El encuentro más cercano con Júpiter hasta el año 2022

Septiembre 15, 2010: ¿Ha estado a la intemperie a medianoche recientemente? Hay algo que realmente debe observar. Júpiter está aproximándose a la Tierra en lo que será el encuentro más cercano entre los dos planetas en más de una década; y promete ser deslumbrante.

El máximo acercamiento ocurrirá la noche del 20 al 21 de septiembre. A esto también se lo conoce como "la noche de la oposición" ya que Júpiter se encontrará opuesto al Sol, irguiéndose al atardecer y alzándose sobre nuestras cabezas a medianoche. Entre todos los "habitantes" del cielo de la medianoche, sólo la Luna misma será más brillante.

El lector de Ciencia@Nasa, Tamas Ladanyi, tomó esta imagen de un amigo fotografiando a Júpiter sobre un lago, en las montañas Bakony, de Hungría, el 5 de septiembre. "El planeta gigante poseía un brillo notable", comenta Ladanyi. [Imagen ampliada]

Los encuentros entre la Tierra y Júpiter ocurren cada 13 meses, cuando la Tierra alinea "su carrera" con la de Júpiter alrededor del Sol. Sin embargo, debido a que tanto la Tierra como Júpiter no orbitan al Sol a través de círculos perfectos , su distancia de separación no es siempre la misma al momento en que ocurre la alineación. El 20 de septiembre, Júpiter estará 75 millones de kilómetros más cerca respecto de previas alineaciones, y no volverá a estar así de cerca sino hasta el año 2022.

La escena a través de un telescopio es excelente. Debido a que Júpiter está tan cerca, el disco del planeta se puede observar en detalle (lo cual es raro); y hay mucho para ver. Por ejemplo, la Gran Mancha Roja, un ciclón tan ancho como la Tierra misma, está "rebotando" contra otra tormenta llamada la "Mancha Roja Junior". La aparición de dos tempestades de magnitudes planetarias y el hecho de que se encuentren "frontándose" una contra la otra es algo que hay que ver para creer.

Las "manchas rojas" de Júpiter fotografiadas por Alan Friedman, de Buffalo, NY, con un telescopio de 10 pulgadas. La imagen de tamaño completo muestra el disco dorado de la luna de Júpiter, Io.

Y esto no es lo único interesante. Una de las marcas distintivas de Júpiter, el recientemente desaparecido Cinturón Ecuatorial Sur (SEB, por su sigla en idioma inglés), que posiblemente se sumergió en las altas nubes de dicho planeta, podría reaparecer en cualquier momento, según la opinión de algunos investigadores. El espectacular resurgimiento estaría acompañado de zonas transversales de profusa actividad de manchas y remolinos nubosos, claramente visibles con pequeños telescopios.

¿Y qué fue ese destello? Astrónomos aficionados han informado recientemente una sorprendente cantidad de "bolas de fuego" en la atmósfera de Júpiter. Aparentemente, muchos asteroides pequeños o fragmentos de cometas golpean al planeta gigante y explotan entre las nubes. Los investigadores que han estudiado estos eventos comentan que tales sucesos podrían estar generando varios destellos visibles por mes.

Finalmente, no debemos olvidar a las lunas de Júpiter ya que ellas también están experimentando un encuentro cercano con la Tierra. Se trata de mundos de dimensiones planetarias con volcanes activos (Io), posibles océanos en el subsuelo (Europa), vastos campos de cráteres (Calisto) y misteriosos surcos globales (Ganímedes). Cuando Galileo descubrió las lunas, hace 400 años, no eran más que diminutos “puntos de luz” a través de su primitivo telescopio. En la actualidad, los grandes y modernos telescopios de los aficionados revelan verdaderos discos planetarios con detalles coloridos.

Esto hace que nos preguntemos: ¿Qué pensaría Galileo?

Respuesta: "¡Me levantaré a la medianoche!"

Bolas de fuego iluminan a Júpiter

Septiembre 9, 2010: En un artículo que se publicó hoy en la revista Astrophysical Journal Letters (Cartas de Investigación sobre Astrofísica, en idioma español), un grupo de astrónomos profesionales y aficionados anunció que Júpiter está siendo golpeado con una frecuencia sorprendente por pequeños asteroides, los cuales producen recurrentes bolas de fuego en la atmósfera del planeta gigante y, de este modo, lo iluminan.

Vea una película del impacto que tuvo lugar el 3 de junio, y que fue grabada por Christopher Go, en la ciudad de Cebú, en Filipinas.

"Júpiter es una gran aspiradora gravitacional", dice Glenn Orton, quien es uno de los co–autores del artículo y astrónomo del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por su sigla en idioma inglés). "Ahora es claro que objetos relativamente pequeños, que son vestigios de la formación del sistema solar, hace 4.500 millones de años, todavía golpean a Júpiter con frecuencia".

Los impactos son lo suficientemente brillantes como para que puedan observarse a través de telescopios de jardín desde la Tierra. De hecho, los primeros en detectarlos fueron astrónomos aficionados, quienes registraron dos bolas de fuego tan sólo en el año 2010: una el 3 de junio y la otra el 20 de agosto.

Los astrónomos profesionales, de la NASA y de otros lugares, han dado seguimiento a las observaciones realizadas por los aficionados, esperando averiguar más sobre los cuerpos que causan los impactos. Según la Carta publicada hoy, cuyo primer autor es Ricardo Hueso, de la Universidad del País Vasco, en España, la bola de fuego del 3 de junio fue causada por un objeto de aproximadamente 10 metros de diámetro. Cuando golpeó a Júpiter, el impacto liberó alrededor de mil millones de millones (10¹⁵) de joules de energía. En comparación, eso es de 5 a 10 veces menos energía que la liberada en el "evento de Tunguska" de 1908, cuando un meteoroide explotó en la atmósfera de la Tierra y arrasó con millones de árboles en un área remota de Rusia. Los científicos continúan analizando la bola de fuego del 20 de agosto, aunque creen que fue de una magnitud comparable con el evento que tuvo lugar el 3 de junio.

Antes de que los aficionados avistaran estas bolas de fuego, los científicos no estaban al tanto de que se pudieran observar colisiones tan pequeñas. El primer indicio de su visibilidad se dio cuando, en julio de 2009, Anthony Wesley, un astrónomo aficionado de Australia, descubrió una mancha oscura en Júpiter. Esa mancha estaba compuesta claramente por los escombros, que aún se arremolinaban, de un impacto que acababa de ocurrir, pero que él no había podido captar. En la siguiente ocasión, sin embargo, su suerte mejoraría. El 3 de junio de 2010, pudo capturar una bola de fuego en el momento en el cual ocurrió.

Una imagen, en color compuesto, del destello asociado al impacto que se produjo el 3 de junio en Júpiter. Crédito de la imagen: Anthony Wesley, observado desde Broken Hill, en Australia. [Más información]

"Estaba mirando en mi telescopio imágenes de video en tiempo real cuando vi un destello luminoso de 2,5 segundos en el borde del disco de Júpiter", dice Wesley. "Fue inmediatamente claro para mí que tenía que ser un evento que se estaba produciendo en Júpiter".

Otro astrónomo aficionado, Christopher Go, de Filipinas, confirmó que el destello también apareció en sus registros. Cuando los astrónomos profesionales fueron avisados a través de mensajes de correo electrónico, buscaron señales del impacto en imágenes de telescopios más grandes, entre los cuales se incluyen los siguientes: el Telescopio Espacial Hubble, de la NASA, el VLT (Very Large Telescope o Telescopio Muy Grande, en idioma español), del Observatorio Europeo del Sur, en Chile, y los telescopios del Observatorio Gemini, en Hawái y en Chile. Los científicos no observaron disturbios térmicos o huellas químicas típicas asociadas con los escombros, lo que permitió poner un límite al tamaño del objeto.

La segunda bola de fuego, que se produjo el 20 de agosto, fue detectada inicialmente por el astrónomo aficionado japonés Masayuki Tachikawa, en la ciudad de Kumamoto, y fue rápidamente confirmada por otro aficionado japonés, Aoki Kazuo, en Tokio. Esta bola de fuego duró aproximadamente 1,5 segundos y, al igual que la bola de fuego del 3 de junio, no dejó escombros que pudieran ser observados por telescopios grandes.

La bola de fuego del 20 de agosto, registrada por Aoki Kazuo, en Tokyo, Japón.

"Es interesante notar que, mientras que la Tierra es golpeada por objetos de 10 metros de diámetro una vez cada 10 años en promedio, parece ser que Júpiter es golpeado por objetos de ese tamaño [hasta] varias veces al mes", comenta Don Yeomans, director de la Oficina del Programa de Objetos Cercanos a la Tierra (NEO, por su sigla en idioma inglés), en el JPL, quien no estuvo involucrado directamente en el estudio.

Saber con qué frecuencia es golpeado Júpiter puede enseñar algo a los astrónomos sobre la población de meteoroides a través del sistema solar —un asunto que resulta de considerable importancia para nosotros en la Tierra. Justo ayer, el 8 de septiembre, un asteroide de 10 metros de diámetro, llamado 2010 RF12, pasó cerca de nuestro planeta, sin hacer impacto con él. Hace dos años, una roca espacial un poco más pequeña, denominada 2008 TC3, se desintegró en la atmósfera superior arriba de Sudán.

"Aún estamos refinando la tasa de impactos sobre Júpiter", añade Yeomans, "y estudios como éste ayudan a hacer precisamente eso".

Para conocer más sobre la investigación original, consulte "First Earth–based Detection of a Superbolide on Jupiter" (Primera Detección Terrestre de un Superbólido en Júpiter), por R. Hueso y colaboradores, en la revista Ap. J. Letters, 2010, 721, L129.

Kepler descubre múltiples planetas que transitan una sola estrella

Agosto 26, 2010: La nave espacial Kepler, de la NASA, ha descubierto el primer sistema planetario confirmado con más de un planeta que transita o pasa frente a la misma estrella.

Señales que indican el tránsito de dos planetas del tamaño de Saturno fueron halladas entre los datos recogidos de una estrella similar al Sol, la cual ha sido llamada "Kepler-9". A los planetas se los llamó Kepler-9b y Kepler-9c. El descubrimiento incorpora la observación de más de 156.000 estrellas, llevada a cabo durante siete meses, como parte de la búsqueda actual de planetas de tamaño similar a la Tierra fuera de nuestro sistema solar. Los hallazgos serán publicados en la edición del jueves de la revista Science.

La cámara de alta precisión de la nave espacial Kepler registra las pequeñas disminuciones en el brillo de una estrella, las cuales tienen lugar cuando un planeta transita frente a ella. El tamaño de una estrella se puede inferir a partir de estas pequeñas disminuciones.

Concepto artístico de dos planetas del tamaño de Saturno dentro del sistema planetario Kepler-9. [Imagen ampliada]

La distancia entre el planeta y la estrella se puede calcular midiendo el tiempo que transcurre entre las sucesivas disminuciones del brillo, las cuales se producen mientras el planeta orbita la estrella. Pequeñas variaciones en la regularidad de estas disminuciones se pueden utilizar con el fin de determinar las masas de los planetas y también para detectar otros planetas en el sistema que no se encuentren transitando.

En el mes de junio pasado, los investigadores de la misión sometieron a evaluación de algunos colegas los hallazgos que identificaban más de 700 cuerpos que podrían ser considerados como planetas; estos hallazgos fueron obtenidos durante los primeros 43 días de recopilación de los datos proporcionados por la nave espacial Kepler. Dichos datos incluían otros cinco sistemas candidatos que parecen exhibir más de un planeta en tránsito. Recientemente, el equipo de la misión Kepler identificó un sexto blanco que muestra múltiples tránsitos y logró acumular suficiente información de seguimiento como para confirmar este sistema de múltiples planetas.

"Los datos de alta calidad de la nave espacial Kepler, así como su cobertura continua de estos planetas transitantes, permiten llevar a cabo una amplia gama de mediciones particulares de las estrellas madre y de sus sistemas planetarios", dice Doug Hudgins, quien es el investigador del programa Kepler, en las oficinas centrales de la NASA, en Washington, D.C.

Haga clic sobre la imagen para ver animaciones del sistema planetario Kepler-9.

Los investigadores ajustaron sus aproximaciones sobre las masas de los planetas utilizando las observaciones que realizaron mediante el Observatorio W.M. Keck, en Hawái. Dichas observaciones muestran que Kepler-9b es el más grande de los dos planetas y que ambos poseen masas similares a Saturno pero menores que éste último. Con una órbita de aproximadamente 19 días, Kepler-9b yace más cerca de la estrella, mientras que Kepler-9c tiene una órbita de aproximadamente 38 días. Se pudo analizar el tiempo transcurrido entre tránsitos sucesivos observando diversos tránsitos de cada uno de los dos planetas, durante un período de siete meses.

"Este hallazgo es la primera detección clara de cambios significativos en los intervalos entre un tránsito planetario y el próximo, lo que denominamos variaciones de tiempo de tránsito", dijo Matthew Holman, quien es un científico de la misión Kepler, en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica, en Cambridge, Massachusetts. "Esto es evidencia de la interacción gravitatoria entre estos dos planetas tal y como ha sido vista por la nave espacial Kepler".

Además de estos dos planetas gigantes ya confirmados, los investigadores de la misión Kepler han identificado lo que aparenta ser una tercera señal de tránsito, mucho más pequeña, como parte de las observaciones de Kepler-9. Tal señal concuerda con el tránsito de un planeta del tamaño de una "super Tierra", de aproximadamente 1,5 veces el radio de la Tierra y una caliente órbita cercana al Sol de 1,6 días. Será necesario llevar a cabo observaciones adicionales para determinar si en efecto esta señal corresponde a un planeta o a algún fenómeno astronómico que imita la apariencia de un tránsito.

Para obtener más información acerca de la misión Kepler, visite: http://www.nasa.gov/kepler.

Cuenta regresiva para el encuentro con Vesta

Agosto 19, 2010: Que comience la cuenta regresiva. La nave espacial Dawn ("Amanecer", en idioma español), de la NASA, llegará al gigantesco asteroide Vesta en menos de un año.

Insignia de la misión Dawn. [Más información]

"No hay nada más emocionante que develar un mundo alienígeno e inexplorado", dice Marc Rayman, quien es el ingeniero principal de la misión Dawn, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por su sigla en idioma inglés). "Vesta", predice, "nos sorprenderá".

Está programado que Dawn entre en órbita alrededor de Vesta a finales del mes de julio del año 2011. Inmediatamente después de que se transmitan a la Tierra las primeras imágenes en alta resolución, los investigadores podrán combinarlas rápidamente para producir una película, permitiéndonos de este modo seguir los pasos de Dawn como si estuviésemos allí.

"Parecerá como si la nave espacial estuviera suspendida en un punto fijo en el espacio mientras Vesta gira por debajo", dice Rayman.

Las misiones anteriores a Dawn nos han mostrado algunos asteroides, pero ninguno tan grande como esta voluminosa reliquia, cuyo origen se remonta a cuando el sistema solar era mucho más joven. Con una extensión de 564 kilómetros (350 millas) y con una masa que representa casi el 10% de la masa entera del cinturón de asteroides, Vesta es, sin duda, un mundo por sí mismo.

"Es un enorme cuerpo rocoso, de tipo terrestre, más parecido a la Luna y a Mercurio que a los pequeños trozos de roca que hemos explorado en el pasado", continúa Rayman. "Por ejemplo, hay un gran cráter en el polo sur de Vesta y, dentro de ese cráter, se encuentra alojada una montaña que es más grande que el asteroide Eros".

Dawn orbitará Vesta durante un año, tiempo en el cual llevará a cabo estudios detallados, y se convertirá de este modo en la primera nave espacial en orbitar un cuerpo del cinturón de asteroides. Luego, Dawn dejará atrás a Vesta y se dirigirá hacia un segundo mundo exótico, el planeta enano Ceres —pero esa es otra historia.

Haga clic en la imagen para dar comienzo a una película sobre Dawn. Dicha película fue creada en 2007 y está narrada por Leonard Nimoy (en idioma inglés).

Muchos científicos consideran que Vesta es un protoplaneta. El asteroide estaba en el proceso de convertirse en un planeta cuando Júpiter interrumpió su crecimiento. El gigante gaseoso se volvió tan masivo que su gravedad perturbó el material del cinturón de asteroides hasta el grado en el cual los objetos allí presentes ya no pudieron fusionarse.

"Vesta puede enseñarnos mucho sobre cómo se formaron los planetas", dice Christopher Russell, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA, por su sigla en idioma inglés), quien es el investigador principal de la misión. "Tenemos un equipo completo de científicos que espera ansiosamente poder dar ese primer vistazo a Vesta".

Dawn comenzará su aproximación oficial a Vesta, a la cual Rayman también llama la fase "¡oh, esto es tan genial!" de la misión, en mayo del año que viene. A diferencia de la mayoría de las inserciones orbitales, sin embargo, ésta será comparativamente sencilla.

"Quizás esta sea la primera misión planetaria que no provocará que los integrantes del equipo de la misión estén mordiéndose las uñas cuando la nave espacial esté entrando en órbita alrededor del objetivo", dice Rayman.

La manera convencional mediante la cual una nave espacial se coloca en órbita alrededor de un cuerpo celeste está acompañada de momentos cruciales durante los cuales se deben ejecutar las maniobras orbitales con precisión quirúrgica. Si algo sale mal, toda la misión puede darse por perdida. Pero Dawn, con su suave propulsión a iones, se aproximará lentamente a su objetivo en una trayectoria espiral, acercándose cada vez más en cada vuelta.

Esta imagen borrosa de Vesta (cortesía del Telescopio Espacial Hubble) se volverá mucho más nítida cuando Dawn llegue, en el año 2011. [Más información]

"Todo el plan de propulsión de Dawn en su largo viaje interplanetario está dedicado en gran parte a cambiar gradualmente la forma de su órbita alrededor del Sol de manera que, cuando la nave espacial esté en la vecindad de Vesta, su órbita será muy parecida a la del asteroide".

Con sólo un leve cambio de trayectoria, la nave espacial dejará que la gravedad de Vesta la capture.

"Ese suave impulso de iones será suficiente para poner a la nave espacial en órbita. Es como fusionarse con el flujo vehicular en una autopista: sólo se necesita una aceleración gradual. Dawn ni siquiera se percatará del suceso, pero esto la pondrá en órbita alrededor de su primer objetivo celeste".

Las primeras órbitas de Dawn serán altas y no habrá prisa; a esta nave le tomará varios días completar una revolución alrededor de Vesta, a altitudes de aproximadamente 2.738 kilómetros (1.700 millas). Después de una cuantiosa recolección de fotografías y datos desde gran altitud, Dawn continuará propulsándose y seguirá un patrón espiral hacia órbitas cada vez más bajas, hasta alcanzar una órbita con una altitud un poco mayor a 161 kilómetros (100 millas) —más baja que las de los satélites que orbitan la Tierra.

Algunas partes de la superficie serán una reminiscencia de características de la Tierra o de la Luna, con cráteres y, quizás, incluso volcanes.

"No esperamos ver volcanes activos", menciona Carol Raymond, quien es la investigadora principal adjunta de la misión, en el JPL, "pero podría haber antiguas características volcánicas todavía reconocibles en los cráteres".

Mientras tanto, "podría haber otros espectáculos que están más allá de nuestra imaginación", dice Rayman. "¡Será pura emoción!"

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".