miércoles, 27 de febrero de 2008

Sorpresas desde Mercurio



La primera remesa de datos enviados por la sonda MESSENGER desde Mercurio comienza ya a revelar aspectos espectaculares del primer planeta.




Enero 30, 2008: Después de viajar más de 3.200 millones de kilómetros, durante tres años y medio, la sonda espacial MESSENGER (Mensajero, en idioma español) realizó su primer sobrevuelo del planeta Mercurio, el pasado 14 de enero, y envió a la Tierra algunas sorpresas.
"Este sobrevuelo nos permitió ver una parte del planeta que nunca había sido vista por una sonda espacial y nuestro pequeño vehículo nos ha enviado una verdadera mina de oro de emocionantes datos", dijo Sean Solomon, quien es el investigador principal del proyecto MESSENGER, en el Instituto Carnegie de Washington. Las cámaras de la nave, en combinación con sus otros sensores, recolectaron más de 1.200 imágenes e hicieron la primeras mediciones de Mercurio a corta distancia, desde que la sonda Mariner 10 visitara el planeta a mediados de los años '70.





Arriba: El "cráter araña" que está ubicado en la parte más baja y cerca del centro de la gigantesca Cuenca Caloris, en Mercurio. [Imagen ampliada] [Más información]



Los investigadores creyeron alguna vez que Mercurio se parecería mucho a la Luna de la Tierra, pero la nave MESSENGER ha encontrado ya muchas diferencias entre los dos cuerpos celestes. Por ejemplo, a diferencia de la Luna, Mercurio tiene enormes acantilados con estructuras que serpentean por millares de kilómetros a lo largo y a lo ancho de la faz del planeta. La sonda espacial también reveló cráteres de impacto que lucen muy distintos de los cráteres lunares. Un cráter particularmente curioso ha sido apodado "la araña".
Esta formación no había sido detectada anteriormente en Mercurio y nada parecido se ha observado en la Luna. La formación yace en medio de un enorme cráter de impacto, llamado Cuenca Caloris, el cual está compuesto por más de 100 angostas depresiones de crestas aplanadas que surgen radialmente de una compleja región central.
"La 'araña' tiene un cráter cerca de su centro, pero hasta el momento no queda claro si este cráter tiene alguna relación con la formación original o si se creó más tarde", dice James Head, quien es co-investigador científico del equipo en la Universidad de Brown, en Providence, Rhode Island.
Cuando la nave Mariner 10 pasó por Mercurio, en la década de 1970, sólo pudo ver una porción de la Cuenca Caloris. Ahora que la sonda MESSENGER ha mostrado a los científicos la cuenca en su totalidad, se ha revisado el diámetro y se ha comprobado que es más grande que el cálculo inicial realizado por la nave Mariner 10, de 1.300 kilómetros; el cráter podría medir hasta 1.500 kilómetros de una orilla a la otra. Los investigadores ya sabían que la Cuenca Caloris era uno de los cráteres de impacto más grandes del sistema solar; pero la sonda MESSENGER ha demostrado que ¡el impacto es aún más grande de lo que se pensaba!


Respecto del campo magnético de Mercurio, la sonda MESSENGER ha descubierto que difiere de las observaciones llevadas a cabo por la nave Mariner 10, hace 30 años. Mientras que el campo magnético estaba en calma, en términos generales (sin tormentas magnéticas), el 14 de enero, mostró varios indicios de la existencia de una significativa presión interna. Sobrevuelos adicionales de la sonda MESSENGER, a finales de 2008 y 2009, y un año entero de fase orbital que comenzará en 2011, revelarán más aspectos sobre la estabilidad y la dinámica del capullo magnético de Mercurio.


Derecha: Durante el sobrevuelo del 14 de enero, la sonda MESSENGER hizo las primeras mediciones del plasma magnetosférico de Mercurio. Haga clic aquí para ver una película hecha con los datos grabados por el Espectrómetro de Plasma de Imagen Rápida (Fast Imaging Plasma Spectrometer, o FIPS, en idioma inglés). [Película] [Más información]


Otros instrumentos de la sonda MESSENGER pudieron también detectar emisiones de radiación ultravioleta originados por la presencia de calcio, sodio e hidrógeno en la exosfera de Mercurio. (Una exosfera es una atmósfera de muy baja densidad que probablemente se produce por el contacto con plasma caliente que está atrapado en el campo magnético de Mercurio). La sonda MESSENGER se encontró con la "cola" exosférica de Mercurio, rica en sodio, que se extiende a más de 40.000 kilómetros del planeta y también descubrió una cola de hidrógeno de similares dimensiones.
"Deberíamos mantener en perspectiva este tesoro escondido de datos", dijo Ralph McNutt, científico del proyecto en el Laboratorio de Física Aplicada, en Laurel, Maryland. "Con dos futuros sobrevuelos y una misión intensiva en órbita para continuar, estamos apenas comenzando a ir hacia donde nadie había ido antes".


lunes, 18 de febrero de 2008

Un innovador laboratorio utiliza satélites para combatir enfermedades



¿Quién diría que algún día sería posible salvar vidas en la Tierra utilizando satélites en el espacio?





Enero 16, 2008: A un grupo de investigadores en ciencias atmosféricas del Centro Nacional de Tecnología y Ciencias del Espacio, de la NASA, les pareció estar en otro país cuando se encontraron por primera vez con representantes de la Escuela de Salud Pública de la Universidad de Alabama (UAB, por su sigla en idioma inglés), en Birmingham, con el fin de debatir sobre una inusual asociación.
"Cuando nos reunimos por primera vez, parecía como si estuviéramos hablando idiomas completamente diferentes", dice Dale Quattrochi, de la NASA.



Pero muy pronto empezaron a comprender cómo los datos obtenidos con satélites de la NASA se podían traducir en información vital para la salud pública.
"Comenzamos a ver que realmente coincidíamos. Fue maravilloso. ¡Como si de pronto se encendieran las luces!", dijo Quattrochi.



Derecha: Jeffrey Luvall, William Crosson, Dale Quattrochi y Maurice Estes, Jr., revisan datos proporcionados por satélites para el área metropolitana de Chicago. [Imagen ampliada]



Durante los últimos 50 años, los satélites han revolucionado los pronósticos del tiempo y también las comunicaciones. Entonces, ¿por qué no podrían hacer lo mismo con la salud de los seres humanos?
Los investigadores de la UAB y de la NASA se dieron cuenta de que se podía enfocar la ciencia de los cohetes hacia la microbiología y la salud pública con el fin de producir avances en ambos campos. Ese momento, digno de un "¡eureka!", inspiró una idea tras otra sobre diferentes maneras de combatir los problemas en el ámibto de la salud pública utilizando datos proporcionados por satélites.



Una de las mejores ideas que surgieron fue la de enseñar a estudiantes de salud pública, quienes forman el grupo de investigadores y de personal médico del futuro, a utilizar el potencial de las ténicas de imágenes proporcionadas por satélites con el propósito de estudiar y combatir enfermedades de la actualidad. Esta idea condujo a la UAB a la creación de un laboratorio de detección a distancia para hacer precisamente eso (de hecho, es el primer laboratorio en Estados Unidos dedicado a la detección a distancia que ha sido utilizado para fines médicos y de salud pública).
Los estudiantes del laboratorio toman cursos de "capacitación cruzada" con científicos de NASA/NSSTC, tales como los doctores: Dale Quattrochi, Jeff Luvall, Douglas Rickman, Mohammad Al-Hamdan, William Crosson, y Maurice Estes, quienes están allí invitados como conferenciantes y expertos. Muchos de los científicos de NASA/NSSTC han sido contratados como profesores adjuntos en la Escuela de Salud Pública de la UAB. Y el innovador trabajo que realiza el laboratorio es de vanguardia.
"Este laboratorio, así como las investigaciones que apoya, ayudará tanto a nuestra generación como a las generaciones futuras", dice Jeff Luvall, del NSSTC (Centro Nacional de Ciencia Espacial y Tecnología, en idioma español). "Este es un momento decisivo para la salud pública. ¿Quién sabe hacia dónde nos llevará todo esto?"
Algunos estudios auspiciados por el laboratorio ya han producido investigaciones importantes respecto de la lucha contra la malaria. Imágenes en infrarrojo, obtenidas por satélite, están ayudando a los científicos a localizar fuentes de agua tibia estancada (lo cual representa un ámbito muy fértil para la reproducción de mosquitos). De este modo, se pueden tratar las áreas con problemas de manera efectiva y precisa, deteniendo así la propagación de la enfermedad. Otros investigadores del laboratorio están utilizando imágenes proporcionadas por satélites para establecer correlaciones entre casos de infección con el Virus del Nilo Occidental y la proximidad a vertederos de neumáticos (otro lugar favorito para la reproducción del mosquito que transporta el virus).




Arriba: Los satélites de la NASA realizan mediciones y trazan mapas de las temperaturas del suelo en el área metropolitana de Chicago. [Imagen ampliada]

La técnica de detección a distancia también ha resultado muy valiosa para rastrear las influencias del ambiente sobre el asma en los niños. Los datos proporcionados por satélites están ayudando a determinar los niveles de contaminación y otros factores ambientales en aquellos lugares habitados por niños para averiguar si son estos factores los que podrían estar provocando los ataques de asma. De ser así, muchos niños podrían ser tratados con terapias contra el asma que los protegan de estos efectos.
Otro estudio busca establecer vínculos entre las enfermedades del ambiente y las enfermedades cardiovasculares, incluyendo los derrames cerebrales. La UAB ha estado trabajando en un estudio de gran envergadura llamado REGARDS (sigla que en idioma inglés corresponde a Reasons for Geographic and Racial Differences in Stroke o Razones que explican las diferencias geográficas y raciales en casos de derrame cerebral, en idioma español). Este estudio, financiado por el Instituto Nacional de Salud, tomó como muestra a más de 30.000 personas en todo Estados Unidos y utilizó observaciones internas que incluyeron la toma de la presión arterial y muestras de sangre así como la entrega de formularios con preguntas detalladas sobre la salud. El estudio se centró en la población afroamericana debido a que, según se ha demostrado, este grupo exhibe mayor riesgo de contraer alguna de las enfermedades que se están investigando (enfermedades cardiovasculares, hipertensión y derrames cerebrales, entre otras).
"Tanto la UAB como la NASA desean comprender, por medio de los datos proporcionados por satélites de la NASA sobre la calidad del aire, los índices de calor, la temperatura, la humedad y otros elementos ambientales, de qué manera influye el ambiente sobre las enfermedades que investiga el estudio REGARDS", explica Quattrochi. "Los resultados de este estudio podrían ayudar a los funcionarios de salud para formular recomendaciones sobre la exposición ambiental y la salud".
Ya se han planificado muchos estudios, y otros están en curso, acerca de los efectos del agua sobre la salud dental y también acerca de la relación entre el plomo, el mercurio y los pesticidas con los problemas de salud en las madres y los bebés en el extranjero.
Sólo imagine lo emocionado que estaría el diseñador de uno de los primeros satélites, construído hace 50 años, si se enterara de que ahora se los utiliza para combatir problemas de salud y salvar vidas.







domingo, 10 de febrero de 2008

El sobrevuelo de Mercurio abre las puertas a nuevos descubrimientos científicos




La sonda espacial MESSENGER, de la NASA, sobrevoló con éxito el planeta Mercurio, revelando vistas fantásticas e inéditas de su superficie. Pero éste es apenas el comienzo de la misión.


Enero 21, 2008: "¡Descubrimientos a la vista!" Eso es lo que dicen los miembros del equipo científico del proyecto MESSENGER (Mensajero, en idioma español) después de que su sonda espacial sobrevoló el planeta Mercurio, el 14 de enero, a una distancia de tan sólo 200 kilómetros (124 millas). El histórico sobrevuelo generó 500 megabytes de datos (los cuales ya han sido enviados y guardados en la Tierra) y más de 1.200 fotografías que cubren casi quince millones y medio de kilómetros cuadrados de terreno jamás observado.
"Estamos inundados de datos, es maravilloso", dice el geólogo y científico planetario de la misión Scott Murchie, del Laboratorio Johns Hopkins de Física Aplicada.
Una de las primeras imágenes enviadas a la Tierra por la sonda espacial reveló un lado del planeta Mercurio que los investigadores habían esperado treinta años para ver:




Arriba: Terreno de Mercurio que nunca antes había sido observado y que fue dado a conocer por las cámaras de la nave MESSENGER durante el sobrevuelo del 14 de enero de 2008. La Cuenca Caloris se indica con un círculo. [Más información]


El área cubierta de cráteres que se muestra arriba se encontraba a oscuras casi en su totalidad hace 30 años cuando la sonda espacial Mariner 10, de la NASA, realizó los primeros (y hasta ahora los únicos) sobrevuelos de Mercurio. La semana pasada, la sonda MESSENGER captó finalmente el terreno iluminado por la luz solar, por primera vez en la historia.
A primera vista, la fotografía parece mostrar poco más que un desolado terreno cubierto de cráteres, pero los investigadores están emocionados.


"Estas imágenes son fantásticas", dice Murchie. Para empezar, "hemos obtenido nuestra primera observación detallada de la Cuenca Caloris", que es el cráter de impacto más grande que se conoce sobre Mercurio, y uno de los más grandes de todo el sistema solar.
A mediados de la década de 1970, la sonda Mariner 10 captó apenas un tentador detalle de la orilla de la cuenca: un anillo de montañas ensombrecidas creadas hace mucho tiempo por algún impacto catastrófico. Un cometa o asteroide se estrelló con gran violencia contra Mercurio y excavó un cráter más grande que el estado de Texas. ¿Qué había dentro del cráter? Hasta ahora nadie lo sabía.
"Los impactos de gran tamaño son muy reveladores", dice Murchie. "Son agujeros naturales que exponen el interior del planeta y que, por supuesto, morimos por conocer".
La nave MESSENGER tomó entonces la fotografía que los geólogos habían esperado durante tanto tiempo para ver: Caloris en su totalidad, una vista vertical a plena luz del día; y los resultados fueron sorprendentes. Muchos expertos esperaban que el interior de la cuenca fuera oscuro, como los oscuros "mares" de lava endurecida que llenan la mayoría de las cuencas de impacto en la Luna y que dan forma antropomorfa al famoso "Hombre de la Luna". En cambio, Caloris es brillante por dentro y está salpicado con regiones de interesante color.


Y el color es algo en lo que la sonda MESSENGER es experta. "El color revela mineralogía", dice Murchie. "Dos de los instrumentos instalados a bordo de la nave MESSENGER pueden trazar mapas de la superficie de Mercurio en longitudes de onda que van desde el ultravioleta, a través del espectro visible, hasta el cercano infrarrojo. Estamos ahora calibrando los datos y planeamos
publicar algunas imágenes a todo color muy pronto".
Derecha: Una de las imágenes típicas que envía la sonda MESSENGER; esta toma del horizonte muestra al cráter Sholem Aleichem, bellamente ensombrecido. [Más información]
Otro aspecto relevante del sobrevuelo son las cadenas montañosas que los geólogos llaman escarpas lobuladas: ver fotografía. Son fracturas en la corteza de Mercurio formadas, tal vez, como resultado del encogimiento del planeta. (Piense en las arrugas de una pasa de uva). ¿Qué puede causar que un planeta rígido y rocoso se encoja? Hace miles de millones de años, "Mercurio pudo haber pasado por un período de contracción cuando su núcleo de metal fundido se enfrió", sugiere Murchie. Las imágenes en alta resolución de las escarpas de Mercurio tomadas por la sonda MESSENGER permitirán a los geólogos probar esta y otras hipótesis.

Otras fotografías destacadas incluyen un cráter con forma de teléfono, la Antártida de Mercurio y un cráter "fresco" con muchas cadenas de cráteres secundarios. Recorra la galería de fotografías para ver más imágenes.

"No dejaremos piedra sin levantar", dice Murchie. En total, hay más de 110 científicos, estudiantes e ingenieros escarbando en la cosecha de fotografías, espectroscopías, ecos de radar láser y mediciones de campos magnéticos obtenidos durante el sobrevuelo del 14 de enero. Seguramente continuarán los descubrimientos asombrosos.

Y recuerde, dice, "este es sólo el primero de tres sobrevuelos" que estamos preparando para lograr la inserción en órbita de la sonda en el año 2011. Los próximos están programados para octubre de 2008 y septiembre de 2009. Todavía debemos fotografiar más de un tercio de la superficie de Mercurio y los próximos sobrevuelos cubrirán muchas de las áreas que aún no se han completado. Mientras tanto, los investigadores están verdaderamente ocupados.

Manténgase en sintonía con Ciencia@NASA para recibir más noticias.


martes, 5 de febrero de 2008

La nave espacial Ulysses sobrevuela el polo norte del Sol



En un momento vital del ciclo solar, la nave espacial Ulysses, de NASA/ESA, vuela sobre el misterioso polo norte del Sol.




Enero 14, 2008: Considérelo como un caso de extrema sincronización. Justo la semana pasada, los físicos solares anunciaron el comienzo de un nuevo ciclo solar y ahora, 14 de enero, la nave Ulysses está volando sobre una región clave respecto de la actividad solar: el polo norte del Sol.
"Esta es una magnífica oportunidad para examinar el polo norte del Sol, al comienzo de un nuevo ciclo solar", dice Arik Posner, científico del programa Ulysses, de la NASA. "Nunca hemos hecho esto antes".


Lanzada desde la nave espacial Discovery en octubre de 1990, Ulysses es una misión conjunta de la Agencia Espacial Europea (ESA, por su sigla en idioma inglés) y la NASA. A diferencia de otras naves, Ulysses puede sobrevolar los polos de Sol, lo cual le permite observar regiones que son difíciles de ver desde la Tierra: diagrama.
Derecha: Concepción artística de la nave Ulysses. Crédito: ESA.


Ulysses ya sobrevoló los polos del Sol en tres ocasiones: 1994-95, 2000-01 y 2007. Cada sobrevuelo reveló algo interesante y misterioso; sin embargo, este viaje podría ser el más interesante de todos.
"Así como los polos de la Tierra son cruciales para los estudios sobre el cambio climático terrestre, los polos del Sol podrían ser cruciales para los estudios sobre el ciclo solar", explica Ed Smith, científico del proyecto Ulysses en el Laboratorio de Propulsión a Chorro, de la NASA.

Muchos investigadores consideran que los polos del Sol juegan un papel central en el flujo y reflujo del ciclo solar. Tenga en cuenta lo siguiente: cuando las manchas solares se rompen, enormes corrientes de plasma acarrean hacia los polos los restos de los campos magnéticos de dichas manchas. Esto convierte a los polos en una clase de "cementerio de manchas solares". Los campos magnéticos viejos se hunden aproximadamente 200.000 kilómetros bajo la superficie de los polos, hasta llegar a la dínamo magnética interna del Sol. Allí, la acción de la dínamo amplifica los campos para su uso en futuros ciclos solares.
Un gran misterio revelado por sobrevuelos anteriores tiene que ver con la temperatura de los polos del Sol. En el ciclo solar previo, el polo norte magnético estaba aproximadamente 80.000 grados, o el 8%, más frío que el polo sur. ¿Por qué esta diferencia? Nadie lo sabe.
El sobrevuelo actual podría ayudar a resolver este misterio ya que ha pasado menos de un año desde el sobrevuelo similar del polo sur, el cual tuvo lugar en febrero de 2007. Los científicos de la misión podrán comparar casi simultáneamente las mediciones de las temperaturas registradas en el norte y en el sur.
Ulysses también descubrió el viento polar de alta velocidad. "En los polos del Sol, el campo magnético se abre y permite que las partículas de la atmósfera solar escapen a millones de kilómetros por hora", dice Smith.


Arriba: Un diagrama de Ulysses, en forma de reloj, que representa la velocidad del viento solar respecto de la latitud y revela un viento de alta velocidad que sopla hacia los polos del Sol. [Más información]


Volando alrededor del Sol, y cubriendo todas las latitudes como ninguna otra nave puede hacerlo, Ulysses ha podido observar este viento polar a lo largo del ciclo solar —y se está comportando de una manera un poco rara.
Posner explica: "Hace 11 años, durante un 'cambio de marea' similar entre ciclos solares, el viento polar descendió casi hasta el ecuador del Sol. Pero esta vez no lo hizo. Está embotellado, confinado a latitudes superiores a los 45 grados: datos".
¿Esto es un detalle de escasa importancia o es una gran anomalía que indica la llegada de algo nuevo? Una vez más, nadie lo sabe, y es por eso que ahora es un buen momento para visitar el polo norte del Sol. "Estaremos siguiendo el comportamiento del campo magnético en el polo norte para ver cómo es durante el cambio de ciclos solares."
El sobrevuelo está en marcha. Manténgase conectado con Ciencia@NASA para conocer los resultados.