Dawn se aproxima al asteroide Vesta

Abril 7, 2011: Después de tres años y medio de avanzar silenciosamente a través del vacío, la nave espacial Dawn (Amanecer, en idioma español), de la NASA, está en el umbral de un nuevo mundo. Se encuentra muy adentro del cinturón de asteroides, a menos de 4 meses del asteroide gigante Vesta.

"Nos estamos acercando", dice Marc Rayman, jefe de ingeniería y director de la misión Dawn. "¡Y cada día estoy más emocionado!"

Dawn entrará en órbita alrededor de Vesta en julio de 2011, convirtiéndose de este modo en la primera nave espacial en orbitar un cuerpo en el cinturón de asteroides. Después de llevar a cabo un estudio detallado del inexplorado y extraño mundo, durante un año, la nave espacial será la primera en lograr algo aún más impresionante. ¡Dejará Vesta, volará hacia el planeta enano Ceres y entrará en órbita allí!

Este video muestra la mejor suposición de los científicos hasta la fecha de cómo podría verse la superfcie del protoplaneta Vesta. "¡No podemos esperar a ver lo que en verdad sucede!", dice Marc Rayman.

"Esto no tiene precedentes", afirma Rayman. "Ninguna nave espacial ha orbitado antes dos objetivos, y mucho menos mundos en el cinturón de asteroides. Pocas sondas han pasado a través de esta vasta región del espacio, pero ninguna ha podido detenerse y desarrollar un retrato fiel de sus residentes".

Una nave espacial convencional obtiene impulso de un gran cohete y después marcha hacia su objetivo. Cargar suficiente combustible como para realizar cambios significativos en la velocidad o en la dirección a lo largo del camino haría demasiado difícil su lanzamiento.

Dawn es mucho más eficiente respecto de su combustible. Sus paneles solares, que poseen una envergadura de aproximadamente 20 metros (65 pies), recolectan energía del Sol para ionizar los átomos de gas xenón. Estos iones son expulsados silenciosamente por detrás de la nave mediante un fuerte campo eléctrico, produciendo de este modo un suave empuje. Las condiciones de carencia de peso y de fricción del vuelo espacial permiten que este efecto de fuerza sutil se acumule, por lo cual la nave espacial gana velocidad continuamente.

"A la larga, esta nave espacial alcanza una velocidad fantásticamente alta a la vez que consume muy poco material propulsor (usa solamente un kilogramo de xenón cada 4 días, a pesar de que sus motores están casi siempre activos)".

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Con este sistema, Dawn ha ido silenciosa y gradualmente dándole forma a su órbita alrededor del Sol; lentamente, ha ido deslizándose en espiral hacia su objetivo, acercándose más y más en cada vuelta alrededor de él.

"En el momento en el cual la nave espacial se encuentre en los alrededores de Vesta, su órbita será muy parecida a la de los asteroides", explica Rayman. "Por lo que, en su llegada, Dawn podrá deslizarse en órbita tan suavemente como se ha estado moviendo durante tres años y medio".

Una nave espacial convencional entra en órbita de una manera dramática, en un instante que es digno de morderse las uñas. El equipo de la misión usualmente está reunido en el cuarto de control con sus ojos puestos en la telemetría para ver que la maniobra crítica final suceda tranquilamente.

"Con Dawn, no hay una gran maniobra, ni encendido, ni un momento crítico. La entrada en órbita de Dawn no será diferente de lo que la nave hace prácticamente la mayoría del tiempo, lo que está haciendo mientras usted lee este artículo. De hecho, cuando la nave Dawn entre en órbita, yo podría estar dormido. Si es viernes por la noche, podría estar bailando o si es sábado estaré fuera tomando fotografías de libélulas".

Pero seguramente él estará en el cuarto de control de la misión cuando las fotografías comiencen a llegar.

"Será increíblemente emocionante mirar a Dawn aproximarse a Vesta. Seremos testigos de cómo la poco interesante mancha que aparece en las primeras imágenes distantes crecerá, a medida que nos acercamos cada vez más, hasta convertirse en un mundo de grandes dimensiones; y terminaremos ubicándonos a apenas 177 kilómetros (110 millas) de la superficie. ¡Eso es más cerca de lo que la Estación Espacial Internacional (EEI, por su sigla en idioma español o International Space Station - ISS, por su sigla en idioma inglés) está de la Tierra! Estaremos allí y, si no hay árboles altos, estaremos seguros".

Después de explorar Vesta durante un año, la nave espacial Dawn dejará ese mundo rocoso tan suavemente como llegó allí, subiendo en espiral, alejándose gradualmente más y más, haciendo bucles cada vez más y más grandes, hasta que la gravedad del asteroide la deje suavemente en libertad. Una vez más, Dawn orbitará al Sol por sus propios medios, exactamente como lo está haciendo en este momento. Completará aproximadamente dos terceras partes de una vuelta antes de llegar a Ceres.

Allí, otra vez, se deslizará suavemente en órbita alrededor de un nuevo mundo, guiada por impulsos producidos por iones, los cuales son tan silenciosos como el espacio mismo.

"Incluso si imaginamos un sonido, éste sería el más débil de los susurros, el más suave de los suspiros. Sin embargo, este sonido revela el secreto para hacer una nave interplanetaria capaz de viajar y explorar extraños mundos distantes, llevando consigo los sueños de aquellos en la Tierra que esperan conocer el cosmos".

La primavera es temporada de bolas de fuego

Marzo 31, 2011: ¿Cuáles son los indicios que señalan la llegada de la primavera? Son tan familiares como un narciso que florece, el canto de un pájaro al amanecer, una súbita onda tibia producida por el Sol al atardecer.

Y, claro, no olvidemos los meteoros.

"La primavera es temporada de bolas de fuego", dice Bill Cooke, quien trabaja en la Oficina de Medio Ambiente de Meteoroides, de la NASA. "Por razones que aún no entendemos por completo, la tasa de meteoros brillantes aumenta considerablemente durante las semanas cercanas al equinoccio vernal".

Una bola de fuego primaveral capturada en vídeo, el 16 de marzo de 2009, por una cámara de la NASA que monitoriza todo el cielo, y que se encuentra ubicada en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales. [Vídeo]

Durante otras temporadas, una persona dispuesta a mirar el cielo desde el crepúsculo hasta el amanecer podría ver alrededor de 10 bolas de fuego esporádicas. Una bola de fuego es un meteoro cuyo brillo supera al del planeta Venus. Las bolas de fuego bombardean a la Tierra a medida que ésta se desplaza a través de las corrientes de escombros que flotan en el espacio: fragmentos de asteroides rotos y cometas en descomposición que se encuentran esparcidos por el sistema solar.

Las bolas de fuego son más abundantes durante la primavera. La tasa, por noche, se incrementa misteriosamente del 10% al 30%.

"Sabemos de este fenómeno desde hace más de 30 años", dice Cooke. "No son sólo las bolas de fuego las que se ven afectadas. Las caídas de meteoritos (rocas que efectivamente logran alcanzar el suelo) son también más comunes durante la primavera¹".

Los investigadores que estudian el ambiente de meteoroides de la Tierra nunca han logrado encontrar una explicación satisfactoria para la cantidad adicional de bolas de fuego. De hecho, cuanto más analizan la cuestión, más extraña se torna.

Considere lo siguiente:

Existe un punto en el firmamento que se conoce como el "ápice del camino de la Tierra". Dicho de manera simple, es la dirección en la que está viajando nuestro planeta. A medida que la Tierra gira en torno al Sol, el ápice describe un círculo en el cielo, realizando así una vuelta completa a través del Zodíaco cada año.

El ápice es importante porque es el punto de donde se supone que provienen los meteoros esporádicos. Si la Tierra fuese un automóvil, el ápice sería el parabrisas. Cuando un automóvil circula por una carretera en medio del campo, los insectos se acumulan en el cristal delantero. Lo mismo ocurre con los meteoroides que se encuentran en el camino de la Tierra.

Una cámara de la NASA destinada a detectar bolas de fuego, en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales. [Más información]

Cada otoño, el ápice alcanza su punto más elevado en el cielo nocturno. Durante ese momento, se observa una abundante cantidad de meteoros esporádicos de brillo común; en algunas ocasiones, varias docenas por noche.

Lea eso de nuevo: cada otoño.

"El otoño es la temporada de los meteoros esporádicos", dice Cooke. "Entonces, ¿por qué las bolas de fuego esporádicas son más comunes en primavera? Ese es el misterio".

El experto en meteoroides Peter Brown, de la Universidad de Ontario del Oeste, menciona que "algunos investigadores creen que puede existir una variación intrínseca en la población de meteoroides a lo largo de la órbita de la Tierra, con una cantidad máxima de escrombros grandes que producen bolas de fuego cerca de la primavera y del principio del verano. Probablemente, no sabremos la respuesta hasta que aprendamos más sobre sus órbitas²".

Para resolver este y otros misterios, Cooke está instalando una red de cámaras inteligentes destinadas a detectar meteoros alrededor de Estados Unidos, cuyo fin es fotografiar las bolas de fuego y triangular sus órbitas. Como se explica en la historia de Ciencia@NASA ¿Qué está golpeando a la Tierra?, Cooke está buscando sitios para instalar sus cámaras, y se alienta a los educadores en Estados Unidos a participar. Las observaciones en red de las bolas de fuego de primavera podrían ser la clave para revelar su origen.

"Podría tomar varios años recolectar suficientes datos", advierte.

Hasta entonces, esto seguirá siendo un bello misterio. Salga y disfrute del cielo nocturno. Después de todo, estamos ya en primavera (en el hemisferio norte).

¿Vesta es realmente un asteroide?

Marzo 29, 2011: El 29 de marzo de 1807, el astrónomo alemán Heinrich Wilhelm Olbers observó a Vesta como un diminuto punto de luz en el cielo. Doscientos cuatro años después, a medida que la nave espacial Dawn (Amanecer, en idioma español), de la NASA, se prepara para comenzar a orbitar este intrigante mundo, los científicos saben qué tan especial es, a pesar del debate que existe sobre su clasificación.

Muchos astrónomos consideran que Vesta es un asteroide porque forma parte del cinturón principal de asteroides, el cual se encuentra localizado entre Marte y Júpiter. Sin embargo, Vesta no es un miembro típico de esta aglomeración de escombros orbitantes. La gran mayoría de los objetos en el cinturón principal son objetos de peso pluma (miden 100 kilómetros de ancho o menos), cuando se los compara con Vesta, que es un coloso de 530 kilómetros de ancho.

"No creo que a Vesta se lo deba llamar asteroide", dice Tom McCord, quien es un investigador adjunto del proyecto Dawn, en el Instituto Bear Fight, ubicado en Winthrop, Washington. "Vesta no solamente es mucho más grande, sino que además es un objeto evolucionado, a diferencia de la mayoría de los que denominamos asteroides".

Un modelo del protoplaneta Vesta, llevado a cabo empleando las mejores estimaciones científicas del aspecto de su superficie que se tienen hasta la fecha. Dicho modelo fue creado como parte de un ejercicio para la misión Dawn, de la NASA. [Más información]

La estructura dispuesta en capas de Vesta (núcleo, manto, corteza) es la característica clave que hace que Vesta sea más parecido a los planetas como la Tierra, Venus y Marte, que otros asteroides, comenta McCord. Al igual que los planetas, Vesta contenía suficiente material radiactivo en su interior cuando se formó a partir de la colisión y fundición de fragmentos. Esto liberó suficiente calor como para derretir la roca y permitir que las capas más livianas flotaran hacia la superficie. Los científicos llaman a este proceso "diferenciación".

McCord y sus colegas fueron los primeros en descubrir que Vesta probablemente atravesó este proceso de diferenciación. El descubrimiento se llevó a cabo en 1972, cuando los detectores especiales de sus telescopios registraron por primera vez las señales características del basalto. Eso quería decir que el cuerpo tuvo que haber atravesado por un estado derretido en algún momento.

Oficialmente, Vesta es un "planeta menor", un cuerpo que orbita al Sol pero que no es un planeta propiamente ni es un cometa. Pero como existen más de 540.000 planetas menores en nuestro sistema solar, esta denominación no lo distingue demasiado. Los planetas enanos, entre los cuales se encuentra el segundo destino de la nave espacial Dawn, Ceres, están en otra categoría, pero Vesta no se encuentra incluido como uno de ellos. En primer lugar, Vesta no es lo suficientemente grande.

Los científicos del proyecto Dawn prefieren considerar a Vesta como un protoplaneta debido a que es un cuerpo denso, con una estructura dispuesta en capas, que orbita al Sol, y a que se formó de manera similar a Mercurio, Venus, la Tierra y Marte, pero que por alguna razón nunca se desarrolló completamente. En la bamboleante historia del inicio del sistema solar, algunos objetos se convirtieron en planetas fusionándose con objetos del tamaño de Vesta. Pero Vesta nunca encontró una "pareja para el gran baile", y el momento decisivo se le escapó. Quizás esto fue debido a la cercanía de Júpiter, la superpotencia gravitacional que habita sus alrededores, cuya presencia pudo haber perturbado las órbitas de los objetos circundantes y pudo haber robado de esta manera todas las parejas de baile.

Otras rocas espaciales que colisionaron con Vesta en el pasado le han desprendido pequeños trozos, los cuales se convirtieron en escombros que ahora forman parte del cinturón de asteroides y se conocen como Vestoides. Incluso cientos de ellos han llegado a la Tierra en forma de meteoritos. Pero Vesta nunca colisionó con un cuerpo lo suficientemente grande como para que eso lo afectara seriamente, de manera que permaneció intacto. Como resultado, Vesta es una cápsula del tiempo que remonta a una era pasada.

"Este pequeño y resistente protoplaneta ha sobrevivido al bombardeo del cinturón de asteroides durante 4.500 millones de años, lo que hace que su superficie sea, posiblemente, una de las superficies planetarias más antiguas del sistema solar", dijo Christopher Russell, quien es el investigador principal de la misión Dawn, en la UCLA (sigla en idioma inglés de Universidad de California en Los Ángeles). "El estudio de Vesta nos permitirá escribir una historia mucho más certera de la juventud turbulenta del sistema solar".

Los científicos e ingenieros de Dawn han diseñado un plan maestro con el fin de investigar estas características especiales de Vesta. Cuando Dawn llegue a Vesta, en julio de este año, el polo sur se encontrará bajo la plena luz solar, proporcionando de esta manera una vista clara de un gigantesco cráter que se encuentra allí. Ese cráter podría revelar la estructura dispuesta en capas de distintos materiales dentro de Vesta, los cuales nos dirán cómo evolucionó el cuerpo luego de su formación. Conforme las estaciones avancen durante la visita de 12 meses, la órbita que se ha planeado permitirá a Dawn confeccionar mapas del terreno previamente desconocido. La nave espacial realizará diversas mediciones, incluyendo datos de alta resolución sobre la composición, la topografía y la textura de la superficie. La nave también medirá el tirón gravitacional de Vesta, lo cual ayudará a conocer mejor su estructura interna.

"Los propulsores iónicos de Dawn nos están empujando suavemente hacia Vesta, y la nave espacial se está preparando para su gran año de exploración", dijo Marc Rayman, quien es el ingeniero principal del proyecto Dawn, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, en Pasadena, California. "Hemos diseñado nuestra misión con el fin de obtener el mayor provecho posible de esta oportunidad de revelar los apasionantes secretos de este mundo exótico e inexplorado".

Momento histórico: una nave espacial orbita Mercurio

Marzo 18, 2011: La nave espacial MESSENGER, de la NASA, se colocó exitosamente en órbita alrededor de Mercurio el pasado martes 17 de marzo, aproximadamente a las 9 p.m., hora del Este. Esta es la primera ocasión en la cual una nave espacial marca un hito científico y de ingeniería al orbitar al planeta más interior del sistema solar.

"Esta misión continuará revolucionando nuestro entendimiento de Mercurio durante el próximo año", dijo Charles Bolden, quien es administrador de la NASA y quien estuvo presente en el control de la misión MESSENGER, en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, en Laurel, Maryland, cuando los ingenieros recibieron los datos de telemetría que confirmaban la inserción orbital. "La ciencia que hace la NASA está reescribiendo los libros de texto. MESSENGER es un fantástico ejemplo de cómo nuestros científicos están encontrando innovadoras maneras de empujar la frontera del conocimiento humano".

Concepto artístico de la nave espacial MESSENGER orbitando Mercurio. [Más información]

A las 9:10 p.m., hora del Este, los ingenieros del Centro de Operaciones recibieron las anticipadas señales radiométricas que confirmaban el apagamiento nominal del motor principal y la inserción exitosa de la nave espacial MESSENGER en órbita alrededor del planeta Mercurio. La sonda MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging o Nave espacial para el estudio de la superficie, el ambiente espacial, la geoquímica y el cálculo de la distancia del planeta Mercurio), de la NASA, rotó hacia la Tierra a las 9:45 p.m., hora del Este, y comenzó a transmitir datos. Al revisar la información, los equipos de ingeniería y de operaciones confirmaron que la activación del motor principal se ejecutó nominalmente, y todos los susbsistemas informaron una activación limpia y sin errores registrados en la bitácora.

El motor que brinda el impulso principal de la nave MESSENGER se activó durante aproximadamente 15 minutos, a las 8:45 p.m., reduciendo de este modo la velocidad de la nave espacial en 3.104 kilómetros por hora (1.929 millas por hora) y permitiéndole así entrar en la órbita de Mercurio que se tenía planeada. El encuentro tuvo lugar a alrededor de 154 millones de kilómetros (96 millones de millas) de la Tierra.

"Lograr una órbita alrededor de Mercurio es, por mucho, el hito más grande desde que la sonda MESSENGER fue lanzada hace más de seis años y medio", dijo Peter Bedini, quien es el administrador del proyecto MESSENGER en el Laboratorio de Física Aplicada (APL, por su sigla en idioma inglés). "Este logro es el fruto de una tremenda cantidad de trabajo llevado a cabo por parte de los equipos de navegación, los equipos de guía y control y los equipos de operaciones de la misión, que encaminaron la nave espacial en su travesía de 7.900 millones de kilómetros (4.900 millones de millas)".

Durante las próximas semanas, los ingenieros del APL se concentrarán en asegurarse de que los sistemas de la nave espacial están todos funcionando correctamente en el duro ambiente térmico que existe en Mercurio. A partir del 23 de marzo, los instrumentos se encenderán y serán puestos a prueba, y el 4 de abril comenzará la fase científica primaria de la misión.

"A pesar de su cercanía de la Tierra, el planeta Mercurio ha permanecido comparativamente casi inexplorado durante décadas", dijo Sean Solomon, quien es investigador principal de la misión MESSENGER, en el Instituto Cargenie de Washington. "Por primera vez en la historia, un observatorio científico está en orbita alrededor del planeta más interior del sistema solar. Los secretos de Mercurio, y las implicancias que éstos conllevan para la formación y la evolución de planetas similares a la Tierra, están a punto de ser revelados".

El APL diseñó y construyó la nave espacial. El laboratorio administra y opera la misión para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA, en Washington.

Oración de la Misericordia Divina

¡Oh Dios de gran misericordia!, bondad infinita, desde el abismo de su abatimiento, toda la humanidad implora hoy Tu misericordia, Tu compasión, ¡Oh Dios!; y clama con la potente voz de la desdicha.

¡Dios de Benevolencia, no desoigas la oración de este exilio terrenal! ¡Oh señor!, Bondad que escapa nuestra comprensión, que conoces nuestra miseria a fondo y sabes que con nuestras fuerzas no podemos elevarnos a Ti, Te lo imploramos: Adelante con Tu gracia y continúa aumentando Tu misericordia en nosotros, para que podamos, fielmente, cumplir Tu santa voluntad, a lo largo de nuestra vida y a la hora de la muerte. Que la omnipotencia de tu misericordia nos escude de las flechas que arrojan los enemigos de nuestra salvación, para que con confianza, como hijos Tuyos, aguardemos la última venida (día que Tú solo sabes). Y esperamos obtener lo que Jesús nos prometió a pesar de nuestra mezquindad.

Porque Jesús es nuestra esperanza: Através de su Corazón misericordioso, como en el Reino de los Cielos.