Una representacion en 3D de los flujos de materiales lanzado por una supernova .
Un nuevo modelo en tres dimensiones muestra una nueva perspectiva sobre la lenta agonía de las supernovas , una explosion estelar que con su brillo puede llegar a eclipsar la luz emitida por toda una galaxia y liberan en su entorno los materiales que luego crearan nuevas estrellas en nubes de gas y polvo .
Como señala W. David Arnett , profesor de astrofisica en la Universidad de Arizona , este modelo es el primero en que se representa el inicio de un colapso de una supernova en tres dimensiones , Arnett desarrollo el modelo junto a Casey Meakin y Nathan Smith en Arizona y Maxime Viallet del Max-Planck Institut fur Astrophysik .
Muestra como la mexcla turbulenta de elementos dentro de estrellas hace que se expanda y se vuelven a contraer antes de lanzar al espacio los elementos con su gran explosion , Arnett , un pionero en la construccion de modelos de procesos fisicos dentro de las estrellas , no niega su fascinacion por la turbulencia de la supernova 1987 A , la primera supernova de 1987 , situada en una galaxia cercana , la Gran Nube de Magallanes , que llego a ser lo suficientemente brillante para ser observada a simple vista .
Este evento en su momento desconcerto a los astronomos debido a que el material expulsado por su explosion se mezclo con el que fue expulsado previamente por la propia estrella , los modelos existentes no podian explicarlo , en cambio los modelos existentes muestran el interior de una estrella como si de una cebolla se tratase capas concentricas donde se agrupan elementos pesados , elementos ligeros como el helio y el oxigeno los encontrariamos en las capas superficilaes o intermedias , mientras que los mas pesados , como el silicio o el hierro se situarian en el centro de la estrella .
Estos elementos mas pesados ejercen una poderosa atraccion gravitatoria sobre los elementos mas ligeros , lo que provoca que la estrella se compacte y contraiga , este aumento de presion conlleva al consiguiente aumento de temperatura que son los suficientemente altas como para crear neutrinos , como los neutrinos salen a alta velocidad de las estrellas , llevandose consigo parte de la energia de la estrella , por lo general este robo de energia provoca que las temperaturas de la estrella descienda , enfriandola , en este caso, la perdida de energia reduce la capacidad de los gases mas ligeros para combatir la atraccion gravitacional del nucleo de la estrella , asi que en lugar de que la estrella se enfrie , lo que sucede es que sus capas mas ligeras siguen contrayendose aun mas , por lo que aumenta la presion y la temperatura .
La supernova 1987 A sigue siendo la mas cercana supernova desde la invencion del telescopio , cuando fue observado por el telescopio espacial Hubble en 1994 , grandes anillos extraños fueron descubiertos cuyo origen sigue siendo un misterio .
" Se calienta y se quema mas rapido generando mas neutrinos y acelerando el proceso hasta que haya una situacion fuera de control " , ha dicho Arnett , los cientificos han llegado a esta conclusion mediante el analisis de la luz y la radioactividad de las sueprnovas , para luego crear con estos datos modelos de los procesos fisicos que llevarian a procesos similares , estos modelos resultantes son demasiados grandes y complejos , por lo que los investigadores deben simplificarlos para poder ser procesadas en los diferentes superordenadores , los modelos en 3D de Arnett muestran algo completamente diferente : un interior salvaje y turbulento que escupe elementos de la estrella antes de la explosion final , como si fuese agua hirviendo que se derrama por el borde del cazo .
"Todavia tenemos los circulos concentricos , con los elementos mas pesados en el medio y los elementos mas ligeros en la parte superior , pero es como si alguien lo mezclase todo con una paleta , a medida que nos acercamos a la explosion , obtenemos flujos que mezclan los materiales , provocando que la estrella quede suelta y escupa el material hasta que se produce una explosion " ha dicho Arnett .
" Eso es lo que vemos en los remanentes de supernovas " , agrego , en referencia al anillo de elementos pesados y ligeros que forman nebulosas alrededor de estrellas que se convirtieron en supernovas , vemos esas eyecciones de materia de la estrella , y la forma en que se mezclan con el material expulsado de la estrella durante su explosion final otros modelos no pueden explicar esto .
Aqui una imagen en febrero de 1987 , cuando se observo la explosion de una supernova en la Gran Nube de Magallanes , su luz tardo 165.000 años en llegar a la Tierra . Siganme en Twitter : @hugopacilio.
El cometa C/2013 A1 Siding Spring , fotografiado por la mision NEOWISE el 3 de enero del 2014 , cuando se encontraba a 571 millones de km de la Tierra .
La imagenes infrarrojas revelan un cometa que esta activo y muy polvoriento a pesar que estaba a una distancia de 571 millones de km , las mediciones en el infrarrojo permitiran a los astronomos determinar los tamaños y cantidad de particulas de polvo que arroja el cometa , tambien las medidas en el infrarrojo les permitira a los ingenieros como sera la cantidad de particulas cuando el cometa pase cerca de Marte .
El dato preliminar de los analisis del cometa indican que unos 100 kilos de polvo son expulsados por segundo del cometa , suponiendo que los granos son oscuros y la densidad del hielo de agua .
Este grafico muestra la orbita del cometa C/2013 A1 Siding Spring , las oscilaciones producidas por su acercamiento al Sol , hará que este cometa pase muy cerca de Marte , mas precisamente a unos 138.000 km del planeta , posiblemente la coma o cola del cometa pueda envolver a Marte .
Asi que en esta primavera del hemisferio norte habrán y tendrán que estar muy atentos a la presencia de un cometa que pasara muy cerca de Marte el 19 de octubre del 2014 , en esa fecha el cometa C/2013 A1 , rozara Marte 10 veces mas cerca que cualquier otro cometa identificado que jamas ha volado mas allá de la Tierra .
Las sondas espaciales que orbitan Marte en estos momentos , posiblemente tengan una buena perspectiva de este cometa de muy de cerca , aunque habra que tener cuidado con las particulas de polvo del cometa , el nivel de riesgo no se sabrá por unos meses , pero ya la NASA tomara las precauciones pertinentes al caso , " nuestro planes para el uso de las naves espaciales en Marte para observar el cometa Siding Spring sera coordinado con los planes de como los orbitadores de subir y bajar de orbitas , si tenemos que hacerlo " , ha dicho Rich Zurek , cientifico del programa de Exploracion de Marte del JPL , de la NASA .
El cometa Siding Spring fue descubierto el 3 de enero del 2013 , por el Siding Spring Observatory , Australia , las observaciones posteriores permitieron a los cientificos en el JPL y en otras partes calcular la trayectoria que el cometa seguirá
Las observaciones durante esta año y hasta este momento han permitido refinar la trayectoria del cometa , el cometa Siding Spring , hará su máximo acercamiento al Sol , 6 días después de su paso por Marte ,por lo tanto no se vera muy cerca de la Tierra y no volvera al interior de nuestro sistema solar por un millon de años .
A una distancia de sobrevuelo del cometa Siding Spring , la cámara HIRISE del MRO , podría proporcionar imágenes con la resolución de decenas de pixeles a traves del diametro del nucleo , camaras en los rovers Opportunity y Curiosity en Marte podrian estar atentos a la llegada de este cometa , aunque el trayecto del cometa en el cielo de Marte sera de dia o quizas en el atardecer .
"Un tercer aspecto de la investigacion podria ser el efecto que tienen las particulas que caera en la atmosfera de Marte " , dijo Zurek , " puede ser que caliente y se expanda , no a diferencia de una tormenta global de polvo " , duranta abril y mayo , el cometa cruzara el rango de distancias desde el Sol a la que el hielo de agua en la superficie de un cometa normalmente se activa - vaporizacion y dejando las particulas de polvo sueltas .
¿ Seria asi de espectacular la vista del cometa Siding Spring en Marte ?, en todo caso verlo a una distancia mayor no deja de ser espectacular .
Nuevos calculos hechos por los cientificos indican que el cometa pasara a 110.000 km de Marte , ira subiendo por el horizonte sur del hemisferio norte y por pocas horas , aun asi sera una ocasion unica tanto para los rovers como para las sondas en Marte .
El cometa Siding Spring es un cometa de la Nube de Oort y fue descubierto el 3 de enero del 2013 por Robert H McNaught en el Observatorio de Siding Spring empleando un telescopio Schmidt de 50 cm, en el momento de su descubrimiento , el cometa estaba a 7,2 unidades astronomicas del Sol , y localizado en la Constelacion de Lepus .
Con un arco de observacion de 154 dias , el ajuste de curvas indica una aproximacion al centro de Marte de 0,00074 UA , 110.000 km , la velocidad relativa a la que el cometa pasara por Marte es de 56 km /s .
Visto desde la Tierra , el 19 de octubre del 2014 , Marte estara en la Constelacion de Ofiuco , a 60 grados del Sol , y el cometa sera visible por la sonda Stereo A , durante el encuentro de octubre del 2014 , la sonda Maven llegara a Marte un mes antes de la aproximacion maxima del cometa , no esta previsto que el cometa genere una espectacular lluvias de meteoros , o sea una amenaza a las sondas en orbita o en la superficie , el cometa debe estar extremadamente cerca de Marte para que su material expelido sea un riesgo real .
La cola del cometa estara aproximadamente apuntando en la direccion contraria a Marte durante la aproximacion .
Sea como sea , la llegada de un cometa en las cercanías de Marte , sera una perspectiva de ver un cometa desde otro planeta y tambien sirve para ver como interactua las particulas y polvo del cometa con la atmosfera de Marte , habra que esperar a octubre , los cientificos tomaran todas las previsiones y medidas al respecto del paso del cometa por Marte , y los rovers desde la superficie de Marte posiblemente y dependiendo del momento dado , nos pueda dar una imagen inedita del acercamiento de un cometa a Marte .
Una imagen del Deep Space Network Now , no es una imagen actualizada , hay que ir a la pagina web para verlo en tiempo real .
Nosotros vemos con fascinacion las imagenes que las mas diversas misiones nos envian desde distintos lugares de nuestro sistema solar , pero las imagenes vienen desde la distancia en ondas de radio , las misiones nos envian los datos y aqui en la Tierra se recibe en tres lugares del planeta , en Canberra , situada a 40 kilometros de al suroeste de Canberra , capital de Australia , en este complejo hay 4 antenas , 3 de ellas activas , una de 26 metros de diametro , dos de 34 metros de diametros y una con 70 metros de diametro .
Madrid , situado en Robledo de Chavela , a 60 kilometros al oeste de Madrid , capital de España , este complejo cuenta con 6 antenas , una de 26 metros de diametro , 4 de 34 metros de diametro , y una con 70 metros de diametro .
Goldstone , situado a 72 kilometros al noroeste de Barstow , en el oeste de Estados Unidos , este complejo cuenta con 6 antenas , una de 26 metros , 4 de 34 metros y una con 70 metros de diametro , de esta manera , y al ser la responsable de comunicaciones interespaciales , se asegura el que al menos tenga una de las antenas preparada para comunicarse con alguna de las naves , independientemente de la posicion respecto al sistema solar .
Vista desde el Polo Norte que muestra el campo de vision de las principales antenas del DSN , una vez que una mision se encuentra a mas de 30.000 km de la Tierra , siempre esta a la vista de por lo menos una de las estaciones .
Deep Space Network o DSN , es una red internacional de antenas de radio que sirven como apoyo a misiones interplanetarias , de las observaciones de astronomia de radio y del radar para la exploracion del sistema solar , tambien sirve de apoyo a misiones en orbita terrestre , el DSN forma parte del JPL de la NASA , en Pasadena .
El precursor del DSN se establecio en enero de 1958 cuando JPL creo estaciones de seguimiento en forma inicial en Nigeria , Singapur y California , ese mes cuando el ejercito de EEUU lanzo cxon exito el Explorer 1 , el primer satelite de EEUU , estas estaciones de telemetria recibieron y ayudaron a los controladores de mision trazar la orbita de la nave espacial .
El 3 de diciembre de 1958 , JPL fue transferido del ejercito a la NASA y se le dio responsabilidad del diseño y ejecucion de programas de exploracion lunar y planetaria , poco despues , la NASA establecio el concepto de red de espacio profundo , como una facilidad de comunicaciones gestionado y operado por separado que acomodaria todas las misiones de espacio profundo .
Centro de Control de Operaciones en el JPL , en Pasadena .1976 .
En este momento ( 18.15 pm , 15/3/2014. ) en DSN NOW , se puedo ver que desde Canberra , siendo en estos momentos 08.11 am del 16 de marzo del 2014 , la natena numero 43 esta en estos momentos recibiendo datos de la sonda Cassini , en la antena numero 34 , esta recibiendo datos del MSN ( rover curiosity ) y en la antena 45 envia y recibe datos de la mision Rosetta .
Una de las antenas de radio en Goldstone , Pasadena , California .
unas de las antena de radio en Robledo de Chavela , Madrid , España .
Complejos de antenas del DSN , cerca de Canberra , Australia .
La Deep Space Network trabaja las 24 horas , los 365 dias del año , las operaciones de comunicaciones y recibos , y envios de comandos alcanza casi el 99 % de las antenas instaladas , cada una de las tres posiciones del DSN estan dividas en 120 º una de la otra , de esa manera cubre los 360 grados de la Tierra .
Todas las misiones son monitoreadas desde los tres centro del sistema DSN , de esta forma existe un control de cada mision , enviando comandos , tanto para controlar cada uno de los sobrevu
elos planeados , evaluar el estado de la nave espacial de referencia , recibir los datos de los resultados de investigacion y hecho con anterioridad , despertar de la hibernacion a una sonda dada , en fin , la Red de Espacio Profundo nos mantiene informado de su trabajo y operatividad de cada mision , de esta forma siempre estamos en contacto con cada una de las misiones actuales , desde la Voyager 1 , hasta la mas recientes como la sonda Maven , en camino a Marte .
Por ejemplo , la señal de la Voyager 1 , desde la distancia de mas de 19.000 millones de km , es demasiada tenue y por ahora se puede tener contacto con esta vieja viajera cosmica , en la pagina web de la Deep Space Network -se puede ver una grafico en tiempo real de la actividad de cada mision , al ver , en cualquiera de los tres complejos principales del DSN , en el momento de que se envia o se recibe , incluso ocurre al mismo tiempo de que una antena determinada envia y recibe señales hacia una sonda dada .
No solo envia y recibe, sino que en el grafico se especifica su distancia en tiempo real y tambien el tiempo que tarda la señal , tanto cuando se la envia , como cuando la recibe .
Desde la oscuridad cosmica y desde grandes distancias de nuestro sistema solar , se escuchan susurros de las grandes misiones espaciales que fueron enviadas a lugares remotos , susurros , que en forma de ondas electromagneticas , nos informan de grandes descubrimientos , de trabajos rutinarios hechos , de imagenes sorprendentes de otros mundos , gracias a un puñados de trabajadores anonimos que trabajan en las comunicaciones diariamente con las misiones actuales .
La nave espacial Europa Clipper vuela sobre la superficie de Europa , en una reprersentacion artistica , la NASA esta estudiando actualmente esta mision de coste reducido que utilizaria al menos 48 sobrevuelos para explorar Europa en lugar de entrar en orbita .
Una mision al satelite galileano Europa es de muy alta prioridad cientifica , y muy fuertemente apoyado por la Sociedad Planetaria tambien ............ pero a no ilusionarse mucho , recien para la decada del 2020 posiblemente sea realidad , pero la NASA ya hace decadas que esta por enviar una mision a Europa , ya sea por problemas de financiacion o vision politica , la verdad que la NASA esta en el debe con este asunto .
Ahora bien la NASA quiere que esta mision tenga un coste de mil millones de dolares , eso ya cambia la forma de construir la sonda , porque para abaratar coste , a la sonda Europa Clipper habra que construirla lo mas simple posible, o sea que habra que hacer una sonda sin mucho instrumentos cientificos , y aparte no tendria la proteccion contra la radiacion , en la cercania de Io la radiacion es mayor .
Pero el problema es sobre la masa de la sonda , si se blinda la sonda ya la masa de la sonda aumenta , y sin la proteccion contra la radiacion , de seguro la mision dure pocos meses , y si se quiere estudiar a Europa a profundidad , se debe realizar mas orbita y mas cerca de esta luna galileana , entonces para achicar gastos tiene menos instrumentos y mas combustible , que complicado ¡¡¡¡¡ .
Para hacer una sonda Europa Clipper completa , ya el coste subiria a unos 3.000 millones de dolares , el problema que en estos tiempos , no hay mucho dinero para financiar y construir esta sonda , y ademas no olvidar que al final el gasto puede ser mayor de lo esperado .
Diagrama de la sonda Europa Clipper .
El problema es que para investigar Europa bien , la sonda tiene que tener buenos instrumentos pero eso aumenta el precio de la sonda , la sonda Juno por ejemplo , es barata porque no tiene muchos instrumentos y porque ademas evita la radiacion al realizar orbita polares , es decir de polo a polo .
Una propuesta de sonda JET , de bajo coste para el estudio de los geiseres de Europa .
Una superposicion de Europa y los geiseres descubiertos por el Hubble .
Exactamente el telescopio Hubble ha descubierto geiseres en el hemisferio sur de Europa , con una altura de los geiseres de hasta 200 kilometros de altura , posiblemente Europa tenga un oceano bajo su superficie , algunos cientificos estiman que Europa tiene un oceano liquido , situado segun estimaciones a una profundidad de 100 kilometros .
La presencia de vapor de agua detectada por el Hubble ,es la indicacion de posible oceano alli ,digo posible , porque todas son especulaciones de que existe un oceano liquido alli ,no hay ninguna certeza de ello , pero obviamente alli hay agua , debe ser que que Europa al ser mas grande que Enceladus , no se nota tanto la presencia de geiseres , distinto Enceladus que esta mas cerca de Saturno y la fuerza gravitatoria de Saturno , hace presencia en Enceladus .
Europa tiene una tenue atmosfera , descubierta en 1995 por el Hubble , y esta formada por vapor de agua , hidrogeno , oxigeno y iones asociados a estos elementos , el hidrogeno y el oxigeno estaban presente en la atmosfera y en el ultravioleta - en la linea Lyman-Alfa ( 121,6 nm ) y Ol ( 130,4 nm ) usando el espectrometro STIS del Hubble , hubo un exceso de emision en el polo sur , lo que indica una mayor presencia de vapor de agua .
En realidad lo que descubrio el Hubble fue la luz ultravioleta de una autentica aurora austral creada por la accion de la magnetosfera joviana , la emision se mantuvo por mas de 7 horas , lo que permite descartar que pudiese tratarse del impacto de un meteorito .
observaciones del espectrometro STIS del Hubble , ( izquierda ) comparada con un modelo de geiser de 200 km de altura .
Sobre la expulsion de agua de ambos satelites - Enceladus y Europa - hay grandes diferiencias , a saber , Enceladus expulsa agua , unos 200 kilos por segundo , pero Europa , unas 7 toneladas de agua por segundo .... obvio que tiene que tener agua liquida en alguna parte bajo su superficie .
Obvio que ver agua o vapor de agua salir en el polo sur de Europa , no quiere decir que Europa tenga un oceano global , puede ser en una zona puntual ......
Todavia falta mucho , hacer una sonda lleva años , despues lanzarla , despues llegar a destino , los datos no vuelven en un dia , lleva meses , y seria su llegada a Europa mas alla del 2020
En la imagen , la ubicacion actual del Rover Curiosity , muy cerca de Kimberley .
Desde el cuidado de las ruedas , el Rover Curiosity ha ido por camino mejores para su conduccion , y como vemos en el mapa de arriba , siempre recorre caminos de suave andar , igual desde hace semanas se hace un chequeo continuo de las ruedas .
Al final de esta imagen se ubica el lugar siguiente donde posiblemente hara ciencia y podria usar el taladro del rover ,ese lugar se llama Kimberley , que se haya mucho mas al sur de la ubicacion actual del rover .
Este lugar de grandes afloramientos se le llamó Junda , donde se obtiene una linda imagen de los afloramientos cercanos al rover y con la imagen de fondo del Monte Sharp , el rover estuvo por estos lugares en los soles 548 y 549 .
En frente del afloramiento Junda , se ubica , hacia el norte , esta otra forma de afloramiento , se debe decir que el rover en sol 548 ha encontrado un lugar para usar mas que nada el instrumento APXS del rover .
Aqui , ya en sol 550 , mas alla de Junda, el Rover Curiosity ha descubierto un afloramiento rico en guijarros , al que se le llamó Bungle Bungle , parece estar hecho de un monton de grandes trozos de otras rocas de una variedad de tamaño , esos trozos estan redondo , la variedad del tamaño y redondez imcompleta te dicen que estos pedazos no fueron transportados muy lejos de donde se originaron , la redondez dice e implica que hubo agua en el lugar .
Probablemente estamos viendo solo o pocos eventos de deposicion de sedimentos , donde un breve torrente de agua rapidamente empujó a una gran cantidad de sedimentos alrededor .
Mas alla de Bungle Bungle , un poco mas hacia el sureste del rover , esta vista llamada Kylie , aqui en Kylie no ha hecho ciencia sobre las capas de afloramientos , sino que ha seguido rumbo al sur .
He aqui una imagen mas cercana de Kylie , aqui en sol 553 , ya rumbo al sur , se puede ver las diferencias de afloramientos en las rocas ,en el primer mapa de esta entrada , se puede observar la posicion del rover en sol 553 y la ubicacion de Kylie .
El terreno estriado que se puede ver en la imagen de HIRISE , esta claramente compuesta por una especie de roca finamente laminada cuyas capas estan ligeramente inclinadas , habia habido discusion de Kylie como posible sustituto para el tipo de ciencia que estan planeando hacer en los afloramientos en Kimberley , pero parece que decidieron que Kimberley fuera prioridad , por eso lo unico que hicieron los ingenieros y cientificos de la mision , fue fotografiar esos lugares de afloramientos y seguir ruta hacia el sur .
En sol 560 . ya hacia el oeste , y mirando hacia el sur , se ve una ruta directa para llegar a Kimberley , pero hay mucho terreno con mucho desniveles para el Rover Curiosity y no nos olvidemos de las dichosas ruedas del rover , en esos dias , los ingenieros y cientificos han tenido , por los constante cambios de rumbos , preparar planes de contingencias para estos variados escenarios , una vez que se evaluo el estado del rover y el terreno cercano , se hicieron ciencia de contacto con el instrumento APXS y MAHLI , en un afloramiento llamado Secure y depues el rover se movio unos 27 metros .
En sol 560 , el rover giro hacia el oeste , o sea hacia su derecha , en la imagen se puede ver la superficie con muchas piedras o rocas , mientras a su izquierda , el terreno parece menos accidentado , se observan las huellas de las ruedas del rover , subiendo , por la incliancion de la superficie , desde Kylie , en el mapa de entrada , se puede observar la ubicacion de esta imagen , ya girado hacia la izquierda .
En sol 561 se iba a hacer con la camara MAHLI un chequeo de las ruedas pero por el terreno en que estaba en ese momento el rover , no era conveniente , pero se ha activado CHEMIN en preparacion la siguiente muestra/analisis .
Se puede observar en esta ultima imagen , la ruta recorrida por el Rover Curiosity hasta ahora , su ubicacion actual , su proxima parada posible de ciencia - Kimberley - donde seguro hara usar todos sus instrumentos , realmente esta a mitad de camino , todavia falta mucho , algo me dice que habra que tener paciencia , me temo que la llegada a Murray Buttes - la puerta de entrada al Monte Sharp - seguramente sera mas alla de junio .........en cuanto a la ruta a seguir para llegar a Kimberley , se puede observar en el mapa de comienzo de esta entrada , que seguro hara zig zag para llegar a Kimberley .
En sol 563 , el odometro marca un recorrido de 5.472 metros , la elevacion del terreno es de 37 metros , y 20 metros recorridos .
La sonda Huygens desciende hacia la superficie de Titan .
La mision Cassini Huygens es una mision conjunta de la NASA y la ESA cuyo objetivo era y es la exploracion del sistema planetario de Saturno , incluyendo su atmosfera , sus anillos , magnetosfera y algunas de sus lunas , Titan y sus lunas heladas .
La mision se compone de dos partes - la sonda Cassini actualmente activa y la sonda Huygens cuya mision termino hace mas de nueve años , lanzada el 15 de octubre de 1997 desde Cabo Cañaveral a bordo de un impulsor Titan-IV /Centauro , para alcanzar Saturno , la sonda Cassini Huygens ha tenido que sobrevolar - en forma de ayuda gravitatoria -Venus el 21 de abril de 1998 , lo hizo de nuevo sobre Venus el 20 de junio de 1999 , con la Tierra el 16 de agosto de 1999 y con Júpiter el 30 de diciembre del 2000 .
Una vez alcanzada la orbita de Saturno , el 1 de julio del 2004 , la sonda Cassini se dedico al estudio de la atmosfera , magnotosfera y las estructuras que conforman los anillos , entretanto la sonda Huygens se desprendio el 25 de diciembre del 2004 y tras un viaje de 22 dias , se interno en la inescrutable atmosfera de Titan .
La sonda Huygens acoplada a la sonda Cassini y los ingenieros realizando los ultimos ajustes antes del lanzamiento .
La sonda Huygens fue diseñada y construida por la Agencia Espacial Europea , ESA , con un peso total de 350 kilos , su mision principal era la de descender por la atmosfera de Titan en paracaidas durante 150 minutos como maximo para posarse en la superficie y permanecer en ella funcionando un minimo de 3 minutos y posiblemente mas de una hora , durante este periodo de tiempo debia analizar la atmosfera , tomando muestra de los aerosoles presentes en ella y mediciones espectrales , analizando su composicion y propiedades .
Tambien tomaria fotografias de la superficie y caracteristicas del suelo ya que hasta aquel momento no se conocia la composicion ni el estado de la superficie , mientras tanto la sonda Cassini apuntaria sus antenas directamente hacia la superficie de Titan durante el tiempo que duraba el descenso y la media hora posterior para volverse a girar de nuevo hacia la Tierra para retransmitir los datos tomados por la sonda Huygens .
Los objetivos cientificos diseñados para la mision fueron :
* Determinar la abundancia de componentes en la atmosfera , incluyendo gases nobles , establecer proporciones de isotopo de elementos abundantes , reducir los posibles escenarios de formacion y evolucion de Titan y su atmosfera .
* Observar las distribuciones verticales y horizontales de rastros de gases , busqueda de moleculas complejas organicas , investigar fuentes de energia de la quimica atmosferica , modelar la fotoquimica de la estratosfera , estudio de formacion y composicion de aerosoles .
* Mediciones de vientos y temperaturas globales , investigar la fisica de las nubes , la circulacion general y efectos estacionales en la atmosfera de Titan , busquedas de relampagos .
* Determinar el estado fisico , la topografia y la composicion de la superficie , deducir la estructura interna de Titan .
* Investigar la atmosfera superior , su ionizacion y su papel como una fuente de material neutro e ionizado para la magnetosfera de Saturno .
Huygens y su escudo protector .
Su escudo termico se concibio para desacelerar a la sonda durante su entrada en la atmosfera a una velocidad de 6 km/s a 400 m/s ( match 1.5 ) a unos 160 kilometros de altitud , en ese momento el escudo debia desprenderse abriendose el paracaidas y tras un descenso de 2.5 horas , podrian empezar los principales experimentos cientificos .
Esquema de la sonda Huygens .
Momento del acoplamiento del escudo termico a la sonda Huygens .
Huygens y el esquema del descenso .
De los 350 kilos de la sonda Huygens , 318 correspondian a la sonda misma , pero los 30 kilos restantes eran el equipo de apoyo de sonda ( PSE ) que permanecio conectado a la sonda Cassini despues de la separacion de la sonda , la PSE consistio en tres elementos :
* cuatros cajas a bordo del orbitador Cassini , dos para el soporte avionico , (PSA ) , un receptor de entrada frontal ( RFE ) y un receptor con un oscilador ultra estable ( RUSO )
* dispositivo de ejecucion y giro ( SED ) .
* el arnes ( incluyendo el cordon umbilical ) que provee de energia , señales de radiofrecuencias y links de datos entre el PSA , la sonda Huygens y el orbitador .
La sonda Huygens soporto las temperaturas mas bajas justo en el momento de la separacion de la sonda Cassini , para asegurarse de que ningunos de los instrumentos y equipos baja su temperatura por debajo de los limites permitidos , la sonda llevó varios calentadores de radioisotopos (RHU) que generaron el calor de 1 vatio cada uno .
La losetas de fibra de silicio superficiales protegieron la cubierta de fibra de carbono posterior de las temperaturas de 1800 K generados por la friccion , el sistema termico se desprendio de manera controlada , inicialmente se liberó la cubierta posterior actuando el paracaidas piloto , y tras él , el paracaidas principal , una vez reducida la velocidad hasta los 80 m/s se desprendio el escudo frontal ya innecesario .
Esperando las señales del descenso de la sonda Huygens en control de mision el 14 de enero del 2005.
Largo tiempo despues del lanzamiento , unos tenaces ingenieros descubrieron que el equipo de comunicacion de la Cassini tenia un fallo critico de diseño , que hubiese causado la perdida de todos los datos transmitidos por la sonda Huygens , dado que Huygens era demasiado pequeña para transmitir directamente a la Tierra , estaba diseñada para transmitir por radio a la Cassini la telemetria obtenida durante el descenso , que a su vez la retransmite a la Tierra usando su antena principal de 4 metro de diametro , algunos ingenieros , entre los que se pueden mencionar a los empleados de la ESA en Darmstadt , Claudio Sollazo y Boris Smeds , se sentian intranquilos sobre el hecho de que , en su opinion , esta caracteristica no habia sido probada antes del lanzamiento en condiciones realistas , Smeds logro con ciertas dificultades convencer a sus superiores para ejecutar tests adicionales mientras la Cassini estaba en vuelo , al principio del 2000 , envio datos simulados de telemetria a varios grados de potencia y desplazamiento doppler desde la Tierra a la Cassini .
Sucedio que la sonda Cassini fue incapaz de retransmitir los datos correctamente , la razon : cuando Huygens desciende a Titan , acelera relativamente a la Cassini , causando que su señal se desplace debido al efecto doppler , , de esta manera , el hardware de Cassini fue diseñado para recibir en un rango de frecuencias desplazado , sin embargo el firmware no fue diseñado teniendo en cuenta que el efecto doppler no solo cambia la frecuencia portadora , sino tambien el tiempo de los bits , codificados a 8.192 bits por segundo y esto no era tenido en cuenta por la programacion del modulo .
Reprogramar el firmware era imposible y como solucion , la trayectoria tuvo que ser cambiada , Huygens se separo un mes despues , diciembre de 2004 en vez de noviembre , y se aproximo a Titan en un rumbo tal que sus transmisiones viajan perpendicularmente a su direccion de movimiento respecto a la Cassini , reduciendo ampliamente el efecto doppler .
El cambio de trayectoria anulo el fallo de diseño y la transmision se realizo con exito .
Aqui el video del descenso de la sonda Huygens , es una forma de montaje sobre las imagenes enviadas por la sonda Huygens .
El 25 de diciembre del 2004 , en la tercera orbita del orbitador Cassini alrededor de Saturno , la sonda Cassini se deshizo de la sonda Huygens , durante 22 dias viajo en solitario a su encuentro con Titan , el 14 de enero del 2005 , la sonda Huygens descendio a la superficie de Titan , la fase de descenso duro 2 horas y 27 minutos con 1 hora y 10 minutos en la superficie .
Las maniobras de orientacion de la Cassini fue ejecutada el 17 de diciembre del 2004 , enviando a Cassini-Huygens en una trayectoria de impacto directo con Titan , tal maniobra era necesaria ya que una vez puesto en libertad no habia manera de cambiar la trayectoria de Huygens , el 25 de diciembre de 2004 a las 02.00 UTC , el dispositivo de centrifugado/ eject (SED) de la Cassini-Huygens se separo con una velocidad relativa de 0,35 m/s y una velocidad de giro 7,5 rpm , la sonda descendio por debajo del ecuador de Titan y en el lado diurno de Titan .
El angulo de entrada de la sonda fue de -65 · + 3 · , este angulo de entrada permitio a la sonda llegar a la superficie , no habia comunicacion entre la Cassini y la Tierra mientras se desprendio la sonda Huygens , con toda la telemetria para su posterior reproduccion .
Finalmente el 14 de enero del 2005 y a las 9.06 GMT , la sonda Huygens alcanzo la altura de interfaz , 1270 kilometros de altura , antes de esta marca dos eventos cruciales tuvieron que marco la transicion de la fase de crucero a la fase de las operaciones :
* 04.44 UTC , unidad timer mision ( MTU ) activa la sonda Huygens .
* 07.02 UTC , Cassini volvio a señalar el SAG en el sitio de aterrizaje a fin de comunicarse con la sonda , las comunicaciones durarian 4 horas 36 minutos despues de la interfase y en ese momento Huygens pasaria sobre el horizonte con respecto a la Cassini .
Junto a las lecturas de los instrumentos ,el descenso de Huygens fue localizados por los radiotelescopios de todo el mundo , que supervisaban la señal portadora enviada por un transmisor activado cuando el primer paracaidas se desplego , la confirmacion de la deteccion de esta señal por el plato de Green Bank alrededor de las 10.30 UTC , fue el primer indicio de la la sonda descendio con exito , a una altitud de 700 metros , se activo la lampara pendiente , el proposito de esta lampara no era para iluminar el lugar de descenso , sino para proporcionar una fuente de luz monocromatica que permitia a los cientificos determinar con precision la reflectividad de la superficie , el nivel de luz en la superficie de Titan es 1.000 menos de la luz solar y 1.000 veces mas fuerte que la luz de Luna llena .
Cronologia de los eventos :
Planta UTC
Entrada wrt Tiempo
Evento
06 de enero 2005
11:53
-07d 21h
Naves espaciales configurado para la retransmisión de la sonda. Todos los instrumentos excepto MAG se apagan
07 de enero 2005
09:00
-07d 00h
Comienza relé Sonda secuencia crítica. 8 días período de calma de actividad mínima nave espacial antes de la transmisión comienza; Orbiter en el control de proa
14 de enero 2005
06:26
- 40m 02h
Establecer indicadores de grabadora de estado sólido para la grabación de la sonda
06:38
- 28m 02h
Transición a la hélice de control para el relé
06:48
- 18m 02h
Realizar configuración final grabadora para relé
06:50
- 16m 02h
Encienda los receptores de la sonda
07:02
- 04m 02h
Gire Orbiter para que apunte a Titán
07:14
- 01h 52m
Gire a Titán completa
07:17
- 01h 49m
Desactivar X downlink banda
08:44
- 22m 00h
Sonda convierte en transmisores; Modo de bajo consumo
09:06
+ 00m 00h
Sonda alcanza la altitud de interfaz. Altitud de entrada = 1.270 kilometros
09:08
+ 02m 00h
Sonda siente máxima deceleración
09:09
+ 03m 00h
Paracaídas piloto implementada en 170-190 km de altitud Velocidad = Mach 1,5 paracaídas piloto es de 2,6 m de diámetro
09:09
+ 03m 00h
Cubierta de popa en libertad, paracaídas principal desplegado Altitud 160-180 km Velocidad = Mach 1,5 2,5 segundos después de paracaídas piloto desplegada paracaídas principal es 8.3m de diámetro
09:10
+ 04m 00h
Sonda comience la transmisión con Orbiter
09:10
+ 04m 00h
Suelte escudo frontal Transmisores de alta potencia Istruments configurados para descenso mediciones comienzan 152-175 km velocidad <Mach 0.6
09:25
+ 19m 00h
Separación del paracaídas principal Implementar estabilizar paracaídas de frenado 110-140 km de altitud Drogue es de 3m de diámetro
09:42
+ 36m 00h
Sensor de proximidad superficie activada a 60 km de altitud
09:49
+ 43m 00h
Efectos de formación de hielo posibles para sondear a los 50 km de altitud
11:12
+ 06m 02h
Titan-C orbitador máxima aproximación. Inbound 60 000 kilometros sobrevuelo a 5,4 kms -1 , 93 grados de fase
11:23
+ 17m 02h
Lámpara de imágenes de descenso en
11:27
+ 21m 02h
Superficie de impacto, fase de descenso final. Puede variar ± 15 min en función de tiempo de descenso
13:37
+ 31m 04h
Orbiter deja de recopilar datos de la sonda. máximo de 4 horas y 36 minutos de la recolección de datos
13:39
+ 33m 04h
Escribe proteger las particiones de datos de la sonda. Particiones A5 y B5 de la grabadora de estado sólido están protegidos de más de escritura de datos.
13:47
+ 41m 04h
Gire Orbiter para que apunte a la Tierra
13:50
+ 44m 04h
A su vez a la Tierra completa
13:59
+ 53m 04h
Secuencia crítica termina; comienza S07 fondo secuencia B
14:00
+ 54m 04h
Post-sonda se inicia el seguimiento. Canberra receptora estación de 70m, a 10 minutos de bloqueo DSN asignado
14:07
+ 01m 05h
Primeros datos de telemetría enviados a la Tierra
14:10
+ 04m 05h
La reproducción de los datos de la sonda comienza en Canberra a 66.360 bps
16:50
+ 44m 07h
Finaliza la reproducción de la primera partición de la primera copia de datos de la sonda recibida en la Tierra
16:57
+ 51m 07h
Ascendente anillo cruce del plano Distancia = 18,4 radios de Saturno
17:53
+ 47m 08h
Iniciar el seguimiento en Madrid 70m. La velocidad de datos mejorada a 142.200 bps
21:00
+ 54m 11h
Terminar primero la reproducción completa de todos los datos de la sonda. Juego completo de todos los datos de la sonda copias recibida en la Tierra
15 de enero 2005
Doce y veintidós
+ 16m 15h
En primer conjunto completo de datos de la sonda Huygens alcanza Centro de Operaciones. A más tardar el tiempo indicado, probablemente hasta ~ 3 horas antes
02:28
+ 17h 22m
Iniciar el seguimiento a 70m Goldstone
11:00
+ 01d 02h
Encendido de los instrumentos del orbitador, si Orbiter es procedimiento saludable y la reproducción según el plan
12:23
+ 01d 03h
Terminar la reproducción nominal de los datos de la sonda
Mientras la sonda Huygens descendia , y por debajo de las brumas eternas de su atmosfera , una imagen parecida a la Tierra se empieza a ver , un mundo parecido al nuestro pero a mas de 1.200 millones de km .
Ultima imagen de la sonda Huygens , parece rocas alli en Titan , tiene la consistencia entre hielo y nieve .
No debemos olvidar a esos dos ingenieros , Claudio Sollazo y Boris Smeds , sin ellos , y gracias a su tenacidad y celo , fue posible ver la enigmatica superficie de Titan , si ellos no hubieran hecho lo que hicieron , hoy en dia , nunca sabriamos si la sonda Huygens llego en perfecta condiciones a la superficie , gracias a ellos , millones de personas nos deleitamos con la imagen de un mundo parecido a la Tierra .
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