MARIA WINKELMANN, LA PRIMERA DESCUBRIDORA DE UN COMETA.

Maria Margarethe Winkelmann, nació el 25 de Febrero de 1670 en Panitzsch, cerca de Leipzig (Alemania). Su padre se empeñó en que recibiera una formación igual que la de los hombres, una actitud adelantada a su época, y Maria pronto se convirtió en una apasionada a la astronomía ya desde su juventud.
Fue aprendiz de Christopher Arnold, un astrónomo autodidacta o lo que diríamos hoy un astrónomo amateur, al que impresionó con el nivel de su trabajo. Más tarde continuó su enseñanza junto con el astrónomo Gottfried Kirch, que a su vez fue pupilo de Johannes Hevelius. Elisabetha, la mujer de Hevelius, colaboraba con él en sus observaciones, y Gottfriend inspirado por ello no sólo aceptó trabajar con Maria sino que también instruyó a sus tres hermanas como astrónomas asistentes.
Maria y Gottfried se casaron en 1692, trabajaron en la elaboración de calendarios astronómicos, y en 1700 se trasladaron a Berlín tras el nombramiento de Gottfried como Astrónomo Real. Allí, mientras construían su propio observatorio (lo que les costó once años), pudieron usar el de Baron von Krosigk’s, astrónomo amateur que les ayudaba financieramente.

El 21 de Abril de 1702 Maria Margarethe Winkelmann se convirtió en la primera mujer en descubrir un cometa. Esta es la descripción escrita por su marido en relación al evento:
“De madrugada el cielo estaba limpio y estrellado. Unos días antes observé una estrella variable, y mi mujer quiso buscarla y observarla por ella misma. Al hacerlo encontró un cometa en el cielo. Al momento ella me despertó y vi que efectivamente se trataba de un cometa… Me sorprendió que yo no lo hubiera visto la noche anterior.”

Sin embargo fue Gottfried quien afirmó que había hecho el descubrimiento, probablemente para evitar la vergüenza, atribuyendosele a él el descubrimiento del cometa C/1702 H1. Sin embargo, en 1710 Gottfried confesó antes de morir que fue su esposa la verdadera descubridora del cometa. Maria no estaba molesta pues nunca buscó crédito por ello, y continuó con sus trabajos astronómicos en publicaciones alemanas.

Tras la muerte de su marido Maria reclamó para ella el título de Astrónomo Real a la Academia de Berlín, pero varios miembros se opusieron por carecer de estudios universitarios, cosa a la que no podía acceder por ser mujer.
La pareja había tenido un hijo y tres hijas, a los que Maria enseñó astronomía desde su infancia. Tanto el hijo como dos de sus hijas continuaron el trabajo de sus padres como astrónomos. Hasta que en 1716 su hijo Christfried fue nombrado como director del Observatorio de Berlín de la Real Academia de las Ciencias, sus hermanas trabajaron con él como astrónomas asistentes durante veinte años.
Maria Winkelmann fue la más importante y reconocida astrónoma de su época, publicó importantes trabajos sobre las auroras boreales, la conjunción del Sol con Saturno y Venus, y la predicción de un nuevo cometa en 1711.
Maria murió en 1720, y nunca recibió el honor por el descubrimiento de su cometa.

Fuentes: http://cometografia.es/maria-winkelmann/ 

https://rastreadoresdecometas.wordpress.com/2016/03/18/maria-winkelmann-la-primera-descubridora-de-un-cometa/  

COMUNICACIÓN POR RÁFAGAS METEORÍTICAS. SEÑALES COMETARIAS EN EL APOCALIPSIS NUCLEAR

¿Alguna sintió hablar de la comunicación por ráfagas meteoríticas? Yo tampoco hasta leer una de las tantas maravillas del viejo amigo Carl Sagan:

“Pero pensando mucho podremos encontrar una utilidad incluso para una estrella fugaz. El rastro de iones que un meteoro deja brevemente tras de sí refleja las ondas de radio de muy alta frecuencia (VHF). En un momento dado hay un número enorme de rastros meteoríticos en la atmósfera, la mayor parte de ellos tan débiles que no pueden verse a simple vista, y todos colectivamente proporcionan una especie de superficie reflectora alrededor de la Tierra, sobre la cual pueden rebotar ondas de radio de frecuencias adecuadas. La duración de cada rastro iónico es de menos de un segundo; por tanto, el mensaje ha de emitirse con mucha rapidez. Esto ha desembocado en un nuevo campo tecnológico llamado Comunicaciones por Ráfagas Meteoríticas.

Pero ¿por qué esforzarse tanto cuando hay medios de comunicación perfectamente adecuados a disposición de todos? Porque cuando se inicie la inminente carrera de armamentos con armas antisatélite, los satélites de comunicaciones serán las primeras bajas de una guerra nuclear. Se han desarrollado las Comunicaciones por Ráfagas Meteoríticas para poder librar una guerra nuclear. Los cometas han quedado alistados en ella. Los cometas tienen un valor práctico por primera vez desde que se pensó que eran avisos enviados por un Dios irritado. Pero no son los únicos afectados. Todo el movimiento mundial del conocimiento humano está siendo aprovechado para servicios semejantes y aproximadamente la mitad de los científicos de la Tierra está actualmente trabajando para los diversos organismos militares nacionales”. (Carl Sagan y Ann Druyan: El cometa. Editorial Planeta, 1986. Traducción de Miquel Muntaner i Pascual y María del Mar Moya i Tasis. Página 367).

De un aterrizaje cometario a otro: la planificación del gran final de Rosetta

En junio de 2014 se anunció, junto con la confirmación de la extensión de la misión, que los equipos de Rosetta estaban planeando poner fin a la fase operativa de la misión con un impacto controlado de la nave en la superficie del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko a finales de septiembre de 2016. Mientras que los detalles específicos de la trayectoria y lugar de impacto están todavía en discusión, el Director de Operaciones de Rosetta de la ESA Sylvain Lodiot, el científico del proyecto Matt Taylor, y el director de la misión Patrick Martin, comparten algunos antecedentes sobre la planificación de este dramático final de la misión.

¿Por qué la misión debe llegar a su fin?

Después de perihelio en agosto, el cometa 67P / CG y Rosetta están alejándose del Sol hacia la órbita de Júpiter. Esto crea una serie de problemas:

Energía solar reducida

A medida que el cometa se aleje del Sol, la cantidad de luz solar que reciban los paneles solares de Rosetta se reducirá sensiblemente. A medida que baja la energía, se hace cada vez más difícil hacer funcionar todos los instrumentos científicos al mismo tiempo. Finalmente, se alcanzará un punto donde Rosetta tendría que ser puesta de nuevo en hibernación, como estuvo los 31 meses anteriores a enero de 2014. Sin embargo, esta vez Rosetta seguirá al cometa más allá de la órbita de Júpiter en su viaje de 6 años y medio alrededor del Sol, mucho más lejos de su fuente de energía que nunca antes.

Además de esto, la nave espacial lleva más de 12 años en el espacio, dos de ellos en el ambiente polvoriento del cometa, con la consiguiente degradación de los paneles solares, lo que reduce aún más la potencia disponible.

Conjunción solar

Para septiembre/octubre de 2016 Rosetta y el cometa aparecerán muy cerca del Sol, vistos desde la Tierra, haciendo que el envío de comandos operativos y el retorno de datos científicos extremadamente difíciles. El 1 de octubre de 2016, la nave espacial entrará en un período de conjunción, es decir, estará detrás del Sol vista desde la Tierra.

Velocidades de transmisión de datos reducidas lejos de la Tierra

El aumento de la distancia con la Tierra y la aparente proximidad al Sol conducen a una disminución significativa en las tasas de transmisión datos. A principios de julio de 2016, se deberían estar recibiendo 91kbps a través de las estaciones de tierra DSN 70m de la NASA y sólo 22 kbps a través de estaciones ESTRACK 35m de la ESA. En comparación, a mediados de septiembre de 2016 las tasas se reducirán a 57 kbps a través de DSN y sólo 14 kbps a través de ESTRACK, velocidades similares a las de un módem de acceso telefónico de 1995. El acceso a los antenas más grandes de la NASA no siempre está garantizada, debido a la alta demanda de uso por otras misiones.

Estas velocidades bajas de transmisión de datos bajas, combinadas con la reducción de la disponibilidad de energía, ocasionarán grandes dificultades a partir de agosto de 2016.

¿Por qué no se puede poner la nave de nuevo en hibernación?

En principio, Rosetta se podría poner de nuevo en hibernación y despertarla muchos  años más tarde cuando el cometa comience a acercarse de nuevo al Sol. En la práctica, sin embargo, esto no parece posible.

Primero y ante todo, el afelio del cometa - máxima distancia del Sol - está a más distancia de la que Rosetta experimentó durante su hibernación anterior entre 2011 y 2014. No habrá suficiente energía para controlar la nave espacial, lo que incluye, por ejemplo, el control térmico de la misma – lo que significa que podría congelarse y no ser capaz de volver a salir de la hibernación.

En segundo lugar, Rosetta depende del propelente para maniobrar alrededor del cometa a medida que realiza sus mediciones científicas, y este se va agotando, lo que limita las operaciones posteriores a la hibernación.

En tercer lugar, la sonda y los instrumentos científicos están envejeciendo y estarán mucho más allá de su vida útil nominal de funcionamiento después de la hibernación.

Estas limitaciones llevaron al equipo de ciencia de la misión a examinar escenarios con un final misión en septiembre de 2016. Teniendo en cuenta los recursos disponibles, el SWT (Science Work Team) decidió que el final sería con una primera aproximación lenta al cometa, volviendo a una órbita de 10 kms. y aún más cerca. Conseguir esta aproximación no había sido posible durante gran parte del 2015 debido a la alta actividad del cometa, y es una órbita con muchas perspectivas científicas para el estudio de la coma y de la superficie posterior al perihelio en gran detalle. A continuación, Rosetta iniciaría un lento descenso hacia la superficie, tomando datos científicos a muy bajas altitudes, y en última instancia se produciría un impacto controlado, poniendo fin a esta misión científica con Rosetta uniéndose a Philae en la superficie del cometa.

Por el momento, los próximos meses de operaciones de Rosetta verán un nuevo enfoque en aproximarse al cometa mientras su actividad sigue bajando, así como las investigaciones de los territorios inexplorados a distancias más grandes alrededor del cometa, incluida la región de la cola.

¿Cómo sería el aterrizaje en el cometa?

Todavía se discute la secuencia de eventos que tendrá lugar en las últimas semanas de Rosetta. Las operaciones muy cerca del cometa van a ser muy complejas y difíciles, incluso más que la trayectoria planeada por el equipo de dinámica de vuelo en 2014 para llevar a Philae a la superficie.

La razón fundamental es que cuando más cerca esté Rosetta del cometa, mas importante será su potencial gravitatorio no uniforme. Esto tendrá un impacto significativo en su trayectoria, con enormes perturbaciones en la altura esperada de apogeo- el punto más alejado del cometa en una órbita elíptica. Esto requerirá mucho más control sobre la trayectoria y por lo tanto muchas más maniobras - nuestros ciclos de planificación se reducirán considerablemente.

En principio, el plan es volar en órbitas altamente elípticas que nos llevarán tan cerca como sea posible del cometa en los últimos dos meses de la misión, con distancias de sobrevuelo de menos de 1 km de la superficie hacia el final: la instrumentos podrán recoger muchos datos científicos, incluyendo imágenes increíbles. En los últimos días de la misión, Rosetta estará en órbitas elípticas cada vez más estrechas para después realizar una maniobra final para poner Rosetta en un curso de colisión lenta controlada con el cometa 67P. El impacto controlado se prevé para el 30 de septiembre de 2016, todo sujeto a posibles cambios basados en los análisis de dinámica de vuelo.

¿Seremos capaces de comunicarnos con Rosetta durante el descenso final?

Durante la 'trayectoria de colisión' final, la antena de alta ganancia de la nave espacial estará apuntando a la Tierra, por lo que será posible obtener telemetrías y datos científicos todo el camino hasta el contacto. Sin embargo, cuando se haya producido el impacto, es muy poco probable que se produzcan nuevas comunicaciones con Rosetta.

¿Por qué no podemos permanecer en contacto con Rosetta en la superficie?

Hay dos partes a esta pregunta: ¿seguirá Rosetta funcionando en la superficie?, y si es así, ¿seremos capaces de recibir cualquier información de ella?

Rosetta no está diseñada para un aterrizaje. Incluso bajo un impacto lento, los grandes paneles solares pueden resultar dañados, y algunas de las barras de instrumentos que salen desde el cuerpo de la nave se puede doblar o romper. Por la muy baja gravedad del cometa, la sonda puede rodar y sufrir más daños. Más aún, como Rosetta es alimentada por energía solar, para poder operar tendría que aterrizar en una zona del cometa iluminada totalmente. A medida que el cometa gira durante su día de 12,4 horas, los paneles dejarían de apuntar al Sol, reduciendo la energía por debajo del umbral de funcionamiento.

Incluso si Rosetta pudiera funcionar en la superficie por un tiempo, sería muy difícil comunicarse con ella. Bastaría una desviación de medio grado de la antena de alta ganancia respecto de la Tierra para que la sonda perdiera contacto directo con las estaciones de superficie en la Tierra. Además, la orientación de la nave (por ejemplo para la antena de alta ganancia y los paneles solares) se basa en sensores estelares operacionales. Podría suceder que Rosetta aterrizara “boca abajo”, con los rastreadores de estrellas apuntando a la superficie y los instrumentos apuntando al espacio.

Así, la misión Rosetta terminará en un punto de contacto sobre la superficie del cometa 67P/CG, un final simbólico a un viaje épico que abarca casi 20 años de planificación y preparación, y 12 años en el espacio.

A la fecha prevista del final de la misión, 30 de septiembre de 2016, la sonda Rosetta estará a 573 millones de kilómetros (3.8 UA) del Sol y 720 millones de kilómetros (4.8 UA) de la Tierra. El tiempo del viaje de ida de su señal será de aproximadamente 40 minutos.

Traducción de:

http://blogs.esa.int/rosetta/2015/11/12/from-one-comet-landing-to-another-planning-rosettas-grand-finale/

GEORG SAMUEL DÖRFFEL, EL OLVIDADO

¿Quién descubrió que los cometas se mueven en órbitas parabólicos? Apuesto a que la mayoría dirá “Newton” y algún despistado “Halley”. La historia de la astronomía los recuerda como quien calculó la órbita parabólica de los cometas y quien confirmó a partir de dichos cálculos el retorno en 1758 del cometa aparecido en 1682 y que ahora lleva el nombre de 1P/Halley.

Pero la respuesta correcta es “Dörfell”. Este pastor luterano alemán, nacido en 1643 y fallecido en 1688, era un astrónomo aficionado fascinado por los cometas, a los que dedicó numerosos tratados. En uno de ellos, algo así como “Observación Astronómica del Gran Cometa aparecido en 1680”, publicado en 1681, hizo públicos los cálculos que indicaban que los cometas se movían en órbitas parabólicas alrededor del Sol, que ocupa uno de los focos de la parábola. La prueba de Newton, que permitió la comprobación de Halley, apareció en sus “Principia Mathematica” de 1687.

¿Quién recuerda hoy a Dörffel? Nadie. Busquen en Internet, solamente hay un artículo en alemán en Wikipedia. ¿Por qué habrá sido tan ingrata la posteridad con el? ¿Quizás por ser “solo” un astrónomo aficionado?

CONOCIENDO EL HEMISFERIO SUR DEL COMETA 67/P CHURYUMOV-GERASIMENKO

Ahora que Rosetta ha sido capaz de acercarse con seguridad al cometa 67P/ Churyumov-Gerasimenko de nuevo, luego de los meses activos después del perihelio de agosto pasado, los científicos han sido capaces de lograr una mejor imagen de las regiones del hemisferio sur del cometa. Esta semana la nave espacial está a unos 35 kms. de distancia del núcleo, lo que significa que la cámara de ángulo estrecho OSIRIS puede tomar imágenes de la superficie del cometa con una resolución de alrededor de 80 cm/pixel. Esto ha permitido a los científicos del equipo OSIRIS actualizar sus mapas de regiones no definidas previamente en el cometa. Tres nuevas regiones se han definido en los últimos meses: Bes, Geb y Neith.

Mapa regional del cometa 67P/C-G con la identificación de los límites aproximados de las regiones del hemisferio sur que acaba de definirse en el contexto de las regiones ya conocidas. Crédito: ESA/Rosetta/OSIRIS/El-Maarry et al (2016, en preparación).

Siguiendo las convenciones de nomenclatura de las otras 23 regiones, éstas también llevan los nombres de deidades egipcias.

"Las regiones del hemisferio sur también utilizan la misma práctica de denominación utilizando nombres de deidades masculinas para las regiones del lóbulo grande del núcleo y nombres de deidades femeninas para las regiones del lóbulo pequeño, mientras que las regiones del cuello - Hapi en el hemisferio norte y Sobek en el hemisferio sur – llevan nombres de dioses del río Nilo", explica Ramy El-Maarry de la Universidad de Berna, parte del equipo de mapeo de la superficie del núcleo.

"El hemisferio sur se ve 'aplastado' en comparación con el norte, sin embargo, todavía podemos ver grandes acantilados en el sur y éstos incluyen la región Neith en el lóbulo pequeño (comparable a Hathor en el norte), y Geb y Anhur en el lóbulo grande (comparable a Seth)". Ramy observa que hay siete regiones definidas en el Sur, frente a 19 en el norte.

Imagen de la cámara de ángulo estrecho OSIRIS tomada el 30 de enero 2016 a una distancia de 62 kms. La escala de la imagen es de 1,1 m/píxel. Créditos: ESA/Rosetta / MPS para el equipo OSIRIS MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA

"Observamos una menor variación en el hemisferio sur debido a la falta de depósitos lisos, cubierta de polvo y grandes depresiones allí", dice. Hay dos ventajas importantes: la primera es que podemos estudiar la superficie real del núcleo con más detalle sin la cubierta de polvo, y en segundo lugar, tenemos menos trabajo para memorizar nombres".

El equipo necesita más imágenes en alta resolución de las regiones del hemisferio sur, en particular, antes de finalizar un mapa más detallado con los límites exactos entre regiones geomorfológicamente distintas. Si bien este trabajo está en curso, este mapa provisional proporciona una guía útil para apoyar muchas de las nuevas imágenes publicadas por el website “OSIRIS Image of the day, que muestra estas regiones.

Por ejemplo, en la imagen superior, la conocida región lisa conocida como "cuello"- Hapi- se ve cerca de la parte superior de la imagen con pequeñas porciones de Seth, Anubis y Atum en la parte superior izquierda. En  primer plano, “debajo” de Hapi, la región dominante es Geb, con una porción de Bes hacia la izquierda. En el cuello, vemos a Geb, Sobek, Neith y luego Wosert a la extrema derecha.

Imagen de la cámara de ángulo estrecho de OSIRIS tomada el 7 de febrero 2016, a una distancia de 47,5 kms. La escala de la imagen es de 0,86 m/píxel. Créditos: ESA / Rosetta / MPS para el equipo OSIRIS/ MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA

COMETA A LA MODA

En una vieja entrada (http://cometasentrerios.blogspot.com.ar/2015/02/influyen-los-cometas-sobre-el-clima-de.html) comentábamos la creencia extendida en el siglo XIX , incluso entre científicos, de que los cometas influían sobre el clima en nuestro planeta, aumentando las temperaturas.

En 1857 muchos esperaron el fin del mundo para el día 13 de junio, como lo había anunciado un libro muy popular: “Signs of the times” como consecuencia del impacto de un cometa contra la Tierra. Parece que en París se lo tomaron muy en serio, a juzgar por este grabado de Honoré Daumier:

Pero la moda en general era la de no preocuparse por las colisiones, sobre todo porque se pensaba que la gran mayoría de los cometas carecía de núcleo sólido. El temor no pasaba de un verano caluroso, y eso fue aprovechado por los comerciantes. Nos hemos permitido traducir el siguiente aviso del almacén E. Moises and Son en el “The Huddersfield Chronicle and West Yorkshire Advertiser” el mismo día 13 de junio de 1857, pero dejamos la versión original para que disfruten la rima:

There's a great deal of stir, and some little alarm,
Though the comet can possibly do us no harm;
Some people are talking of nations' commotions,
While others will tell us they've quite different notions.
For the comet to change our commercial affairs,
To raise up the stocks or to plump up the shares,
Make money the better or easier to get,
Would be a matter which no one would ever regret;
But some are supposing 'twill burn up the world,
As soon as its monstrous train is unfurled.
We think that the comet will do us no harm,
Though the weather most likely will be very warm,
Then to Messrs. E. MOSES. and SON take a turn,
And a fact such as this you will speedily learn,
That a stock of the neatest and cheapest array
At their Branch Mart in Bradford they ready display.
Should the season be hot in the reign of the comet,
Messrs. M.and SON'S garments will well shield you from it.

Hay una gran cantidad de revuelo, y alguna pequeña alarma,

Aunque el cometa posiblemente nos haga ningún daño;

Algunas personas están hablando de conmociones mundiales,

Mientras que otros nos dicen que tienen nociones muy diferentes.

Si el cometa puede cambiar nuestros asuntos comerciales,

Aumentar los stocks o levantar las acciones,

Hacer el dinero más fácil de conseguir,

Sería una cuestión que nadie iba a lamentar;

Sin embargo, algunos piensan que quemará el mundo,

Tan pronto como despliegue su cola monstruosa.

Pensamos que el cometa no nos hará daño,

Aunque probablemente el clima se vuelva más cálido,

Y entonces los Sres. E. MOISES. e Hijo proveerán,

Y ustedes se darán cuenta rápidamente

De que un stock variado, barato y de calidad

En las vidrieras de su sucursal de Bradford aparecerá.

Si el clima se vuelve cálido en el reino del cometa,

Las prendas de M. e Hijo lo protegerán.

Fuente:

http://jsbookreader.blogspot.com.ar/2011/05/comet-apocalypse-1857.html

REQUIEM PARA PHILAE

Nuestros lectores recordarán una de nuestras últimas entradas, en la que señalábamos que las condiciones del cometa 67P Churyumov-Gerasimenko, alejándose del Sol, hacían casi imposible recuperar el contacto perdido con la sonda Philae, en completo silencio desde el 9 de julio de 2015.

El accidentado “acometizaje” de Phile se produjo el 12 de noviembre de 2014, con propulsores que no funcionaron, arpones que fallaron en fijarse al núcleo y una serie de rebotes que llevaron a un sitio ubicado a un kilómetro del sitio elegido.

Este interesante video es una reconstrucción del accidentado aterrizaje en 4 tiempos:

A pesar de todos los inconvenientes, Philae cumplió con casi todos los experimentos diseñados para las 64 horas de energía que proveían las baterías antes de necesitar recargarse con energía solar, lo que no sucedió por el sitio final en que terminó el lander, los acantilados de Abydos:

Pudo lograr imágenes del núcleo desde arriba y en la superficie, registrar la presencia de elementos orgánicos y obtener importante información sobre la estructura de la superficie del núcleo.

La falta de energía solar ocasionó que el 15 de noviembre de 2014 Philae entrara en hibernación. Las esperanzas estaban en el perihelio (13 de agosto de 2015), cuando se esperaba que la cercanía del Sol lograra que los paneles solares recogieran energía suficiente como para volver a tener contacto. Las condiciones del supuesto sitio en el que se encuentra Philae (nunca se pudo comprobar con precisión) indican que el final de ese “período de esperanza” es a fines de marzo de este año.

El 13 de junio de 2015 Philae pudo lograr contacto con Rosetta y enviar información, de acuerdo a la misma Philae se reactivó el 26 de abril pero no pudo hacer contacto hasta la fecha antes mencionada.

Hubo nuevos contactos el 14, 19, 20, 21, 23 y 24 de junio, y el contacto final del 9 de julio, todos demasiado breves como para transmitir información.

La desventaja del perihelio es que la actividad del cometa hacía peligroso el acercamiento de Rosetta, cuando fueron posibles los acercamientos de Rosetta a la zona en la que está Philae fueron inútiles. No se descartan fallas en los equipos de transmisión y recepción del lander, así como que el polvo eyectado violentamente en el perihelio haya bloqueado los paneles solares, o incluso que esa eyecciones de gas y polvo hayan modificado el emplazamiento de Philae.

Con el cometa en calma se preven orbitas de Rosetta más cercanas al núcleo, tratando de encontrar el emplazamiento exacto de Philae, lo que ayudaría a interpretar con más certeza los datos transmitidos.

Mientras tanto, el 67P, Rosetta y Philae ya han superado la órbita de Marte en su viaje a los confines del sistema solar. Las esperanzas no se perderán hasta el final de la misión en septiembre de este año, cuando Rosetta se estrelle en la superficie del Churyumov-Gerasimenko. Y nadie nos quita lo bailado!

Fuente:

http://blogs.esa.int/rosetta/2016/02/12/rosettas-lander-faces-eternal-hibernation/

EL COMETA HALLEY EN EL TAPIZ DE BAYEUX

El Tapiz de Bayeux es una banda de tela de lino de 70 metros de largo y medio metro de ancho en la que se bordó, como una especie de historieta, la crónica de la conquista normanda de Inglaterra en 1066. Es una pieza de excepcional valor histórico, ya que es casi contemporánea de los hechos narrados (fue realizado en 1092).

Es una de las representaciones histórica mas conocidas de un cometa, el más famoso de todos: el Halley. El 1P apareció el 24 de abril y se lo consideró de acuerdo a la moda de ese momento: un pésimo presagio para el rey Harold II de Inglaterra. La consternación se puede observar en el rey que consulta con un consejero y en las manos de los cortesanos que señalan el portento: “Isti mirant stella”, reza el tapiz, algo así como “ellos miran asombrados la estrella”.

Y de hecho, el presagio se cumplió: Harold II perdió el reino y la vida en la batalla de Hastings.

IMPACTO PROFUNDO EN EL COMETA TEMPEL

Hasta que Philae tuvo su accidentado contacto con la superficie del cometa Churyumov-Gerasimenko, el contacto más cercano con un núcleo cometario lo realizó la sonda Deep Impact, lanzada en enero de 2005 y diseñada para el estudio de la composición del núcleo del cometa 9P/Tempel. Las anteriores misiones cometarias (como Giotto y Stardust) fueron misiones de acercamiento, en las que el estudio del núcleo se realizaba por fotografías y exámenes a distancia. Esta misión se propuso eyectar material del interior del núcleo a través de una explosión generada por una sonda de impacto en el núcleo del cometa.

El “impacto profundo” se produjo el 4 de julio de 2005 y eyectó gran cantidad de material del núcleo, lo que permitió fotografiar el cráter de impacto, aunque la brillante nube de polvo y vapor de agua generada por la explosión dificultó en extremo la tarea.

Se pudo observar que el cometa poseía mucho más polvo y que éste era menos denso de lo esperado (un polvo fino más parecido al talco que a la arena). También había menos hielo de lo que se pensaba en su composición. Lo curioso es que se estimó que el cometa estaba vacío en un 75%. La densidad del núcleo se calculó en base a la velocidad de expansión del material eyectado.

Se obtuvieron fotografías con la sonda de impacto hasta 3 segundos antes de la colisión,  que se almacenaron en la sonda principal antes de ser enviadas a la Tierra. La energía del impacto fue equivalente a la explosión de 5 toneladas de dinamita y originó un aumento de 6 veces el brillo normal del cometa.

Así es el Tempel:

67 segundos después del impacto:

Antes y después del impacto:

La última imagen del Tempel, perdiéndose en el espacio:

“Deep Impact” tuvo consecuencias teóricas importantísimas. El estudio integrado de los resultados de la misión llevaron a Mike Belton a una nueva teoría sobre la formación de los “cometesimales” en el cinturón de Kuiper y sobre cómo los choques entre éstos a baja velocidad en los comienzos del sistema solar produjeron agregaciones que determinaron cuerpos más grandes.

Como la calidad de las imágenes obtenidas del cráter de impacto no fue satisfactoria, en 2007 la NASA decidió reutilizar la sonda Stardust, luego de su misión al cometa Wild, para observar mejor el cráter. La misión se llamó NEXT y su objetivo fundamental era lograr el mapeo más exacto hasta el ese momento de un núcleo cometario, con la consiguiente información sobre su geología. También sería la primera vez que se observaría el mismo cometa en dos pasos por su perihelio. Otro de los hitos de la misión es que por primera vez se observaría los cambios producidos en el núcleo al acercarse al Sol. Otro de sus objetivos era la observación del cráter provocado por el estallido realizado por la Deep Impact. Además se analizaría la composición, densidad y distribución de masa de las partículas de polvo djentro de la coma.

El encuentro de la sonda con el cometa se produjo el 15 de febrero de 2011, a una distancia de 181 kilómetros del núcleo. Se tomaron fotografías de zonas no cubiertas por Deep Impact y del cráter provocado por ésta, escasamente visible por el depósito de materiales posterior a la explosión. Las imágenes de esta sonda permitieron estimar el diámetro del cráter en 150 metros.

Una imagen del núcleo del 9P/Tempel por la misión NEXT:

Créditos de todas las fotografías: NASA. 

UN IMPACTO COMETARIO EN EL AÑO 536

Algo terrible sucedió en el año 546, considerado el año más frío en la historia de la humanidad. Los estudios de los anillos de crecimiento de los árboles correspondientes a los años 536-545 en distintas zonas geográficas del planeta demuestran un clima extremadamente frío en esa época. Las fuentes históricas chinas hablan de un “velo de polvo” en la atmósfera y de heladas en pleno verano. El historiador de la corte bizantina Procopio cuenta que en 536 el Sol y la Luna habían perdido su brillo, como en un eclipse.

Sólo hay dos eventos globales que pueden haber provocado un repentino cambio climático y el fenómeno de la “niebla seca”: una gigantesca erupción volcánica o el impacto de un asteroide o un fragmento de cometa.

La primera hipótesis parece menos viable, ya que la firma distintiva de la erupción de un “súper volcán” hubiera sido un grado de acidez significativo en la atmósfera, lo que ha sido descartado con el estudio de las capas de hielo en los casquetes polares correspondientes a esa época.

También es cierto que no se ha encontrado un cráter que se pueda relacionar con un impacto en 536, pero también es cierto que un probable escenario es la explosión en el aire lo suficientemente poderosa como para iniciar masivos incendios forestales que desencadenaron una nube de humo y ceniza capaz de generar lo que los modernos científicos han estudiado como consecuencia de una guerra atómica: un “invierno nuclear”. Las enormes cantidades de hollín en la alta atmósfera generarían un cambio del albedo de nuestro planeta con la consiguiente disminución de la temperatura global.

Y el impacto de un fragmento cometario es una hipótesis más probable que el impacto de un asteroide, por cuanto el fragmento de un cometa disipa su energía a más altura y por lo tanto sus efectos abarcan una zona más extensa. Es escalofriante, pero los estudios científicos realizados siguiendo esta hipótesis han concluido que basta con un fragmento de 100 metros de diámetro para provocar el cambio climático sufrido en 536.

El estudio del impacto del cometa Shoemaker-Levy contra Júpiter en 1994 fue una útil comparación. En la última imagen de la secuencia que sigue se ve el “penacho” característico de un impacto cometario en la alta atmósfera:

Y aquí un esquema del efecto “penacho”:

El cometa ingresa en la atmósfera generando un delgado “tubo” por el cual escapa el material resultante de la explosión por la misma fuerza de la explosión, ese material luego vuelve a caer sobre la atmósfera como una capa que la envuelve y que será la responsable del enfriamiento global.

Esa dinámica explosiva de “penacho” se habría dado en Tunguska en 1908, lo que explicaría la extraordinaria luminosidad de la atmósfera con posterioridad, atribuida a nubes noctilucentes de material generado por la explosión cometaria. Aunque no hubo enfriamiento significativo en 1908, y Tunguska sigue siendo un misterio.

No debemos olvidar las catastróficas consecuencias del impacto cometario de 536. La población europea sufrió una disminución enorme, los 9 años fríos y oscuros produjeron cosechas muy pobres y el hambre permitió la proliferación de la llamada “plaga de Justiniano”, muy probablemente el primer brote de la peste negra.

Los asteroides figuran en el primer puesto de las amenazas cósmicas, pero basta un pequeño fragmento de un cometa, y la fragmentación no es un episodio muy infrecuente, para generar un escenario de desolación.

Fuente:

http://astrogeo.oxfordjournals.org/content/45/1/1.23.full

EL INTERIOR DEL COMETA DE ROSETTA

Mosaico de Imágenes del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko tomadas por la NAVCAM entre agosto y noviembre de 2014. Crédito: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0

No hay grandes cavernas en el interior del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. La misión Rosetta de la ESA ha realizado mediciones que lo demuestran claramente, dando solución a un misterio de muchos años.

Los cometas son restos de hielo de la formación de los planetas hace 4.600 millones de años. Hasta ahora un total de ocho cometas han sido visitados por sondas espaciales y, gracias a estas misiones, hemos construido una imagen de las propiedades básicas de estas cápsulas del tiempo cósmicas. Aunque se han contestado algunas preguntas, otros permanecen sin respuesta.

Los cometas son una mezcla de polvo y hielo que, de ser totalmente compacta, sería más pesada que el agua. Sin embargo, las mediciones anteriores han demostrado que algunos de ellos tienen densidades extremadamente bajas, mucho más bajas que la del hielo de agua. Su baja densidad indicaría que los cometas deberían ser muy porosos. Esta porosidad ¿indica la existencia de profundas cavernas en el interior del núcleo o se trata de una estructura de baja densidad más homogénea?

En un nuevo estudio, publicado en la edición de esta semana de la revista “Nature”, un equipo dirigido por Martin Pätzold, del Rheinische Institut für Umwelt Forschung an der Universität zu Köln, Alemania, se afirma que el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko es también un objeto de baja densidad, pero se pudo descartar que posea un interior cavernoso. Este resultado es consistente con los resultados anteriores del experimento de radar del instrumento CONSERT de Rosetta, que muestran que el núcleo de dos lóbulos del cometa es bastante homogéneo en escalas espaciales de unas pocas decenas de metros.

La explicación más razonable es, entonces, que la porosidad del cometa debe ser una propiedad intrínseca de las partículas de polvo mezcladas con el hielo que conforman el interior. De hecho, las mediciones de sondas espaciales anteriores han demostrado que el polvo cometario no es un sólido compactado sino más bien un agregado 'esponjoso' de partículas de polvo de alta porosidad y baja densidad. Los instrumentos Cosima y GIADA de Rosetta han demostrado que el mismo tipo de partículas de polvo también se encuentran en el 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Estación de seguimiento de espacio profundo de 35 metros de diámetro de la ESA en New Norcia, Australia. Crédito: ESA

El equipo de Pätzold hizo su descubrimiento utilizando el Radio Science Experiment (RSI) para estudiar la forma en que el orbitador Rosetta es arrastrado por la gravedad del cometa, generada por su masa. El efecto de la gravedad sobre el movimiento de Rosetta se mide por cambios en la frecuencia de las señales de la sonda cuando se reciben en la Tierra. Es una manifestación del efecto Doppler, que se produce cuando hay un movimiento entre una fuente y un observador, el mismo efecto que hace percibamos un cambio de tono en las sirenas de emergencia de un vehículo en movimiento.

En este caso, Rosetta es arrastrada por la gravedad del cometa, cambiando la frecuencia del enlace de radio con la Tierra. La antena de 35 metros de la ESA en la estación de tierra de New Norcia en Australia se utiliza para comunicarse con Rosetta durante las operaciones de rutina. Se analizaron las variaciones en las señales recibidas para dar una imagen del campo de gravedad a través del cometa. Si hubiera habido grandes cavernas internas, hubieran sido detectables por una caída de la aceleración.

La misión Rosetta de la ESA es la primera en realizar esta medición, difícil para el caso de un cometa.

"La ley de la gravedad de Newton nos dice que la nave espacial Rosetta es básicamente atraída por todo", dice Martin Pätzold, el investigador principal del experimento RSI. "En términos prácticos, esto significa que tuvimos que quitar la influencia sobre el movimiento de Rosetta del Sol, de todos los planetas-desde el gigante Júpiter hasta los planetas enanos-, así como la de los grandes asteroides en el cinturón interior, para dejar sólo la influencia gravitatoria del cometa. Afortunadamente, estos efectos se conocen bien y éste es un procedimiento estándar hoy en día para las operaciones de la sondal".

A continuación se debe restar la presión de la radiación solar y la cola de gas que se escapa del cometa. Ambos factores desvían la nave de su curso. En este caso, el instrumento ROSINA de Rosetta es extremadamente útil, ya que mide el gas que está fluyendo más allá de la nave espacial. Esto permitió a Pätzold y sus colegas calcular y eliminar esos efectos también.

Cualquiera que sea el movimiento que queda, se debe a la masa del cometa. Para el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, da una masa de un poco menos de 10 millones de toneladas. Las imágenes de la cámara OSIRIS se han utilizado para desarrollar modelos de la forma del cometa y éstas indican un volumen de alrededor de 18,7 km3, lo que significa que la densidad es de 533 kg / m3.

La obtención de los detalles del interior sólo era posible a través de un poco de buena suerte cósmica.

Dada la falta de conocimiento de la actividad del cometa, una trayectoria de aproximación cautelosa había sido diseñada para garantizar la seguridad de la sonda. Incluso en el mejor de los casos, esto llevaría a Rosetta a no menos de 10 km. Desafortunadamente, antes de 2014, el equipo de RSI predijo que tenían que acercarse a menos de 10 km para medir la distribución interna del cometa. Esto se basó en observaciones terrestres que sugerían que el cometa era de forma redonda. A 10 kms. y más lejos, sólo la masa total sería medible. Entonces la extraña forma del cometa se reveló cuando Rosetta se aproximaba. Por suerte para el RSI, la estructura de doble lóbulo significaba que las diferencias en el campo de gravedad serían mucho más pronunciadas, y por lo tanto más fáciles de medir desde muy lejos. "Ya estábamos viendo las variaciones en el campo de gravedad a 30 kms. de distancia," dice Pätzold.

Cuando Rosetta alcanzó la órbita a 10 kms, RSI fue capaz de reunir mediciones detalladas. Esto es lo que les ha dado tanta confianza en sus resultados, y que podría ser aún mayor.

En septiembre, Rosetta será guiada a un impacto controlado en la superficie del cometa. La maniobra proporcionará un desafío único para los especialistas en dinámica de vuelo en el European Space Operations Centre (ESOC) de la ESA Operaciones en Darmstadt, Alemania. A medida que Rosetta se acerca más y más al complejo campo de gravedad del cometa la navegación será más y más difícil. Sin embargo, para el RSI, sus mediciones se incrementarán en precisión. Esto podría permitir que el equipo comprobar si hay cavernas a pocos cientos de metros de distancia.

“A homogeneous nucleus for Comet 67P/ Churyumov–Gerasimenko from its gravity field,", por M. Pätzold et al., fue publicado en la revista Nature.

TRADUCCIÓN ÍNTEGRA DE: http://blogs.esa.int/rosetta/2016/02/04/inside-rosettas-comet/

COMETARIUM

Es difícil imaginarnos un mundo sin el vasto océano de imágenes en el que flotamos hoy en día. Hace 300 años no había “videos educativos”, como tampoco los había en 1923, el año en que se simuló el cielo estrellado y los movimientos planetarios en una cúpula por primera vez (en Jena, Alemania, por Walther Bauersfeld de la fábrica Carl Zeiss). La misma idea de un planetario, hacer visible las revoluciones de los astros, es la que animó al ingeniero y filósofo John Theophilus Desaguliers en 1730 a diseñar un aparato mecánico a cuerda que ilustrara la órbita elíptica de un cometa, una aplicación visible de las leyes de Kepler: el “cometarium”. El aparato de bronce mostraba una esfera que marcaba el paso del tiempo a través del movimiento de su aguja y una elipsis. En uno de los focos de la elipsis (y en el centro de una esfera dibujada) el Sol está representado por una bolita de bronce. Otra bolita, más pequeña, representa el cometa, al final de una aguja que parte de la bolita que representa al Sol. Puesto en marcha el cometarium, la bolita que representa al cometa se mueve en órbita elíptica como lo haría un cometa verdadero, acelerando en el perihelio y reduciendo significativamente su velocidad en el afhelio.

El mecanismo es mucho más simple y efectivo que mi descripción y lo pueden ver aquí: