Obtienen los ingredientes básicos para la vida en un cometa artificial fabricado en laboratorio.

Fuente:

Teresa Guerrero/Diario El Mundo.

Crean ribosa y otras moléculas de azúcar consideradas 'bloques' que originaron la vida en el Sistema Sola

Seis días (142 horas exactamente) tardó un equipo de científicos franceses en reproducir en su laboratorio un cometa. Y en este experimento obtuvieron por primera vez de forma artificial ribosa y otros azúcares que figuran entre los componentes que se consideran los bloques a partir de los cuales surgió la vida en nuestro sistema solar.

Según explican esta semana en la revista Science, el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN o RNA) son las mayores macromoléculas esenciales para todas las formas de vida que se conocen, pero son los azúcares como la ribosa las que definen la arquitectura del ADN y del ARN. Sin embargo, se desconoce todavía cuál es el origen de la ribosa, un azúcar que además no se genera fácilmente.

Los astrofísicos creen que los objetos celestes como asteroides y cometas se formaron en la nebulosa solar a partir de la agregación de granos de polvo helado que fueron chocando y uniéndose. Aunque los científicos creen que la ribosa está en el hielo de los cometas, su presencia nunca ha podido ser demostrada. Así que el equipo del Instituto de Niza (CNRS/Universidad de Niza Sophia Antipolis) liderado por Cornelia Meinert, simuló en su laboratorio unas condiciones similares a las que debió haber durante las últimas etapas de formación del Sistema Solar.

"Hasta ahora, la ribosa no ha sido detectada fuera de la Tierra. Solamente se ha identificado glicolaldehído en gas y polvo cerca del centro de la Vía Láctea, en una región de formación de estrellas situada a 26.000 años luz de la Tierra, y alrededor de un sistema binario protoestelar, a 400 años luz", explica a EL MUNDO Cornelia Meinert, autora principal del estudio.

La fórmula para fabricar un cometa

"Recreamos los hielos cometarios condensando agua, metanol y amoníaco en una cámara especial sometida al vacío y a temperaturas criogénicas (-192º C). Las moléculas se pegan a una ventana de fluoruro de magnesio. Después, los hielos cometarios se calientan a temperatura ambiente. Durante ese proceso, se pierden las moléculas volátiles y permanece una delgada película de material refractario. Es como una película muy delgada, difícil de ver a simple vista. Por eso simulamos sólo el hielo cometario y no los granos de polvo", relata Meinert. "Recreamos en el laboratorio 100 microgramos de residuos de hielo de un cometa artificial a temperatura ambiente".

La ribosa, al igual que otras moléculas relacionadas como la arabinosa, la lixosa y la xilosa fueron detectadas en esos hielos cometarios artificiales.

Los resultados de este experimento, señalan sus autores, respaldan laidentificación de moléculas orgánicas en las muestras que el robot Philae de la misión europea Rosetta tomó del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.

De hecho, este trabajo ha tenido su origen en esta nave de la Agencia Espacial Europea (ESA), que fue lanzada al espacio en 2004 y en 2014 entró en órbita del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko : "Comenzamos a hacer estos experimentos en 1997, en el contexto de la misión Rosetta para probar nuestro instrumento COSAC GC-MS, que iba a bordo del aterrizador Philae".

Los resultados obtenidos con el cometa artificial no han llegado de un día para otro: "Repetimos estos experimentos para simular el hielo cientos de veces. Pero tanto nosotros como investigadores de la NASA, de España y de Holanda no detectamos ribosa. Ahora hemos aplicado una nueva técnica (multidimensional gas chromatography, en inglés), que permite separar e identificar numerosas moléculas de azúcar", detalla Meinert.

La investigadora cree que el cometa 67P contiene ribosa, pero no pudieron demostrarlo debido a que el robot Philae no aterrizó en el lugar elegido inicialmente y no pudieron obtener muestras suficientes del taladro. El instrumento COSAC que iba en Philae, detectó 16 moléculas orgánicas en el núcleo de 67P/Churyumov-Gerasimenko tras el aterrizaje en el cometa realizado en noviembre de 2014.

"COSAC no detectó aminoácidos o moléculas de azúcar porque utilizamos el instrumento en un modo que no puede detectar moléculas que no sean volátiles. Después, intentamos emplear toda la capacidades del instrumento (que sí tiene la sensibilidad suficiente para detectar aminoácidos y moléculas de azúcar), pero no obtuvimos muestras de hielo suficientes", explica.

En su opinión, el hecho de que hayan podido demostrar la presencia de la ribosa en el hielo cometario fabricado en su laboratorio respalda la teoría de que este azúcar está presente en los cometas: "Nuestros análogos de hielo interestelar son muy prístinos. Contienen diversas moléculas orgánicas y asumimos que esas moléculas son originales, prístinas e inalteradas. Los meteoritos y asteroides también contienen moléculas orgánicas, pero están alteradas debido al paso del tiempo y a los procesos radiactivos o termales, así que no esperamos ver moléculas orgánicas idénticas en nuestros hielos interestelares. Sin embargo, asumimos que las moléculas orgánicas de los asteroides y las de los hielos simulados en el laboratorio tienen un origen similar", afirma.

http://www.elmundo.es/ciencia/2016/04/07/570695eb268e3e842c8b4579.html  

METEOROS DESDE ARGENTINA. UNA OPORTUNIDAD ÚNICA, PROPUESTA PRO-AM.

Recordará el lector que hace poco hicimos una entrada sobre una nueva lluvia de meteoros, las Volántidas, descubiertas el 31 de diciembre del año pasado por una red de cámaras de video “all sky” en Nueva Zelanda. Dicha red tuvo inicio en septiembre de 2014, cuando el especialista en meteoros del SETI Peter Jenniskens se contactó con el profesor Jack Baggaley de la University of Canterbury, en Christchurch, para establecer un proyecto de vigilancia del cielo para la detección de meteoros en Nueva Zelanda, con el énfasis puesto en la detección de cometas potencialmente peligrosos. Las redes de “cámaras de vigilancia de todo el cielo”, eso quiere decir “Cameras for Allsky Meteor Surveillance (CAMS)” es un modelo que se ha replicado, a partir de la primera experiencia de la red del norte de California y del apoyo del programa “Near Earth Object Observation” de la NASA.

Las cámaras “All Sky” son relativamente caras para un aficionado (poco más de mil dólares) y además se presenta el problema de la instalación en un lugar seguro (para evitar robos) y de buen cielo… y cerca de una computadora. Pero se trata de una inversión mínima para un Observatorio o para un proyecto estatal de ciencia que puede ser operado por profesionales y/o amateurs. Un excelente ejemplo es la red española de detección de bólidos, pueden deleitarse con los videos aquí:

http://www.spmn.uji.es/ESP/SPMNlist.html 

La red neozelandesa se compone de 32 video cameras distribuidas en 2 estaciones de la isla Sur del archipiélago, operadas por tres astrónomos aficionados (Peter Aldous, Geraldine e Ian Crumpton), que envían los datos al SETI Institute para que se calcule la trayectoria de los meteoros.

Las noticias sobre el descubrimiento de las Volántidas resaltaban la posición privilegiada de Nueza Zelandia “por debajo del paralelo 30”. Las tierras australes presentan una oportunidad única para el estudio de las lluvias de meteoros. Y adivinen cual es el país con más territorio debajo debajo del paralelo 30 sur…

Se puede leer más en: http://cometasentrerios.blogspot.com.ar/2014/09/una-iniciacion-las-lluvias-de-meteoros.html

Es un tópico de los estudios de meteoros el desconocimiento de las lluvias australes por falta de observadores. Desde la AEA y la entidad rectora la LIADA hacemos esfuerzos por observar en lo posible desde nuestra latitud (31º), reportando a la Sección Meteoros de la LIADA y a la IMO (International Meteor Organization). La observación visual de meteoros es una excelente posibilidad de colaboración PRO-AM (profesionales y amateurs) en astronomía, al punto de que no se necesita más que una hoja de papel y un lápiz para lograr un resultado científicamente valioso. Pero la observación visual se hace muy difícil en los meses de frío (estar mucho tiempo inmóvil no es sencillo) y muchas veces se requiere un horario de observación incompatible con el trabajo. Las cámaras AllSky ofrecen una oportunidad única para la Argentina de explotar su ventaja comparativa, estar en el extremo sur del mundo habitado, y hacer un aporte único a una materia en la que nadie más que chilenos, sudafricanos, australianos y neozelandeses pueden aportar. Ojala el estado tuviera la visión de comprar una serie de cámaras por un presupuesto mínimo y asignarlas a los observatorios existentes en nuestro país para que reportaran a algún proyecto manejado por alguna universidad. Soy escéptico, pero nunca se sabe.  

EL COMETA DEL SOBREVUELO ES MUCHO MAS GRANDE DE LO QUE SE PENSABA

Los cometas pueden ser engañosos. Estos vagabundos interplanetarios a menudo aparecen desde los confines más lejanos del sistema solar, apareciendo inesperadamente en los surveys que buscan objetos cercanos a la Tierra (NEO). Además, es posible que ni siquiera se asemejen a un cometa, ya que suelen estar todavía en condiciones de ultracongelación, sin producir su marca registrada: la coma y la cola difusas producidas por la sublimación de los hielos. Ah, y a menudo puede ser difícil medir su tamaño, a menos que hagan un sobrevuelo cercano a nuestro planeta-y nos den un buen susto.

El P/2016 BA14 es un cometa que se detectó por primera vez como un asteroide por el telescopio Pan-Starrs de la Universidad de Hawai en enero y luego fue re-identificado como un cometa por el telescopio del Discovery Channel en el Observatorio Lowell de Arizona.

Estas imágenes de radar del cometa P/2016 BA14 se tomaron el 23 de marzo de 2016, por los científicos que utilizan una antena de la Red de Espacio Profundo de la NASA en Goldstone, California. En ese momento, el cometa estaba a alrededor de 3.6 millones de kilómetros de la Tierra.

Crédito: NASA / JPL-Caltech / GSSR

BA14 es notable por varias razones, pero ahora es más famoso por ser el tercer sobrevuelo del cometa más cercano en la historia registrada. El 22 de marzo, BA14 pasó a 3.6 millones de kilómetros, eso es sólo 9 veces la distancia Tierra-Luna. Curiosamente, pasó cerca de la Tierra sólo un día después de otro cometa, 252P/LINEAR, que es un cometa conocido, descubierto en 2000. Las estimaciones del tamaño del núcleo del 252P son de alrededor de 250 metros de ancho y BA14 se presumía que tendría alrededor de la mitad de ese tamaño. Debido a sus órbitas semejantes, los astrónomos creen que ambos objetos probablemente formaron parte del mismo objeto que se fragmentó en algún momento del pasado. Sin embargo, cuando BA14 hizo su encuentro cercano con la Tierra la semana pasada, el Goldtone Solar System de la NASA en el desierto de Mojave en California, pudo capaz de cumplir 3 noches de observación del objeto, revelando su giro y tamaño real. Este trozo de roca espacial antigua helada que gira una vez sobre su eje cada 35 a 40 horas tiene ¡1 km (3.000 pies) de ancho! Esto es mucho más grande que la estimación previa, pero ¿Cuál es la causa de la enorme diferencia?

Las imágenes de radar pudieron detectar características importantes de la superficie del cometa que pueden ayudar a los científicos a entender mejor sus orígenes. "Las imágenes de radar muestran que el cometa tiene una forma irregular: se ve como un ladrillo en un lado y una pera en el otro", dijo Shantanu Naidu, investigador postdoctoral en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Pasadena, California, quien dirigió las observaciones de radar. "Podemos ver un buen número de firmas relacionadas con las características topográficas tales como grandes regiones planas, pequeñas concavidades y crestas en la superficie del núcleo."

A pesar de lo brillante que pueden ser las colas de vapor cuando están iluminadas por la luz solar, los núcleos de los cometas a menudo son muy oscuros-un factor que contribuye a las enormes incertidumbres en la estimación de las dimensiones de los cometas. Con la ayuda del Telescopio Infrarrojo de la NASA (IRTF) en Mauna Kea, Hawaii, los astrónomos se dieron cuenta de que el BA14 sólo refleja un 3 por ciento de la luz solar que incide sobre él, por lo que su núcleo es "tan oscuro como asfalto fresco", de acuerdo a un comunicado de prensa de la NASA.

Su extremadamente bajo albedo (reflectividad) es la razón más probable para que se hayan subestimado sus dimensiones significativamente cuando el objeto fue descubierto por primera vez. La detección astronómica de cometas y asteroides se basa en la cantidad de luz reflejada por su superficie. Si ellos son más oscuros que lo esperado, reflejan menos luz y se subestiman las estimaciones de su tamaño.

Y parece que eso es exactamente lo que sucedió con BA14-su superficie muy oscura ocultó su verdadera dimensión y sólo cuando consiguió acercarse lo suficiente (es decir, en el sobrevuelo) fuimos capaces de rebotar ondas de radar en su superficie para ver su verdadero tamaño.

Ahora, los astrónomos deberán trabajar duro para tratar de comprender mejor de dónde vino este cometa y cómo se formó. Los estudios en profundidad de los cometas son importantes ya que estos objetos se formaron directamente del disco protoplanetario que se condensó alrededor de nuestro sol antes de formarse la Tierra hace más de 4 mil millones de años. Los cometas son "cápsulas del tiempo" vírgenes de nuestro sistema solar que ocultan su hielo bajo una capa de hollín oscuro de polvo.

Pero en lo que respecta a la defensa planetaria, el descubrimiento de un importante cometa sólo unos meses antes de un sobrevuelo tan cercano a la Tierra es un recordatorio inquietante de los grandes NEOs que todavía no han sido descubiertos. Nunca estuvimos en riesgo por este objeto-su órbita pasa lo suficientemente lejos de nuestro planeta-pero aun así, es de agradecer que el BA14 no haya pasado más cerca.

Autor: Ian O’Neill-Discovery News.

Fuente: NASA / JPL-Caltech

Publicado originalmente en Discovery News.

Traducción de:

http://www.space.com/32398-flyby-comet-was-way-bigger-than-thought.html

252P LINEAR DESDE ORO VERDE

En la madrugada del domingo estuvimos compartiendo una noche de observación lunar en el Observatorio Galileo Galilei del miembro de la AEA César Fornari. Antes de cerrar la observación, con un cielo con ligeras nubes y luna llena obtuvimos esta imagen del 252P LINEAR, el cometa más brillante de nuestros cielos y hace poco visitante cercano de nuestro planeta:

¿UN COMETA IMPACTÓ JÚPITER?

Un cometa o un asteroide. Algo impactó contra Júpiter el 17 de marzo y fue registrado por un astrónomo amateur austríaco. La imagen es impresionante, más que el impacto del Cometa Shoemaker-Levy en 1994:



Para los escépticos que piensan que no hay nada para observar en el sistema solar o que con telescopios de aficionado no se pueden realizar observaciones valiosas o que no tiene sentido observar planetas tan observados como Júpiter. Sin telescopios de aficionados (las imágenes son de un telescopio de 8 pulgadas, incluso más pequeño que el nuestro del Observatorio de Oro Verde) hubieramos perdido este impacto. Aunque al austríaco no le creyeron (pensaban que era un "artefacto", un error de la imagen), hasta que hubo una confimación de un telescopio de 28 cm. en Irlanda:

DESCUBREN NUEVA LLUVIA DE METEOROS: LAS VOLANTIDAS

Un equipo de vigilancia de meteoros por video de Nueva Zelanda registró una sorpresiva lluvia de meteoros el 31 de diciembre de 2015, procedentes de la constelación de Volans (el pez volador). El anuncio fue realizado por el especialista en meteoros del SETI Peter Jenniskens, quien declaró que a partir del hallazgo han comenzado a buscar un “cometa potencialmente peligroso” a partir del rastro que este habría dejado en forma de partículas de polvo que al ingresar en la atmósfera se transforman en meteoros.

El descubrimiento fue realizado por un equipo de vigilancia formado por 32 videocámaras con base en dos estaciones ubicadas en la isla más austral de Nueva Zelandia y dirigidas por los astrónomos amateurs Peter Aldous e Ian Crumpton, quienes envían los datos al SETI Institute, para que Jenniskens calcule las trayectorias de los meteoros.

Se registraron 21 volántidas el 31 de diciembre y 2 el 1º de enero de 2016. Si bien habría que esperar al siguiente paso de la Tierra por el torrente de las Volántidas para tener más datos, parece tratarse de una corriente de meteoroides reducida. Desde la Universidad de Stuttgart la experta Rachel Soja hizo saber que la misma tendría una inclinación orbital muy similar a los cometas de la llamada “Familia de Júpiter” y que la corta duración de la lluvia de meteoros se debería a que el cometa no estaría activo actualmente.

Lo que se me escapa personalmente es la causa de asociar una nueva lluvia de meteoros con un cometa “potencialmente peligroso”, como lo hacen todos los artículos periodísticos que se encuentran en la web a partir del informe del SETI Institute.

Es un tema que seguiremos tratando en una próxima entrada.

Crédito de la imagen:

Desert Fireball Network/Curtin University

DOS COMETAS ROZANDO LA TIERRA

Finalmente se produjeron los esperados acercamientos del 252P/LINEAR (con un núcleo de 230 metros de diámetro) y del 2016 BA14 PANSTARRS (con un núcleo de 115 metros de diámetro). Sobrevivimos al paso de padre e hijo (el segundo es producto de la fragmentación del 252P LINEAR).
Así de cerca pasaron:

DOS COMETAS EN MÁXIMO ACERCAMIENTO A LA TIERRA. 252P/LINEAR y P/2016BA14 PANSTARRS

El 21 de marzo será un día para la historia. Un cometa, el P/2016 BA14 PANSTARRS pasará a 2.2 millones de kilómetros de la Tierra (9 veces la distancia a la Luna) y se convertirá en el cometa más cercano a nuestro planeta desde 1770, cuando el cometa Lexell pasó a una distancia levemente inferior (y continúa con el record). La hora aproximada: 16 hs. TU (nuestras 19 horas). Lamentablemente, aunque las nubes cedieran su imperio por unas horas, sería difícil observarlo, pues se espera una magnitud de no menos de 12.

Fuente:

http://www.skyandtelescope.com/observing/p2016-ba14-closest-comet-in-almost-250-years03162016/

El P/2016BA14 fue descubierto el  21 de enero de este año y al principio se lo consideró como un asteroide, hasta que se descubrió que tenía una órbita casi igual a un cometa descubierto en 2000: el 252P/LINEAR. Este último viene aumentando de brillo significativamente como consecuencia de un estallido atribuido al afloramiento de gas a la superficie desde el núcleo. Ver la curva de luz en la Sección Cometas de la LIADA (https://rastreadoresdecometas.wordpress.com/ultimas-observaciones-2/ultimas-observaciones/ ) asombra: el 1 de marzo estaba en magnitud 14 y hoy alcanza 4.7. Hace pocos días el sitio de NASA APOD publicó esta estupenda imagen:

Fuente:

http://apod.nasa.gov/apod/ap160317.html

Aquí se puede ubicarlo:

 Fuente:

http://www.skyandtelescope.com/observing/p2016-ba14-closest-comet-in-almost-250-years03162016/

 Hay un consenso, provisorio pero fuerte, en que ambos cometas tienen un origen común, siendo el PANSTARRS un fragmento del LINEAR, ambos tienen casi el mismo periodo, de poco más de 5 años, ambos son periódicos.

¡Ojalá podamos observarlos!

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?