sábado, 8 de marzo de 2014

EFEMERIDES (5) : TITAN : LA ENIGMATICA SUPERFICIE DEVELADA .


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 UTCEntrada wrt TiempoEvento
06 de enero 2005
11:53-07d 21hNaves espaciales configurado para la retransmisión de la sonda. Todos los instrumentos excepto MAG se apagan
07 de enero 2005
09:00-07d 00hComienza 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 02hEstablecer indicadores de grabadora de estado sólido para la grabación de la sonda
06:38- 28m 02hTransición a la hélice de control para el relé
06:48- 18m 02hRealizar configuración final grabadora para relé
06:50- 16m 02hEncienda los receptores de la sonda
07:02- 04m 02hGire Orbiter para que apunte a Titán
07:14- 01h 52mGire a Titán completa
07:17- 01h 49mDesactivar X downlink banda
08:44- 22m 00hSonda convierte en transmisores; Modo de bajo consumo
09:06+ 00m 00hSonda alcanza la altitud de interfaz. Altitud de entrada = 1.270 kilometros
09:08+ 02m 00hSonda siente máxima deceleración
09:09+ 03m 00hParacaídas piloto implementada en 170-190 km de altitud 
Velocidad = Mach 1,5 
paracaídas piloto es de 2,6 m de diámetro
09:09+ 03m 00hCubierta 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 00hSonda comience la transmisión con Orbiter
09:10+ 04m 00hSuelte escudo frontal 
Transmisores de alta potencia 
Istruments configurados para descenso 
mediciones comienzan 
152-175 km 
velocidad <Mach 0.6
09:25+ 19m 00hSeparación del paracaídas principal 
Implementar estabilizar paracaídas de frenado 
110-140 km de altitud 
Drogue es de 3m de diámetro
09:42+ 36m 00hSensor de proximidad superficie activada a 60 km de altitud
09:49+ 43m 00hEfectos de formación de hielo posibles para sondear a los 50 km de altitud
11:12+ 06m 02hTitan-C orbitador máxima aproximación. 
Inbound 60 000 kilometros sobrevuelo a 5,4 kms -1 , 93 grados de fase
11:23+ 17m 02hLámpara de imágenes de descenso en
11:27+ 21m 02hSuperficie de impacto, fase de descenso final. Puede variar ± 15 min en función de tiempo de descenso
13:37+ 31m 04hOrbiter deja de recopilar datos de la sonda. 
máximo de 4 horas y 36 minutos de la recolección de datos
13:39+ 33m 04hEscribe 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 04hGire Orbiter para que apunte a la Tierra
13:50+ 44m 04hA su vez a la Tierra completa
13:59+ 53m 04hSecuencia crítica termina; comienza S07 fondo secuencia B
14:00+ 54m 04hPost-sonda se inicia el seguimiento. Canberra receptora estación de 70m, a 10 minutos de bloqueo DSN asignado
14:07+ 01m 05hPrimeros datos de telemetría enviados a la Tierra
14:10+ 04m 05hLa reproducción de los datos de la sonda comienza en Canberra a 66.360 bps
16:50+ 44m 07hFinaliza la reproducción de la primera partición de la primera copia de datos de la sonda recibida en la Tierra
16:57+ 51m 07hAscendente anillo cruce del plano 
Distancia = 18,4 radios de Saturno
17:53+ 47m 08hIniciar el seguimiento en Madrid 70m. La velocidad de datos mejorada a 142.200 bps
21:00+ 54m 11hTerminar 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 15hEn 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 22mIniciar el seguimiento a 70m Goldstone
11:00+ 01d 02hEncendido de los instrumentos del orbitador, si Orbiter es procedimiento saludable y la reproducción según el plan
12:23+ 01d 03hTerminar 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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huygens
www.esa.int
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viernes, 7 de marzo de 2014

CANOPUS : FARO DE VIAJEROS ESTELARES .

Estrella  Canopus .

Cuando  miramos  en  una  noche  limpia  de  contaminacion  luminica  la  boveda  celeste  ,  y  nos  fijamos  en  la  estrella  mas  brillante  del  cielo  nocturno  -Sirius  -  veremos  por  encima  de  ella  a  la  Constelacion  de  Orion  ,  pero  por  debajo  de Canis  Major  , se  encuentra  la  Constelacion  de  Carina  ,  alli ,  su  estrella  mas  luminosa  es  Alfa  Carinae   ,  conocida  con  el  nombre  de Canopus  .
Esta  estrella  se  encuentra  a  309  años  luz  de  la   Tierra  ,  siendo  esta   estrella  la  segunda  mas  luminosa  despues  de  Sirius  ,  del  cielo  nocturno  ,  mientras  que  la  luminosidad  de  Sirius  es  22  veces  la  luminosidad  del Sol  ,  pero  la  luminosidad  de  Canopus  es  de  13.300  veces  la  luminosidad  del  Sol  ,  por  eso  es  la  estrella  de  mayor  brillo  intrinseco  en  un  radio  de  700  años  luz  a  la  redonda  .
 Es  decir  que  en  un  radio de  700  años  luz a  la  redonda  ,  no  hay  otra  estrella  mas  brillante  que  Canopus  , usen  la  imaginacion y  piensen que  cantidad  de  estrellas  hay en  700  años  luz  a  la  redonda  ,  hay  miles  y  sin  embargo  Canopus  es  la  mas  brillante  .
Su  magnitud  es  de  -1,47  ,  aunque  se   trate  de  una  estrella  del  hemisferio  sur celeste , puede  observarse  desde las  costas  africanas  del  Mar  Mediterraneo  , es circumpolar   al  sur de  la  latitud  38  S ( circumpolar :  una  estrella  circumpolar  es  una  estrella  que , vista  desde  una  latitud  dada  en  la  Tierra  ,  nunca  se pone  ,  es  decir  , nunca  desaparece  bajo  el  horizonte debido  a  su  proximidad  a  uno  de  los  polos celestes  ,  las  estrellas  circumpolares  son  por lo  tanto  , visibles  desde  dicho  lugar  durante  toda  la  noche  ,  todas  las  noches   del año  y  serian  visible  de  dia  si  no  fuera  por  el resplandor  del  Sol ).
La  distancia  a  la  que  se  halla  Canopus  siempre  fue  objeto  de  discusion  hasta  que  fue medida  con  precision  por  el  satelite  Hipparcos   a  partir  de  su  paralaje  ,  Canopus  es  una    gigante  luminosa  o  supergigante blanco - azulada  de  tipo  espectral  FOII  con  una  temperatura  superficial  de  7.280  K  ,  las  supergigantes  de  tipo  F  como  Canopus  son  escasas  y  mal  conocidas ,  pueden  ser  estrellas  en  proceso   de  evolucionar  hacia  la  etapa  de  gigante  roja  o , por  el  contrario podrian  estar  regresando  desde  dicha  fase  .
Lo  mas  probable  que Canopus  este  se  halle  en  esta  ultima  situacion  fusionando  helio   en  carbono  y  oxigeno  en  su  nucleo  , su  radio  es  de  71  veces  el  radio  solar , situada  en  el  lugar  del  Sol  , se  extenderia  hasta  9/10  partes  de  la  orbita  de  Mercurio , tiene  una  corona  muy  caliente  diez veces  mas  caliente  que  la  del  Sol  ,observable  tanto  en  rayos  X  como  en  ondas  de  radios  .
Con  una  masa 8  o  9  veces  la  masa  solar  ,  Canopus  se  encuentra  en  el  limite  entre  las  estrellas de  masa  intermedia  y  las  masivas  ,  su  masa  no  es  , por  lo  tanto  , suficiente  para  que  acabe  explotando  como  una  supernova  , y  concluira  sus dias  como  una  enana  blanca  compuesta  por  neon  y  oxigeno  y  no  , como  la  mayor  parte  de estos  remanentes  estelares  , por  carbono  y oxigeno .

Diagrama  que  muestra  habitabilidad  planetaria  segun  el  tipo  de  estrella  , en  el  caso  de  Canopus  su  zona  de  habitabilidad   planetaria  seria  tres   veces  la  distancia  Sol-Pluton .



Debido  a  su  posicion  fuera  del  plano  de  la  ecliptica  -  al  contrario que  Sirius - y  a  su  brillo  , Canopus  es  una  estrella  utilizada  a  menudo  por  las  sondas  espaciales  .

Al  sur  de  Canis  Major  ,  o  sea  al  sur  de  la  estrella  Sirius  y  casi  practicamente  en  linea  recta  ,  se  encuentra Canopus .

A    pesar   de  hallarse  36  veces  mas  alejada   ,  brilla  con  la  mitad  de  la  fuerza  con  la que lo  hace  Sirius  , en un  estadio  evolutivo  que  no  se sabe  bien si  va o  viene  en su  transformacion  como  gigante  roja ,  la  supergigante  blanco-amarillenta  ,  rara  donde  las  haya  ,  ocupa  el  segundo  lugar  entre  las  estrellas  de  la  noche , mucho  mas  brillante  que  la  tercera  -Alpha  Centauri - aunque  esta  72  veces  mas  lejos  .

Los  efectos  de  la  atmosfera  hacen  disminuir  aun  mas  estas  escasas  posibilidades  de observacion  ,  y  nunca  aparece  sobre  el  horizonte  desde  Canada  ,  la  mitad  norte  de  los  Estados  Unidos  y  la  practica  totalidad  del  continente  europeo  , otro tanto  cabe  decir  de  Tokio  ( 35 · 41`  N )  desde  donde  solo  ha  sido  observada  bajo  condiciones  perfectas  .

Menos  celebre  que  otras  estrellas  como  Arturo  y   Vega  ,  que  no  brillan  con  tanta  fuerza  ,  esta  falta  de  notoriedad  entre  los  aficionados  se  debe  sin  duda  ,  a  su  posicion  fuertemente  austral  ,  que  la  hace  invisible  para  gran  parte  del  hemisferio  norte  ,  se  situa  casi  a  53 · por  debajo  del  ecuador  celeste  .
Canopus  ,  no  obstante  ,  se  separa  un  tanto  del  plano  ecuatorial  de  la  Via  Lactea ,  apareciendo  aislada , lo  que  unido a  su  magnitud  visual  de  -1,72  ,  la  ha  convertido  en  una  referencia  util en  la  antiguedad  hasta  los  tiempos  actuales  .
Hace  90.000  años  Canopus  era  mas  brillante  que Sirius  , debido  a  que  se  hallaba  mas  proxima al  sistema  solar  que ahora  .
Siempre  fue  Canopus  una  estrella  de  referencia  para  viajeros  estelares  ,  tanto  por  su  posicion  fuera de la  ecliptica  como  por  su  brillo  ,  es  que  lejos  del  Sol  y  la Tierra  ,  entre  los  planetas  y  las  estrellas  ,  no  hay  referencia  fiable  , para  que  las  sondas  tengan  un  camino  seguro  a seguir  ,  es  decir  ,  sin  la  referencia  de  la  estrella   Canopus  ,  las  sondas  no  pueden  calcular  las  trayetoria  de  viaje  para  llegar  a  destino  .
La  Mariner  4  fue  la  primera  sonda  espacial  en  utilizar  a  la  estrella  Canopus  como  referencia  de  navegacion  estelar  ,  fue  lanzado  el  28  de  noviembre  de  1964 , Mariner  4  realizo  el  primer  sobrevuelo  del  planeta  Marte  , ¿  porque  fue  el primero en utilizar  a  Canopus ?  porque  en  misiones anteriores  a  Mariner  4  ,  las  sondas  estaban  cerca  de  la   Tierra  o  la  Luna ,  y  las  sondas  utilizaban  los brillos  de  estos  cuepos  celestes  y  tambien   a  Venus , pero  para  una  sonda  que  se  alejaba  de  la  Tierra  ,  necesitaba  una  referencia  independiente  .
La  sonda  lunar  Lunar  Orbiter  1  ,  tambien  tuvo  problemas  de  orientacion  , la  nave  esperimento  un  fallo  en  el  seguidor  de  la  estrella  Canopus  (  posiblemente  por  un  rayo  de  Sol  )  y  al  final  tuvo que  usar a  la  Luna  como  orientacion  en  la  navegacion  , por  ejemplo  con  la  Mariner  10  , durante  su  encuentro  con  Venus  se usaron  como  unicos  instrumentos  de  navegacion  el  sensor  de  posicion  de  la  estrella  Canopus  ,  se corrio  el  riesgo  de  que  la  enorme  luz  reflejada  de  Venus  dañara  el  sensor  ,  cosa  que  no  ocurrio  .
Tambien  la  Voyager  1  tuvo  su  problema  relacionado  con  Canopus  , en  el  dia  874  de  la  mision  y  despues  de  dejar  atras  a  Jùpiter  ,  la  Voyager  1  habia  perdido el  enfoque  de  la  nave  con  la  estrella  Canopus  ,  que  en  las  tradiciones  de  las  constelaciones  es  el  timon  de  un  buque  , esencial  para   que  la  nave  se  oriente  en  la  oscuridad  del  espacio  ,  para  encontrar  su  camino  en  esa  parte  inexplorada  del  oceano  cosmico  .

Hace  casi  dos  años  ,  el  creador  de  La  Bitacora  de  Galileo ,  habia   fallecido  ,  su  blog,  como  un  faro  ayudo  a  miles  de  gente  para  enseñarnos  sobre  astronomia  y  el  Cosmos  ,  como  ubicar  una  estrella  ,  donde  esta  ,  como  es  esa  estrella  ,  sobre  planetas  ,  cumulos  globulares  ,etc , cuando  busque  informacion  para  crear  esta  entrada  ,  tambien  busque  en  La  Bitacora  de  Galileo  , busque  informacion  y  la  encontre  , leyendo  los  comentarios  sobre  su  entrada , la  ultima  ,  me  di  cuenta  porque  hace  tiempo  que  no  ponia  mas  nada  en  su  blog , es  como  si  se  nos  va  un  amigo  ,  cuando  uno  se  acostumbra   a  leer  sus  entradas  y  porque  aprendemos  temas  nuevos  sobre lo  que  nos  gusta  saber  y  compartir  ,  y  sentimos  que  ya  no  nos  enseña  mas  ,  pero  no  olvidar  que  todo  lo  que  ha  creado  en  su  blog  pasara   a  la  posteridad  ,  dentro  de  10  años  ,  miles  de  personas  consultaran  su  blog  ,  que  si  bien  no  estara  actualizado  , tiene inestimable  informacion  sobre  el  Cosmos  ,  o  sea  que  su  blog  sera  como  un  faro  que  ilumine  la  mente  a  millones  de  personas  y  no  estaran  en  la  oscuridad  de  la  ignorancia  ,  que  sirva  para  sus  mentes  ,  una  forma  de  entender  un  poco  mas  a  las  estrellas  y  al  universo ,  hay  muchos  otros  faros  ,  blogs  de  divulgacion  cientifica   por  ahi  ,  que  tambien  nos ilumina  la  mente  sobre  el  universo  , yo  desde  aqui  y  desde  mi  modesto  lugar   sere  un  pequeño  faro para  aquellos  que  quieran  saber  sobre  el  Cosmos .



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jueves, 6 de marzo de 2014

MIMAS Y SATURNO .


Mimas   y   Saturno  fotografiado  por  la  sonda  Cassini  . ( Mimas  es  el  punto  blanco  que  aparece  a  la  izquierda  de  la  imagen  y  por  debajo  de los  anillos .) 



Saturno  y  sus  anillos  y  Mimas   esta  ahi  abajo  ....  ese  puntito  blanco  en  la  parte  inferior  derecha .....  debe  ser  grandioso  estar  en  una  nave  espacial  y  tener  la  perspectiva  de  esta  imagen  , esta  vista  se  dirige  hacia  el  lado  iluminado  de  los  anillos  desde  unos  38 grados  por  debajo  del  plano  de  los  anillos  ,  la  imagen  fue  tomada  con  luz  visible  con  la  camara  de  gran  angular  de  la  nave  Cassini  el  22  de  octubre  del  2013  , la  vista  fue  obtenida  a  una  distancia  de  2.600.000  kilometros  .

Mimas  es  un  satelite  de  Saturno  descubierto  por  William   Herschel   en  1789   siendo  denominado  saturno  1  por  ser  el   satelite  mas  interno  de  los  descubiertos  por  Herschel  ,  el  nombre  Mimas  proviene  de   la  mitologia  griega  siendo  Mimas  uno  de  los  Gigantes  ,  hijo  de  Gea  en  la  mitologia  griega .
Mimas  posee  un crater  de  130  kilometros  de  diametro  ,  llamado  Crater  Herschel  , en  el centro  del  crater se  encuentra  una   montaña  de  6  kilometros  de  latitud  , este  crater  fue  la  causa  de  un  impacto  meteorico  de  un  cuerpo  de  aproximadamente  5  kilometros  de  diametro  y  la  velocidad  del  impacto  se  calcula  que  fue  de  31  km/s  ,  fue  tan  violento  que  produjo  ciertas  fracturas   , posiblemente  si  el impacto  fuera  mayor  se  hubiera   desintegrado  ,  fue  tan  fuerte  ese  impacto  que  existe  fractura  en  el  lado  opuesto  del  satelite  .
Mimas  es  un  cuerpo  helado  de  baja  densidad  , 1,19 g/cm  cubicos  , por  lo  que  esta  posiblemente  constituido en  su  mayor  parte  por  hielo  de  agua   con  una  pequeña  concentracion  de  materiales  mas  densos  , tiene  un  diametro  de  397  kilometros  y  completa  una  orbita  alrededor  de  Saturno  en  22,5  horas , este  satelite  no  es  un cuerpo  esferico  al  ser  deformado  por  la  fuerza  gravitatoria  de  Saturno  ,  es  decir  por  las  fuerzas  de  mareas  de  Saturno  .
Esa  mareas  retienen  a  Mimas  en  rotacion  sincronica  ,  es  decir , su  periodo  de  rotacion  es  igual  que  su  periodo  orbital  alrededor  de  Saturno  , esta  orbita  tiene  un semieje  mayor  de  tan  solo  185.520  kilometros  unas  tres  veces  el  radio  del  planeta  ,  contribuyendo   a  la  intensidad  de  la  fuerza  de  mareas  .
Mimas  esta  tan  craterizado  que   los  nuevos  crateres  solo  pueden  ocurrir  dentro  de  crateres  mas  viejos  , lo  que  se  denomina  saturacion  ,   tambien  se  han  encontrado  surcos  de  un  kilometros  de  profundidad  ,  se  piensa  que estos  son  muy  antiguos   y  son  la  unica  indicacion  de  que  pudo  haber  alguna  actividad  geologica  en  tiempos  remotos  , se  ha  observado  que  algunos  de  los  crateres  mas  elevados  (  con  paredes de  hasta  4  kilometros  de  altitud )  tienen  material  polvoriento  por  dentro  , lo  que  pudo  haber  sido  causado  por  material  desprendiendose  de  las paredes  de  los  crateres  existentes cuando  ocurre  algun  impacto  energetico  en  otros  puntos  de  Mimas  , Mimas  tiene  una  temperatura  superficial  de  64  grados  Kelvin  (  unos  209  grados  bajo  cero ) y  un  albedo  de  0,77 .


En  primer  plano  el Crater  Herschel  con  sus  130  kilometros  de  diametro  , en  el centro  de  el  crater  se  encuentra  una  montaña  de  6  kilometros  de  altura  .

Diferencias  de  color  sutiles  en  la  luna  de  Saturno  ,  Mimas ,  son  evidentes  en  esta   vista  de falso  color  del  Crater  Herschel   fotografiado  por  la  sonda  Cassini  de  la  NASA  en  unos  de  los  sobrevuelos  mas  cercanos  ,  el  13  de  febrero  del  2010  , cuando  la  sonda  Cassini  estuvo a  tan  solo  9.500  kilometros  .
Las  imagen  muestra  la  variaciones   de  color    del  terreno  que  rodea  al  crater  ,  en  particular  el  contraste  entre  los  materiales  azulados  en  y  alrededor  del  Crater   Herschel  , y  el  tinte  verdoso  en  los  mas  antiguos  , el  origen  de  las  diferencias  en  los  colores  todavia  no  se  entiende  ,  pero  puede  ser  causada  por  sutiles  diferencias  en  la  composicion  de  la  superficie  entre los  dos  terrenos  .
Para  crear  esta  vista  en  falso  color  ,  ultravioleta  , verde  e  infrarrojo  se  combinaron  en  una  sola  imagen  que  exagera  las  diferencias  de  color  de  los  terrenos  circundantes  al  crater  , estos  datos  se  combinaron  de  una imagen de  alta  resolucion  tomada  en  luz  visible  para  proporcionar  la  informacion  de  alta  resolucion  de la  imagen  .
El  color  natural  de  Mimas  para  el  ser  humano  puede  ser  entre  gris  y  amarillento  ,  pero  para  este  mosaico  se  ha  mejorado  el  contraste  y  muestra  la  diferencias  a  otras  longitudes  de ondas  de  la  luz  ,  esta  vista  se  dirige  hacia  la  parte  norte  del  hemisferio  de  Mimas  ,  el  norte  de  Mimas  esta  arriba  y  rotado  12   grados  a  la  izquierda.

Temperaturas  extrañas  en  Mimas  .



Imagen  de  Mimas  obtenida  por  la  sonda  Cassini  el  13  de  febrero  del  2010   desde  una  distancia  de  70.000  kilometros  .



Una  imagen  de  Mimas  ,  fotografiada   por  la  sonda  Cassini  el   4   de  septiembre  del  2007  a  una  distancia  aproximada  de  2.700.000  kilometros  , esta  vista  se  dirige  hacia  el  lado  iluminado  de  los  anillos  desde  unos  3  grados  por  debajo  del  plano  de  los  anillos  .

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martes, 4 de marzo de 2014

LA NUBE MOLECULAR DE TAURO .


Al  norte  de   la  Constelacion  de  Tauro  ,  se  encuentra  la  Nube  Molecular  de  Tauro .

La  Nube  Molecular  de  Tauro  se  encuentra  a  450  años  luz  en  la  constelacion  del  mismo  nombre  ,  mas  precisamente  al  norte  de  la  constelacion  ,al  costado  de  la  estrella  Phi  Tauri  ,  que  vemos  a  la  derecha  de  la  imagen  , ubicada  esta  estrella a  342  años  luz  de  la  Tierra   , esta  estrella  es  binaria  ,  siendo  la  estrella  principal  una  estrella  naranja  de  tipo  K  gigante  con  una  magnitud  aparente  de  4,97  , la  estrella  compañera  tiene  una  magnitud  de  8,5  y  se  encuentra  a  52  segundos  de  arco  de  la  primera  y  ese  fino  filamento  tiene  una  longitud  de  10  años luz  .
La  parte  superior  de  la  nube  molecular  se  llama  Barnard  211  y  la  inferior  Barnard  213  ,  la  caracteristica  de Barnard  211  es  que  está  en  una  etapa  temprana  de  su  evolucion   el  colapso  y  la  fragmentacion  todavia  tiene  lugar  , y  dara  en  el  futuro  a  la  formacion  de  estrellas  , por  tanto  esta  region  es  un  lugar  excelente  para  los  astronomos  para  estudiar  las  nubes moleculares  ya  que  cumple  un  papel  crucial  en  la  formacion  de  estrellas  .
Mientras  que  la  caracteristica  de  Barnard  213  es  que  ya  ha  tenido  lugar  la  fragmentacion  y  colapso de  las nubes  de  gas  y  polvo  y  han  nacido  estrellas  , las  estrellas  recien  nacidas  estan  oculta  tras  el  polvo  de  la  nube  molecular  ,  ya  que  el  polvo  oscurece  las  estrellas en  la  luz  visible  ,  o  sea  que  el  polvo  absorbe  parte  de  el  espectro  luminoso  de  las  estrellas  ,  una  nube  molecular  se  refiere   a   nubes  interestelar  y  granos  de  polvo  ,  el  polvo  - pequeñas  particulas  como  arena  fina  y  hollin  - abosrbe  la  luz  visible  , ocultando  asi  las  estrellas  mas  alla  de  las  nubes .
La  Nube  Molecular  de  Tauro  es  oscura  en  la  longitudes  de  ondas  visibles  ,  ya  que  carece  de  estrellas  masivas  que  la  iluminen  ,  por  general  ,  las  regiones  de  formacion  estelar  ,  como  la  Nebulosa  de  Orion  , ciertamente  los  granos  de  polvo  emiten un  debil  brillo , pero  se  pueden  observar  en  longitudes  de  ondas  milimetricas  , o  sea  de  un  milimetro , unas  longitudes  de  de  onda  mucho  mas  largas  que  las  de  la  luz  visible  , dada  su  temperatura  extremadamente  baja  de  260  grados  bajo  cero .

Una   imagen  de  mas  definicion  de  la  Nube  Molecular  de  Tauro .



La  ubicacion  de  la  Nube  Molecular  de  Tauro  ,  en  la  parte  superior  de  la  imagen  ,  en  el  recuadro  rojo .

La  estrella  naciente  esta  rodeada  y  oculta  por  una densa  nube  de  polvo , ¿  porque  las  observaciones  en  longitudes  de  ondas  mayores  ,  en  el  dominio  del  milimetro  en  este  caso , es  esencial  para  comprender  las  primeras  etapas  de  la  formacion  de  estrellas  ? .



Las  observaciones  en  el  dominio  milimetrico  con  la  camara  Laboca    en   Apex   revela  la  radiacion  de  calor  de  los  granos  de  polvo  cosmicos  , que  se  muestra  en  la  imagen  superior  en  tono  naranja  ,  estas  observaciones  se  superponen  a  una  imagen  de  fondo  del  cielo  , rico  en  estrellas  tomada  en  la  gama  visible  .
La  estrella  brillante  ,  Phi  Tauri  y  la  estrella  observada  en  la  parte  superior  derecho -HD 27482-  no estan  a  la  misma  distancia  de  la  nube  molecular  sino  mas cerca  ,  a largo  de  10  años  luz  el  filamento  de  polvo  cosmico en  la  Constelacion  de Tauro  fue  fragmentando  para  iniciar  la  formacion  de  estrellas  .

Observando  la primera   imagen  de  entrada  ,  se  observa  en  la  parte  inferior  central  una  parte  luminosa  ,  esa  es  L  o  Lynd   1544  ,  observada  sobre  la  imagen  superior  ,  en  la  parte  izquierda  de  la  imagen  ,  alli  y  en  imagen   infrarroja  del  Telescopio  Herschel   se  ve  una  nube  pre-estelar  que  esta  rodeada  por  otras  nubes  de  gas  y  polvo  .
Justamente  el  Telescopio  Herschel   descubrio  hace  medio  año  alli   vapor  de  agua   en  nubes  de  gas y  polvo ,  se  dice  que  la  cantidad  de  agua  descubierta  alli  llenaria  2.000 veces   los  oceanos  terrestres , el  agua  que  es  esencial  para  la vida  en  la  Tierra  ,  habia  sido  previamente  detectada  fuera  de  nuestro  sistema  solar   en  forma  de  gas  y  hielo  ,  envuelta  en  diminutos  granos  de  polvo  cerca  de  los  sitios  donde  se  forman  las  estrellas  y  en  los  discos    proto-planetarios  capaces  de  formar   sistemas planetarios  .
Este  descubrimiento  fue  la  primera  vez  que  se  detectaba  agua  en  una  nube  molecular  , "  para  producir  tal  cantidad  de  vapor  debio  de  haber  habido  muchisima  agua  congeladas  en  las  nubes  , algo  asi  como  tres  millones  de  oceanos  como  los  de  la  Tierra  "  ,  afirmo  Paola Caselli ,  de  la  Universidad  de Leeds en  Inglaterra  y  quien es  la  autora  principal  de  este  estudio  .
"Antes  de  nuestras  observaciones  ,  lo  que  pensabamos  es que  toda el  agua  estaba  congelada  dentro  de  los  granos  de  polvo porque  hace  mucho  frio  para  presentarse  en  estado  gaseoso  y  entonces  no  lo podiamos  medir  ni  estudiar  , pero  a  partir  de  ahora  ,  tendremos  que  revisar  nuestra  comprension  de  los  procesos  quimicos   en  esta  region  tan  densa  ,  y  en  particular  , la  importancia  de  los  rayos  cosmicos  para  mantener  una  cierta  cantidad  de  vapor  de  agua   " .
Las observaciones  tambien   revelaron  que  las  moleculas  de  agua  estan  fluyendo  hacia  el  corazon  de  la  nube  donde  probablemente   una  nueva  estrella  se  formara  ,  lo  que  indica  tambien  que  el  colapso  gravitatorio  esta  comenzando  , " actualmente  no  hay  ningun  signo  de  estrellas  en  esta  nube  negra  pero  , mirando  a  las  moleculas  de  agua  , pudimos  encontrar  evidencias  de  movimientos  dentro  de  la  region  que  pueden  ser  entendidos  como  el  colapso  de  toda  la  nube  hacia  el  centro  "  , dijo  Paola  Caselli  .


Formacion  de  estrellas  en  el   extremo   sur   del  a  Nube  Molecular   de  Tauro .


Acercamiento  de  Lynd  1544  con  el  espectro  de  las  moleculas  de  agua  observadas  por   Herschel  , el  pico  de  la  grafica  muestra  un  exceso  de  brillo  ,  o  de  emision  , mientras  que  las  depresiones  nos  señalan  un  deficit  o  absorcion  ,  esta  caracteristica  son  utilizadas  para  indicar  la  densidad  y  el  movimiento  de  las  moleculas  de  agua  entre  las  nubes  .


Ahora  una  breve  explicacion  de  que  es  una  nube  molecular  :  una  nube  molecular  es  una  region  extensa  en  el  interior  de  una  galaxia  en  la  que  la  densidad  de  materia  es  suficientemente  alta  , y  la  temperatura  suficientemente  baja  , para  que  exista  hidrogeno  molecular  (H2) ,  por  su  carencia  de  dipolo  elecrtrico  (  un  dipolo  electrico  es  un  sistema  de  dos  cargas  de  signo  opuesto  e  igual  magnitud  cercanas  entre  si )  el  H2  frio  no  es  observable  directamente  ,  pero  otras  moleculas  que  existen  en  las  nubes  moleculares  si  lo  son .
Lo  mas  abundante  despues  del  H2  es  el  monoxido  de  carbono (CO) que  es  facilmente  observable  en  ondas  milimetricas , cientos  de  otras   moleculas  han  sido  observada  en  nubes  moleculares   , el  nacimiento  de  las  estrellas  ocurre  cuando  regiones  de  una  nube  molecular  sufren  una  inestabilidad  gravitacional  que  les  lleva  a  contraerse  .
Generalmente  las  nubes  moleculares  son  tan  extensas  y  masivas  que  se   fragmentan  hasta  formar  un  elevado  numero  de  proto-estrellas  , la  fisica  de  las  nubes  son  poco  conocidas  y debatidas  , sus  movimientos  internos  se  rigen  por  las  turbulencias  en  un  frio  , de  gas  magnetizado  ,  para  que  los  movimientos  turbulentos  son  altamente  supersonicos  , pero  comparable  a  las  velocidades  de  las  perturbaciones  magneticas  ,  este  estado  se  cree  que  pierde  energia  rapidamente  ,  lo  que  requiere   ya  sea  un  colapso  general  o  una  re-inyeccion  constante  de  energia  .

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