Pols d'estels

Divendres 15 de setembre direm adéu a la sonda planetària Cassini que durant els últims 13 anys ens ha oferit la millor visió del planeta Saturn. Ara en sabem molt més de l’atmosfera, dels anells i de l’extensa família de satèl·lits. I, com ha de ser, ha obligat a fer-nos noves preguntes. Però això s’acaba. El 15 de setembre la nau farà una immersió suïcida programada en la densa atmosfera del gegant anellat i quedarà destruïda.

La sonda Cassini és realment la part més visible d’una missió conjunta de l’Agència Espacial Nord-americana (NASA) i de l’Agència Espacial Europea (ESA) que arribà a Saturn a finals de l’any 2004. La missió Cassini-Huygens constava de l’orbitador Cassini (NASA) i del mòdul de descens Huygens (ESA). En arribar la missió al sistema saturnià el mòdul se separà i aterrà a la gran i enigmàtica lluna Tità. I mentre baixà amb paracaigudes a través de la densa atmosfera observà en detall els seus llacs i sistemes fluvials d’hidrocarburs.

La nau Cassini ha revolucionat el coneixement del sistema de Saturn. Fins a la seua arribada, del planeta només en sabíem el que podíem entreveure des dels telescopis terrestres o pels fugissers passos de naus com les Pionner o Voyager. Ara de Saturn en sabem molt més de la composició i temperatura de l’alta atmosfera, de les tempestes i de les potents emissions en ràdio. S’han observat per primera vegada llamps a les cares diürnes i nocturnes del planeta i s’ha estudiat l’estrany corrent en jet hexagonal al voltant del pol nord descobert per les Voyager en els anys 80.

Però si alguna cosa caracteritza Saturn és el gran sistema d’anells del que gaudeix. Fins a l’arribada de la Cassini els científics planetaris no havien tingut l’oportunitat d’estudiar en detall la grandària, composició i distribució dels anells. Els instruments de la nau han permés concloure que el rang que tenen les partícules que composen els diferents anells és molt ample, des de menors que un gra d’arena fins tan gran com muntanyes. L’origen del material no està encara clar encara que l’anell extern E està format per partícules d’aigua congelada de la lluna Encelad.

Cassini ha estudiat unes formes en forma de radis (de roda de bicicleta), “spokes” en anglès, que suren temporalment sobre els anells. Es creu que estan formats de petites partícules gelades que són elevades per una càrrega electrostàtica i només duren unes hores.

L’estabilitat del sistema d’anells és controlada per les petites llunes que circulen per les zones buides. Aquestes llunes pastores descobertes ja per les Voyager han estat observades de prop, amb gran detall. Ara s’entén clarament com s’aconsegueix que els anells no es disgreguen amb el temps. Com a exemple, ja vaig parlar fa uns mesos de les imatges de Cassini de la petita lluna Pan amb una resolució vuit vegades millor que les anteriors aproximacions. Pan orbita dins de l’anell A, tot just, dins de la divisió Encke. L’estudi de la petita lluna, especialment prop del seu equador, proporciona pistes clau de com aquests objectes interactuen amb els anells.

La gran lluna de Saturn és Tità. Més gran que Mercuri, disposa d’un complet sistema hidrogràfic amb rius, llacs i mars de metà i età liquid amb pluges des de núvols d’hidrocarburs. Després de l’arribada de Huygens a la superfície, diverses aproximacions a la lluna li ha permés a Cassini fer un mapa complet de la superfície i estudiar la composició i reaccions de la densa atmosfera en la que el gas principal és el nitrogen. A més a més s’han trobat indicis que Tità amaga en l’interior un oceà liquid probablement composat per aigua i amoníac. Les condicions observades en aquesta lluna han portat a pensar en la possible existència d’una biosfera que caldrà, de moment, preservar i estudiar en un futur.

La sorpresa més gran de Cassini va vindre de l’observació detallada de la lluna Encèlad. Des de feia dècades els científics especulaven el perquè aquesta lluna era l’objecte més brillant del sistema solar. I és que s’ha descobert que Encèlad és un petit cos gelat, amb un oceà interior que emet vapor i gel d’aigua en uns gèisers a través de les esquerdes de la superfície. L’existència d’aquest oceà ha entusiasmat els astrobiolegs que especulen la possibilitat de fonts hidrotermals i serà un lloc important on buscar vida fora de la Terra.

També ha trobat llunes estranyes com la foradada Hiperió, paradís dels espeleògs espacials del futur. A més a més és, com la nostra Lluna, un satèl·lit carregat electrostàticament.

Fa uns dies es publicà a la Vanguardia en paper l’article de Cristina Sáez sobre la llarga i fructífera odissea de les dues naus Voyager. Ara fa 40 anys s’envià la primera de la naus, la Voyager II i és interessant recordar que l’exploració de Júpiter, Saturn, Urà i Neptú va obrir una nova visió del Sistema Solar. Res ja no va ser igual després del pas de les naus per aquests planetes. El Sistema Solar és molt més complex i interessant del que es pensava. Ah! I l’aventura continua ja que les naus sembla que han eixit de l’heliopausa, la frontera externa del Sistema Solar. Ja es troben a l’espai interestel·lar.

I com que vaig col·laborar en l’article de la Vanguardia, us pose ací els primers paràgrafs per a que obriu boca. El final de l’article el podeu seguit a la web de la Vanguardia. Ah! A l’edició en paper hi ha una espectacular infografia d’una de les Voyager i de les rutes seguides. I més informació sobre el rol de Carl Sagan en la missió.

Els 40 anys de l’odissea Voyager
Cristina Sáez, La Vanguardia, 21/08/2017

Ningú va imaginar que la missió aconseguiria arribar tan lluny. I no obstant això, 40 anys després, després d’haver completat un gran tour per quatre planetes del sistema solar enfrontant-se a condicions extremes, les naus bessones robòtiques Voyager continuen ara endinsant-se en els confins de l’univers i comunicant-se amb la NASA diàriament. Han aportat imatges i observacions molt valuoses que han revolucionat el coneixement que es tenia sobre el nostre veïnat còsmic. I encara avui proporcionen dades valuoses sobre l’espai interestel·lar.

“Cap de nosaltres, quan les llançarem fa 40 anys, pensarem que seguirien funcionant i continuarien en el seu viatge pioner”, confessa Ed Stone, cap científic del projecte, a la web de la NASA. “El més sorprenent és potser que el que descobreixin en els propers cinc anys serà probablement alguna cosa que ni tan sols sabíem que es podia descobrir”.

Primer va salpar la Voyager II, el 20 d’agost de 1977, des de Cap Canyaveral, a Florida (EUA) i 15 dies més tard ho va fer la Voyager I des del mateix punt. La missió d’ambdues era estudiar els quatre planetes exteriors del Sistema Solar, els gegants gasosos d’Urà, Neptú, Saturn i Júpiter, encara que ambdues van prendre rutes diferents. La Voyager 1 va aprofitar una alineació poc freqüent entre els quatre mons per catapultar-se d’un a un altre i així poder-los visitar en 10 o 12 anys. La 2 va prendre un camí més lent i llarg. Abans, les missions Pioneer 10 i 11 havien captat alguna imatge de Saturn i de Júpiter, però amb prou feines se sabia res d’aquests planetes i les seues llunes, i menys encara de Neptú i d’Urà.

Les Voyager van descobrir els primers volcans actius fora de la Terra, en Ío, la lluna de Júpiter i a Europa, el sisè dels satèl·lits naturals d’aquest gegant gasós, van trobar indicis d’un oceà sota la seua superfície gelada, la qual cosa va donar motiu a especular si podria albergar vida. De Saturn van esbrinar que el seu satèl·lit Tità té atmosfera i oceans. “I les llunes pastores”, destaca Enric Marco, astrònom de la Universitat de València. “Es tracta de petits satèl·lits que estan dins dels anells de Saturn i que fan que siguen estables. El seu descobriment va ser sorprenent”, afegeix. ……..

Continua a l’enllaç:

Els 40 anys de l’odissea Voyager
Cristina Sáez, 21/08/2017

Pdf de l’article. Los 40 años de la odisea Voyager.

Imatges:
1.- Imatge artística d’una de les naus bessones Voyager. La nau més longeva i llunyana de la humanitat celebra aquests dies els 40 anys a l’espai en agost i setembre 2017. NASA.
2.- Instruments de les naus Voyager. JPL/NASA.

Volíeu fer d’astronautes i no us atrevíeu? Tanmateix l’espai us atrau, desitjaríeu sortir de la Terra, pujar a l’Estació Espacial Internacional i veure-ho tot des d’allà dalt.

De moment viatjar a l’espai és encara un privilegi d’uns pocs, només per a astronautes d’agències espacials o milionaris desficiosos. Google, però, ens acaba de fer un regal. Ha fet possible explorar per dins amb detall l’Estació Espacial.

L’Estació Espacial Internacional (ISS, en anglés) és un laboratori internacional que porta 16 anys a l’espai. Hi col·laboren sis agències espacials de la Terra (l’estatunidenca National Aeronautics and Space Administration (NASA), la russa (RKA), la japonesa (JAXA), la canadenca (CSA/ASC), la brasilera (AEB) i l’Agència Espacial Europea (ESA – European Space Agency). L’agència xinesa CNSA no hi participa ja que té el seu propi programa espacial.

Des d’aquest enllaç de StreetView (s’ha d’obrir prèviament Google Maps en una altra pestanya del navegador) podem explorar els 15 mòduls internacionals que formen la nau, des del llocs on dormen els astronautes fins on dinen o fan els experiments. La visita comença en la gran finestra que mira a la Terra, la famosa Cupola. Ací s’hi veuen les càmeres i objectius que els astronautes usen per a fer les boniques fotos de la Terra tant diürnes com nocturnes (que usem per  a estudis de contaminació lumínica). Però podem explorar els altres mòduls, els magatzems de material, l’equipament científic, els tratges per a les eixides extravehiculars, etc.

Les vistes panoràmiques en 360º típiques de Street View no s’han fet amb les càmeres usuals que Google porta dalt dels seus cotxes, sinó que Google va haver de treballar amb NASA per crear un mètode “ingràvid” per fer les fotografies. L’astronauta francés Thomas Pesquet de l’Agència Espacial Europea va ser l’encarregat de fotografiar totes les estàncies de la nau amb les càmeres digitals que hi ha a l’Estació. Enviades a la Terra les imatges van ser processades i unides posteriorment per crear aquesta sensació d’immersió total en l’Estació. En el vídeo inicial podeu veure el Making off, l’explicació de com es van fer les panoràmiques.

Imatges:

1.- Vídeo. El Making off, l’explicació de com es van fer les panoràmiques.
2.- Captura de pantalla de l’entrada en StreetView als 15 mòduls de l’ISS.
3.- L’Estació Espacial Internacional des del transbordador espacial Endeavour en la missió STS-134 el 29 de maig de 2011. Wikimedia Commons.

La nau espacial Cassini de la NASA ha superat sense problemes la segona immersió a través de l’estreta bretxa entre el planeta Saturn i els seus anells en l’aventura final que la durà a la destrucció en precipitar-se sobre el planeta el proper 15 de setembre.

El primer pas fou el passat 26 d’abril de 2017. Mai abans una nau s’havia aventurat en aquesta regió inexplorada i, a priori, perillosa per a la integritat de la nau. Els enginyers de la NASA no respiraren tranquils fins que Cassini començà a transmetre les dades científiques i d’enginyeria recopilats durant el seu pas a les antenes Goldstone de la Xarxa d’Espai Profund de la NASA al desert de Mojave de Califòrnia a partir de les 8.56 a.m. TU (10:56 hora catalana) el 27 d’abril.

“En la més grandiosa tradició d’exploració, la sonda Cassini de la NASA ha tornat a obrir un camí, mostrant-nos noves meravelles i demostrant on pot portar-nos la nostra curiositat si ens atrevim“, va dir llavors Jim Green, director de la Divisió de Ciències Planetàries de la NASA.

A mesura que es llançava a través de la bretxa, Cassini es trobava a uns 2.000 quilòmetres dels núvols de Saturn (on la pressió de l’aire és d’1 bar – comparable a la pressió atmosfèrica de la Terra al nivell del mar) i a uns 200 quilòmetres de la vora més interior dels anells.

Una maniobra arriscada però necessària per la gran quantitat d’informació científica que es pot obtenir. En teoria no hi ha res entre Saturn i el primer anell interior i per això els tècnics de la missió confiaven que Cassini passaria a través de la separació amb èxit. Tanmateix, per si de cas, van prendre precaucions addicionals amb aquesta primera capbussada, ja que aquesta regió no havia estat mai explorada.

“Cap nau espacial ha estat mai tan a prop de Saturn. Només podíem confiar en prediccions basades en la nostra experiència amb els altres anells de Saturn i de com pensàvem que seria aquesta bretxa entre els anells i Saturn“, va dir el Director de projecte de Cassini, Earl Maize “Estic encantat d’informar que Cassini ha sortit per la bretxa just com vam planejar i ha sortit per l’altre costat en excel·lent forma“.

La bretxa entre els anells i la part superior de l’atmosfera de Saturn és d’uns 2.000 quilòmetres d’ample. Els millors models desenvolupats pels científics planetaris per a aquesta regió saturniana preveien que les partícules a la zona per on Cassini creuaria el pla anul·lar, serien diminutes, no més grosses que partícules de fum. A més calia afegir el problema de la velocitat. D’acord amb la llei de les àrees de Kepler, Cassini adquireix la màxima velocitat en el punt més pròxim al focus de l’òrbita on se situa Saturn, així que la nau espacial va passar a través d’aquesta regió amb la grandíssima velocitat de de 124.000 km/h respecte al planeta. Amb aquesta velocitat, fins i tot partícules petites que impactaren una zona sensible podrien potencialment destruir Cassini.

Així que, com a mesura de protecció, la nau espacial va utilitzar la seua gran antena de ràdio d’alt guany en forma de plat de 4 metres de diàmetre com un escut, orientant-la en la direcció de moviment. Això va significar que la nau va estar fora de contacte amb la Terra durant la travessa del pla anul·lar. Cassini va ser programat per recollir dades científiques prop del planeta i orientar-se cap a la Terra unes 20 hores després de la travessa. I com hem dit abans, la comunicació es va restablir com tocava. La nau estava sana i estalvia.

I ara queden 21 passos més fins al Grand Finale. Dimarts passat, 2 de maig, Cassini tornà a passar entre Saturn i els seus anells sense cap problema. La llista dels passos es pot veure ací. El proper pas serà el dimarts 9 a les 6:13 TU (8:13 hora catalana).

Aquesta setmana ja hem pogut veure imatges, animacions i dades científiques de la primera capbussat de la nau. Sembla que l’espai Saturn-anells està realment buit amb una presència de partícules molts més petites del que s’esperava. Es van registrar els impactes d’aquestes partícules sobre l’antena/escut de la nau. En les dades d’aquesta immersió, no es detecta pràcticament cap senyal de partícules dels anells. La manca de “pums” i espectecs discernibles indica que la regió és en gran part lliure de partícules petites.

Caldrà seguir en detall el final d’aquesta aventura espacial. Cada pas pot ser emocionant, sobretot aquells que en que la Cassini creue per dins del primer anell, l’anell D, protegit per l’antena/escut. El primer d’aquests perillosos passos serà el 28 de maig. Ja en parlarem.

Imatge i vídeos:

1.- Imatges, encara no processades, de fenòmens atmosfèrics observats molt més a prop que no mai abans. Obtingudes per la nau Cassini durant el seu primer pas entre Saturn i els seus anells el 26 d’abril 2017. NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.
2.- Vídeo animació del primer pas de Cassini entre Saturn i els anells el 26 d’abril 2017. Una de les càmeres de la nau prengué una sèrie d’imatges per fer aquesta pel·lícula. El vídeo comença amb la vista del vòrtex del pol nord de Saturn, despré passa per la part externa del corrent atmosfèric hexagonal i continua cap al sud. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/Hampton University.
3.- Representació artística de Cassini passa l’espai entre Saturn i els anells (26 d’abril, 2017). NASA / JPL-Caltech.
4.- Captura d’una imatge del vídeo 2.
5.- Òrbites finals de Cassini abans del 15 de setembre. NASA/JPL-Caltech.
6.- Vídeo de la falta de senyal de partícules xocant contra la nau durant el pas. NASA/JPL-Caltech/University of Iowa.

Per: Josep Casulleras Nualart.
La mort de la Cassini, a punt de revelar els últims secrets de Saturn. Vilaweb.

Una de les missions espacials més espectaculars i reeixides de la història comença la seva fase final. Des d’aquest mes d’abril i durant cinc mesos, la sonda Cassini, que orbita des de fa tretze anys el planeta Saturn, farà una sèrie ‘d’òrbites terminals’ en una zona del tot inexplorada: l’espai que queda entre aquest gran planeta gasós i la part més interna dels seus cèlebres anells. Finalment, el 15 de setembre vinent, la Cassini es precipitarà contra l’atmosfera turbulent de Saturn, enviant les últimes dades, mai obtingudes fins ara, fins que pugui mantenir contacte amb la Terra, per acabar encenent-se i posant punt final a una enorme quantitat de descobriments que han permès de fer passos de gegant en l’astronomia.

El suïcidi de la Cassini permetrà d’eliminar el risc que la seva ferralla i els microbis d’origen terrestre que pot tenir acabessin estavellant-se contra alguna de les principals llunes de Saturn i contaminar-les. Precisament, alguns dels descobriments més destacats de la Cassini han estat els que tenen a veure amb la possibilitat que Tità i Encèlad tinguin alguna forma de vida en els respectius oceans líquids que pot haver sota capes de gel. Ho explicava l’astrònom de la Universitat de València Enric Marco al seu bloc de +VilaWeb: ‘El perill que un dia una Cassini descontrol·lada caiga en la lluna Tità, amb mars d’hidrocarburs, o a Encèlad, un món amb dolls d’aigua que denoten l’existència d’un mar interior, és massa gran per a no fer-hi res. Cassini pot dur encara, després de vint anys a l’espai, algun bacteri terrestre resistent i contaminar uns mons, si no amb vida pròpia, sí que amb una química pre-biòtica interessant d’estudiar en un futur.’

Continua en la web de Vilaweb:

La mort de la Cassini, a punt de revelar els últims secrets de Saturn

Potser la gent ja no ho recorda, però des de fa 13 anys la nau de la NASA Cassini es troba en òrbita al voltant del gegant anellat Saturn. El coneixement detallat del sistema del planeta que hem adquirit des d’aleshores és extraordinari. Les imatges de les llunes, dels anells, de Tità i Encèlad, móns potencialment habitables, han meravellats els amants de la ciència. En aquest bloc n’hem parlat a bastament.

Actualment la nau pràcticament ha esgotat les reserves de combustible necessari per als coets que li permeten maniobrar i, per tant, des del control de la missió al Jet Propulsion Laboratory, temen perdre la possibilitat en un futur pròxim de dirigir-la. El perill que un dia un Cassini descontrol·lat caiga en la lluna Tità, amb mars d’hidrocarburs o en Encèlad, un món amb dolls d’aigua que denoten l’existència d’un mar interior, és massa gran per no fer-hi res. Cassini pot dur encara, després de 20 anys a l’espai, algun bacteri terrestre resistent i contaminar uns mons, sinó amb vida pròpia, si amb una química pre-biòtica interessant d’estudiar en un futur.

Així que després d’explorar de prop les més de 60 llunes de Saturn, Cassini s’anirà acostant progressivament als anells per a submergir-se definitivament en la densa atmosfera del planeta el 15 de setembre pròxim.

Els anells de Saturn són una zona perillosa per a una nau espacial. Milions de cossos de roca i gel orbiten en el pla equatorial del planeta. Un xoc amb un d’aquests objectes de la mida d’un autobús destruiria la nau sense remei. Ara se sap que aquests són controlats per petites llunes, anomenades pastores, que situades just al a l’interior dels anells regulen que la estabilitat i la pervivència al llarg del temps.

En el procés de caiguda sobre el planeta, des del 29 de novembre passat, Cassini es troba actualment executant un conjunt d’òrbites fregant per fora l’anell exterior F de Saturn, amb un període de 7,2 dies en un pla inclinat 63,5 graus des del pla equatorial del planeta. Les 20 òrbites que farà fins el 22 d’abril són gairebé idèntiques, situant-se Cassini en el punt més pròxim (periastre) a uns 150.000 km de Saturn, i el punt més llunyà (apoastre) a 1.280.000 de quilòmetres de Saturn. Les velocitats relatives a Saturn en aquests punts seran de 76.150 quilòmetres per hora i 9.000 km/h respectivament. A partir del 22 d’abril, després d’un acostament agosarat a la lluna Tità per donar-li impuls, iniciarà el conjunt d’òrbites finals passants entre l’anell i el planeta fins al Gran Final del 15 de setembre.

Les òrbites actuals fregant l’anell F porten la nau espacial prop de Saturn, i, de tant en tant, Cassini passa a tocar d’alguna de les petites llunes pastores que orbiten a prop, o fins i tot dins dels anells. Aquesta setmana, Cassini va fer observacions de la petita lluna Pan amb una resolució vuit vegades millor que les anteriors aproximacions. Pan orbita dins de l’anell A, tot just, dins de la divisió Encke. L’estudi de la petita lluna, especialment prop del seu equador, proporciona pistes clau de com aquests objectes interactuen amb els anells.

L’explicació de l’estranya cintura al voltant de Pan caldria buscar-la en els inicis de la formació dels sistema d’anells de Saturn quan la lluna ja formada va anant netejant de cossos del que seria la futura divisió d’Encke i la lleu atracció gravitatòria va acumular la fina pols al voltant de la zona equatorial.

Ací podeu veure un gif animat de la petita lluna Pan en moviment.

El final de la missió Cassini encara ens donarà sorpreses. Ja en parlarem.

Més informació a la fantàstica i completa pàgina web de la NASA dedicada a la missió: Cassini, mission to Saturn.

El bloc de Daniel Marín també en parla, La asombrosa Pan, la luna de Saturno.

Imatges:

1.- Imatge artística de Saturn i Cassini. NASA.
2.- Anells de Saturn amb les subdivisions més importants.NASA/JPL/Space Science Institute.
3.- Vídeo: NASA / Jet Propulsion Laboratory – Caltech
4.- Òrbites finals de Cassini abans del 15 de setembre. NASA/JPL-Caltech.
5.- Imatge encara no processada de la lluna Pan, obtinguda el 7 de març 2017 per Cassini. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
6.- Imatge encara no processada de la lluna Pan entremig de la divisió d’Encke, a l’anell A de Saturn.NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

De vegades reps un petit regal sense esperar-ho. Com el que m’ha tocat fa uns dies en visitar el petit però ben complet Museo de las Ciencias de Castilla-La Mancha situat a Conca. Convidat per José María Sánchez Martínez d’AstroCuenca, i responsable de l’Àrea d’Astronomia del Museu, vaig participar en el tradicional Ciclo de Conferencias AstroCuenca que ja va per la sisena edició.

El visitar la ciutat castellana sempre és interessant i, des que posaren en marxa l’AVE a Madrid només està a 55 minuts de València. S’ho val anar-hi per explorar el Museu de la Ciència inaugurat fa uns anys. L’astronomia, l’astronàutica, la biologia, la tecnologia són les àrees principals d’aquesta instal·lació de divulgació científica. També disposa d’una àrea de paleontologia on es destaquen els rics jaciments de fòssils conquesos però l’obertura pròxima del nou museu paleontològic mourà aquests materials a les noves instal·lacions.

L’associació d’aficionats a l’astronomia AstroCuenca organitza des de fa ja 6 anys un cicle de conferències amb diversos experts en diferents temes astronòmics i, enguany han tingut la deferència de pensar en mi.

Amb la xerrada Planetas extrasolares: de Star Wars a Interstellar. ¿Realidad o ficción? vaig tractar d’explicar els avenços en el coneixements sobre planetes descoberts fóra del sistema solar amb l’ajut de les ficcions planetàries més o menys realistes de las pel·lícules de la ciència ficció.

Vaig detallar els sofisticats mètodes de detecció que ens han permès de conèixer les principals característiques dels nous planetes i vaig enumerar les condicions per albergar vida tal com la coneixem. Però d’altra banda, a través dels films de ciència ficció, tenim en ment planetes de molt diversa tipologia: Tatoine a Star Wars, Pandora a Avatar, el planeta de Mann a Interstellar, etc. A la llum del que actualment sabem dels exoplanetes, podem preguntar-nos si aquests planetes ficticis són realistes o bé són inversemblants, perquè només són possibles en la imaginació dels guionistes. Vàrem repassar algunes escenes de films ben coneguts i veiérem que en alguns d’ells els mons que ens proposen són ben reals.

Fotos: Diversos moments de la visita i xarrada. Enric Marco.

La missió Rosetta acabarà definitivament el pròxim divendres 30 de setembre. La nau d’ESA que ha estat explorant el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko des del 6 d’agost del 2014 s’està allunyant ràpidament del Sol i, ara mateix, els panells solars cada dia que passa ja no poden donar l’energia suficient per mantindre actius tots els instruments científics. Així que l’equip de la missió ha decidit sacrificar-la però, això sí, donant-li un final de pel·lícula.

Existia la possibilitat de salvar-la. S’hagués pogut separar-la del cometa i enviar-la en una òrbita al voltant del Sol passant per zones fredes i amb poca radiació solar. Tot això amb el risc evident de perdre la comunicació amb la nau i, encara pitjor, amb les possibles interferències en ràdio causades per Rosetta que podrien afectar les xarxes de seguiment de l’espai profund de la NASA i d’ESA que segueixen diàriament missions en Júpiter, Saturn o més enllà de Plutó.

Calia, per tant, donar-li un final èpic a Rosetta. Ja fa uns dies que aquesta segueix una òrbita de col·lisió que la du directament cap al cometa. Divendres 30 de setembre finalment xocarà “suaument” en la regió d’Abydos situada en el lòbul més menut del cometa. La sonda, que caurà a una velocitat molt baixa, d’uns 3 km/h, més o menys al pas d’una persona, segurament rebotarà com ho va fer Philae encara que no s’espera que faça els salts espectaculars d’aquesta, a causa de la seua major massa. Rosetta no està dissenyada per aterrar així el contacte amb el contacte serà el final de la missió. Els panels solars es retorceran, es trencaran segurament, i l’antena de comunicació deixarà d’apuntar a la Terra i la comunicació es tallarà aleshores bruscament. Tanmateix s’espera que la càmera Osiris capte imatges fins a pocs metres de la superfície, abans de la col·lisió. Seran imatges espectaculars, sense dubte.

La zona elegida per a l’impacte és d’un gran interés científic. És una regió llisa ben prop de diverses grans fosses de més de 100 metres de diàmetre i 60 m de fondària. És previst que la sonda aterre entre la fossa  Ma’at 2 i la Ma’at 3 que es troben en la regió d’Abydos en el lòbul més menut del cometa (mireu les imatges adjuntes). Aquestes fosses són molt interessants ja que són l’origen dels intensos dolls de gas i pols emesos pel cometa sobretot en els mesos de màxima aproximació al Sol.

El moment de l’impacte està previst per a les 11:20 h +/- 20 minuts (Greenwich Meridian Time, GMT), 13:20 d’hora local, amb un error de 20 minuts. L’animació del primer vídeo mostra el descens de Rosetta sobre el cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko. Evidentment les escenes estan accelerades per a fer molt clars els moviments de la nau i la rotació del cometa.

Respecte a la zona d’impacte cal destacar que s’han descobert 18 fosses com les Ma’at en les imatges de la càmera d’alta resolució OSIRIS tot al llarg de la missió i que era molt perillós per a la nau acostar-s’hi quan els dolls de gas i pols estaven actius. La imatge adjunta mostra la posició de les fosses (pits en anglés) en la superfície cometària i com es creu que es formen. Ma’at 2 i la Ma’at 3 es troben en l’extrem superior del lòbul menut situat a la dreta.

Finalment agrair al departament didàctic d’ESA l’esforç per divulgar la gesta tecnològica europea de situar un satèl·lit al voltant d’un cometa i tractar d’aterrar en la superfície. Hem gaudit molt amb les animacions fetes per a nens. Són senzilles, curtes i diuen tot el que cal. Les he utilitzades moltíssim.

En aquest vídeo d’ESA (versió en castellà) dedicat al public més infantil, Rosetta recorda les descobertes científiques apassionants que va fer durant el seu temps al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, incloent la troballa inesperada de Philae. En el final del vídeo es prepara per descendir al cometa al final de la seua missió extraordinària.

Us trobarem a faltar Rosetta i Philae.

Actualització:

Sylvain Lodiot, gerent d’operacions de la nau, va confirmar la pèrdua del senyal (LOS) i el final de les operacions de Rosetta a les 13:19 hora local central europea, 30 de setembre de 2016, des de la sala de control principal en el centre d’operacions espacials de l’ESA, a Darmstadt, Alemanya.

L’última imatge de Rosetta del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, va ser presa poc abans de l’impacte des d’una altitud de 20 m sobre la superfície. La imatge s’obtingué amb la càmera gran angular OSIRIS el 30 de setembre. L’escala de la imatge és d’aproximadament 5 mm/píxel i la imatge mesura al voltant de 2,4 m de diàmetre.

Vilaweb ha fet un seguiment dels últims minuts de la missió: La sonda Rosetta impacta contra el cometa 67P oferint imatges espectaculars.

Imatges i videos.
1. Visualising Rosetta’s descent. ESA/ATG medialab, Music: Pawel Blaszczak
2.- Posició simulada d’on es troba Rosetta respecte del cometa. Avui 27 de setembre a les 10:51:40 GMT, la nau està a 20,823 km del cometa. El Sol està a 3.82 ua i la Terra a 4.8 ua. Una unitat astronòmica (ua) és 150 000 000 km.
3.- Zona prevista d’impacte sobre el cometa. Imatge del 9 de setembre 2016. ESA/Rosetta/NavCam.
4.- ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; graphic from J-B Vincent et al (2015)

El que semblava perdut per sempre s’ha trobat finalment. La petita nau Philae, que aterrà de manera accidentada sobre la superfície del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko el 12 de novembre de 2014, ha estat descoberta en una escletxa fosca on difícilment podia arribar la llum solar.

La sonda Philae només pogué treballar durant tres dies mentre duraren les bateries i després es perdé la comunicació. L’any passat, en juny i juliol de 2015, en estar més prop del Sol, aquestes es recarregaren parcialment. Es pogué, llavors, establir una efímera comunicació durant només uns pocs dies.

Ara que queda menys d’un mes per a l’acabament de la missió Rosetta, i tancat des de juliol l’instrument que permetia la comunicació amb Philae, s’ha descobert el lloc, així com la posició i orientació en que va quedar la sonda d’aterratge. Ja és massa tard per comunicar-se amb ella però almenys trobar-la serà important per posar en context les dades que envià en aterrar. El saber quin tipus de terreny té al seu voltant permetrà interpretar els resultats obtinguts.

Aquestes imatges van ser obtingudes el passat 2 de setembre per la càmera d’alta resolució OSIRIS quan Rosetta es trobava a només 2,7 km del cometa. A aquesta distància la resolució de les imatges és de 5 cm/píxel i per tant un objecte com Philae d’un metre d’ample havia de ser fàcilment visible.

La posició en que va quedar, totalment de costat, explica el perquè va ser tan difícil la comunicació.

Les imatges superiors mostren a l’esquerra la posició i orientació de Philae sobre el cometa mentre que a la dreta he posat una imatge artística de la sonda com a comparació quasi en la mateixa posició, encara que no en la mateixa cara, per a que es comprenga.

Des de l’aterratge frustrat, quan Rosetta encara estava orbitant lluny del cometa, s’havien localitzats en les fotos de baixa resolució diversos objectes com a possibles candidats a ser el aterrador perdut Philae. Ara, però, com que Rosetta s’aproxima cada vegada més al cometa, les imatges són d’alta resolució i s’han pogut descartar candidats i trobar finalment la posició de Philae.

“Aquest notable descobriment es produeix al final d’una llarga i penosa recerca,” diu Patrick Martin, director de la missió Rosetta de l’ESA. “Estàvem començant a pensar que Philae quedaria perdut per sempre. És increïble que hagem capturat aquest en l’hora final “.

En la imatge superior es troben assenyalats els diversos instruments que du Philae. Els podem comparar amb la imatge del dibuix de la nau. S’observen dues de les tres potes, una de les càmeres panoràmiques CIVA, el trepant  SD2 i el sensor Sesame. L’explicació de cadascun d’aquests instruments i qué es va observar a la superfície ho podeu trobar en l’apunt On es troba i qué ens contà Philae?

Aquest descobriment ha alegrat força l’equip de científics que controlen la nau des del 6 d’agost del 2014 quan arribà al cometa. Ara mateix, la missió es troba en la seua fase final ja que el pròxim 30 de setembre Rosetta serà enviada en un viatge sense retorn a la superficie de 67P/Churyumov-Gerasimenko on investigarà la regió de Ma’at i on s’espera que obtinga observacions crítiques que revelen l’encara secreta estructura interior del cometa.

Imatges:

1.- En la imatge composada, la imatge superior dreta, que mostra el cometa sencer, va ser presa el 16 d’abril 2015. En la part superior del lobul, un punt roig en la punta situada més a la dreta assenyala on es troba Philae.

Totes les imatges són de: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.

Thanks @Philae2014 for daring landing on Comet @IamComet67P. We never forget @ESA_Rosetta. #GoodByePhilae from AstroLab @UV_EG @CdCienciaUV

Gràcies @Philae2014 per l’atreviment d’aterrar en el cometa @IamComet67P. No oblidarem @ESA_Rosetta. #GoodByePhilae des de l’Aula d’Astronomia @UV_EG @CdCienciaUV

Gracias @Philae2014 por el atrevimiento de aterrizar en el cometa @IamComet67P. No olvidaremos @ESA_Rosetta. #GoodByePhilae desde el Aula de Astronomía @UV_EG @CdCienciaUV

La meua contribució per twitter a l’acomiadament a la nau d’aterratge Philae que no dóna senyals de vida des del 5 de juliol de 2015. El 27 de juliol passat el sistema de comunicació amb la petit nau fou definitivament apagat. Com que Rosetta aterrarà sobre el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko a finals de setembre, aquest apunt servesca també per a la nau mare europea.

Actualització: Una de les meues fotos al Flick del Germam Aerospace Center DLR.  Totes les altres fotos ací.

Imatges: Maqueta del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, obra de l’artista Paloma Navarro juntament amb un model infantil de Rosetta i Philae. Aula d’Astronomia. Universitat de València. Enric Marco.

La missió Rosetta continua en òrbita al voltant del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko però ja s’està preparant per la seua fi a finals de setembre.

Ara mateix el cometa es troba a uns 520 milions de quilòmetres del Sol i aquesta distància augmenta de dia en dia. Per això mateix, la nau Rosetta, que s’alimenta de l’energia generada per immensos panels solars, està sofrint una pèrdua de potència d’uns 4 Watts per dia. Com que la missió encara té feina per a un parell de mesos cal estalviar d’on siga possible i tots els instruments no essencials s’han de desconnectar.

I, dins d’aquestes retallades energètiques, aquesta setmana, el passat dimecres 27 de juliol 2016 a les 11:00 hora local, s’ha apagat la Unitat processadora del Sistema de Suport Elèctric (Electrical Support System Processor Unit, ESS). La unitat ESS és la interfase utilitzada per a les comunicacions entre la nau mare Rosetta i la petita nau Philae situada sobre el cometa.

A partir d’ara, per tant, ja no seran possible les comunicacions amb la nau perduda Philae que roman en silenci des del 9 de juliol de 2015.

Com recordareu els seguidors d’aquest bloc, Philae va aterrar sobre el cometa el 12 de novembre de 2014 però en no assolir enganxar-se a la superfície, va anar a parar a una zona fosca des d’on no va poder carregar les bateries. Només 60 hores de bateria pròpia per fer tota la feina encomanada van ser ben aprofitades abans de la pèrdua de potència i d’hibernar-se. Tanmateix la comunitat de seguidors de Rosetta se sorprengué el 14 de juliol 2015 en comprovar que en aproximar-se el cometa al Sol i en augmentar les hores de llum, Philae despertà durant unes setmanes. De Philae, però, no en sabem res més quan va callar finalment el 9 juliol 2015.

Aquests mesos d’allunyament del Sol, i en baixar l’activitat del cometa, Rosetta s’hi ha pogut acostar fins a uns 10 km de la superfície però, així i tot, no s’ha rebut cap nou senyal de Philae des d’aleshores.

Ara, les necessitats energètiques de la missió han obligat a desconnectar la interfase ESS i, amb aquest fet, cal que ens acomiadem per sempre de Philae.

L’equip de la missió ha posat en marxa una campanya internacional per donar les gràcies i acomiadar-se de la petita nau Philae.

Els membres de la Centre de Control alemany DLR (Centre Aeroespacial Alemany) ens conviden a tots els interessats en la missió a dir-li adéu a Philae.

Si volem fer-ho, tenim fins el 8 d’agost de 2016 per enviar-los una foto dient adéu a Philae (goodbye to Philae). Aquesta foto amb la frase de comiat pot ser una selfie, una de grup o fins i tot una foto corporativa. La foto es pot enviar a les xarxes socials de la manera següent:

• Twitter: Cal usar el hashtag #GoodbyePhilae i afegir la vostra imatge. Si no hi ha prou espai, es pot enviar, a més a més, un missatge personal als comptes: @DLR_de i @DLR_en.
• Facebook: Envieu la imatge i missatge personal via missatge privat als comptes: facebook.com/DLR_de o facebook.com/DLR_en.

Potser, com expliquen al bloc de la missió, el teu missatge siga enviat directament al cometa o, siga utilitzat amb finalitats divulgatives.

Finalment com ja ha fet al llarg de la missió, l’Agència Espacial Europea (ESA) ha confeccionat un vídeo de dibuixos animats per commemorar els dos anys de la missió. Us deixe el petit documental de 5 minuts de youtube en anglés. En castellà el podeu veure ací encara que no el puc posar directament per problemes de formats incompatibles amb wordpress.

Que ho gaudiu…

Imatges:

1.- Alguns membres de l’equip del mòdul d’aterratge Philae en el Centre de Control DLR en Colonia, Alemanya.
2.- Representació artística del mòdul d’aterratge Philae sobre la superfície del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. ESA.
3.- Piulada de l’equip de Philae. ESA.

Sembla que Juno ha sobreviscut al seu primer pas a través del cinturó de radiació del gegant Júpiter i, sis dies després d’arribar i situar-se en òrbita, va tornar a engegar la càmera a bord JunoCam per captar un grapat d’imatges, entre les quals la que encapçala l’apunt.

“Aquesta imatge que ha captat JunoCam indicata que la sonda ha sobreviscut el seu primer pas a través de l’entorn d’extrema radiació de Júpiter sense cap degradació i, per tant, ja està preparada per captar imatges de Júpiter” ha manifestat Scott Bolton, investigador principal del Southwest Research Institute en San Antonio, Texas. “No sé si podrem esperar a veure les primeres vistes dels pols de Júpiter“.

Aquesta imatge va ser obtinguda a les 7:30 hora local del 10 de juliol 2016 quan la nau es trobava a 4,3 milions de quilòmetres de Júpiter, en el punt més llunyà de la seua òrbita de 53,5 dies. Malgrat la distància, i com que Júpiter és tan gran, es poden veure perfectament alguns trets atmosfèrics característics del planeta com ara la Gran Taca Roja i tres de les llunes, Ió, Europa i Ganímedes, mirant-ho d’esquerra a dreta.

No tindrem de moment imatges espectaculars del gegant. Caldrà esperar que la nau s’aproxime. “JunoCam continuarà prenent imatges mentre es moga en la primera òrbita” diu Candy Hansen, co-investigadora de Juno del  Planetary Science Institute, Tucson, Arizona. “Les primeres imatges en alta resolució seran fetes el 27 d’agost quan Juno faça el pròxim pas pròxim a Júpiter.”

Caldrà esperar doncs. Nosaltres tampoc podem esperar per veure les meravelles que ens amaga el gegant.

Imatge: Vista en color de Júpiter i algunes llunes des de la nau Juno. 10 juliol 2016. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS.

Finalment aquesta matinada la nau de la NASA Juno s’ha insertat sense problemes en òrbita joviana.

Després d’un viatge de quasi cinc anys cap al més gran dels planetes del sistema solar, Juno aconseguí posar-se en òrbita després d’engegar durant 35 minuts el motor per frenar la nau. Això va ser necessari per reduir-li  la velocitat uns 542 metres/s i permetre que fora capturada pel gegant Júpiter. Una vegada el motor es va aturar, Juno es va girar per que els dèbils raigs de Sol il·luminaren les  18.698 cel·les solars individuals que li donen l’energia necessari per funcionar.

No espereu, però, imatges espectaculars de Júpiter en les pròximes hores. Juno s’ha endinsat en l’intens camp magnètic del planeta i, a més a més, creuarà els cinturons de radiació de partícules carregades (electrons i ions). Així que des de fa cinc dies tots els instruments científics estan apagats i no es tornaran a engegar fins d’ací a unes 50 hores quan tota la maniobra d’inserció orbital estiga completada. La darrera imatge que envià la sonda és la que encapçala aquest apunt.

L’objectiu principal de Juno és entendre l’origen i evolució de Júpiter. Amb el conjunt dels nou instruments científics que porta, Juno investigarà la possible existència d’un nucli planetari sòlid, farà un mapa detallat de l’intens camp magnètic de Júpiter, mesurarà la quantitat d’aigua i amoníac a l’atmosfera profunda, i observarà les aurores del planeta. La missió també ens permetrà fer un pas de gegant en la nostra comprensió de com es formen els planetes gegants i el paper jugat per aquests titans en la formació de la resta del sistema solar. Júpiter és el nostre primer exemple d’un planeta gegant, i, per tant, el seu millor coneixement podrà proporcionar informació fonamental per tal de comprendre els sistemes planetaris descobert al voltant d’altres estrelles en el que la presència de gegants gasosos és constant.

La nau orbitarà sobre el pol nord del planeta donant-nos unes vistes úniques sobre zones inexplorades de Júpiter i sobre les quatre grans llunes.

La nau espacial Juno va ser llançada el 5 d’agost de 2011, des de l’estació de la Força Aèria de Cap Canaveral a Florida. El laboratori JPL dirigeix la missió Juno per a la NASA.

Continuarem parlant-ne.

Imatges:
1.- Vista final presa per la càmera JunoCam en la nau espacial Juno de la NASA abans que els instruments de Juno foren desconnectats en preparació per a la inserció en òrbita. Juno va obtenir aquesta imatge en color el 29 de juny de 2016, a una distància 5,3 milions de quilòmetres de Júpiter. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS
2.- Alegria per l’arribada de Juno a Júpiter. JPL/NASA.

Què trobarà la sonda Juno de la NASA quan dilluns vinent dia 4 de juliol arribe a Júpiter?
Molt poc si Juno no sobreviu a la inserció en l’òrbita de Júpiter, una complexa sèrie d’operacions en un entorn desconegut just per damunt dels núvols de Júpiter. Si té èxit, com s’explica en el vídeo, Juno se situarà al voltant de Júpiter passant-hi més a prop que cap altra sonda anterior. L’objectiu és desaccelerar, entrar en una òrbita molt el·líptica i començar dos anys d’operacions científiques. Entre els objectius de la missió científica de Juno hi ha el cartografiat de l’estructura profunda de Júpiter, la determinació de la quantitat d’aigua que hi ha a l’atmosfera joviana i l’exploració de l’enorme camp magnètic de Júpiter i com crea les aurores al voltant dels pols de Júpiter. Per aconseguir això últim, s’ha dissenyat una complexa òrbita per a que la sonda sobrevole les zones polars. Mai abans s’havia explorat aquestes zones del planeta.

Totes aquestes lliçons contribuiran a entendre la història del Sistema Solar així com la dinàmica de la Terra.

Llançada el 2011, Juno s’impulsa principalment gràcies a tres grans panells solars, cadascun de la llargada d’un camió petit. Segons la previsió, orbitarà el gegant jovià 37 vegades; a continuació i per evitar la contaminació amb microbis d’Europa, lluna gelada que presenta un interessant oceà interior, es submergirà en l’espessa atmosfera de Júpiter, s’esmicolarà i es fondrà.

Text a partir de l’edició catalana de Apod. Tràiler de la missió Juno. 28 juny 2016

Acaba el curs acadèmic i la Universitat ha clos també els cursos d’Unisocietat, destinada a les persones majors (> 30 anys) amb inquietud per aprendre i motivació per la cultura.

Dijous, 23 de juny, vespra de Sant Joan, a la seu de Requena, la Plana d’Utiel, després de la presentació del curs d’UNISOCIETAT 2016/2017 per part del Cap d’Iniciatives Ángel Morales, del tècnic Antonio Briz i de l’alcalde Mario Sánchez, vaig tindre el plaer de compartir una estona amb aquests estudiants tan especials  per parlar d’astronomia des d’una vessant un mica diferent. La xarrada es va centrar en la realitat o ficció dels planetes extrasolars des d’una òptica cinematogràfica.

Des de la descoberta de l’existència d’un planeta al voltant de l’estel 51 Pegasi l’any 1995, sabem que els planetes del nostre sistema solar no són únics a l’Univers. La utilització de noves tècniques d’anàlisi des de la superfície de la Terra, i sobretot la missió Kepler, han permès descobrir milers de nous planetes en la nostra galàxia. Ara ja sabem que segurament cada estrella del cel va acompanyada d’un o de diversos cossos que giren al seu voltant. Com són els nous exoplanetes? La majoria són gegants gasosos com Júpiter, d’altres estan coberts d’aigua o són cossos rocosos calents, i, fins i tot, uns pocs s’assemblen molt a la Terra.

En la xarrada vaig explicar els sofisticats mètodes de detecció que ens han permès de conèixer les principals característiques dels nous planetes i vaig enumerar les condicions per albergar vida tal com la coneixem. Però d’altra banda, a través dels films de ciència ficció, tenim en ment planetes de molt diversa tipologia: Tatoine a Star Wars, Pandora a Avatar, el planeta de Mann a Interstellar, etc. A la llum del que actualment sabem dels exoplanetes, podem preguntar-nos si aquests planetes ficticis són realistes o bé són inversemblants, perquè només són possibles en la imaginació dels guionistes. Vàrem repassar algunes escenes de films ben coneguts i veiérem que en alguns d’ells els mons que ens proposen són ben reals.