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Los más recientes descubrimientos sobre Marte, los Asteroides, Plutón y el Universo.

Creada17-10-2016
Modificada18-05-2017
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Reseña del Documental Los Mayores Secretos del Espacio

Los Mayores Secretos del Espacio

El Proyecto New Horizons

Hace 26 años un grupo de estudiantes de astronomía se organizaron para pedir ayuda a la NASA con el objetivo de terminar de cartografiar el último planeta que quedaba por explorar en el Sistema Solar: Plutón.

Foto de Plutón tomada por el HubbleEn aquella época la foto más nítida del planeta apenas tenía seis píxeles de ancho y planteaba más enigmas que respuestas.

El grupo, autodenominado los Pluto-Undergrounds, planeaba lanzar una nave espacial que pasara a menos de 12.000 Km del planeta sacando fotografías de alta calidad y de amplio espectro.

Plutón recorre su órbita en el límite del Sistema Solar, en una zona conocida como el Cinturón de Kuiper, poblada de numerosos cometas, asteroides y planetas enanos, los trozos sobrantes de la formación de los planetas del Sistema Solar. Al descubrir el Cinturón de Kuiper, el planeta Plutón pasó de ser el noveno planeta del Sistema Solar a convertirse en el objeto más grande del Cinturón de Kuiper, lo cual significaba que su exploración podría revelar importantes datos sobre los orígenes del Sistema Solar y, eventualmente, de los planetas, incluida la Tierra.

En 2.003, el grupo convence a la NASA de la importancia de esta misión y se inician los planes para fabricar y lanzar la sonda New Horizons.

A más de 5.000 Gm del Sol, 33 veces más lejos que la Tierra (150 Gm), la misión planteaba numerosos retos. Para llegar allí en un plazo de tiempo razonable se requería que el lanzamiento fuera más veloz de lo que nunca se había realizado hasta entonces, y para ello la nave debía ser muy ligera.

El diseño final le dio el tamaño de un piano pequeño con un peso de 480 Kg, y debía llevar combustible suficiente para unas pocas correcciones de rumbo.

El Viaje de la New Horizons

El 19 de Enero de 2.006 salió de la Tierra a más de 54.000 Km/h. Cruzó la órbita de la Luna en sólo 9 horas, cuando las misiones Apolo necesitaban tres días.

En Febrero de 2.007 pasó junto a Júpiter y aprovechó el efecto gravitatorio para aumentar su velocidad un 20%, acortando en tres años el viaje.

El 4 de Julio de 2.015, a falta de sólo diez días de su acercamiento, se perdió la comunicación con la nave. Con extrema urgencia el equipo se reunió para averiguar cómo había pasado y qué podían hacer para corregirlo.

Descubrieron que habían enviado a la nave más carga de trabajo de lo que su ordenador podía realizar, y eso hizo que se resetease. Seis meses de programación se habían perdido.

¿Habría tiempo de reprogramarlo todo antes del 7 de Julio, cuando debían comenzar las maniobras de aproximación?

Durante tres días enteros, 72 horas sin dormir, volvieron a enviar todas las instrucciones de navegación y terminaron tan sólo con cuatro horas de margen.

Las maniobras se realizaron correctamente y siete días más tarde, el 14 de Julio, a las 7 de la mañana, se produjo el acercamiento.

Encuentro con Plutón

Todas las maniobras fueron realizadas de forma automática por la New Horizons, y durante ese tiempo, al estar orientada hacia Plutón, no había comunicación con la Tierra.

Foto de Plutón tomada por la New HorizonsAún así en la base celebraron con gran entusiasmo el momento del acercamiento con una impresionante imagen enviada por la sonda un día antes: La imagen de Plutón con una calidad y nitidez como nunca antes se había conseguido.

Después había que esperar a que las maniobras de la New Horizons terminaran y se reorientara para enviar las imágenes a la Tierra.

Trece horas más tarde se recibieron las primeras señales de radio y se inició el volcado de las imágenes que convirtieron un simple punto brillante en un planeta sorprendente, con cordilleras de 3.000 metros de alto, glaciares de Nitrógeno e Hidrato de Metano, llanuras, montañas y cráteres, y, lo más sorprendente, un volcán de hielo.

Y al alejarse de Plutón, la New Horizons sacó una imagen de la cara nocturna en la que se podía apreciar una atmósfera azulada de Nitrógeno alrededor del planeta.

Las imágenes recibidas son sorprendentes y maravillosas, pero aún no se han recibido todas.
Debido a la distancia se tienen que enviar con protocolos de comunicación redundantes para evitar pérdida de información y eso obliga a enviarlas con extrema lentitud. Aún faltan por descargar más de la mitad de las imágenes y seguramente en ellas descubriremos nuevas maravillas que nos hagan conocer infinitamente mejor el lejano Plutón.

El Telescopio Espacial Hubble

Galaxia GN-z11El 4 de Marzo de 2.016, la NASA publicó la foto de la Galaxia GN-z11, recientemente fotografiada por el Hubble. Un pequeño punto rojo en una zona aparentemente vacía del firmamento reveló ser la galaxia más antigua conocida, cuya luz había estado viajando durante 13.400 Ma antes de llegar a nosotros.

Los telescopios en la Tierra no son capaces de conseguir esa agudeza visual. La misma existencia de la atmósfera, sus vientos y turbulencias, hacen que las imágenes titilen y sea imposible ver objetos demasiado lejanos. La solución evidente era colocar un telescopio por encima de la atmósfera.

Para que un telescopio esté en órbita tiene que viajar a más de 7 Km/s. A esta velocidad su tendencia natural sería girar, y eso haría que cualquier foto estuviera movida y borrosa.

Para asegurar su estabilidad se la dotó con seis giroscopios de muy alta precisión que son capaces de girar a una velocidad perfectamente controlada para que la orientación del Hubble no sufra la más mínima desviación.

El 24 de Abril de 1.990 despegó la lanzadera Discovery con el Telescopio Espacial Hubble a bordo.

Una vez situado en órbita y puesto en funcionamiento, empezó a enviar las primeras imágenes del espacio.

Y las imágenes revelaron que se había cometido un error gigantesco.

Los Problemas del Hubble

Aberración EsféricaEl espejo de un telescopio reflector tiene que reflejar todos los rayos de luz que reciba desde una estrella en dirección al foco del espejo. Pero el espejo del Hubble tenía un defecto por el cual el borde del espejo reflejaba la luz hacia un punto más cercano que el interior del espejo.

Las imágenes que se veían eran borrosas y prácticamente inservibles.

Durante varios meses se trabajó intensamente intentando encontrar una solución, y al final se diseñó un sistema corrector, el COSTAR, que podría resolver el problema.

Una nueva misión de la Lanzadera Espacial fue enviada hasta el Hubble y la astronauta Kathryn Thornton instaló el COSTAR.

Once días más tarde, el 18 de Diciembre de 1.993, comienzan a llegar las primeras imágenes del Hubble tras su reparación, y el resultado es perfecto.

Desde entonces el Hubble ha enviado las imágenes más nítidas del Universo, las galaxias y nebulosas más hermosas, los espectáculos más maravillosos y alucinantes del Universo.

Pero no son sólo bonitas postales espaciales. Cada píxel aporta información irreemplazable que nos ayuda a entender cómo es y cómo funciona el Universo.

Podemos medir con gran precisión cómo y a qué velocidad se expande el Universo y ahora podemos decir que el Universo se formó hace 13.810 Millones de años.

La capacidad de visión del Hubble le permite enfocar galaxias situadas a 11 Gal, es decir, galaxias tal como eran hace 11 Ga. No sólo ve en la distancia, sino que también ve cómo era el Universo cuando apenas acababa de nacer.

En varias ocasiones se ha dirigido el telescopio hacia un punto del espacio en el que no había ninguna luz, ninguna galaxia ni estrella, donde todo lo que se veía era un negro vacío, y se ha mantenido así durante un mes.

Fotón a fotón se han formado imágenes increíbles en las que aparecían miles de galaxias.

En cualquier lugar al que miremos, por muy vacío que creamos que está, manteniendo una exposición larga encontramos miles de galaxias.

Y sólo hemos explorado el equivalente de una uña en el firmamento.

¿Cuántas maravillas quedan por descubrir?

Asteroides y Cometas

Son los ladrillos con los que se construyeron los planetas.

Toda la materia de la que está hecha la Tierra, los mares, incluso nosotros, es un conjunto de átomos que han llegado a la Tierra en forma de cometas y asteroides.

Hay un asteroide especialmente intrigante. Su nombre: Bennu.

Tiene unos 500 metros de diámetro y está compuesto de varios elementos, uno de ellos, bastante abundante, es el Carbono, el componente principal de toda forma de vida orgánica.

Pero lo que hace interesante a Bennu es que cada seis años pasa cerca de la órbita de la Tierra.

De todos los asteroides conocidos, el Bennu es el que más posibilidades tiene de chocar con la Tierra. La probabilidad de que esto ocurra es de una entre 2.000. Y eso, en un asteroide que pasa cerca de la órbita terrestre cada seis años, es una probabilidad MUY alta.

Para evaluar el riesgo con la mayor exactitud posible, en Septiembre de 2.016 se lanzó la sonda espacial OSIRIS-REx. Tras dos años de vuelo interceptará a Bennu, tomará muestras de la superficie y fotografiará toda su superficie con una resolución suficiente para distinguir guijarros de un centímetro.

Para calcular con precisión su trayectoria hay que conocer de forma exacta su masa, tamaño y composición. No basta conocer su masa y su órbita, también hay que tener en cuenta el Efecto Yarkovsky.

Cuando una superficie recibe la luz del Sol, se calienta y emite fotones de calor. En un asteroide en rotación la emisión de fotones es más intensa en la zona que acaba de entrar en la oscuridad y eso hace que el asteroide sufra una ligera desviación de su trayectoria.

Conociendo la rotación podremos determinar en qué dirección se producirá esa desviación y conoceremos con mayor exactitud su trayectoria futura y si en un futuro más o menos lejano podría acercarse peligrosamente a la Tierra.

Exploradores de Cometas y Asteroides

La Sonda Rosetta se envió para estudiar un cometa y al llegar a una corta distancia le envió un pequeño módulo de aterrizaje, la Sonda Philae. Ésta estaba dotada de unos arpones de anclaje, pero al clavarse en la superficie no encontraron resistencia y los arpones se soltaron.

El Philae rebotó varias veces en la superficie, y por la escasa gravedad tardó bastante tiempo entre cada rebote. Debido a la rotación cada rebote se produjo en un punto distinto e imprevisible. Tras varios rebotes sin control, la Philae acabó en una hendidura entre las dos partes principales del asteroide, un lugar recóndito donde apenas le da el sol y donde sus placas solares no pueden captar energía suficiente para su funcionamiento.

Módulo Exploración de AsteroidesPara evitar este problema en futuras sondas que se envíen a asteroides, se ha diseñado un pequeño módulo de forma cúbica en cuyo interior hay tres ruedas que se pueden hacer girar eléctricamente. En la escasa gravedad de la superficie de un asteroide, el accionamiento y la parada de las ruedas hará que el módulo salte en la dirección deseada.

Toma de Muestras de AsteroideLa Sonda OSIRIS-REx actuará de otra forma. Se estacionará a muy poca distancia sobre el eje de rotación y extenderá un brazo mecánico en cuyo extremo hay un dispositivo que 'rascará' y 'aspirará' polvo de la superficie. Después replegará el brazo y depositará el recogedor en un pequeño módulo que será enviado de vuelta a la Tierra.

Si en Bennu se encuentran moléculas orgánicas compuestas de Carbono podría significar que las primeras sustancias orgánicas que aparecieron en la Tierra podrían haber sido traídas por los asteroides.

Siempre me ha llamado la atención, por ridículo, el entusiasmo de muchos científicos por la idea de que la Vida no surgió en la Tierra, sino que vino del espacio.

A ver, es evidente que toda la materia, todos los elementos de la Vida, se formaron, el Hidrógeno en el Big Bang, todos los demás elementos en el interior de estrellas que luego explotaron y los esparcieron en forma de gases, polvo y rocas. Rocas minerales y metálicas, algunas del tamaño de guijarros, otras del tamaño de montañas.

De todos esos gases, polvo y escombros se formaron nuevas estrellas, esta vez con planetas a su alrededor.

Entonces ¿qué creen esos científicos? ¿que la Tierra se formó sólo con elementos puros sin moléculas? ¿que el Oxígeno y el Hidrógeno no formaron agua ni el Carbono formó moléculas de Metano o Dióxido de Carbono? ¿que esas moléculas, que no se formaron en la Tierra caliente conforme se estaba enfriando, tuvieron más facilidad para formarse en el frío vacío del espacio interplanetario?

¿Creen que la Vida no apareció en la Tierra, donde estaban todos los elementos a mano y con abundante calor, sino que apareció en un frío asteroide rodeado de vacío que luego cayó a la Tierra sembrándola de moléculas orgánicas?

Lo dicho: ¡Ridículo!

No digo que no se puedan formar moléculas orgánicas (compuestas de Carbono) en el espacio, pero es mucho más probable que se formen en la superficie de un planeta donde haya un líquido como el agua, gases y minerales disueltos en ella y fuentes de energía y calor como el Sol o los volcanes que propicien las reacciones químicas que den lugar a la formación de moléculas orgánicas y, con tiempo, a la Vida.

El Monte de los Vientos

En 2.012 aterrizó en Marte el módulo explorador Curiosity. Desde entonces ha explorado el terreno y tomado muestras para averiguar si existen sustancias orgánicas en Marte. (Ver La Odisea del Explorador Curiosity)

Se ha comprobado que la zona explorada por el Curiosity fue en su día el lecho de un río o un lago y que la acidez de los elementos de superficie es muy escasa. Se supone que sólo la actividad biológica pudo reducir la acidez natural de los minerales del terreno.

¿Es posible que en el pasado de Marte se dieran las condiciones adecuadas durante el tiempo suficiente para que apareciera la Vida?

En el centro del cráter por el que ha transcurrido el periplo del Curiosity se encuentra un monte de 5 Km de altura, el Monte Aeolis. En sus laderas se puede reconstruir la historia geológica de Marte, más antigua mientras más hacia la cima.

El Curiosity se está dirigiendo hacia la montaña, afrontando numerosas dificultades. ¿Podrá superar las pendientes, sortear los campos de dunas, y llegar a lugares en los que análisis de las muestras puedan ayudarnos a conocer la historia geológica de Marte?

Sólo el tiempo lo dirá.

Viaje a Titán

En 1.977 la NASA envió las naves Voyager en un viaje al espacio que atravesando el cinturón de asteroides alcanzó y fotografió los planetas gigantes gaseosos y varias de sus lunas.

La luna Titán se encontraba rodeada de una espesa neblina rojiza y las cámaras del Voyager no pudieron contemplar su superficie. Sus misterios quedarían pendientes de desvelar en una posterior visita.

El 15 de Octubre de 1.997 fue lanzada la sonda espacial Cassini, con la misión de llegar a Saturno y quedarse en su órbita para dedicar los siguientes años a fotografiar el planeta, sus anillos y sus lunas.

En Julio de 2.004 Cassini llegó a Saturno, a 1.500 Gm del Sol, y realizó correctamente las maniobras para quedarse en órbita.

Las imágenes captadas con cámaras más modernas y potentes que las de los Voyager, mostró imágenes mucho más nítidas del planeta, sus anillos y sus lunas, descubriendo cuatro nuevas lunas desconocidas hasta entonces.

La Cassini también llevaba con ella otra sonda más pequeña, la Huiggens, destinada a descender en Titán.

El 14 de Enero de 2.005 la Huiggens realizó el descenso, atravesó la atmósfera y descendió con paracaídas. Durante el descenso tomó fotografías del paisaje que envió por radio a Cassini y que ésta reenvió a la Tierra.

El paisaje de Titán era muy similar al de la Tierra. Había montañas, nubes, lluvias, ríos, lagos y mares. Pero la temperatura es de 200 grados bajo cero. Las montañas son de Hielo, los mares de Metano líquido, la lluvia de Metano y Nitrógeno. Para el astrobiólogo Chris McKay la incógnita es ¿puede haber Vida de algún tipo en los lagos y mares de Titán?

Géiseres en Encélado

Pero el descubrimiento más impactante es el de los géiseres de Encélado.

Con un diámetro de 500 Km su superficie cubierta de hielo parece estéril e inerte, pero el 28 de Octubre de 2.015 la sonda Cassinni captó unas imágenes de Encélado en cuyo horizonte Sur se veían géiseres brotando de su superficie.

Tras varios acercamientos y numerosas fotografías se ha comprobado que en la gruesa superficie de hielo se producen grietas a través de las cuales sale agua en forma de partículas de hielo. Estos géiseres demuestran que bajo el hielo se producen mareas generadoras de calor por la variabilidad de la fuerza gravitatoria de Saturno en la excéntrica órbita de Encélado.

En los chorros de cristales de hielo se han detectado sales y minerales, lo que hace suponer que bajo la capa de hielo hay un océano de agua sobre un núcleo rocoso.

La Sonda Cassini sigue orbitando Saturno, y continuará hasta Septiembre de 2.017 en que está previsto que se sumerja en la atmósfera de Saturno donde realizará su misión final.

En el tiempo que le queda ya no tiene previsto ningún nuevo acercamiento a Encélado, por lo que si queremos tener más información se deberán enviar nuevas sondas.

Astronautas en Peligro

Durante 60 años hemos enviado miles de naves y satélites al espacio, la mayoría a la órbita terrestre. Más de la mitad de ellos han dejado de funcionar hace tiempo y siguen orbitando como pecios naufragados. Otros son distintas etapas de cohetes por módulos, herramientas perdidas por los astronautas, tuercas, paneles...

También se han producido explosiones de satélites que han esparcido fragmentos por la órbita. La Estación Espacial Internacional, que orbita la Tierra a 300 Km de altura, ha sufrido varios impactos de fragmentos de basura espacial. Tal vez algún día un impacto pueda destruirla o poner en peligro a sus tripulantes.

Actualmente se monitorizan más de 23.000 objetos situados en la órbita terrestre. 1.300 son satélites. Los demás, fragmentos y restos de colisiones, herramientas, tuercas, tornillos, objetos pequeños pero que a una velocidad extrema podrían destruir un satélite operativo, esparciendo aún más objetos peligrosos al espacio.

Pero los trozos de basura espacial no son el único peligro para los astronautas.

El Sol brilla allí arriba, a 150 Gm de distancia. Su aspecto parece inmutable, pero debemos recordar que en realidad es una gigantesca bomba de Hidrógeno que está estallando continuamente desde hace 4'5 Ga emitiendo energía, gases, campos magnéticos y radiaciones. Y de vez en cuando los campos magnéticos son muy intensos y producen deflagraciones que lanzan materia de la atmósfera solar al espacio. Y algunas deflagraciones se dirigen a la Tierra.

Una Tormenta Solar potente obligaría a los astronautas a ponerse a cubierto para no sufrir una intensa radiación que podría dañar sus tejidos y órganos internos.

Para protegerse de las radiaciones el mejor material conocido de momento es el agua. En la Estación Espacial el agua está almacenada en bolsas de plástico con forma de bidones. En caso de Tormenta Solar los astronautas pueden construir un pequeño refugio colocando los bidones de agua como ladrillos de construcción a su alrededor. Y esperar que sea suficiente.

En mi opinión

Respecto a la Galaxia GN-z11, se supone que ha sido fotografiada tal como era 400 Ma después del Big Bang. Como sabéis tengo bastantes dudas sobre si es correcto el método de calculo de la Ciencia Oficial y, según la Teoría del Universo Onda, a partir del Corrimiento al Rojo de la Luz de las Galaxias a mí me sale una edad bastante mayor, de 1.140 Ma dBB.

También puedo decir que en esa época la galaxia estaba a 2.844 Mal de distancia y que debido a la expansión del Universo se estaba alejando 2 veces y media más rápido que la luz, a 748.000 Km/s. Precisamente por tener una recesión tan elevada, la luz, en lugar de 2.844 Ma ha tardado 12.660 Ma en llegar a nosotros.

Hoy en día, la galaxia GN-z11 está a 34.427 Mal de nosotros.

Como véis, mi teoría me permite averiguar bastantes datos a partir del Corrimiento al Rojo de la luz de una galaxia, pero el dato principal, la edad del Universo cuando esa imagen fue enviada hacia la Tierra, discrepa bastante entre 400 y 1.140 Ma dBB.

¿Quién tendrá razón? El tiempo lo dirá.

Por lo demás, es un documental impresionante por las maravillosas imágenes que muestra y por las emocionantes aventuras que narra, y nos hace ver que si los héroes de la exploración espacial hace años eran los astronautas, hoy, sin quitarles el mérito a los que arriesgan su vida, también son héroes todos los científicos, ingenieros y técnicos que trabajan para llevar a cabo las misiones más arriesgadas y prometedoras para el futuro de la Humanidad en el Espacio.

Hay algunos errores de traducción sin importancia y algunos de bulto, como cuando un científico afirma que la New Horizons se pondría en la órbita de Plutón, cuando en realidad pasaría de largo, pero en general todo el documental es apasionante.

Y, además, muy reciente. La Sonda OSIRIS-REx se lanzó ¡el mes pasado! Pocas ocasiones hay de documentar un hecho tan reciente.

Si tenéis la oportunidad no dejéis de verlo.

Ver Ficha de Los Mayores Secretos del Espacio

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