imágenes más sensibles también revelaron una serie de cometas que, en función de su brillo, habrían sido demasiado débiles para ver en las imágenes regulares de SOHO de menor exposición. SOHO generalmente ve un aumento en los descubrimientos de cometas cada junio, porque la posición de la Tierra en el espacio coloca a SOHO en un buen ángulo para ver la luz solar reflejada en los cometas que siguen el camino de Kreutz, una familia de cometas que representa aproximadamente el 85% de los cometas descubiertos por SOHO. Pero en junio se descubrieron 17 cometas en los primeros nueve días del mes, alrededor del doble de la tasa normal de descubrimientos.

"Nuestro tiempo de exposición es el doble, por lo que estamos reuniendo mucha más luz y viendo cometas que de otro modo son demasiado débiles para que podamos verlos, es como cualquier fotografía de larga exposición", dijo Battams. "Es posible que si duplicásemos el tiempo de exposición nuevamente, veríamos aún más cometas".


15 de mayo de 2020

Imágenes Reprocesadas de Europa Muestran 'Chaos Terrain' con Más Detalles

Esta imagen de un área llamada Chaos Transition muestra bloques que se han movido y crestas posiblemente relacionadas con la fractura de la corteza por la fuerza de la gravedad de Júpiter. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

La superficie de la luna Europa de Júpiter presenta un paisaje muy variado, que incluye crestas, bandas, pequeñas cúpulas redondeadas y espacios interrumpidos que los geólogos llaman "terreno del caos". Tres imágenes recientemente reprocesadas, tomadas por la nave espacial Galileo de la NASA a fines de la década de 1990, revelan detalles en diversas características de la superficie en Europa.

Aunque los datos capturados por Galileo tienen más de dos décadas, los científicos están utilizando técnicas modernas de procesamiento de imágenes para crear nuevas vistas de la superficie de la luna en preparación para la llegada de la nave espacial Europa Clipper. El orbitador de Júpiter realizará decenas de sobrevuelos a Europa para aprender más sobre el océano debajo de la gruesa corteza helada de la luna y cómo interactúa con la superficie. La misión, que se lanzará en los próximos años, será el primer regreso a Europa desde Galileo.

"Solo hemos visto una parte muy pequeña de la superficie de Europa con esta resolución. Europa Clipper aumentará enormemente eso", dijo la geóloga planetaria Cynthia Phillips del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena. Como científica del personal del proyecto Europa, supervisa un proyecto de investigación a largo plazo para volver a analizar imágenes de la luna.

Las tres imágenes fueron capturadas a lo largo de la misma longitud de Europa cuando Galileo voló el 26 de Septiembre de 1998, en el octavo de los 11 sobrevuelos a Europa de la nave espacial. Las imágenes de alta resolución que revelan características tan pequeñas como 460 metros de ancho se tomaron a través de un filtro transparente en escala de grises (blanco y negro). Utilizando imágenes en color de menor resolución de la misma región desde un sobrevuelo diferente, los técnicos mapearon el color en las imágenes de mayor resolución, un proceso minucioso.

Las imágenes de color mejorado como estas permiten a los científicos resaltar características geológicas con diferentes colores. Estas imágenes no muestran a Europa como parecería al ojo humano, sino que exageran las variaciones de color para resaltar las diferentes composiciones químicas de la superficie. Las áreas que parecen azul claro o blanco están hechas de hielo de agua relativamente puro, y las áreas rojizas tienen más materiales que no son de hielo, como las sales.

Los científicos planetarios estudian imágenes de alta resolución de Europa para obtener pistas sobre cómo se formó la superficie. Con un promedio de 40 a 90 millones de años, la superficie que vemos hoy es mucho más joven que la propia Europa, que se formó junto con el sistema solar hace 4.600 millones de años. De hecho, Europa tiene una de las superficies más jóvenes del sistema solar, una de sus muchas rarezas intrigantes.

Se cree que las crestas y bandas largas y lineales que cruzan la superficie de Europa están relacionadas con la respuesta de la corteza de la superficie helada de Europa a medida que se estira y tira de la fuerte gravedad de Júpiter. Se pueden formar crestas cuando una grieta en la superficie se abre y se cierra repetidamente, creando una característica que generalmente tiene unos cientos de metros de alto, unos pocos kilómetros de ancho y puede extenderse horizontalmente por miles de kilómetros.

Por el contrario, las bandas son lugares donde las grietas parecen haber continuado separándose horizontalmente, produciendo características anchas y relativamente planas.


El mapa de arriba muestra ubicaciones donde cada imagen, que muestra una variedad de características, fue capturada por Galileo durante su octavo sobrevuelo de la luna Europa de Júpiter. Image Credit: NASA/JPL-Caltech

Las áreas del llamado terreno del caos contienen bloques que se han movido de lado, rotado o inclinado antes de volver a congelarse en sus nuevas ubicaciones. Para comprender cómo podrían haberse formado, los científicos estudian estos bloques como si fueran piezas de rompecabezas desordenadas.

17 de abril de 2020

Nuevos Datos de Cassini Podrían Explicar el Misterio de la Atmósfera de Saturno

Image Credit: NASA/JPL/ASI/Universidad de Arizona/Universidad de Leicester

Las capas superiores en las atmósferas de los gigantes gaseosos (Saturno, Júpiter, Urano y Neptuno) son calientes, al igual que las de la Tierra. Pero a diferencia de la Tierra, el Sol está demasiado lejos de estos planetas exteriores como para explicar las altas temperaturas. Su fuente de calor ha sido uno de los grandes misterios de la ciencia planetaria.

Un nuevo análisis de datos de la nave espacial Cassini de la NASA sugiere una explicación viable de lo que mantiene tan calientes a las capas superiores de Saturno, y posiblemente a los otros gigantes gaseosos: auroras en los polos norte y sur del planeta. Las corrientes eléctricas, desencadenadas por las interacciones entre los vientos solares y las partículas cargadas de las lunas de Saturno, desencadenan las auroras y calientan la atmósfera superior. (Al igual que con la aurora boreal de la Tierra, estudiar auroras les dice a los científicos qué está sucediendo en la atmósfera del planeta).

El trabajo, publicado el 6 de abril en Nature Astronomy, es el mapeo más completo hasta la fecha de la temperatura y la densidad de la atmósfera superior de un gigante gaseoso, una región que, en general, no se conoce bien.

Al construir una imagen completa de cómo circula el calor en la atmósfera, los científicos pueden comprender mejor cómo las corrientes eléctricas aurorales calientan las capas superiores de la atmósfera de Saturno y conducen los vientos. El sistema eólico global puede distribuir esta energía, que inicialmente se deposita cerca de los polos hacia las regiones ecuatoriales, calentándolas al doble de las temperaturas que lo haría el calentamiento del Sol.

"Los resultados son vitales para nuestra comprensión general de las atmósferas superiores planetarias y son una parte importante del legado de Cassini", dijo el autor Tommi Koskinen, miembro del equipo del Espectrógrafo de Imágenes Ultravioleta (UVIS) de Cassini. "Ayudan a abordar la cuestión de por qué la parte más alta de la atmósfera está tan caliente mientras que el resto de la atmósfera, debido a la gran distancia del Sol, está fría".

Gestionado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California, Cassini fue un orbitador que observó a Saturno durante más de 13 años antes de agotar su suministro de combustible. La misión lo sumergió en la atmósfera del planeta en Septiembre de 2017, en parte para proteger su luna Encelado, que Cassini descubrió que podría contener condiciones adecuadas para la vida. Pero antes de su caída, Cassini realizó 22 órbitas ultra cercanas de Saturno, una gira final llamada Gran Final.

Fue durante la Gran Final cuando se recopilaron los datos clave para el nuevo mapa de temperatura de la atmósfera de Saturno. Durante seis semanas, Cassini apuntó a varias estrellas brillantes en las constelaciones de Orión y Canis Major cuando pasaron detrás de Saturno. Mientras la nave espacial observaba cómo las estrellas se elevaban y se colocaban detrás del planeta gigante, los científicos analizaron cómo la luz de las estrellas cambiaba a medida que pasaba por la atmósfera.

La medición de la densidad de la atmósfera dio a los científicos la información que necesitaban para encontrar las temperaturas. (La densidad disminuye con la altitud, y la tasa de disminución depende de la temperatura). Descubrieron que las temperaturas alcanzan su punto máximo cerca de las auroras, lo que indica que las corrientes eléctricas aurorales calientan la atmósfera superior.

Y las mediciones de densidad y temperatura juntas ayudaron a los científicos a determinar la velocidad del viento. Comprender la atmósfera superior de Saturno, donde el planeta se encuentra con el espacio, es clave para comprender el clima espacial y su impacto en otros planetas de nuestro sistema solar y exoplanetas alrededor de otras estrellas.

19 de diciembre de 2019

La Sonda Espacial Juno Descubre un Nuevo Ciclón en Júpiter

En esta imagen se puede ver un nuevo ciclón más pequeño en la parte inferior derecha de esta imagen infrarroja del polo sur de Júpiter tomada el 4 de Noviembre de 2019, durante el 23º sobrevuelo científico del planeta realizado por la nave espacial Juno de la NASA. Créditos de la imagen: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

El polo sur de Júpiter tiene un nuevo ciclón. El descubrimiento de la masiva tempestad joviana ocurrió el 3 de Noviembre de 2019, durante el último sobrevuelo de Júpiter realizado por la nave espacial Juno de la NASA. Fue el vuelo número 22 durante el cual la nave espacial con energía solar recolectó datos científicos sobre el gigante gaseoso, pasando a tan sólo 3.500 kilómetros por encima de la cima de nubes. El sobrevuelo también marcó una victoria para el equipo de la misión, cuyas medidas innovadoras mantuvieron a la nave espacial con energía solar lejps de lo que podría haber sido un eclipse que hubiese terminado con la misión.


"La combinación de creatividad y pensamiento analítico nuevamente ha valido la pena para la NASA", dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. "Nos dimos cuenta de que la órbita iba a llevar a Juno a la sombra de Júpiter, lo que podría tener graves consecuencias porque estamos alimentados por energía solar. Sin luz solar significa que no hay energía, por lo que existía un riesgo real de morir congelados. Mientras el equipo intentaba descubrimos cómo conservar la energía y mantener nuestro núcleo caliente, los ingenieros idearon una forma completamente nueva de salir del problema: saltar la sombra de Júpiter. Era nada menos que un golpe de navegación de genio y, para nuestra sorpresa, lo primero que pasa al pasar al otro lado es que hacemos otro descubrimiento fundamental ".

Cuando Juno llegó por primera vez a Júpiter en Julio de 2016, sus cámaras infrarrojas y de luz visible descubrieron ciclones gigantes que rodeaban los polos del planeta: nueve en el norte y seis en el sur. ¿Eran ellos, como sus hermanos terrenales, un fenómeno transitorio que les llevaba solo unas semanas desarrollarse y luego menguar? ¿O podrían estos ciclones, cada uno casi tan ancho como los Estados Unidos, ser fenómenos más permanentes?

Con cada sobrevuelo, los datos refuerzan la idea de que cinco tormentas de viento se arremolinaban en un patrón pentagonal alrededor de una tormenta central en el polo sur y que el sistema parecía estable. Ninguna de las seis tormentas mostró signos de ceder el paso para permitir que otros ciclones se unieran.

"Casi parecía que los ciclones polares eran parte de un club privado que parecía oponerse a nuevos miembros", dijo Bolton. Luego, durante el 22° pase científico de Juno, un nuevo ciclón más pequeño cobró vida y se unió a los demás.

Esta imagen compuesta de luz visible tomada por la cámara JunoCam a bordo de la nave espacial Juno de la NASA el 3 de Noviembre de 2019, muestra que un nuevo ciclón en el polo sur de Júpiter se ha unido a otros cinco ciclones para crear una forma hexagonal alrededor de un gran ciclón único. Créditos: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/JunoCam

La Vida de un Ciclón Joven

"Los datos del instrumento JIRAM de Juno indican que pasamos de un pentágono de ciclones que rodea a uno en el centro a un arreglo hexagonal", dijo Alessandro Mura, co-investigador de Juno en el Instituto Nacional de Astrofísica en Roma. "Esta nueva incorporación es más pequeña en tamaño que sus seis hermanos ciclónicos más establecidos: es aproximadamente del tamaño de Texas. Quizás los datos de JIRAM de futuros sobrevuelos muestren que el ciclón crece al mismo tamaño que sus vecinos".

Al sondear la capa meteorológica hasta 50 a 70 kilómetros debajo de las nubes de Júpiter, JIRAM captura la luz infrarroja que emerge de las profundidades de Júpiter. Sus datos indican que la velocidad del viento del nuevo ciclón tiene una media de 362 km/h, comparable a la velocidad encontrada en sus seis colegas polares más establecidos.

La cámara JunoCam de la nave espacial también obtuvo imágenes de luz visible del nuevo ciclón. Los dos conjuntos de datos arrojan luz sobre los procesos atmosféricos no solo de Júpiter sino también de otros gigantes gaseosos como Saturno, Urano y Neptuno, así como los de exoplanetas gigantes que ahora se están descubriendo; incluso arrojan luz sobre los procesos atmosféricos de los ciclones de la Tierra.

Esta imagen de un vórtice en Júpiter, tomada por la cámara de la misión Juno, JunoCam, captura la sorprendente estructura interna de la tormenta gigante. Créditos: Datos de imagen: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS Procesamiento de imagen por Gerald Eichstädt/Seán Doran, © BY NC ND

"Estos ciclones son fenómenos climáticos nuevos que no se han visto ni predicho antes", dijo Cheng Li, científico de Juno de la Universidad de California, Berkeley. "La naturaleza está revelando una nueva física con respecto a los movimientos de fluidos y cómo funcionan las atmósferas de los planetas gigantes. Estamos comenzando a comprenderlo a través de observaciones y simulaciones por ordenador. Los futuros sobrevuelos de Juno nos ayudarán a refinar aún más nuestra comprensión al revelar cómo evolucionan los ciclones con el tiempo".

Salto de las Sombras

Por supuesto, el nuevo ciclón nunca se habría descubierto si Juno se hubiera congelado hasta la muerte durante el eclipse cuando Júpiter se interpuso entre la nave espacial y el calor y los rayos de luz del Sol.

La luna de Júpiter, Io, proyecta su sombra sobre Júpiter cada vez que pasa frente al Sol, tal y como se ve desde Júpiter.
Créditos: Datos de imagen: NASA JPL-Caltech/SwRI/MSSS Procesamiento de imagen por Tanya Oleksuik, © CC BY

Juno ha estado navegando en el espacio profundo desde 2011. Entró en una órbita inicial de 53 días alrededor de Júpiter el 4 de Julio de 2016. Originalmente, la misión planeaba reducir el tamaño de su órbita unos meses más tarde para acortar el período entre los sobrevuelos científicos del gigante gaseoso a cada 14 días. Pero el equipo del proyecto recomendó a la NASA que renunciase al encendido del motor principal debido a las preocupaciones sobre el sistema de suministro de combustible de la nave espacial. La órbita de 53 días de Juno proporciona toda la ciencia según lo planeado originalmente; solo que lleva más tiempo hacerla. La vida más larga de Juno en Júpiter es lo que llevó a la necesidad de evitar la sombra de Júpiter.

"Desde el día en que entramos en órbita alrededor de Júpiter, nos aseguramos de que Juno permaneciese bañada por la luz del sol 24/7", dijo Steve Levin, científico del proyecto Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. "Nuestros navegadores e ingenieros nos dijeron que llegaría un día de ajuste de cuentas, cuando estaríamos a la sombra de Júpiter durante unas 12 horas. Sabíamos que durante un período tan prolongado sin energía, nuestra nave espacial sufriría un destino similar al del rover Opportunity, cuando los cielos de Marte se llenaron de polvo e impidieron que los rayos del Sol llegasen a sus paneles solares ".

Sin los rayos del Sol proporcionando energía, Juno se enfriaría por debajo de los niveles probados, y finalmente agotaría sus células de batería más allá de la recuperación. Entonces, el equipo de navegación ideó un plan para "saltar la sombra", maniobrando la nave espacial lo suficiente como para que su trayectoria evitase el eclipse.

Una serie de imágenes de JunoCam tomadas durante el 23º sobrevuelo de Juno a Júpiter el 3 de Noviembre de 2019 han revelado un sexto ciclón circumpolar en el grupo alrededor del polo sur de Júpiter.
Créditos: NASA JPL-Caltech/SwRI/MSSS

"En el espacio profundo, estás a la luz del Sol o estás fuera de la luz del Sol; realmente no hay nada intermedio", dijo Levin.

Los navegadores calcularon que si Juno realizaba un encendido de cohetes semanas antes del 3 de Noviembre, mientras la nave espacial estaba lo más lejos posible de Júpiter, podría modificar su trayectoria lo suficiente como para evitar el eclipse. La maniobra utilizaría el sistema de control de reacción de la nave espacial, que inicialmente no estaba destinado a ser utilizado para una maniobra de este tamaño y duración.

El 30 de Septiembre a las 19:46 EDT (23:46 GMT), comenzó el encendido del sistema de control de reacción. Terminó 10 horas y media después. La maniobra propulsiva, cinco veces más larga que cualquier uso anterior de ese sistema, cambió la velocidad orbital de Juno en 203 km/h y consumió alrededor de 73 kilogramos de combustible. Treinta y cuatro días después, los paneles solares de la nave espacial continuaron convirtiendo la luz solar en electrones.

"Gracias a nuestros navegadores e ingenieros, todavía tenemos una misión", dijo Bolton. "Lo que hicieron es más que hacer posible nuestro descubrimiento de ciclones; hicieron posibles las nuevas ideas y revelaciones sobre Júpiter que tenemos por delante".

La Sonda Parker Solar de la NASA Realiza Nuevos Descubrimientos Sobre el Sol

Crédito de la imagen: NASA/Johns Hopkins APL

En Agosto de 2018, la sonda solar Parker de la NASA se lanzó al espacio, y pronto se convirtió en la nave espacial más cercana al Sol. Con instrumentos científicos de vanguardia para medir el entorno alrededor de la nave espacial, Parker Solar ha completado tres de los 24 pases planificados a través de partes nunca antes exploradas de la atmósfera del Sol, la corona. El 4 de Diciembre de 2019, cuatro nuevos artículos en la revista Nature describen lo que los científicos han aprendido de esta exploración sin precedentes de nuestra estrella, y lo que esperan aprender a continuación.

Estos hallazgos revelan nueva información sobre el comportamiento del material y las partículas que se alejan del Sol, lo que acerca a los científicos a responder preguntas fundamentales sobre la física de nuestra estrella. En la búsqueda para proteger a los astronautas y la tecnología en el espacio, la información que Parker ha descubierto sobre cómo el Sol expulsa constantemente material y energía ayudará a los científicos a reescribir los modelos que usamos para comprender y predecir el clima espacial alrededor de nuestro planeta y comprender el proceso mediante qué estrellas se crean y evolucionan.

"Estos primeros datos de Parker revelan nuestra estrella, el Sol, de formas nuevas y sorprendentes", dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de ciencias en la sede de la NASA en Washington. “Observar el Sol de cerca en lugar de hacerlo desde una distancia mucho mayor nos está dando una visión sin precedentes de los fenómenos solares importantes y cómo nos afectan en la Tierra, y nos brinda nuevas ideas relevantes para la comprensión de las estrellas activas en las galaxias. Es solo el comienzo de un momento increíblemente emocionante para la heliofísica con Parker a la vanguardia de los nuevos descubrimientos ".

Aunque nos parezca plácido aquí en la Tierra, el Sol es todo menos silencioso. Nuestra estrella es magnéticamente activa, desencadenando poderosas ráfagas de luz, inundaciones de partículas que se mueven cerca de la velocidad de la luz y nubes de material magnetizado de miles de millones de toneladas. Toda esta actividad afecta a nuestro planeta, inyectando partículas dañinas en el espacio donde vuelan nuestros satélites y astronautas, interrumpiendo las comunicaciones y las señales de navegación e incluso, cuando es intenso, provocando cortes de energía. Ha estado sucediendo durante toda la vida de 5 mil millones de años del Sol, y continuará dando forma a los destinos de la Tierra y los otros planetas de nuestro sistema solar en el futuro.

"El Sol ha fascinado a la humanidad durante toda nuestra existencia", dijo Nour E. Raouafi, científico del proyecto de Parker Solar en el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Laurel, Maryland, que construyó y administra la misión para la NASA. "Hemos aprendido mucho sobre nuestra estrella en las últimas décadas, pero realmente necesitábamos una misión como Parker Solar para entrar en la atmósfera del Sol". Es solo allí donde realmente podemos aprender los detalles de estos complejos procesos solares. Y lo que hemos aprendido solo en estas tres órbitas solares ha cambiado mucho de lo que sabemos sobre el Sol ".

Lo que sucede en el Sol es fundamental para comprender cómo da forma al espacio que nos rodea. La mayor parte del material que escapa del Sol es parte del viento solar, un flujo continuo de material solar que baña todo el sistema solar. Este gas ionizado, llamado plasma, lleva consigo el campo magnético del Sol, extendiéndolo a través del sistema solar en una burbuja gigante que se extiende por más de 10 mil millones de millas.

El Viento Solar Dinámico

Observado cerca de la Tierra, el viento solar es un flujo de plasma relativamente uniforme, con ocasionales caídas turbulentas. Pero para ese punto ya ha recorrido más de noventa millones de millas, y las firmas de los mecanismos exactos del Sol para calentar y acelerar el viento solar han desaparecido. Más cerca de la fuente del viento solar, Parker Solar vio una imagen muy diferente: un sistema complicado y activo.

"La complejidad fue alucinante cuando comenzamos a mirar los datos", dijo Stuart Bale, director de la Universidad de California, Berkeley, para el conjunto de instrumentos FIELDS de Parker Solar, que estudia la escala y la forma de los campos eléctricos y magnéticos. "Ahora me he acostumbrado. Pero cuando se los muestro a mis colegas por primera vez, simplemente están impresionados ". Desde el punto de vista de Parker a 15 millones de millas del Sol, explicó Bale, el viento solar es mucho más impulsivo e inestable que lo que vemos cerca de la Tierra.

Al igual que el propio Sol, el viento solar está formado por plasma, donde los electrones cargados negativamente se han separado de los iones cargados positivamente, creando un mar de partículas que flotan libremente con carga eléctrica individual. Estas partículas que flotan libremente significan que el plasma transporta campos eléctricos y magnéticos, y los cambios en el plasma a menudo dejan marcas en esos campos. Los instrumentos FIELDS inspeccionaron el estado del viento solar midiendo y analizando cuidadosamente cómo los campos eléctricos y magnéticos alrededor de la nave espacial cambiaron con el tiempo, junto con la medición de ondas en el plasma cercano.

Estas mediciones mostraron reversiones rápidas en el campo magnético y chorros de material repentinos y de movimiento más rápido, todas características que hacen que el viento solar sea más turbulento. Estos detalles son clave para comprender cómo el viento dispersa la energía a medida que fluye lejos del Sol y por todo el sistema solar.

Un tipo de evento en particular atrajo la atención de los equipos científicos: la reversión en la dirección del campo magnético, que fluye desde el Sol, incrustado en el viento solar. Estas reversiones, denominadas "conmutaciones", duran desde unos pocos segundos hasta varios minutos a medida que fluyen sobre la sonda solar Parker. Durante una conmutación, el campo magnético vuelve sobre sí mismo hasta apuntar casi directamente hacia el Sol. Juntos, FIELDS y SWEAP, el conjunto de instrumentos de viento solar liderado por la Universidad de Michigan y administrado por el Observatorio Astrofísico Smithsonian, midieron grupos de curvas en los primeros dos sobrevuelos de la sonda Parker Solar.

Parker Solar Probe observó perturbaciones en el viento solar que hicieron que el campo magnético se doblara sobre sí mismo, un fenómeno aún inexplicable que podría ayudar a los científicos a descubrir más información sobre cómo el viento solar acelera el Sol. Créditos: GSFC/Conceptual Image Lab/Adriana Manrique Gutierrez

"Se han visto ondas en el viento solar desde el comienzo de la era espacial, y asumimos que más cerca del Sol las ondas se volverían más fuertes, pero no esperábamos verlas organizarse en estos picos de velocidad estructurados coherentes", dijo Justin Kasper, investigador principal de SWEAP en la Universidad de Michigan en Ann Arbor. "Estamos detectando restos de estructuras del Sol que son arrojadas al espacio y cambiando violentamente la organización de los flujos y el campo magnético. Esto cambiará drásticamente nuestras teorías sobre cómo se calientan la corona y el viento solar ".

Aún no se conoce la fuente exacta de los cambios, pero las mediciones de Parker Solar han permitido a los científicos reducir las posibilidades.

Entre las muchas partículas que fluyen perpetuamente desde el Sol hay un haz constante de electrones que se mueven rápidamente, que circulan a lo largo de las líneas de campo magnético del Sol hacia el sistema solar. Estos electrones siempre fluyen estrictamente a lo largo de la forma de las líneas de campo que se mueven hacia afuera del Sol, independientemente de si el polo norte del campo magnético en esa región en particular apunta hacia o lejos del Sol. Pero la Sonda Parker Solar midió este flujo de electrones que van en la dirección opuesta, volteando hacia el Sol, lo que demuestra que el campo magnético en sí mismo debe doblarse hacia el Sol, en lugar de que la Sonda Parker Solar simplemente encuentre una línea de campo magnético diferente del Sol. Esto sugiere que los cambios son retorcimientos en el campo magnético: perturbaciones localizadas que se alejan del Sol, en lugar de un cambio en el campo magnético a medida que emerge del Sol.

Las observaciones de Parker Solar Probe sobre los cambios sugieren que estos eventos se volverán aún más comunes a medida que la nave espacial se acerque al Sol. El próximo encuentro solar de la misión el 29 de enero de 2020 llevará la nave espacial más cerca del Sol que nunca antes, y puede arrojar nueva luz sobre este proceso. Dicha información no solo ayuda a cambiar nuestra comprensión de las causas del viento solar y el clima espacial que nos rodea, sino que también nos ayuda a comprender un proceso fundamental de cómo funcionan las estrellas y cómo liberan energía en su entorno.

El viento solar giratorio

Algunas de las mediciones de Parker Solar están acercando a los científicos a las respuestas a preguntas de hace décadas. Una de esas preguntas es acerca de cómo, exactamente, el viento solar fluye del Sol.

Cerca de la Tierra, vemos que el viento solar fluye casi radialmente, lo que significa que fluye directamente desde el Sol, directamente en todas las direcciones. Pero el Sol gira mientras libera el viento solar; antes de liberarse, el viento solar giraba junto con él. Esto es un poco como los niños que viajan en el carrusel de un parque infantil: la atmósfera gira con el Sol al igual que la parte exterior del carrusel, pero cuanto más te alejas del centro, más rápido te mueves en el espacio. Un niño en el borde podría saltar y, en ese punto, moverse en línea recta hacia afuera, en lugar de continuar girando. De manera similar, hay un punto entre el Sol y la Tierra, el viento solar pasa de girar junto con el Sol a fluir directamente hacia afuera, o radialmente, como vemos desde la Tierra.

Exactamente donde el viento solar pasa de un flujo rotacional a un flujo perfectamente radial tiene implicaciones sobre cómo el Sol arroja energía. Encontrar ese punto puede ayudarnos a comprender mejor el ciclo de vida de otras estrellas o la formación de discos protoplanetarios, los densos discos de gas y polvo alrededor de estrellas jóvenes que eventualmente se unen en planetas.

Ahora, por primera vez, en lugar de solo ver ese flujo directo que vemos cerca de la Tierra, Parker Solar pudo observar el viento solar mientras todavía estaba girando. Es como si Parker Solar tuviera una vista del carrusel giratorio directamente por primera vez, no solo de los niños que saltan de él. El instrumento de viento solar de Parker Solar detectó la rotación comenzando a más de 20 millones de millas del Sol, y cuando Parker se acercó a su punto de perihelio, la velocidad de la rotación aumentó. La fuerza de la circulación fue más fuerte de lo que muchos científicos habían predicho, pero también hizo una transición más rápida de lo previsto a un flujo externo, que es lo que ayuda a enmascarar estos efectos desde donde nos sentamos, a unos 93 millones de millas del Sol.

"El gran flujo rotacional del viento solar visto durante los primeros encuentros ha sido una verdadera sorpresa", dijo Kasper. "Si bien esperamos ver un movimiento rotacional más cercano al Sol, las altas velocidades que estamos viendo en estos primeros encuentros son casi diez veces más grandes que lo predicho por los modelos estándar ".

Polvo cerca del Sol

Otra pregunta que se acerca a una respuesta es la esquiva zona libre de polvo. Nuestro sistema solar está inundado de polvo: las migajas cósmicas de colisiones que formaron planetas, asteroides, cometas y otros cuerpos celestes hace miles de millones de años. Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que, cerca del Sol, este polvo se calentaría a altas temperaturas por la potente luz solar, convirtiéndolo en un gas y creando una región libre de polvo alrededor del Sol. Pero nadie lo había observado nunca.

Por primera vez, las imágenes de Parker Solar vieron que el polvo cósmico comenzaba a diluirse. Debido a que WISPR, el instrumento de imágenes de Parker Solar desde el costado de la nave espacial, puede ver amplias franjas de la corona y el viento solar, incluidas las regiones más cercanas al Sol. Estas imágenes muestran que el polvo comienza a diluirse a poco más de 7 millones de millas del Sol, y esta disminución en el polvo continúa constantemente hasta los límites actuales de las mediciones de WISPR a poco más de 4 millones de millas del Sol.

La sonda Parker Solar vio cómo el polvo cósmico (ilustrado aquí), disperso por todo nuestro sistema solar, comienza a diluirse cerca del Sol, apoyando la idea de una zona libre de polvo cerca del Sol. Créditos: GSFC/Scott Wiessinger

"Esta zona libre de polvo se predijo hace décadas, pero nunca se había visto antes", dijo Russ Howard, investigador principal de WISPR en el Laboratorio de Investigación Naval en Washington, D.C. " Ahora estamos viendo lo que le sucede al polvo cerca del Sol ".

Al ritmo de pérdida, los científicos esperan ver una zona verdaderamente libre de polvo que comience a poco más de 2-3 millones de millas del Sol, lo que significa que la sonda Parker Solar podría observar la zona libre de polvo ya en 2020, cuando su sexto sobrevuelo del Sol la llevará más cerca de nuestra estrella que nunca.
Poner el clima espacial bajo un microscopio
Las mediciones de Parker Solar nos han dado una nueva perspectiva sobre dos tipos de eventos climáticos espaciales: tormentas de partículas energéticas y eyecciones de masa coronal.

Las partículas diminutas, tanto electrones como iones, son aceleradas por la actividad solar, creando tormentas de partículas energéticas. Los eventos en el Sol pueden enviar estas partículas disparadas hacia el sistema solar a casi la velocidad de la luz, lo que significa que llegan a la Tierra en menos de media hora y pueden impactar a otros mundos en escalas de tiempo igualmente cortas. Estas partículas transportan mucha energía, por lo que pueden dañar la electrónica de las naves espaciales e incluso poner en peligro a los astronautas, especialmente aquellos en el espacio profundo, fuera de la protección del campo magnético de la Tierra, y el corto tiempo de advertencia para tales partículas hace que sea difícil evitarlas.

Comprender exactamente cómo se aceleran estas partículas a velocidades tan altas es crucial. Pero a pesar de que llegan a la Tierra en tan solo unos minutos, todavía es tiempo suficiente para que las partículas pierdan las firmas de los procesos que las aceleraron en primer lugar. Al girar alrededor del Sol a solo unos pocos millones de millas de distancia, la Sonda Parker Solar puede medir estas partículas justo después de haber salido del Sol, arrojando nueva luz sobre cómo se liberan.

Los instrumentos ISʘIS de Parker Solar, liderados por la Universidad de Princeton, han medido varios eventos de partículas energéticas nunca antes vistos, eventos tan pequeños que se pierden todos los rastros antes de que lleguen a la Tierra o cualquiera de nuestros satélites cercanos a la Tierra. Estos instrumentos también han medido un tipo raro de explosión de partículas con un número particularmente alto de elementos más pesados, lo que sugiere que ambos tipos de eventos pueden ser más comunes de lo que los científicos pensaban anteriormente.

"Es sorprendente, incluso en condiciones mínimas solares, el Sol produce muchos más pequeños eventos de partículas energéticas de lo que pensamos", dijo David McComas, investigador principal de la suite de ISʘIS, en la Universidad de Princeton en Nueva Jersey. "Estas medidas nos ayudarán a desentrañar las fuentes, la aceleración y el transporte de partículas energéticas solares y, en última instancia, proteger mejor los satélites y los astronautas en el futuro".

Los datos de los instrumentos WISPR también proporcionaron detalles sin precedentes sobre estructuras en la corona y el viento solar, incluidas expulsiones de masa coronal, nubes de material solar de miles de millones de toneladas que el Sol envía a toda velocidad hacia el sistema solar. Las CME pueden desencadenar una variedad de efectos en la Tierra y otros mundos, desde las auroras hasta la inducción de corrientes eléctricas que pueden dañar las redes eléctricas y las tuberías. La perspectiva única de WISPR, al mirar estos eventos a medida que se alejan del Sol, ya ha arrojado nueva luz sobre la gama de eventos que nuestra estrella puede desencadenar.

"Dado que la sonda Parker Solar coincidía con la rotación del Sol, pudimos observar la salida de material durante días y ver la evolución de las estructuras", dijo Howard. "Las observaciones cerca de la Tierra nos han hecho pensar que las estructuras finas en la corona se convierten en un flujo suave, y estamos descubriendo que eso no es cierto. Esto nos ayudará a modelar mejor cómo viajan los eventos entre el Sol y la Tierra".

A medida que Parker Solar continúa su viaje, realizará 21 aproximaciones más cercanas al Sol a distancias cada vez más cercanas, culminando en tres órbitas a solo 3.83 millones de millas de la superficie solar.

"El Sol es la única estrella que podemos examinar de cerca", dijo Nicola Fox, director de la División de Heliofísica en la sede de la NASA. “Obtener datos en la fuente ya está revolucionando nuestra comprensión de nuestra propia estrella y estrellas en todo el universo. Nuestra pequeña nave espacial está combatiendo en condiciones brutales para enviar a casa revelaciones sorprendentes y emocionantes ".



Fuentes: Nasa en Español

5 de diciembre de 2019

Una nave entra por primera vez en el Sol

La sonda'Parker' se zambulle en la atmósfera solar, un ambiente a un millón de grados dominado por vientos de 150 kilómetros por segundo

Por primera vez en la historia una nave espacial ha entrado en la atmósfera del Sol y ha sobrevivido para contarlo. Hoy se publican los primeros resultados científicos recogidos por la sonda solar Parker de la NASA durante sus dos primeros acercamientos al astro. Los datos desvelan una estrella mucho más violenta y enigmática de lo que se pensaba.

La principal misión de la sonda Parker es entender por qué las capas más superficiales de la atmósfera solar, la corona, pueden alcanzar temperaturas de un millón de grados mientras que mucho más adentro, en la superficie, solo hay unos 5.000 grados. Resolver este enigma es esencial para entender el comportamiento de la estrella y su viento solar, una oleada de partículas subatómicas cargadas que escupe en todas direcciones. Las tormentas solares pueden ser una amenaza para los astronautas y causar importantes daños en el tendido eléctrico y las comunicaciones por satélite.



La sonda ha explorado la zona a unos 24 millones de kilómetros de la superficie, seis veces más cerca de lo que la Tierra está del Sol. La nave sigue una órbita muy apaisada de modo que, tras acercarse al máximo al Sol, se aleja hasta llegar más allá de Venus, el segundo planeta más cercano al astro. Además va armada con un escudo térmico que siempre da la cara al Sol y que es capaz de soportar temperaturas de 1.400 grados. Al otro lado de esta coraza los instrumentos científicos se mantienen a unos 30 grados.


El escudo térmico de la Parker, hecho de carbono y con un grosor de 11 centímetros y medio. NASA

Los primeros resultados de la misión se publican hoy en cuatro estudios en la revista científica Nature. Uno de ellos demuestra que el flujo de partículas es mucho más rápido de lo que se había observado. “Hemos visto que el viento solar avanza formando enormes olas que, en cuestión de minutos, duplican su velocidad llegando hasta los 150 kilómetros por segundo”, explica Justin Kasper, físico de la Universidad de Michigan y coautor de varios de los estudios publicados hoy. “Es algo nunca visto hasta ahora”, resalta el investigador.

Trayectoria y posición actual de la sonda Parker 





Fuente: NASA, parkersolarprobe.jhuapl.edu 
EL PAÍS 


Las ráfagas de viento solar “vienen en grupos y parecen tener una estructura coherente”, explica Kasper. 

Según su equipo, estos patrones pueden deberse a que el Sol genera un campo magnético que marca el camino que siguen las partículas y las acelera. Esta especie de autopista tiene forma de s, de forma que los electrones y protones cargados no viajan en línea recta, sino haciendo eses en su cada vez más rápido camino hacia la Tierra.

Al igual que la atmósfera terrestre, el plasma de partículas cargadas de la corona solar gira en el mismo sentido que la estrella. En teoría, la velocidad de rotación debería ir disminuyendo a medida que el plasma se aleja de la superficie, pero los datos de la Parker muestran que, en las capas más superficiales de la corona, el plasma va “unas 20 veces más rápido de lo que debería según las predicciones”, explica Kasper. Por el momento no hay muchas respuestas sobre los fenómenos observados, reconoce el físico, pero sí la esperanza de que en los próximos años se consigan entender, incluso predecir. 

“Estamos hablando de una zona del sistema solar que nunca se había explorado así que, solo por eso, estos estudios suponen un hito”, resalta Javier Rodríguez-Pacheco, científico destacado de la misión Solar Orbiter (SolO) de la Agencia Espacial Europea y miembro del equipo de coordinación con la misión de la NASA. En algo más de un mes la sonda Parker usará la gravedad de Venus para zambullirse más profundamente en la atmósfera del Sol. Irá cerrando su órbita hasta alcanzar dentro de cinco años su máxima cercanía, a unos 6,9 millones de kilómetros de la superficie. Para entonces, a sus observaciones se habrán sumado las de Solar Orbiter, una misión con muchos más instrumentos que se lanza en febrero del año próximo y que observará el Sol a una distancia de unos 42 millones de kilómetros. 

Para Rodríguez es demasiado pronto para saber si lo observado por la sonda Parker es la norma o un fenómeno puntual, algo que se confirmará primero durante las próximas órbitas solares y después con las observaciones de la misión Solar Orbiter. La sonda europea será la primera en observar los polos del astro, invisibles desde la Tierra y que son claves para entender los ciclos solares de actividad magnética, que duran unos 11 años. Con los datos que recojan estas dos naves se podrá tal vez empezar a explicar el misterio de nuestra estrella y el de millones de astros como ella.

Fuentes: El Pais