sábado, 18 de febrero de 2012

Naves espaciales gemelas ingresarán en la órbita de la Luna

Diciembre 30, 2011: Durante la noche de Fin de Año y el día de Año Nuevo, las naves espaciales gemelas de la NASA, llamadas GRAIL, que se encuentran en una misión destinada a estudiar el campo gravitacional de la Luna, iniciarán el encendido de sendos motores principales con el fin de colocar al dúo en la órbita de la Luna. Las naves, denominadas Gravity Recovery and Interior Laboratory o GRAIL, por su sigla en idioma inglés (Laboratorio Interior y de Recuperación de Gravedad, en idioma español), serán colocadas en órbita según el siguiente cronograma: GRAIL-A lo hará a la 1:21 de la tarde, hora oficial del Pacífico (4:21 de la tarde, hora oficial del Este), el 31 de diciembre y GRAIL-B lo hará a las 2:05 de la tarde, hora oficial del Pacífico (5:05 de la tarde, hora oficial del Este), el 1 de enero.
"Nuestro equipo quizás no participe de una celebración tradicional de Año Nuevo, pero espero que ver a nuestras dos naves espaciales seguras en la órbita lunar nos dé todo el entusiasmo que necesitamos", dijo David Lehman, quien es el gerente de proyecto de la misión GRAIL, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory o JPL, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, en Pasadena, California.

Concepto artístico de las naves espaciales GRAIL en acción. [Más información]
La distancia de la Tierra a la Luna es aproximadamente 402.336 kilómetros (250.000 millas). A las tripulaciones de Apollo, de la NASA, les tomó casi tres días viajar hasta la Luna. Lanzadas desde la Estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral, el 10 de septiembre de 2011, a las naves espaciales GRAIL les está llevando casi 30 veces más tiempo y, para llegar hasta allí, están recorriendo más de 4 millones de kilómetros (2,5 millones de millas).
Esta trayectoria de baja energía y larga duración ha dado a los planificadores y a los controladores de la misión más tiempo para evaluar la "salud" de las naves espaciales. Asimismo, permitió que un componente vital del único instrumento científico de las naves espaciales, el Oscilador Ultra Estable, permanezca en funcionamiento continuamente durante varios meses. Esto hará posible que alcance una temperatura operativa estable mucho antes de que comience a realizar mediciones científicas en la órbita de la Luna.
"Esta misión reescribirá los libros de texto sobre la evolución de la Luna", dijo Maria Zuber, quien es la principal investigadora de GRAIL, en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (Massachusetts Institute of Technology o MIT, por su sigla en idioma inglés), en Cambridge. "Nuestras dos naves espaciales están funcionando tan bien durante su viaje que hemos llevado a cabo una prueba completa de nuestro instrumento científico y hemos confirmado cuál es el desempeño requerido para cumplir nuestros objetivos científicos".
Durante sus acercamientos finales a la Luna, ambos orbitadores se mueven hacia ella desde el sector sur y vuelan prácticamente sobre el polo sur de la Luna. En el caso de GRAIL-A, el encendido del motor para la inserción en la órbita lunar tomará aproximadamente 40 minutos y modificará la velocidad de la nave espacial en alrededor de 688 kilómetros por hora (427 millas por hora). Por otro lado, en el caso de GRAIL-B, el encendido del motor para la inserción orbital se llevará a cabo 25 horas más tarde, durará alrededor de 39 minutos y se espera que cambie la velocidad de la sonda en 691 kilómetros por hora (430 millas por hora).
Las maniobras de inserción colocarán a cada orbitador en una órbita elíptica, casi polar, con un período de 11,5 horas. Durante las próximas semanas, el equipo de GRAIL ejecutará una serie de encendidos en cada nave espacial con el fin de reducir su período orbital de 11,5 horas a apenas algo menos que dos horas. Cuando se inicie la fase científica, en marzo de 2012, las dos naves GRAIL estarán en una órbita casi circular, casi polar, a alrededor de 55 kilómetros (34 millas) de altura.
Cuando comiencen las tareas científicas, las naves espaciales transmitirán señales de radio mediante las cuales definirán con precisión la distancia que hay entre ellas a medida que orbitan la Luna. Viajarán sobre áreas de mayor o menor gravedad, que fueron originadas por rasgos visibles, como montañas y cráteres, y por masas ocultas debajo de la superficie lunar. Ambas naves se moverán suavemente, acercándose y alejándose entre sí. Asimismo, un instrumento ubicado a bordo de cada una de las naves espaciales medirá los cambios en su velocidad relativa con mucha precisión y los científicos traducirán esta información en un mapa de alta resolución del campo gravitacional de la Luna. Los datos permitirán a los científicos que participan de la misión entender qué sucede debajo de la superficie. Esta información aumentará el conocimiento de cómo se desarrollaron la Tierra y sus rocosos vecinos del sistema solar interior hasta convertirse en los mundos diversos que vemos en la actualidad.
Para obtener más información acerca de la misión GRAIL, visite: http://www.nasa.gov/grail (en idioma inglés). .

sábado, 11 de febrero de 2012

Replanteando un mundo extraterrestre

4 de febrero de 2012: A cuarenta años luz de la Tierra, un planeta rocoso llamado "55 Cancri e" circula peligrosamente cerca de un infierno estelar. Completando una órbita en tan solo 18 horas, el planeta extraterrestre se encuentra ubicado 26 veces más cerca de su estrella de lo que Mercurio está del Sol. Si la Tierra estuviera en la misma posición, el suelo que yace debajo de nuestros pies se calentaría hasta los 1.760 °C (3.200 °F). Los investigadores han pensado durante mucho tiempo que 55 Cancri e debería de ser un páramo de rocas resecas.
Ahora están pensando de nuevo. Nuevas observaciones llevadas a cabo por el Telescopio Espacial Spitzer, de la NASA, sugieren que 55 Cancri e puede ser más húmedo y extraño de lo que cualquiera imaginaba.

Re-thinking an Alien World (splash)
 
Concepto artístico de la Tierra y 55 Cancri e colocados uno junto al otro a modo de comparación. [Video]
Recientemente, Spitzer midió la extraordinariamente pequeña cantidad de luz que 55 Cancri e bloquea cuando cruza enfrente de su estrella. Estos tránsitos tienen lugar cada 18 horas, otorgando de este modo a los investigadores repetidas oportunidades para recolectar los datos que necesitan con el fin de estimar el ancho, el volumen y la densidad del planeta.
De acuerdo con las nuevas observaciones, 55 Cancri e tiene una masa que es 7,8 veces mayor y un radio que mide un poco más del doble que el de la Tierra. Estas propiedades colocan a 55 Cancri e en la clase de exoplanetas de tipo "superTierra", de los cuales se han encontrado unas cuantas docenas. Sin embargo, sólo un puñado de superTierras cruza la cara de sus estrellas cuando se ven desde nuestro punto de vista en el cosmos; de modo que 55 Cancri e es uno de los que mejor se entienden.
Cuando 55 Cancri e fue descubierto en 2004, las estimaciones iniciales de su tamaño y de su masa coincidían con los de un planeta denso de roca sólida. Pero los datos proporcionados por Spitzer sugieren lo contrario: Alrededor de una quinta parte de la masa del planeta debe de estar formada por elementos livianos y compuestos, que incluyen al agua. Dado el intenso calor y la elevada presión que probablemente experimentan estos materiales, los investigadores creen que es posible que los compuestos existan en un estado de fluido "supercrítico".
Un fluido supercrítico es un estado de la materia a alta presión y a alta temperatura, que se puede describir mejor como un gas con propiedades de líquido, y como un maravilloso solvente. El agua se convierte en supercrítica en algunas turbinas de vapor, y tiende a disolver los extremos de las paletas de la turbina. Se utiliza dióxido de carbono supercrítico para eliminar la cafeína de los granos de café y, en algunas ocasiones, para lavar en seco la ropa. El combustible líquido para cohetes es también supercrítico cuando emerge de la cola de una nave espacial.
En 55 Cancri e, este material puede estar literalmente supurando (¿o será que se está evaporando?) de las rocas.
Con solventes supercríticos que salen de la superficie del planeta, una estrella de proporciones aterradoras que llena gran parte del cielo durante el día, y con años enteros que transcurren en cuestión de horas, 55 Cancri e enseña una valiosa lección: El hecho de que un planeta sea similar en tamaño a la Tierra no significa que el planeta es similar a la Tierra.