Ryugu, el petit asteroide revela els seus secrets

No sempre es pot assistir al descobriment d’un nou món. Grans territoris terrestres han estat ja explorats i massa vegades saquejats. Ara, però, de mica en mica, i sense fer soroll, els humans anem conquerint, científicament parlant, nous mons, llunes i cometes. El cas és que actualment la petita nau japonesa Hayabusa2 està descobrint per a la humanitat un nou món inexplorat, el petit asteroide rocós Ryugu, de només uns 900 metres de diàmetre.

La sonda, que eixí de la Terra el desembre de 2014, ha estat viatjant durant 3 anys i mig per arribar finalment els últims dies de juny passat a l’asteroide. No ha estat fàcil.

Moltes roques a la superfície de Ryugu. Vista des del Rover-1A el 21 de setembre 2018. JAXA.

L’asteroide no es troba en el pla de l’òrbita terrestre, sinó inclinat uns 6º, així que calia molta energia per “inclinar” la trajectòria de la nau. Sempre és més fàcil caminar sobre terreny pla que pujar escales… L’ús dels motors iònics i una assistència gravitatòria de la Terra va permetre superar el primer entrebanc previst. Un altre problema va ser trobar on estava l’asteroide ja que la posició de l’objecte només era coneguda amb una precisió de 220 km, una cosa com quedar amb un amic en un lloc indeterminat entre Castelló i Tarragona. A finals de febrer d’enguany Hayabusa2 detectà Ryugu amb les càmeres i cap al maig començà a corregir la trajectòria per aconseguir finalment arribar al seu destí el 27 de juny passat.

L’objectiu de la nau japonesa és estudiar detingudament aquest asteroide i retornar-ne mostres cap a la Terra. Ryugu, que ha resultat ser més bé una acumulació de runes rocoses que un objecte compacte, és un asteroide de tipus C, és a dir amb un alt contingut en carboni, i en compostos orgànics. Aquests cossos tenen un espectre molt similar a les condrites carbonàcies, una classe molt comuna de meteorits recollits a la Terra. La composició d’aquests objectes sembla que seria molt similar a la que tindrà la nebulosa primitiva de la qual es formaren els planetes i, és, per això mateix, tan interessant. Per a analitzar l’asteroide Ryugu, Hayabusa2 compta amb dos ròvers o exploradors japonesos, els ròvers MINERVA-II1, anomenats Rover-1A y Rover-1B d’1,2 kg cadascun d’ells i el robot franco-alemany MASCOT.

Els rovers japonesos foren deixats caure el passat 21 de setembre i les imatges que han anat enviant ens mostren un món rocós, sense espais lliures de pedres. Encara que el nom de rover (vehicle tot terreny) ens porten a imaginar que es desplacen com els rovers marcians, realment el que fan és saltar d’un lloc a l’altre. La baixíssima gravetat de l’asteroide fa que a cada salt avancen uns 15 metres. Els panells solars que tenen permeten que la instrumentació puga funcionar durant molt de temps encara que fa dies que no han tornat a enviar dades.

Esquerra: Il·lustració de MASCOT en separar-se de Hayabusa2. Dreta: Il·lustració de l’aterratge de MASCOT a la superfície de Ryugu. JAXA.

Per contra el robot MASCOT d’un 9,6 kg és un veritable aterrador, a l’estil de Philae que aterrà sobre el cometa 67/P Churyumov–Gerasimenko. Per sort, aquest robot no té potes ni arpons per agafar-se a la superfície. Té, això sí, capacitat per girar per orientar l’antena cap a dalt (veure vídeo) i fer alguns salts. El passat 3 d’octubre el robot europeu arribà a la superfície però la falta de plaques solars ha limitat la recollida de dades a només 17 hores de vida útil.

La missió principal de Hayabusa 2 és la recollida de mostres i el seu retorn a la Terra per a la posterior anàlisi en laboratori. La nau farà tres aproximacions a l’asteroide en els pròxims mesos per recollir pols i roques en zones no contaminades pels robots llançats anteriorment. La darrera aproximació que serà l’any que ve, llançarà primerament un projectil de 2,5 kg per obrir un cràter artificial i deixar exposat material més profund i primigeni, no modificat pel vent solar ni pels raigs còsmics. Totes les mostres recollides seran retornades a la Terra cap a final del 2020. Tanmateix, les imatges actuals enviades per les sondes en la superfície mostren un paisatge extremadament rocós, sense cap zona de material fi, pols o regolita com ocorre a la Lluna. Els enginyers japonesos tenen feina ara per a trobar un lloc d’aproximació segur i adient per a la recollida de mostres.

Més informació:

Asteroid Explorer Hayabusa 2, JAXA
The Hayabusa2 mission – investigating a near-Earth asteroid
Comienza la exploración del asteroide Ryugu, 23 juliol 2018, Eureka, Daniel Marín.
La odisea de los rovers Minerva en la superficie de Ryugu, 30 de setembre 2018, Eureka, Daniel Marín.
Las aventuras de MASCOT en el asteroide Ryugu, 10 d’octubre 2018, Eureka, Daniel Marín.

Imatges:

1.- Ryugu des de 20 km de distància, fotografiat a les 12:50 p.m. (JST), 26 Juny, 2018. JAXA, University of Tokyo and collaborators.
2.- Ryugu (900 m de diàmetre) a Paris: és tan gran com el Camp de Mart! Del twitter de Thomas Appéré (@thomas_appere).
3.- Recollida de mostres de la superfície de Ryugu. DLR

L’estació espacial xinesa Tiangong-1 caurà al voltant de l’1 d’abril

Poques hores li queden a l’estació espacial xinesa Tiangong-1.  Segons les previsions més actuals la reentrada en l’atmosfera de la Terra serà el pròxim diumenge 1 d’abril però amb algunes hores d’incertesa per davant o per darrere d’aquesta data. Aquesta indeterminació horària fa que siga molt difícil determinar sobre quina zona del nostre planeta caurà finalment. Ara, la probabilitat que caiga en una zona poblada és, més aviat, reduïda.

Com comenta l’investigador Jay Melosh de la Purdue University “En l’atmosfera de la Terra entren residus a tot hora. Amb una nau espacial com aquesta, la major part del material es cremarà en l’atmosfera, però algunes parts més denses podrien arribar a terra”.

Tiangong‑1 (天宫一号, “Palau Celestial 1”) és un laboratori experimental i la primera estació espacial xinesa. La seua principal missió era provar i perfeccionar tecnologies relacionades con les trobades espacials i l’acoblament de naus en òrbita. Va ser llançada a l’espai el 30 de setembre de 2011 per un coet Llarga Marxa CZ-2F des del Centre de Llançament de Satèl·lits Jiuquan en el desert de Gobi, Mongòlia Interior (Xina). Durant la seua curta vida operativa només acollí una missió no tripulada i també dues missions tripulades, ja que va ser realment un mòdul de proves del programa Tiangong, la futura estació espacial modular xinesa que hauria d’estar operativa a l’espai el 2023.

Estava planificat que Tiangong‑1 caiguera de manera controlada en 2013 però per unes raons no clares no ho va fer. Finalment el març de 2016 l’Administració Espacial Xinesa anuncià que havia perdut tot contacte amb la nau. La caiguda descontrolada era, per tant, cosa feta.

Tot satèl·lit frena de manera constant al llarg dels anys a causa del fregament amb les molècules de l’atmosfera terrestre, amb la qual cosa, en perdre energia, l’altura de l’òrbita decau. Per això, de tant en tant, cal impulsar els satèl·lits cap amunt per mantindre’ls operatius. Des del llançament fins al desembre de 2015 Tiangong‑1 va ser desplaçat regularment a una òrbita operativa d’entre  330 i 390 km per damunt de la superfície terrestre.

Sense control des de terra, però, la disminució constant de l’altura orbital de Tiangong és inevitable i, per tant, la caiguda de la nau sobre el nostre planeta és irreversible.

Mapa que mostra l’àrea entre 42,8 graus nord i 42,8 graus de latitud sud (en verd), sobre el qual Tiangong-1 podria caure. El gràfic a l’esquerra mostra la densitat de població i el de l’esquerra la probabilitat de caiguda.

A principis del 2018 la nau girava al voltant de la Terra amb una òrbita de 280 km d’alçada però d’aleshores ençà ja ha minvat força. La nau que era d’unes 8,5 tones en ser llançada (incloent combustible) ara ja no serà tan pesada després d’anys de servei a l’espai. Les parts més flexibles i delicades com ara els panells solars es cremaran en la reentrada, de manera que només cauran les parts més resistents al calor com són els dipòsits de combustible.

Els investigadors no saben realment on i quan caurà Tiangong-1 fins que falten uns pocs dies. Tots els càlculs prediuen que serà al voltant del dia 1 d’abril, amb un error d’1 dia. El que si que està clar és que la zona de caiguda serà l’àrea compresa entre les latituds 42,8 graus nord i 42,8 graus sud, valors que correspon a la latitud aproximada del Centre de Llançament de Satèl·lits Jiuquan des d’on fou enviada a l’espai.

 

La predicció del lloc de caiguda no controlada d’una nau amb un marge de quilòmetres queda fora de les capacitats tecnològiques actuals, a causa de les dificultats de modelar l’atmosfera, per la dinàmica de l’objecte i per les limitacions d’observació de la nau.

Només el dia abans de la reentrada serà possible a grosso modo predir on caurà amb l’ajuda de radars terrestres però en la pràctica la incertesa serà gran, d’unes poques hores, fins i tot. Si una òrbita de Tiangong-1 dura actualment una mica més d’una hora això implica diversos òrbites! De manera que pot caure en qualsevol lloc dins de la franja dita. Però tranquils, no caurà necessàriament en aquesta part del sud d’Europa com van dient alguns mitjans espanyols de manera alarmista. Realment no hi ha molt més probabilitats que en altres llocs. I si observem el mapa adjunt (figura 2) el risc de caiguda és una mica més alt en les dues vores de la franja. Uf! Dins d’Europa, la Península Ibèrica té un risc una mica major, d’un 2 a un 3%.

Els passos previstos de la nau sobre Barcelona en les pròximes hores es poden consultar online en la pàgina dedicada als satèl·lits Heavens Above. Us deixe un resum:

A més a més, aquesta web permet saber on es troba en cada moment la  Tiangon-1 en la seua òrbita. La web d’Aerospace també farà un seguiment minut a minut de la reentrada. Sembla que la caiguda serà entre la vesprada-nit de demà diumenge 1 d’abril i les primeres hores de dilluns 2 d’abril, però encara amb molt de marge d’error.

Com explica Melosh  “Respecte al lloc d’aterratge, unes poques hores d’incertesa cobreixen un gran territori. Podria ser la diferència entre aterrar en Xile o fer-ho en mig del Pacífic”.

Haurem d’esperar, doncs, per veure que passa.

Més informació en:
Tiangong-1 reentry updates, ESA
Preguntas frecuentes sobre la reentrada de Tiangong-1, ESA

Actualitzat dissabte 31 de març a les 13:00.

Imatges:
1.- Estació espacial Tiangong-1, CMSE/China Manned Space Engineering Office
2.- Mapa de risc de caiguda de la Tiangong-1. Lliurat el 08/03/2018 3:17 pm. ESA CC BY-SA IGO 3.0
3.- Predicció de la finestra de reentrada  de Tiangong-1 el 26 març, ESA

Falcon Heavy: el somni d’Elon Musk s’enlaira

El Falcon Heavy de la companyia SpaceX es va enlairar sense problemes dimarts passat, 6 de febrer de 2018, portant com a càrrega útil el cotxe particular d’Elon Musk, un Tesla Roadster.

Amb un retràs d’uns quants anys, la joia de la corona de la companyia SpaceX finalment s’enlairà de la base de Cap Canaveral a Florida, just en la mateixa rampa de llançament 39A de la qual es llançaren els Saturn V que portaren la nostra espècie a trepitjar la Lluna.

L’expectativa d’assistir a un esdeveniment històric es va complir. Milers de persones van seguir on-line l’enlairament del coet que ha de permetre, potser, (o serà només un pas més) tornar a trepitjar la Lluna o a arribar a Mart d’aquí a una desena d’anys. L’espectacle no va decebre. Un enlairament perfecte, una recuperació dels coets auxiliars espectaculars, una posada en escena sublim. Perquè l’anunci publicitari de la companyia SpaceX va ser impecable.

Podeu seguir tot el procés del llançament en el vídeo adjunt. Dura uns 34 minuts complet però us recomane veure’l a partir del minut 20, just uns moments abans de l’enlairament. Si encara no l’heu vist, no us decebrà. Fixeu-vos sobretot en l’enlairament, quan 27 motors Merlin 1D s’engegen al mateix temps, en l’instant en que els coets auxiliars (boosters) se separen i tornen a la base. Aneu mirant la velocitat que va adquirint la nau i l’altura als pocs segons.

Finalment el motor de l’última etapa s’engega, i una càmera mostra com la tovera es posar al roig viu. El moment culminant arriba quan la còfia que cobreix la càrrega útil s’obre i deixa a la vista un cotxe roig amb la Terra de decorat.

Un dels fets més espectaculars, però, va ser la separació i l’aterratge simultani dels boosters a només 8 minuts del llançament. Uns coets reciclats que ja havien estat utilitzats en una missió anterior. Una visió que recordava una pel·lícula de ciència ficció russa de fa molts anys. Però era ben real. Tanmateix l’etapa central que havia de retornar 21 segons més tard a la plataforma Of Course I Still Love You enmig de l’Atlàntic no va posar en marxa dos dels tres retrocoets i es va estavellar al mar. Aquest va ser l’únic incident destacable d’un esdeveniment històric molt remarcable.

Als 8 minuts de l’enlairament la càrrega útil ja estava en òrbita terrestre. I quina càrrega!  el Tesla Roadster, el cotxe particular d’Elon Musk, conduit per un maniquí al qual han anomenat Starman i vestit amb un tratge de pressió que es vol usar en futurs vols tripulats. A més a més, Starman viatja amb alguns suplements com ara la saga La Fundació d’Isaac Asimov, gravada en un Arch  “un dispositiu d’emmagatzematge òptic 5D” capaç de resistir durant milions d’anys les dures condicions de l’espai. l tot acompanyat per la música espacial de David Bowie, Life on Mars? i Starman.

El Tesla Roadster va ser l’única càrrega útil d’un coet que pot transportar fins a 64 tones, és a dir la massa de tres autobusos dels grans, o una massa superior a un avió Boing 737 carregat de passatgers, tripulants, equipatge i combustible. S’hagués pogut aprofitar l’avinentesa per pujar un gran satèl·lit però el risc real d’un fracàs en el primer test del Falcon Heavy va fer que l’equip només enviara el cotxe del cap de SpaceX.

I quina és la destinació d’aquest cotxe satèl·lit?  El Roadster, enganxat a la segona etapa, se situà primerament en una òrbita el·líptica de 180 x 6.951 quilòmetres respecte al centre de la Terra. Cinc hores i mitja després la segona etapa engegà els motors i s’injectà en una trajectòria d’escapament en direcció a Mart. Aquesta era, tanmateix la primera intenció. Ara sembla que s’arribarà més lluny. Starman arribarà a veure, amb sort, algun dels objectes del cinturó d’asteroides. Però això serà d’ací a uns mesos.

S’ha parlat molt de la grandària i potència del Falcon Heavy respecte al Saturn V. Realment el coet que portà els astronautes a la Lluna era molt més gran i amb més capacitat de càrrega. Aquesta nova carrera pels grans transportadors de càrrega a l’espai només ha començat. SpaceX projecta un coet encara més gran, el Big Falcon Rocket, aquest sí, molt més gran que el mític Saturn V.

I un fet interessant és que el coet Falcon Heavy només costa 90 milions de dòlars, un preu molt econòmic que el farà molt competitiu en el mercat dels llançadors comercials. Això ho ha aconseguit amb l’experiència adquirida en la reutilització dels coets auxiliars i principals. Una nova era de l’astronàutica comença.

Finalment destacar que el Tesla Roadster en el seu camí cap al cinturó d’asteroides ja ha estat captat per diversos astrònoms amb els seus telescopis. De fet es tracta del mateix sistema per captar asteroides pròxims a la Terra. Fa dos dies i des de  Puertollano, el Centro de Vigilancia Espacial de Elecnor Deimos ha obtingut imatges del cotxe, ara només un punt de llum al cel. La variabilitat del punt lluminós fa pensar que l’objecte està rotant. Potser encara el podrem seguir una setmana més fins que siga massa dèbil per detectar-lo.

Més informació:
El Falcon Heavy surca los cielos, Eureka, bloc de Daniel Marín.

Imatges: SpaceX

Les últimes hores de Cassini

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.

 Bé, l’observació privilegiada de totes aquestes meravelles llunyanes s’acaba. La finestra oberta que teníem oberta sobre Saturn i les seues llunes es tanca divendres 15.

Després de tants anys de viatge Cassini pràcticament ha esgotat les reserves de combustible necessari per que els coets que li permeten maniobrar funcionen 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 carrgar encara, com a passatger indesitjat 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. Després de 22 passos entre el planeta i l’anell, el passat 12 de setembre va fer una aproximació a Tità per perdre energia i d’aquesta manera modificar l’orbita per que el tornar a passar prop de Saturn s’hi acoste tant que es creme i destruïsca en penetrar en la densa atmosfera del planeta. Mentre s’acoste al seu final tràgic la nau transmetrà les últimes dades a la Terra.

Gràcies Cassini i a tot l’equip del JPL per fer-nos gaudir de les vistes privilegiades del gegant del anells.

Més informació:

Vídeo de l’Agència Espacial Europea (ESA): Cassini-Huygens_a_Saturn_success_story

Gràfics interassants de la missió: Cassini Graphics.

Com seguir on-line els últimes moments de vida de la nau Cassini: How to follow Cassini’s end of mission

Imatges:
1.- Gran Final de Cassini. En l’òrbita final, Cassini se submergirà en Saturn lluitant per mantenir la seua antena apuntada a la Terra a mesura que transmet el seu comiat. En els cels de Saturn, el viatge s’acaba, ja que Cassini passa a formar part del planeta mateix. NASA / JPL-Caltech.
2.- Esquema de l’última setmana del Gran Final de Cassini. NASA / JPL-Caltech
3.- Una còpia a mida real de la sonda Huygens al Cosmo Caixa de Barcelona. Enric Marco.
4.- Hexàgon polar nord a Saturn. Vortex i anells (2 Abril 2, 2014). NASA / JPL-Caltech.
5.- Imatge d’alta resolució (uns 3 km per pixel) de la part central de l’anell  B Ring (98,600 a 105,500 km des del centre de Saturn). Les estructurees mostren (des de 40 km d’ample al centre fins a 300-500 km d’ample a la dreta) que els anells estan molt ben definits a escales per sota la resolució de la imatge. 6 juliol 2017.
6.- Imatge no processada de la lluna Pan entremig de la divisió d’Encke, a l’anell A de Saturn.NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
7.- Aquesta imatge està composta de diverses imatges preses en dos sobrevols de Tità  el 9  Oct.  (T19) i 25 Oct. (T20).
8.- NASA/JPL/SSI; Mosaic: Emily Lakdawalla
9.-  NASA/JPL/Space Science Institute
10.- La nau Cassini en els últims moments abans de ser cremada en l’atmosfera de Saturn. NASA / JPL-Caltech.

Els 40 anys de l’odissea Voyager

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

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.

Explorem l’Estació Espacial Internacional amb Street View

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.

Cassini passa amb èxit entre Saturn i els seus anells

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.

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

Després de vint anys, la nau comença la fase final de la missió, que la portarà a submergir-se en l’atmosfera violenta del planeta dels anells

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

Les darreres aventures de Cassini

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.

Planetes i ciència ficció a Conca

Cuenca01

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.

Cuenca02L’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.

VI_Ciclo_Conferencias_AstroCuencaVaig 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 guionisCuenca03tes. 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.