La mutante mentira sobre Marte

Agosto 25, 2010: Se propaga, muta, se niega a morir.

Por séptimo año consecutivo, la "mentira sobre Marte" está infectando los buzones de correo electrónico de todo el mundo. Pasado de un lector a otro, el mensaje dice que el 27 de agosto Marte se acercará a la Tierra y que se verá tan grande como la Luna llena. "NADIE QUE VIVA EN LA ACTUALIDAD VERÁ ESTO OTRA VEZ", dice el correo —siempre en letra mayúscula.

Noticia de último momento: No es verdad.

Esto es lo que realmente ocurrirá. El 27 de agosto de 2010, Marte se encontrará a 314 millones de kilómetros de la Tierra, casi la distancia más lejana a la que puede estar. Marte brillará en el cielo del Oeste, al atardecer, como una pequeña estrella roja y su brillo será normal. Si usted no supiera que está allí, probablemente no lo notaría.

La única manera de ver a Marte tan grande como la Luna es a bordo de una nave espacial.

Esta mentira sobre Marte se inició en el año 2003, cuando el Planeta Rojo se "hinchó" hasta alcanzar proporciones inusuales. El 27 de agosto de ese año, Marte estaba a sólo 56 millones de kilómetros de distancia de la Tierra —esto es lo más cercano que ha estado en 60.000 años. La gente se maravilló con el brillante color anaranjado de Marte en el cielo nocturno y se amontonó alrededor de los telescopios para ver claramente los enormes volcanes del planeta, las llanuras coloradas y las brillantes capas de hielo polar. En el punto máximo del despliegue, Marte se vio cerca de 75 veces más pequeño que la Luna llena.

Fue entonces cuando nació "el virus".

Alguien, en algún lugar, pensó lo siguiente: Si Marte es 75 veces más pequeño que la Luna, y si entonces se lo magnifica 75 veces, debería quedar de igual tamaño que la Luna. Las primeras versiones sobre esta mentira alentaban a los lectores para que sacaran sus telescopios e insertaran un ocular de 75x: "Con una modesta magnificación de 75", dice el mensaje, "Marte se verá tan grande como la Luna llena a simple vista".

Haga clic sobre la imagen para ver un mapa del cielo que muestra cómo encontrar a Marte el 27 de agosto de 2010.

Pronto la mentira se esparció por internet, haciendo copias de sí misma y mutando. Versiones avanzadas del virus, más elegantes y con menos palabras que sus antecesoras, omitieron la magnificación y simplemente decían: "¡Marte se verá tan grande como la Luna llena a simple vista!". Rápidamente, también se omitió el año. El 27 de agosto de 2003 se convirtió en el "27 de agosto" y la mentira se volvió inmortal. De hecho, durante años, las historias que contradecían dicha mentira no han podido acabar con ella. Esta es la cuarta "vacuna" por parte de Ciencia@NASA.

Lectores tolerantes dicen que la mentira sobre Marte no es realmente una mentira, ya que no es un engaño intencional. Es probable que quien la creó originalmente creyera todo lo que escribió en el mensaje. Si esto es así, ¡incluso el nombre "mentira sobre Marte" es incorrecto!

Esto es lo que usted debe hacer el 27 de agosto: salga al atardecer y mire hacia el Oeste. La luz brillante que usted verá resplandeciendo en el crepúsculo será el encantador planeta Venus. Tome los binoculares y examine el cielo alrededor de Venus. A unos pocos grados a la derecha, encontrará un pequeño objeto anaranjado que parece una estrella. Eso es Marte.

El estado del tiempo en el espacio se convierte en un problema internacional

Representantes de más de 25 de las naciones más avanzadas tecnológicamente se han reunido hoy en Alemania para escuchar sobre un problema que puede ser demasiado grande como para que lo maneje un solo país: las tormentas solares.

Julio 16, 2010: En algunas ocasiones, un problema es tan grande que un país solo no puede manejarlo.

Este es el mensaje que los científicos están comunicando hoy en la reunión del Programa Internacional Viviendo con una Estrella (International Living With a Star o ILWS, en idioma inglés), en Bremen, Alemania, y representantes de más de 25 de las naciones más avanzadas tecnológicamente se han reunido para escuchar lo que tienen que decir.

"El problema son las tormentas solares —determinar cómo predecirlas y qué hacer para protegernos de sus efectos", dice Lika Guhathakurta, quien es la presidente del ILWS, en las oficinas centrales de la NASA. "Necesitamos avanzar en este tema antes de que llegue el siguiente máximo solar, alrededor del año 2013".

Arriba: Haga clic en la imagen para visitar la página principal de International Living with a Star (ILWS), en idioma inglés.

El Sol y la Tierra están separados por alrededor de 150 millones de kilómetros (93 millones de millas) —una distancia que podría parecer segura. Pero desde el inicio de la Era Espacial, y especialmente en años recientes, cada vez se entiende más que una distancia de 150 millones de kilómetros no es en realidad tan lejos. Las naves espaciales y los observatorios terrestres han mostrado que la Tierra se encuentra localizada en la atmósfera externa del Sol, abofeteada por vientos solares y golpeada por pedriscas de partículas energéticas. Además, los dos cuerpos están, de hecho, conectados por hilos invisibles de magnetismo. Durante los "eventos de reconexión", que ocurren normalmente varias veces al día, es posible rastrear líneas de fuerza invisibles desde los polos de la Tierra hasta la superficie del Sol.

"La Tierra y el Sol están interconectados. Ya no es posible estudiarlos por separado", dice Guhathakurta.

Hace algunos años, los científicos acuñaron el término "heliofísica" para describir el campo científico emergente que estudia el sistema Sol–Tierra. Como señal de reconocimiento de la importancia del tema, la NASA ha creado la División de Heliofísica, en sus oficinas centrales ubicadas en Washington DC, y las Nacionas Unidas declararon al año 2007 como el "Año Internacional de la Heliofísica" (IHY, por su sigla en idioma inglés), con la esperanza de impulsar la participación mundial en este nuevo campo.

Derecha: Concepto artístico del campo magnético de la Tierra conectándose con el Sol. [Más información]

Predecir la actividad solar es un problema complicado, en muchas formas parecido a la predicción del estado del tiempo en la Tierra, pero multiplicado en dificultad por la complicada física del plasma y el magnetismo del Sol. Sin embargo, realizar predicciones sobre el Sol es sólo la mitad del problema; la otra mitad es la Tierra. La manera en la cual el campo magnético y la atmósfera de nuestro planeta responden a una tormenta solar es un rompecabezas magnetohidrodinámico que los científicos más importantes luchan por entender, empleando incluso la ayuda de las supercomputadoras más poderosas de la Tierra. Por estas razones, se dice comúnmente que la predicción del estado del tiempo en el espacio está atrasada 50 años respecto de su contraparte terrestre.

"Necesitamos más datos; y más ideas", dice Guhathakurta.

Es por ello que, esta semana, ella entregará la presidencia del ILWS al Dr. Ji Wu, de la Academia China de Ciencias. Además de liderar el ILWS, Wu pasará los siguientes dos años sacando provecho de los talentos especiales en el campo de la heliofísica con los cuales cuenta el país más poblado del mundo.

"Tenemos una multitud de científicos y muchas ideas nuevas", dice Wu. "China podrá hacer contribuciones importantes a esta área".

Otra complicación es la gran extensión en volumen. La heliofísica estudia un ambiente que se extiende cientos de millones de kilómetros. Tan solo estar al tanto de todo lo que ocurre es un desafío significativo. La NASA y otras agencias espaciales tienen docenas de naves espaciales dedicadas a esta tarea, pero el volumen en el que están dispersas es enorme.

"Imaginemos intentar monitorizar los océanos de la Tierra con una pequeña cantidad de boyas. Perderíamos mucho. Esa es la situación en la que nos encontramos con el 'océano del espacio'", dice Guhathakurta.

China está a punto de contribuir con una "boya espacial" llamada "KuaFu", cuyo nombre proviene de un gigante de la mitología china que quería capturar al Sol. KuaFu estará localizada en el punto Lagrangiano L1 donde tomará muestras del viento solar que se desplaza corriente arriba respecto de la Tierra.

Derecha: Un informe del año 2008, llevado a cabo por la Academia Nacional de Ciencias, describe las posibles consecuencias de las tormentas solares. [Más información]

"Estamos colocando a KuaFu en un punto estratégico en el espacio", dice Wu. "El viento solar en L1 es un importante dato de entrada para muchos modelos científicos de la interacción Sol–Tierra".

Cuando KuaFu sea lanzada se unirá a una creciente flota internacional de naves espaciales dedicadas a la heliofísica. La NASA, la Agencia Espacial Europea, la Agencia Espacial de la Federación Rusa, la Agencia Espacial Canadiense, la Agencia Espacial Japonesa (JAXA, por su sigla en idioma inglés) y China están todas haciendo contribuciones importantes.

Y justo a tiempo...

Si las predicciones son correctas, el ciclo solar llegará a su máximo en los años cercanos a 2013. Y aunque probablemente no sea el máximo más grande del que se tenga registro, la sociedad humana nunca ha sido más vulnerable. Los elementos básicos de la vida diaria —desde las comunicaciones hasta la predicción del estado del tiempo y los servicios financieros— dependen de los satélites y de la electrónica de alta tecnología. Un informe del año 2008, llevado a cabo por la Academia Nacional de Ciencias, advirtió que una tormenta solar como las que ocurren una vez al siglo podría causar miles de millones de dólares en daños económicos.

Prepararse para un "Katrina solar", impulsar una nueva ciencia, aprovechar el talento de los científicos de todo el mundo: "Estas son sólo algunas de las metas para la reunión de esta semana", dice Guhathakurta.

¿Ambicioso? Sí, pero en heliofísica pensar en grande es algo natural.

Quizás Spirit nunca vuelva a llamar a casa

Mientras los controladores de misión esperan recibir señal de Spirit, la NASA está a la expectativa de que ocurra un "milagro en Marte". El vehículo de exploración se encuentra intentando sobrevivir a su invierno más duro hasta la fecha, y quizás nunca vuelva llamar a casa.

Julio 30, 2010: Los controladores de misión de la NASA no han recibido señal alguna del Vehículo de Exploración de Marte, llamado Spirit (Espíritu, en idioma español), desde el 22 de marzo. El explorador robot enfrenta su desafío más grande hasta la fecha: tratar de sobrevivir al duro invierno marciano.

El 26 de julio, quienes dirigen la misión comenzaron a emplear una técnica de comunicación que llaman de "barrido y señal sonora" en un esfuerzo por comunicarse con Spirit.

Derecha: El año pasado, Spirit quedó atascado en arena suelta. Esto impidió que el explorador se colocara en una pendiente orientada hacia el Sol y se preparara de este modo para el invierno. [Imagen ampliada]

"En lugar de escuchar únicamente, enviamos instrucciones al explorador con la finalidad de que nos responda con una señal sonora", dice John Callas, quien dirige el proyecto de Spirit y de su gemelo, Opportunity (Oportunidad, en idioma español), en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory o JPL, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, en Pasadena, California. "Si el explorador está despierto y nos escucha, nos enviará esa señal sonora".

Spirit se encuentra probablemente en un modo de "hibernación" de baja potencia. El explorador no consiguió colocarse en una pendiente favorable, con buena orientación hacia el Sol, para pasar su cuarto invierno en Marte, que abarca desde mayo hasta noviembre. El reducido ángulo de la luz solar incidente durante estos meses limita la cantidad de energía eléctrica que pueden generar los paneles solares del explorador. En el modo de hibernación, el explorador discontinúa las comunicaciones y otras actividades con el propósito de que la energía disponible sea utilizada para recargar y calentar las baterías, permitiéndole de este modo continuar con la misión.

Con información basada en modelos del clima marciano y de su impacto sobre la energía eléctrica disponible, los controladores de la misión creen que, si Spirit responde, lo hará probablemente en los meses próximos. Sin embargo, existe también una posibilidad muy clara de que nunca responda.

"Será un milagro en Marte si nuestro querido explorador llama a casa", dice Doug McCuistion, quien es el director del Programa de Exploración de Marte de la NASA, en Washington. "Nunca se ha enfrentado a esta clase de condiciones adversas antes —este es un territorio desconocido".

Arriba: Haga clic aquí para iniciar una película (en idioma inglés) que resume los logros del explorador robot Spirit durante seis años en Marte. Si Spirit sobrevive al invierno marciano y se despierta de nuevo, le esperan más descubrimientos.

Debido a que la mayoría de los calefactores del explorador no están funcionando este invierno, probablemente Spirit esté experimentando las temperaturas internas más frías hasta la fecha —menos 55 grados Celsius (menos 67 grados Fahrenheit). Durante los tres inviernos anteriores en Marte, Spirit se comunicaba con la Tierra una o dos veces a la semana y usaba sus calefactores para mantenerse caliente en la pendiente orientada al Sol donde se ubicó para pasar el invierno. Como resultado, los calefactores permitieron mantener las temperaturas internas por encima de menos 40 grados Celsius (que es también menos 40 grados en la escala Fahrenheit).

Spirit está diseñado para despertar de su hibernación y comunicarse con la Tierra en el momento en el cual la carga de sus baterías sea la adecuada. Pero si las baterías han perdido demasiada energía eléctrica, el reloj del vehículo robot Spirit podría detenerse y hacer que pierda la noción del tiempo. El explorador podría todavía despertar, pero no sabría qué hora del día es, una situación que se denomina "falla en el reloj de la misión". Spirit reiniciaría entonces su temporizador para despertarse cada cuatro horas y escuchar una señal enviada desde la Tierra durante 20 minutos de cada hora, mientras el Sol esté arriba en el horizonte.

Según se estimó, la fecha inmediata en la cual el explorador podría generar suficiente energía eléctrica como para enviar una señal a la Tierra sería alrededor del 23 de julio. Sin embargo, los controladores de la misión no anticipan que las baterías obtengan una carga adecuada hasta finales del mes de septiembre o mediados de octubre. Esto podría incluso ocurrir en una fecha posterior, si el explorador ha sufrido una falla en el reloj de la misión. Si el vehículo explorador robot se despierta algún día, los controladores de la misión harán una revisión completa del estado de los instrumentos y de la electrónica del explorador.

Derecha: No es aún demasiado tarde para enviar una postal a Spirit. ¡Se aceptan buenos deseos y llamadas para que se despierte!

Tomando como base la experiencia de los inviernos marcianos anteriores, el equipo que se encuentra a cargo del explorador robot anticipa que la creciente cantidad de bruma en el cielo, arriba de Spirit, retrasará la llegada de días más largos durante los siguientes dos meses. Después, la cantidad de energía solar disponible para Spirit aumentará gradualmente hasta el solsticio de verano para el hemisferio sur de Marte, en marzo de 2011. Si no sabemos nada del explorador robot para marzo de ese año, es poco probable que volvamos a tener contacto con él.

"Este ha sido un invierno largo para Spirit, y una espera larga para nosotros", dice Steve Squyres, quien es el investigador principal que se encuentra a cargo de los dos exploradores de la NASA y trabaja en la Universidad Cornell, en Ithaca, Nueva York. "Aunque nunca volvamos a saber de Spirit, creo que su legado científico ya ha sido asegurado. Pero mantenemos la esperanza de volver a saber de él y estamos ansiosos de volver a hacer ciencia con dos exploradores".

Temblores espaciales retumban en la cercanía de la Tierra

Investigadores de la NASA han descubierto "temblores" en el campo magnético de la Tierra, los cuales parecen estar conectados con las auroras y podrían tener un impacto importante en el estado del tiempo en el espacio.

Estruendos sin sonido
Lluvia de auroras
Campos magnéticos sacudidos
¡Cuidado con el temblor espacial!

Julio 27, 2010: Utilizando la flota de cinco naves espaciales THEMIS, de la NASA, los investigadores han descubierto un fenómeno relacionado con el tiempo en el espacio que tiene la potencia de un terremoto y desempeña un papel importante en el proceso de hacer resplandecer las auroras boreales. Lo llaman "temblor espacial".

Un temblor espacial es un temblor que tiene lugar en el campo magnético de la Tierra. Se puede detectar principalmente en la órbita terrestre, pero no se limita al espacio exterior. Los efectos pueden incluso alcanzar la superficie de la Tierra.

Derecha: Un temblor espacial en acción. Haga clic aquí para dar comienzo a la película de una simulación por computadora creada por Walt Feimer, del Laboratorio de Visualización Científica, del Centro Goddard para Vuelos Espaciales.

"Se han detectado reverberaciones magnéticas en estaciones terrestres de todo el mundo, de una manera similar en la cual los detectores sísmicos registran un gran terremoto", dice el investigador que lidera el proyecto THEMIS, Vassilis Angelopoulos, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA, por su sigla en idioma inglés).

Ésta es una buena analogía porque "la energía total de un temblor espacial puede compararse con la de un terremoto de magnitud 5 o 6", según Evgeny Panov, del Instituto de Invesgitación Espacial, en Austria. Panov es uno de los autores principales de un artículo de investigación que anunció estos resultados en la edición de abril de 2010 de Geophysical Research Letters (Cartas de Investigación en Geofísica o GRL, por su sigla en idioma inglés).

En el año 2007, el proyecto THEMIS descubrió los precursores de los temblores espaciales. El fenómeno comienza en la cola del campo magnético de la Tierra, la cual es estirada, como si fuera una manga de aire, por el viento solar que se mueve a millones de kilómetros por hora. En ocasiones, la cola puede estirarse tanto y someterse a una tensión tan grande, que cuando recobra su forma original lo hace súbitamente, como una banda elástica que experimenta una torsión excesiva. El plasma del viento solar atrapado en la cola se precipita hacia la Tierra. En más de un evento, las cinco naves del proyecto THEMIS se encontraron en la línea de fuego cuando uno de estos "chorros de plasma" barrió la región. Claramente, los chorros iban a hacer contacto con la Tierra. ¿Qué ocurriría entonces? Para averiguarlo, la flota de naves espaciales se desplazó más cerca de nuestro planeta.

"Ahora lo sabemos", dice David Sibeck, el científico que es integrante del proyecto THEMIS, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales. "Los chorros de plasma causan temblores espaciales".

Arriba: Durante un temblor espacial, el campo magnético de la Tierra se sacude de manera análoga a cómo lo hace el suelo durante un terremoto. Crédito de la imagen: Evgeny Panov, Instituto de Investigación Espacial de Austria. [Imagen ampliada]

Según el proyecto THEMIS, los chorros se estrellan contra el campo geomagnético a aproximadamente 30.000 km por encima del ecuador de la Tierra. El impacto causa un proceso de rebote, en el cual el plasma de hecho rebota hacia arriba y hacia abajo, siguiendo el campo magnético que está reverberando. Los investigadores lo llaman "repulsión repetitiva de flujo". Es parecido a una pelota de tenis que rebota hacia arrriba y hacia abajo sobre un piso alfombrado. El primer rebote es grande, y los rebotes sucesivos son de amplitud decreciente debido a que la energía se disipa en la alfombra.

"Durante mucho tiempo, hemos sospechado que algo de esta naturaleza estaba ocurriendo", dice Sibeck. "Sin embargo, al observar el proceso in situ, el proyecto THEMIS ha descubierto algo nuevo y sorprendente".

Lo sorprendente de esto son los vórtices de plasma, enormes bucles de gas magnetizado tan grandes como la Tierra misma, que se forman alrededor de la región donde el campo magnético está siendo sacudido.

"Cuando los chorros de plasma golpean la magnetósfera interna, aparecen y desaparecen vórtices que giran en direcciones opuestas a ambos lados del chorro de plasma", explica Rumi Nakamura, del Instituto de Investigación Espacial, quien es uno de los co–autores del estudio. "Creemos que estos vórtices pueden generar corrientes eléctricas sustanciales en el ambiente cercano a la Tierra".

Si actuaran en conjunto, los vórtices y los temblores espaciales podrían tener un efecto apreciable sobre la Tierra. Las colas de los vórtices podrían dirigir partículas hacia la atmósfera terrestre, haciendo resplandecer auroras y creando ondas de ionización que interfieren en las comunicaciones por radio y en el GPS (Global Positioning System o Sistema de Posicionamiento Global, en idioma español). Al arrastar campos magnéticos superficiales, los temblores espaciales generan corrientes eléctricas en el piso sobre el que caminamos. Las sobrecargas de corriente en el suelo pueden tener profundas consecuencias ya que, en casos extremos, pueden deshabilitar redes de energía en áreas muy extensas.

Derecha: Un mapa creado por el proyecto THEMIS que muestra flujos de plasma durante un temblor espacial. Los ejes están dados en radios terrestres, por lo que cada bucle es aproximadamente del tamaño de la Tierra. [Imagen ampliada]

Después de que el proyecto THEMIS descubrió los chorros y los temblores, Joachim Bim, del Laboratorio Nacional de Los Álamos, en Nuevo México, llevó a cabo una simulación por computadora del proceso de rebote. Y quién lo diría, los vórtices aparecieron de acuerdo con lo establecido por las mediciones del proyecto THEMIS. Además, las simulaciones sugieren que el proceso de rebote puede ser observado desde la superficie de la Tierra, en forma de ondulaciones y remolinos que aparecen en las auroras. Las estaciones en la Tierra informan precisamente sobre un fenómeno parecido.

"Aunque es un proceso complicado, todo concuerda", dice Sibeck.

El trabajo aún no está terminado. "Todavía tenemos mucho que aprender", agrega. "¿Cuán grandes pueden ser los temblores espaciales? ¿Cuántos vórtices pueden girar en torno a la Tierra en un momento dado —y cómo interaccionan entre sí?"

Manténgase en contacto para obtener más respuestas proporcionadas por el proyecto THEMIS.

Vórtices que giran
Remolinos de plasma
Richter predice
uno de magnitud seis

Estudiantes obtienen una fascinante grabación en video de la desintegración de una nave espacial

El 13 de junio, mientras volaban en un avión a 12.500 metros de altitud, estudiantes de una escuela secundaria de Massachusetts presenciaron y grabaron en video la impresionante desintegración de la nave espacial japonesa Hayabusa, sobre Australia. Su reciente video es algo que no se puede perder.

Junio 25, 2010: El año pasado, el profesor de ciencias Ron Dantowitz, de una escuela secundaria situada en Brookline, Massachusetts, hizo una gran broma a tres de sus mejores alumnos. Les pidió que planearan una misión hipotética a bordo de un avión DC-8 de la NASA para observar la desintegración de una nave espacial mientras ingresaba estruendosamente en la atmósfera de la Tierra. ¿Cómo grabarían el evento? ¿Qué podrían aprender?

Durante 6 meses, ellos trabajaron intensamente en su asignación, sin jamás sospechar sobre la sorpresa que Dantowitz les tenía reservada.

El 12 de marzo, los sorprendió con la noticia: "La misión es real, y ustedes estarán a bordo en ese paseo".

A principios de junio, Dantowitz y sus tres alumnos adolescentes viajaron prácticamente por la mitad del globo terrestre para ayudar a la NASA a rastrear a la nave espacial japonesa Hayabusa mientras reingresaba a la atmósfera de la Tierra, a aproximadamente 43.450 km/h (27.000 millas por hora) y se desintegraba sobre el interior de Australia. Después de abordar el DC-8 y volar a una altitud de 12.500 metros (41.000 pies), su arduo trabajo rindió frutos cuando ellos finalmente grabaron en video con éxito el reingreso de la nave espacial:

Arriba: Haga clic aquí para reproducir la grabación en video del reingreso de Hayabusa. Crédito: Campaña de observación aérea del reingreso de Hayabusa a la atmósfera terrestre /Centro de Observaciónes Clay/ NASA.

"Mientras se acercaba al campo de visión de nuestra cámara, Hayabusa se veía en un principio como un pequeño punto blanco, y la seguimos durante algunos segundos sin emitir ni un solo ruido", comenta el joven James Breitmeyer. "Entonces explotó y se convirtió en un enorme despliegue de fuegos artificiales de color anaranjado, con piezas que volaban por todos lados. ¡Todos susurraron 'Ooooh' al mismo tiempo!"

La grabación en video fue tomada como parte de la campaña de observación aérea del reingreso a la atmósfera terrestre de Hayabusa. Dantowitz y sus alumnos, Breitmeyer, Brigitte Berman y Yiannis Karavas, fueron invitados a unirse al esfuerzo debido a la pericia de Dantowitz en la realización de observaciones ópticas, de rastreo y de espectroscopia.

Derecha: James Breitmeyer, Yiannis Karavas y Brigitte Berman durante su entrenamiento para grabar en video el reingreso de Hayabusa. [Más información]

Lanzada el 9 de mayo de 2003, Hayabusa se convirtió en la primera misión espacial en tener contacto físico con un asteroide e intentar regresar con muestras a la Tierra. Su viaje en redondo, de aproximadamente 11.272 millones de kilómetros (7 mil millones de millas), al asteroide Itokawa terminó con su reingreso a la atmósfera terrestre el 13 de junio de 2010. Los investigadores están esperanzados en que pequeñas partículas de la superficie del asteroide se encuentren selladas adentro de la cápsula de retorno de la muestra, la cual fue catapultada exitosamente en un paracaídas hacia la superficie de la Tierra, a la vez que los pedazos de la nave nodriza caían y se hacían ardientes añicos, mientras tres estudiantes atónitos observaban.

La campaña de observación fue diseñada para medir las condiciones que el escudo protector de calor de la cápsula tiene que soportar mientras ésta penetra en la atmósfera de la Tierra.

"Habíamos realizado varios vuelos de práctica, pero cuando despegamos hacia la situación real, sentí el aumento de la adrenalina", comenta Breitmeyer. "Me senté en el borde de mi asiento, ansioso de que el avión llegara al lugar justo en el tiempo justo".

"Llegamos al sitio de intersección con 30 minutos de anticipación", comenta Dantowitz. "De modo que practicamos la situación del encuentro para asegurarnos de que todos supieran con qué estrellas debían alinearse las cámaras para captar el reingreso de Hayabusa. Para cuando terminamos la rutina de ensayo, quedaban tan sólo 2 ó 3 minutos antes de comenzar".

"Mientras esperábamos, había calma, hacía frío y estaba oscuro", comenta Breitmeyer. "Todos estábamos un poco nerviosos. Sabíamos que todo el intenso trabajo del último año se reduciría a ese momento. Una voz en el intercomunicador rompió el silencio: 10, 9, 8, ..., 3, 2, y entonces alguien gritó '¡allí está!'"

"Mientras las pantallas de nuestros monitores se iluminaban con el ardiente transportador y su diminuta cápsula, me encontraba tan emocionada que pude haber saltado de mi asiento", comenta Berman. "Pero no lo hice. Sabía que necesitaba estar concentrada por si algo resultaba mal con nuestras cámaras y monitores; si hubiese estado en un frenesí incontrolable, esto no hubiese sido posible".

Arriba: Los estudiantes captaron el espectro óptico de la sonda en plena desintegración. Los colores revelan mucho acerca de la manera en que responde la atmósfera terrestre al hiperveloz navío espacial, así como de la manera en que la fractura de la nave espacial estaba ocurriendo. [Imagen ampliada]

"Después de que la sección principal se deterioró, se podía observar la cápsula aún intacta", comenta Breitmeyer. "Luego, la cápsula desaceleró y la perdimos de vista. Había terminado todo. Empezamos a gritar y a celebrar; ¡prácticamente sacudimos el avión! Las mismas personas que estaban mordiéndose las uñas hacía algunos minutos, ahora se encontraban dando alaridos y carcajadas".

Con excepción de Berman: "Mi estómago estaba revuelto y, aunque no podía esperar para felicitar a mis compañeros de equipo, me encontraba paralizada en mi lugar. Yo, Brigitte Berman, en un traje de piloto de la NASA, en un avión de la NASA, ¡acababa de colaborar exitosamente con el registro del reingreso de una nave espacial durante una misión de la NASA! Simplemente me quedé sentada sin poder creerlo".

Una de las cámaras manipuladas por los estudiantes envió vía satélite la grabación en video del reingreso al mundo entero, que se posaba debajo. El Centro de Investigaciones Ames subió el video a internet; para cuando el avión había aterrizado, el video había sido bajado más de 100.000 veces.

"Además del video y de las imágenes increíbles del evento, los estudiantes recolectaron datos acerca del brillo y del espectro de la cápsula que contenía la muestra, así como de los fragmentos de la nave espacial en desintegración", comenta Dantowitz. "Esto revelará cómo la protección termal de la cápsula se evaporaba durante el reingreso (información de crítica importancia para los investigadores que diseñarán la siguiente generación de naves espaciales)".

"Sin estos estudiantes, no hubiéramos podido recolectar el tipo de datos que obtuvimos", comenta Peter Jenniskens, quien es el investigador principal de la NASA para la misión de reingreso. "Estaba realmente impresionado de lo bien que se encontraban preparados. Me encuentro muy satisfecho por eso; estos adolescentes serán nuestros reemplazantes".

Los adolescentes también están satisfechos. "Siempre había soñado con formar parte de una misión de la NASA", comenta Berman. Para ella y los otros estudiantes, esto podría ser apenas el comienzo.

Un viejo explorador lunar envía sorprendentes pulsos de luz láser a la Tierra

Un robot soviético que había estado perdido durante los
últimos 40 años ha sido encontrado. Los investigadores
planeanusar al anciano robot como ayuda para medir
la órbitalunar y probar teorías de la gravedad.

Junio 3, 2010: Se ha encontrado un explorador robot soviético que había estado perdido en las polvorientas llanuras de la Luna durante los últimos 40 años, y está enviando pulsos de luz láser sorprendentemente fuertes a la Tierra.

"Enviamos pulsos láser a la posición del Lunokhod 1, y nos sorprendió la potencia de la señal reflejada", dice Tom Murphy, de la UC San Diego, quien lidera el equipo de investigación que está poniendo en funcionamiento al viejo robot nuevamente. "El Lunokhod 1 nos está hablando fuerte y claro".

Arriba Aunque parezca una criatura de ciencia ficción, el Lunokhod 1 es real. Crédito de la imagen: Lavochkin Association. [Más información]

Casi olvidado en la historia de la carrera espacial que tuvo lugar durante la era de las misiones Apollo, el Lunokhod 1 fue uno de los más grandes éxitos del programa soviético de exploración lunar. En 1970, la revista Time relató el histórico alunizaje del robot:

"Tres horas después de descender a la superficie lunar a bordo de la más reciente sonda exploradora robot soviética, no tripulada, denominada Luna 17, el Lunokhod 1 (literalmente 'caminante lunar') se movió pesadamente por una de las dos rampas extendidas por su nave nodriza y avanzó… siendo éste el primer paso gigante en la exploración de otro cuerpo celeste por medio de robots".

Derecha: Una fotografía de la sonda Luna 17 tomada por el Orbitador de Reconocimiento Lunar (Lunar Reconnaissance Orbiter, en idioma inglés). Se puede ver el sendero del Lunokhod 1 alrededor de la sonda. [Más información]

El explorador a control remoto recorrió casi 10 kilómetros (7 millas) durante su expedición lunar de 11 meses. Durante ese tiempo, envió a la Tierra miles de imágenes de TV y cientos de fotografías panorámicas de la Luna en alta resolución. También tomó muestras y analizó el suelo lunar en 500 lugares diferentes.

Pero después se perdió el contacto con el Lunokhod 1 (hasta el mes pasado cuando el Orbitador de Reconocimiento Lunar, de la NASA, lo encontró de nuevo). El descubrimiento está descripto en un comunicado de prensa anterior de la NASA.

El 22 de abril, Murphy y su equipo enviaron pulsos de luz láser desde el telescopio de 3,5 metros en el Observatorio Apache Point, en Nuevo México, dirigidos a las coordenadas proporcionadas por el Orbitador de Reconocimiento Lunar. Un retrorreflector láser, ubicado a bordo del Lunokhod 1, interceptó los pulsos y mandó una señal clara a la Tierra.

"Recibimos alrededor de 2.000 fotones del Lunokhod 1 en nuestro primer intento. Después de casi 40 años de silencio, parece que este explorador tiene mucho para decir", mencionó Murphy.

A finales de la década de 1960 y principios de la década de 1970, los astronautas del Apollo colocaron otros tres retrorreflectores en la Luna para hacer mediciones por láser de la órbita lunar. Asistidos por un cuarto retrorreflector ubicado en el Lunokhod 2, un gemelo del Lunokhod 1 que alunizó en 1973, estos espejos constituyen el único experimento científico del programa Apollo que aún funciona.

Derecha: Medición por láser de distancias a la Luna llevada a cabo desde el Observatorio McDonald. [Más información]

Eric Silverberg, quien ahora se ha retirado de la Universidad de Texas, estuvo a cargo de las actividades de medición por láser de distancias a la Luna en el Observatorio McDonald desde 1969 hasta 1982. "Durante ese tiempo", recuerda, "medimos exitosamente las distancias a los tres retrorreflectores de esquina del Apollo y al reflector del Lunokhod 2. También intentamos medir la distancia al primer explorador lunar ruso pero tuvimos solamente una posible (aunque no definitiva) detección el 31 de diciembre de 1970. Nuestro desconocimiento de la posición del explorador y las presiones asociadas al programa Apollo propiciarion que perdiéramos el interés por el Lunokhod 1".

"Cuando leí que Tom Murphy había descubierto la señal del explorador perdido me sorprendí mucho y estuve eufórico", dice Silverberg.

La reacción inicial de Murphy fue de incredulidad: "¡La señal era tan intensa que mi primer pensamiento fue que nuestro detector estaba fallando! Esperaba que el reflector del explorador estuviera muy deteriorado y que su luz fuera ténue después de tanto tiempo, así que pensé: 'esto no puede ser el Lunokhod 1'. Pero lo era".

"Este reflector es incluso lo suficientemente poderoso como para permitirnos tomar mediciones durante el día lunar —¡la primera vez que ocurre con un experimento de este tipo!"

Silverberg continúa: "El hecho de que la reflexión de la luz por parte del Lunakohd 1 sea ahora más potente que la de su gemelo es un misterio. Esto podría darnos importantes pistas acerca de por qué todos los reflectores son ahora más débiles que durante la primera década después de su llegada a la Luna".

Con el Lunokhod 1 de regreso en el equipo, el estudio de medición de distancias por láser puede utilizarse para obtener su máxima eficiencia por primera vez.

Los científicos están usando la medición de distancias por láser con el fin de poner a dura prueba la teoría de la gravedad de Einstein "para ver si logramos fracturarla", dice Murphy.

Derecha: Los prismas de esquina de cubo envían nuevamente la luz incidente hacia la misma dirección exacta desde la cual provino. [Más información]

"Nuestro telescopio emite un pulso láser que viaja desde la Tierra hasta la Luna y es devuelto por los reflectores. Debido a que éstos son 'reflectores de esquina de cubo', envían el pulso de regreso hacia la misma dirección desde la que provino. Recogemos tantos fotones reflejados como podemos".

El tiempo que le toma al pulso ir y venir determina la distancia que hay desde la Tierra hasta la Luna. Con mediciones repetidas, durante meses y años, los científicos pueden trazar la órbita de la Luna con precisión milimétrica.

La teoría de la gravedad de Einstein (la Teoría de la Relatividad General) sostiene que la masa y la energía de cuerpos enormes como el Sol curvan el espacio, y esta curvatura dicta cómo deben moverse los objetos alrededor del enorme cuerpo. De hecho, esta curvatura hace que la Tierra y la Luna caigan hacia el Sol.

Al medir el desplazamiento de la Luna a través del tiempo–espacio curvo, la Operación de Medición por Láser de Distancias a la Luna, del Observatorio Apache Point (APOLLO, según su sigla en idioma inglés) podría encontrar una grieta en el gran edificio de la Relatividad General. Así es como la ciencia progresa.

Hasta ahora, las mediciones por láser de distancias a la Luna apoyan la teoría de Einstein. Pero un curioso y viejo explorador robot podría arrojar, o al menos reflejar, luz sobre la cuestión.

Viaje a las estrellas

Es atrapante, explosivo y lo mejor de todo es que es gratis. El 7 de junio, la NASA comenzará a enviar DVDs de invitación del exitoso espectáculo "Journey to the Stars" ("Viaje a las estrellas") a maestros y estudiantes de Estados Unidos. La historia de hoy de Ciencia@NASA hace una reseña del espectáculo e indica a los educadores cómo solicitar las copias.

Junio 7, 2010: A los niños les encanta hacer estallar cosas en la clase de ciencia.

¿Y qué tal una estrella entera?

Gracias a la NASA, pronto estallarán supernovas en los salones de las escuelas de todo el país (Estados Unidos) —y no se necesitan gafas protectoras. Esto se hará mediante un DVD llamado Journey to the Stars (Viaje a las estrellas, en idioma español). Los maestros pueden solicitar una copia gratuita con material didáctico de apoyo en journeytothestars.org.

"Queremos que cada salón de clases del país tenga una copia", dice Lika Guhathakurta, de la División de Heliofísica de la NASA, en Washington DC. "Niños de todas las edades, desde quienes asisten al jardín de infantes hasta los adolescentes de 17 años, disfrutarán del espectáculo —y nunca más volverán a mirar el cielo nocturno de la misma manera".

Arriba: Una escena de Journey to the Stars. Nuestro propio Sol se hincha al final de su vida y envuelve a los planetas interiores. [Más información]

Journey to the Stars se inició como una proyección para planetario producida por el Museo Estadounidense de Historia Natural (American Museum of National History o AMNH, en idioma inglés), con el apoyo de la División de Heliofísica de la NASA. Abarca la impresionante diversidad de estrellas que motean el cosmos —estrellas que explotan, estrellas gigantes, estrellas enanas, estrellas de neutrones, ¡incluso nuestra propia estrella! Un comentarista del New York Times dijo que "es, por mucho, la proyección para planetario más hermosa que he visto". Journey to the Stars ha impresionado a audiencias en salas llenas en el Planetario Hayden de Nueva York desde el verano de 2009 y, debido a la demanda popular, ahora ha sido copiado a DVD.

El espectáculo está narrado por la ganadora del premio Oscar, Whoopi Goldberg. "¡Allí va!", exclama cuando una supernova explota en la pantalla. "Eso es poder estelar". Su peculiar voz conduce a la audiencia a través del tiempo y del espacio en un viaje que uno pronto olvida que es meramente virtual. Es lo más atrapante que un DVD puede ser.

Lo mejor de todo es que el espectáculo es completamente fiel a la ciencia. Las imágenes muestran las estrellas tomando como base los datos reales proporcionados por naves espaciales de la NASA y los modelos teóricos más refinados que la ciencia moderna puede ofrecer.

"Esto es una combinación sólida de ciencia y arte", dice Ben Oppenheimer, un astrofísico del AMNH. "Los científicos han estado involucrados en la creación del espectáculo desde el principio hasta el final, contribuyendo así en cada paso del proceso de producción".

Derecha: Haga clic en la imagen para ver un video de YouTube sobre la ciencia real en Journey to the Stars.

"Investigamos quiénes de nuestros colegas eran los más reconocidos en las áreas que queríamos cubrir", recuerda Mordecai–Mark Mac Low, quien es curador y jefe de astrofísica en el AMNH. "Les preguntamos: ¿podrían proporcionarnos modelos y observaciones que nos permitan contar la historia usando el conocimiento científico más reciente que tenemos?"

La respuesta fue sorprendente. "Tenemos datos de alrededor de 50 grupos de investigación diferentes de todo el mundo", dice Oppenheimer. "En total, más de 100 científicos se ofrecieron a ayudarnos".

La autora que ganó el premio Emmy, Louise A. Gikow, se encargó del guión, convirtiendo el lenguaje técnico de los científicos en prosa clara. Otros escritores reconocidos han alabado el trabajo y lo han considerado un modelo de comunicación científica. De hecho, dicen algunos, leer el guión es casi tan bueno como ver el espectáculo, pero esa es otra historia.

Derecha: El DVD incluye una guía de actividades para maestros. [Vista previa]

Para impulsar el lanzamiento del DVD, el 7 de junio, la NASA invitó a más de 300 personas reconocidas de instituciones gubernamentales, académicas y educativas, al Museo del Aire y el Espacio (Air and Space Musem, en idioma inglés), ubicado en Washington DC. Ellos verán el espectáculo proyectado sobre el domo del Teatro Einstein y llevarán copias a las escuelas de sus localidades.

El material de apoyo que incluye el DVD es el sueño de cualquier maestro de ciencia. Una guía para los maestros contiene indicaciones sobre cómo usar el DVD como una herramienta educativa en la clase. Las actividades, orientadas a alumnos de 5 a 17 años, son divertidas, innovadoras y se ajustan a los estándares científicos nacionales. El material está redactado en lenguaje común y contiene bellas ilustraciones con escenas del espectáculo y datos recientemente obtenidos por el Observatorio de Dinámica Solar (Solar Dynamics Observatory o SDO, en idioma inglés), de la NASA.

Las clases de ciencia son sólo el principio, indica Guhathakurta. "Esperamos que los maestros soliciten copias para cada uno de sus alumnos, con el fin de que puedan llevarlas a sus casas y mirarlas con sus familias. Además, cada disco contiene el material en varios idiomas —inglés, español, francés, japonés, hindi, chino y otros. ¡Por eso también serían buenas herramientas en las clases de idiomas!"

El viaje comienza aquí (en idioma inglés).