La NASA tiene grandes planes para un robot humanoide

La NASA se encuentra elaborando una "lista de tareas" para el nuevo robot humanoide de la Estación Espacial Internacional. Apodado R2, las tareas
para el miembro mecánico podrían variar desde los experimentos
científicos más delicados hasta las tradicionales labores de limpieza
de un hogar.

Abril 29, 2010: Los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional tendrán pronto a un nuevo compañero de cuarto (y no es humano).

Es un humanoide.

En septiembre de 2010, el transbordador espacial Discovery (Descubrimiento, en idioma español) entregará a Robonauta 2 ("R2", de manera abreviada) a la Estación Espacial Internacional, en donde se convertirá en el primer robot humanoide que ha viajado y trabajado en el espacio. Desarrollado en conjunto por la NASA y la empresa General Motors, R2 se parece un poco al robot C-3PO de la saga "La Guerra de las Galaxias", pero sin la habilidad de la locuacidad que tenía dicho personaje. Sin embargo, eso resulta conveniente, ya que los seres humanos que se encuentran a bordo necesitan a un trabajador que pueda empuñar herramientas de mayor utilidad que una "lengua larga".

"Nuestra meta es que R2 realice tareas rutinarias de mantenimiento que permitan a los miembros de la estación espacial dedicar más tiempo a los trabajos de mayor importancia", explica Ron Diftler, director del proyecto Robonauta, en el Centro Espacial Johnson. "Aquí tenemos a un robot que puede ver los objetos a los que se dirige, puede sentir su entorno y ajustarse a él de acuerdo con las necesidades. Eso es bastante humano. ¡Abre una puerta a posibilidades infinitas!"

Derecha: R2 levantando una pesa de hierro. Videoclip de YouTube.

El equipo espera enseñar al robot a hacer todo tipo de cosas en la estación espacial. Por ejemplo, R2 podría realizar tareas delicadas como preparar experimentos científicos para uso de la tripulación, o tal vez simplemente podría hacer funcionar una aspiradora.

R2 no podrá desplazarse libremente a través de la estación espacial, al menos no de manera inmediata. Inicialmente, el novedoso robot se encontrará confinado a una determinada ubicación en el laboratorio "Destiny" (Destino, en idioma español) de la estación; sin embargo, el objetivo es que más adelante R2 se desplace.

Deseamos proporcionarle a R2 una pierna con la que se pueda sostener y anclar a distintos lugares. Usará sus manos para moverse de un lado a otro de la estación, de manera muy parecida a como se mueve un astronauta.

Primero, se debe evaluar y poner a prueba a R2 bajo gravedad cero y otros efectos del ambiente espacial. Luego, poco a poco, logrará "subir de rango", y lo hará progresando desde las actividades más simples, como monitorizar su propia salud, hasta la realización de tareas más complicadas.

Arriba: Haga clic en la imagen para visitar la página oficial de R2 y ver un videoclip de R2 en acción.

El equipo en tierra, así como la tripulación de la Estación Espacial Internacional, controlarán al robot mediante sistemas gemelos, cada uno formado por una GUI (Graphic User Interface ó Interfaz gráfica de usuario, en idioma español) con botones de navegación, desplegada en una pantalla de computadora.

"R2 funciona con ‘autonomía supervisada’", comenta Diftler. "Puede pensar por sí mismo dentro de los límites que le definimos. Nosotros le enviaremos guías (secuencias de comandos)".

Así es, por ejemplo, como se controla a los vehículos exploradores Spirit y Opportunity (Espíritu y Oportunidad, en idioma español), en Marte. Pero hay una diferencia.

Derecha: "Hola, mundo", R2 muestra su destreza manual. Usted puede ver a R2 escribir en el siguiente videoclip de YouTube.

"Nuestro robot puede ‘ver’, y el video tarda tan sólo de 2 a 6 segundos en llegar a nosotros, de modo que podemos observar casi en tiempo real (a modo de comparación, la señal de video solamente de regreso desde Marte tarda más de 10 minutos en llegar.) Si notamos que R2 hace algo que simplemente no está funcionando, le podemos decir de inmediato: ‘Detente. Intenta esto en su lugar’".

Diftler compara el trabajo con R2 con la supervisión de un nuevo empleado. "Al principio, le proporcionas una gran cantidad de instrucciones detalladas, pero después, una vez que se trabajó sobre las tareas problemáticas, sólo inspeccionas su trabajo de vez en cuando".

Sin embargo, su equipo continuará mejorando las oportunidades de avance en el campo de la robótica espacial. "Por ejemplo, a medida que desarrollemos este robot de manera más íntegra, su sistema de visión nos permitirá calibrar con mayor precisión sus movimientos. Podremos ajustar la manera en que R2 agarra cierto objetivo".

Con el simple agregado de piernas o ruedas, R2 podría algún día explorar un área sobre un planeta o asteroide en donde los humanos podrían posarse, o podría armar y desarmar estaciones de trabajo o hábitats.

Finalmente, R2 se podría convertir en un miembro tan familiar para la tripulación, que los astronautas se podrían encontrar diciendo "con su permiso", si están frente a frente con el humanoide. ¿Y cómo respondería R2?

Agregar el habla es relativamente fácil, según expresa Diftler, pero no constituye una prioridad por el momento. "R2 trabajará a solas la mayor parte del tiempo. Realmente no tendrá la necesidad de hablar".

C-3PO le dijo en cierta ocasión a R2D2: "bola obesa de grasa". Tal vez sea mejor dejar a este robot sin habla por ahora.

El Observatorio de Dinámica Solar detecta una erupción masiva y lluvias abrasadoras

La NASA presenta impresionantes fotogramas de la actividad solar,
en la que se observa, con un detalle sin precedentes, cómo enormes
cantidades de plasma se levantan para luego caer, lentamente,
de vuelta sobre la superficie solar.

Abril 27, 2010: Hace apenas una semana, un grupo de científicos que trabaja con el nuevo Observatorio de Dinámica Solar (Solar Dynamics Observatory ó SDO, en idioma inglés), de la NASA, dio a conocer las más asombrosas películas del Sol, mostrando aspectos que nadie había visto nunca. Y ahora lo hace de nuevo.

"El SDO acaba de observar una erupción masiva en el Sol —una de las más grandes en años", dice Lika Guhathakurta, de las Oficinas Centrales de la NASA, en Washington, DC. "Los fotogramas no sólo son espectaculares, sino que además podrían ayudar a resolver un antiguo misterio de la física solar".

Karel Schrijver, del Laboratorio Solar y de Astrofísica Lockheed Martin (Lockheed Martin's Solar and Astrophysics Lab, en idioma inglés), es la organización que dirige este análisis. "Podemos ver mil millones de toneladas de plasma magnetizado cuando es lanzado hacia el espacio mientras que residuos de la explosión caen de vuelta sobre la superficie del Sol. Estos son, por ahora, los mejores datos que jamás hemos tenido".

Arriba: Un filamento magnético en erupción, observado el 19 de abril. El objeto negro con apariencia de "cabello" es una mota de polvo en el detector de la cámara CCD. Crédito: SDO/AIA. Películas de 25 MB en formato Quicktime: acercamiento o disco completo.

La película, que fue grabada el 19 de abril, muestra cuatro horas de tiempo real y más de 100.000 km de espacio lineal. "Es enorme", dice Schrijver. Y, efectivamente, el planeta Tierra completo podría caber entre las serpentinas de plasma, y aún sobraría algo de espacio.

Arriba: Lluvia coronal. Los círculos en la imagen indican dos serpentinas de plasma, una que golpea contra la superficie del Sol y la otra que llega detrás. Imagen ampliada

Los astrónomos han visto erupciones como esta antes, pero raramente tan grandes y nunca en un detalle tan elocuente. Como el miembro del equipo científico, Alan Title, de Lockheed Martin, mencionó la semana pasada durante una conferencia de prensa: "ningún otro telescopio se acerca siquiera a la combinación de resolución espectral, temporal y espacial del SDO".

Schrijver dice que su parte favorita de la película es la lluvia coronal. "Se ven glóbulos de plasma cayendo hacia la superficie del Sol, formando salpicaduras brillantes cuando caen", explica. "Este es un fenómeno que yo he estado estudiando durante años".

La lluvia coronal ha sido un misterio durante mucho tiempo. No es sorprendente que el plasma caiga de regreso al Sol. Después de todo, la gravedad solar es muy fuerte. Lo misterioso de la lluvia coronal es cuán lento parece caer. "La gravedad del Sol debería tirar el material hacia abajo mucho más rápidamente de lo que se mueve en realidad. ¿Qué es lo que hace que sea tan lento?", se pregunta el científico.

Por primera vez, el SDO da una respuesta.

"La lluvia parece ser levantada por un 'almohadón' de gas caliente", dice Schrijver. "Los observatorios que usamos antes no pudieron verlo, pero allí está".

Una de las características más novedosas del SDO es su detección de las temperaturas. Usando un conjunto de telescopios ultravioletas llamado Generador de Imágenes Atmosféricas (Atmospheric Imaging Assembly ó AIA, en idioma inglés), el observatorio puede medir remotamente la temperatura del gas en la atmósfera del Sol. La lluvia coronal parece ser relativamente fría —"apenas" 60.000 Kelvin. Cuendo la lluvia cae, es soportada parcialmente desde abajo por un almohadón de material mucho más caliente, entre 1 millón y 2 millones 200 mil Kelvin.

Arriba: Una película de la erupción, con colores codificados para la temperatura. Los colores rojos y anaranjados indican material frío (60.000 a 80.000 K); los colores azules y verdes indican zonas calientes (1 millón a 2 millones 200 mil K). El objeto negro con forma de "cabello" es una mota de polvo situada en el detector de la cámara. Crédito: SDO/AIA. Película de 25 MB en formato Quicktime.

"Se puede ver el gas caliente en la película con colores codificados para la temperatura", dice Schrijver. "El material más frío aparece en colores rojizos, mientras que el material más caliente se muestra en tonos azul-verdosos. El gas caliente efectivamente ralentiza el descenso de la lluvia coronal".

Dick Fisher, jefe de la División de Heliofísica de la NASA, en Washington, DC, ha estado trabajando en física solar durante casi cuarenta años. "En todo ese tiempo", dice, "nunca había visto imágenes como ésta".

"Me pregunto, ¿qué novedades tendremos la semana próxima?"

Un extraño encuentro de planetas y naves espaciales

Algo especial sucederá este fin de semana. Venus y la Luna se
encontrarán en el atardecer del sábado y del domingo, 15 y 16 de mayo, respectivamente. Esas mismas noches, la EEI volará sobre muchos
pueblos y ciudades de Estados Unidos. Y, si el transbordador
Atlantis es lanzado según está previsto, la gente allí podría ser
testigo de un encuentro muy extraño entre el transbordador, la estación
espacial, Venus y la Luna. Los detalles y los consejos para la observación
los encontrará en la historia de hoy de Ciencia@NASA.

Mayo 13, 2010: Este fin de semana, Venus y la Luna creciente se encontrarán en el cielo del Oeste en una espectacular conjunción, y no estarán solos. La Estación Espacial Internacional (EEI) y, muy probablemente, el transborador espacial Atlantis se les unirán para formar un extraño encuentro cuádruple de naves espaciales y planetas sobre muchos lugares.

El espectáculo comenzará a la puesta del Sol, cuando Venus y la Luna emerjan desde el crepúsculo, muy cerca uno del otro. La Luna se verá exquisitamente esbelta, una medialuna iluminada, al 5%, el sábado 15 de mayo (mapa del cielo), y una algo más rellena, al 10%, el domingo 16 de mayo (mapa del cielo). Entre los extremos de la medialuna se podrá observar una imagen fantasmal de la Luna llena. Ese es el "Brillo de la Tierra" (la luz de nuestro propio planeta reflejada por el terreno oscuro de la Luna). Se considera que, en conjunción con Venus, una Luna creciente con Brillo de la Tierra es uno de los paisajes más bellos del cielo.

Derecha: Una conjunción de Venus y la Luna sobre los Alpes de Austria en el año 2008. Crédito de la fotografía: Tamas Ladanyi. [Más información]

Y a este cuadro de incomparable belleza se sumará una nave espacial (¡y quizás sean dos!).

La Estación Espacial Internacional volará sobre muchos pueblos y ciudades de Estados Unidos este fin de semana. La EEI aparecerá justo después de la puesta del Sol, casi en el mismo momento que tendrá lugar la conjunción de Venus y la Luna, y se deslizará lentamente a través del cielo brillando tanto como el mismo Venus. Ingrese al sitio SkyWatch, de la NASA, para enterarse si el lugar donde usted vive será uno de los puntos desde donde se podrá observar el espectáculo y también para conocer exactamente cuándo debe observar.

Si la EEI aparece sobre su ciudad, es probable que Atlantis también esté allí. El lanzamiento del transbordador está programado para el viernes 14 de mayo, desde el Centro Espacial Kennedy, a las 2:20 p.m. --hora diurna del Este (actualizaciones). El transbordador pasará el fin de semana viajando hacia la EEI y acoplándose a ella, maniobras que se verán como un punto definido de luz en compañía de la estación espacial, más brillante. Quienes han visto los sobrevuelos dobles de la estación y el transbordador dicen que incluso son mejores que la conjunción entre Venus y la Luna. Dos naves espaciales deslizándose juntas, en silencio, entre las estrellas, multiplican la belleza y la maravilla mucho más que por dos.

Arriba: Un doble sobrevuelo de la EEI y el transbordador espacial Discovery (Descubrimiento, en idioma español) sobre Lumby, Columbia Británica, Canadá, el 20 de abril de 2010. Crédito de la fotografía: Yuichi Takasaka. [Ver video]

Esta clase de doble sobrevuelo de la estación espacial y el transbordador es rara y pronto pertenecerá al pasado. Con sólo tres vuelos por delante, el programa del transbordador está llegando a su fin. De hecho, este es el último vuelo programado del Atlantis y es la última vez que puede aparecer al lado de la EEI en el cielo de la noche.

La misión del Atlantis a la EEI, de 12 días de duración, ayuda a colocar los cimientos para la era posterior al transbordador. El orbitador entregará miles de kilogramos de suministros y repuestos, más un nuevo módulo de investigación ruso y un brazo robot europeo. Los astronautas planean llevar a cabo tres caminatas espaciales, las cuales implicarán un total de casi veinte horas, con el fin de instalar baterías, una antena y otros equipos en el exterior de la nave.

Volar a través de la puesta del Sol en compañía de la EEI, de Venus y de la Luna creciente es una linda manera de despedirse para el transborador Atlantis.

Usted simplemente no olvide regresarle el saludo.

El viaje de Spirit al centro de Marte

El viejo explorador de Marte no puede moverse, y menos con la llegada
del invierno, pero esa no es una razón para que deje de tomar datos
científicos de gran relevancia.

Febrero 24, 2010: El vehículo explorador Spirit (Espíritu, en idioma español) ha barrido, raspado y extraído tenazmente secretos de la olvidada superficie marciana a lo largo de 6 años. Hoy, hallándose en un punto muerto, hundido hasta la mitad en la arena, ha luchado por inclinar lo más posible sus paneles solares hacia el Sol con el fin de recolectar exactamente la suficiente energía para sobrevivir al terriblemente frío invierno marciano. Si Spirit logra resistir hasta la primavera, el perseverante robot demostrará que aún sigue en el juego (lo hará resolviendo los misterios del núcleo marciano).

Resolver esos enigmas es algo que requerirá de toda la astucia de un veterano explorador. Como un viejo y astuto lanzador de béisbol, que sabe arrojar pelotas de nudillo para seguir ganando, el anciano Spirit aún guarda algunos trucos debajo de la manga. De hecho, hará su siguiente truco sin mover un sólo músculo mecánico.

Derecha: La vista que tiene Spirit de su propia situación. El vehículo explorador está ahora estacionado por el invierno, con sus paneles solares inclinados 9 grados en dirección contraria al Sol. [Más información]

"En este caso, es bueno que Spirit esté inmóvil", dice Steve Squyres, quien es el investigador principal del proyecto. "Podemos dar seguimiento a su señal de radio para determinar su movimiento en el espacio".

Marte se encuentra rotando alrededor de su propio eje y en traslación alrededor del Sol. Estando el vehículo estacionado, el único movimiento de la señal de radio será el movimiento del planeta mismo. Como los científicos ya conocen a la perfección la órbita del Planeta Rojo, podrán usar la señal de radio de Spirit para perfeccionar los datos vinculados con la manera en que el planeta gira sobre su propio eje.

"Marte oscila, o precesa, conforme rota", dice Bruce Banerdt, del Laboratorio de Propulsión a Chorro, de la NASA. "Mediremos dicha oscilación observando el corrimiento Doppler de la señal de radio de Spirit".

"Marte completa una oscilación cada 170.000 años", continúa. "De modo que nosotros mediremos solamente una fracción muy pequeña del movimiento, observaremos cambios minúsculos. Pero estos números pequeños nos otorgan una gran cantidad de información sobre el núcleo de Marte".

En primer lugar, eso ayudará a los científicos a averiguar si el núcleo del planeta es sólido o líquido. Hay pruebas de que estuvo fundido en algún momento de la antigüedad. Un núcleo fundido es un fluido que se mueve y que conduce electricidad, y por esa razón genera un poderoso campo magnético. Los investigadores ven los remanentes de aquel campo hoy en día, pero no están seguros de cuánto de aquel núcleo sigue aún fundido, si es que lo hay.

"Si el núcleo de Marte es completamente sólido, la naturaleza de la oscilación será levemente distinta de la oscilación que se espera de un cuerpo con núcleo líquido", dice Squyres.

Para entenderlo, haga girar un huevo crudo y un huevo cocido. Notará de inmediato la diferencia en la manera en que giran.

Derecha: Concepto artístico del núcleo de Marte. Crédito: NASA/JPL.

La señal de radio de Spirit también revelará la velocidad precisa de la oscilación de Marte. Eso, a su vez, ayudará a los investigadores a calcular el momento de inercia, o MDI, del planeta.

El momento de inercia de un objeto que gira (en este caso, de un planeta) es un número, que describe cuán fácil o difícil es cambiar el giro. "El MDI afecta la velocidad a la cual oscila el eje de Marte, de modo que la velocidad de oscilación nos dice indirectamente cuál es el MDI", dice Banerdt.

Ellos sumarán el MDI a lo que ya saben sobre Marte: su tamaño y su masa. "Combinando estas tres cosas con lo que sabemos respecto de cómo se comportan el hierro y la roca dentro de un planeta, podremos poner límites a las estimaciones relacionadas con el tamaño y la densidad del núcleo marciano. Y la densidad nos dirá qué elementos deben mezclarse con el hierro para conformar un núcleo como el de Marte".

"Estas investigaciones tienen implicancias que resuenan a través de todo el cuestionamiento básico sobre la formación del sistema solar y de sus planetas. Tengo que hacer una reverencia ante Spirit. Nos sigue sorprendiendo con sus trucos".

Pero primero, el vehículo explorador tiene que sobrevivir al largo y crudo invierno. El famoso beisbolista Rogers Hornsby lo resumió: "La gente me pregunta qué hago en el invierno, cuando no hay béisbol. Les diré lo que hago: miro por la ventana y espero a que llegue la primavera".

En este caso, la primavera de Marte.

Una avalancha de asteroides oscuros

El telescopio espacial WISE dará un salto monumental en el
descubrimiento de asteroides en el sistema solar.

Marzo 26, 2010: Imagine que es un brontosaurio¹, con la cara hundida en la copa de un árbol prehistórico, y que está mascando sus frescas hojas. Sus parientes han reinado en el planeta Tierra durante más de 150 millones de años. Grande y fuerte, usted se siente invencible.

Pero no lo es.

Avancemos aproximadamente 65 millones de años. Una criatura mucho más pequeña y débil domina ahora la Tierra, con cerebro, en vez de fuerza bruta. El tamaño de su cerebro respecto de su cuerpo es ahora mucho más grande (lo bastante grande como para concebir maneras de rastrear el cosmos en busca de objetos como aquel asteroide colosal que acabo con los de su especie).

Derecha: Concepto artístico del telescopio Explorador Infrarrojo de Campo Amplio (WISE, en idioma inglés). [Más información]

Aquella criatura diseñó y construyó a WISE, el telescopio Explorador Infrarrojo de Campo Amplio (Wide-field Infrared Survey Explorer, en idioma inglés), para buscar objetos "oscuros" en el espacio, como las estrellas enanas de color marrón, las vastas nubes de polvo y los asteroides que se aproximen a la Tierra. WISE los encuentra detectando el calor que emiten en forma de luz infrarroja, luz que la mayoría de los otros telescopios no pueden detectar.

"Nuestro instrumento está encontrando diariamente [docenas de] asteroides que no se habían detectado antes", dice Ned Wright, quien es el investigador principal para el WISE y profesor de física en la Universidad de California, en Los Ángeles. "WISE es muy bueno para este tipo de trabajo".

La mayoría de los asteroides que el WISE está descubriendo se encuentran en el cinturón principal de asteroides que se haya ubicado entre las órbitas de Marte y Júpiter, pero una fracción de ellos son diferentes —pertenecen al tipo de asteroides que suelen aproximarse a la Tierra y que son capaces de provocar escalofríos a los brontosaurios.

"El WISE lleva en órbita apenas tres meses, pero ya hemos encontrado unos cuantos asteroides que se pueden clasificar como 'potencialmente peligrosos', incluyendo a aquel que se observó en 1996 y que luego se extravió, hasta que lo volvimos a observar con el WISE. Para ser nombrado 'potencialmente peligroso', la órbita de un asteroide tiene que estar a menos de cinco millones de kilómetros de la órbita de la Tierra. La órbita de uno de los asteroides que descubrimos cruzará la órbita de la Tierra a menos de 1.130.000 kilómetros (700.000 millas) de distancia".

Arriba: Esta comparación por visión alternada de imágenes muestra por qué las longitudes de onda infrarrojas son tan buenas para cazar asteroides. Es un pequeño campo celeste en la constelación de Tauro, fotografiado en dos ocasiones distintas por el Telescopio Espacial Infrarrojo Spitzer. Las dos imágenes están alineadas correctamente; los objetos se están moviendo porque son asteroides. En longitudes de onda del infrarrojo térmico, la mayoría de los objetos brillantes en el plano del sistema solar son rocas espaciales. [Más información]

El WISE da seguimiento a cada Asteroide Cercano a la Tierra (Near-Earth Object, o NEO, en idioma inglés) que encuentre y que sea potencialmente peligroso. Este proceso lo lleva a cabo cada tres horas, durante un período de hasta 30 horas y, entonces, produce una "pista corta" que predice dónde estará en las siguientes semanas. El equipo de científicos del WISE envía esta información al Centro de Planetas Menores (Minor Planet Center, en idioma inglés), el cual está ubicado en Boston y es patrocinado por la NASA. Ellos publican los datos en una página pública de internet especializada en NEOs, con lo cual los científicos y los astrónomos aficionados pueden entonces continuar dando seguimiento al asteroide.

El asteroide que, se piensa, pudo haber eliminado a los dinosaurios era ciertamente grande (de aproximadamente 10 km ó 6 millas de diámetro). Las posibilidades de que ocurra un impacto similar en la actualidad son prácticamente nulas, pero eso no significa que estemos completamente a salvo. Hay asteroides más pequeños que son bastante más comunes y que podrían causar algún daño también, si se diese la rara ocasión de un impacto contra la Tierra. Por ejemplo, apenas en 1908, un asteroide de unas cuantas decenas de metros de diámetro explotó sobre Tunguska, Rusia, devastando alrededor de mil doscientos kilómetros cuadrados (800 millas cuadradas) de bosque.

Derecha: El punto rojo en esta imagen es el primer asteroide cercano a la Tierra descubierto por el telescopio WISE. [Historia completa]

"El daño regional causado por el impacto de un pequeño asteroide puede ser ciertamente muy serio", dice Wright. "Necesitamos seguir explorando el cielo, para encontrar estos NEO y medir sus órbitas con precisión. Si pudiésemos hallar los asteroides verdaderamente peligrosos con suficiente antelación, podríamos entonces tener tiempo para idear una manera de manejar la situación".

Muchos telescopios en la Tierra ya están buscando. Hay programas notables, como el LINEAR (Programa Lincoln de Investigación y Seguimiento de Asteroides Cercanos a la Tierra, en idioma español), el Programa Catalina de Cartografía Celeste (Catalina Sky Survey, en idioma inglés) y otros². Su trabajo conjunto a través de los años ha dado como resultado el descubrimiento de más de mil asteroides potencialmente peligrosos.

La contribución del telescopio WISE será realmente impresionante. Entre el día de hoy y finales del mes de octubre, cuando la misión llegue a su fin, Wright estima que el observatorio espacial encontrará aproximadamente cien mil asteroides, la mayoría de los cuales estarán localizados en el cinturón principal, así como cientos de Objetos Cercanos a la Tierra.

Estas son cifras que incluso un brontosaurio sabría apreciar.

El misterio de la multiplicación del agua en la Luna

Los investigadores que alguna vez dijeron confiados que la Luna era

completamente seca ahora están pensando lo impensable:

la Luna tiene tanta agua que, de hecho, hay una hidrosfera lunar.

La nave espacial internacional descubrió recientemente que hay

no menos de tres "sabores" de agua lunar y nadie sabe cuándo

terminarán los descubrimientos.

Marzo 18, 2010: Agua lunar. Si lo busca en el diccionario, no lo va a encontrar porque no figura.

Esto se debe a que, hasta hace poco, pensábamos que la Luna era el lugar más seco del sistema solar. Pero luego, la información acerca de la existencia de agua en la Luna comenzó a "llover"; al principio, como estimaciones de escasas cantidades sobre la superficie lunar, después como galones de agua en un sólo cráter y, ahora, se habla de 600 millones de toneladas métricas de agua distribuidas en 40 cráteres cerca del polo norte lunar.

"Creíamos que entendíamos a la Luna, pero no es así", dice Paul Spudis, del Instituto Lunar y Planetario. "Está claro ahora que existe agua allí arriba en una variedad de concentraciones y de ambientes geológicos. Pero, ¿quién hubiera pensado que algún día íbamos a estar deliberando acerca de la hidrosfera lunar?"

Spudis es el investigador principal del equipo Mini-SAR, de la NASA (el grupo que ha realizado el descubrimiento más reciente y más grandioso de agua en la Luna). El instrumento, la sonda radar ubicada en el Chandrayaan-1, de India, halló 40 cráteres, cada uno de ellos con, al menos, 2 metros de profundidad de agua de hielo.

Derecha: Mapa del polo norte lunar obtenido con el radar Mini-SAR. Se sospecha que los cráteres que han sido marcados con un círculo verde contienen depósitos significativos de agua congelada. [Más información]

"Si se convirtiera el agua de estos cráteres en combustible para cohetes, se tendría combustible suficiente como para lanzar el equivalente a un transbordador espacial por día durante más de 2.000 años. No obstante, nuestras observaciones son parte de una historia aún más tentadora acerca de lo que está ocurriendo allí arriba en la Luna".

Se trata de la historia de un ciclo de agua lunar y está basada en los resultados aparentemente dispares (pero tal vez relacionados), obtenidos mediante el Mini-SAR, las misiones recientes del LCROSS, de la NASA, y el Topógrafo de Mineralogía Lunar (Moon Mineralogy Mapper, en idioma inglés, conocido como M³ o "M al cubo"), también situado a bordo del Chandrayaan-1.

"Hasta el momento, hemos encontrado tres tipos de agua lunar", dice Spudis. "Tenemos las gruesas lentes de hielo de cráter casi puro, del Mini-SAR, la esponjosa mezcla de cristales de hielo y tierra, del LCROSS, y la delgada capa del 'M al cubo', que aparece y desaparece a lo largo de la superficie de la Luna".

El 9 de octubre de 2009, la nave espacial LCROSS, cuya sigla en idioma inglés significa: Lunar Crater Observation and Sensing Satellite ó Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares, en idioma español, halló agua en el interior de un frío cráter que está permanentemente en sombras, localizado en el polo sur de la Luna. Desde entonces, el equipo de investigadores ha estado revisando sus datos minuciosamente.

"Pareciera que al menos dos capas distintas del suelo de nuestro cráter contienen agua y representan dos épocas diferentes", explica Anthony Colaprete, quien es el investigador principal del equipo del LCROSS. "La primera capa, eyectada del cráter durante el primer par de segundos después del impacto, contiene agua y oxidrilo enlazado en los minerales, e incluso trozos diminutos de hielo puro que han quedado mezclados. Esta capa es una lámina delgada y puede ser relativamente 'nueva', tal vez se haya renovado recientemente".

Arriba: Mostrada en color azul falso, una delgada capa de minerales ricos en agua cubre una expansión de terreno alrededor de un joven cráter lunar. Crédito: Chandrayaan-1/Topógrafo de Mineralogía Lunar (Moon Mineralogy Mapper). [Más información]

Según Colaprete, este tipo de agua lunar se parece al agua lunar descubierta con el M³, el año pasado, en cantidades escasas pero ampliamente distribuidas, adherida a las rocas y a las partículas de polvo en los milímetros más superficiales del suelo lunar.

La segunda capa es diferente. "Contiene mucho más hielo de agua, además de un tesoro de otros compuestos que ni siquiera estábamos buscando", dice él. "Hasta el momento, la cuenta incluye bióxido de azufre (SO₂), metanol (CH₃OH) y la curiosa molécula orgánica diacetileno (H₂C₄). Esta capa parece extenderse hacia abajo al menos 0,5 metros y, probablemente, es más antigua que el hielo que estamos encontrando sobre la superficie".

Los investigadores aún desconocen por qué algunos cráteres contienen grandes cantidades de hielo puro mientras que en otros predomina una mezcla de hielo y tierra. Quizás sea una señal de que el agua lunar proviene de más de una fuente.

"Tal vez parte del agua se forme allí mismo en la Luna", dice Spudis. "Los protones del viento solar pueden producir pequeñas cantidades de agua contínuamente sobre la superficie lunar mediante la interacción con los óxidos de metal en las rocas. Pero quizás otra parte del agua sea depositada en la Luna acarreada desde otros lugares del sistema solar".

Derecha: Una columna de vapor rico en agua se levanta desde el cráter Cabeus, el 9 de octubre de 2009, luego del impacto del cohete de impulso Centaur, de la nave LCROSS, sobre el piso del cráter. [Más información]

La Luna está siendo bombardeada constantemente por objetos de impacto. Los asteroides contienen minerales hidratados y el núcleo de los cometas está compuesto por hielo casi puro.

Los investigadores piensan también que gran parte del agua en los cráteres migra hacia los polos desde las latitudes lunares bajas y más cálidas. "Lo que nos dicen todos nuestros hallazgos es que en la Luna hay un ciclo de agua activo", relata Colaprete, maravillado.

Piénselo. El "lugar más seco del sistema solar" tiene un ciclo de agua.

"Es un mundo totalmente diferente el que está allí arriba", afirma Spudis, "y apenas hemos comenzado a escarbar la superficie. ¿Quién sabe qué otros descubrimientos nos aguardan?"

"3D Sun" para el iPhone

Ahora, la nueva aplicación "3D Sun" para el iPhone permitirá ver el Sol en tiempo real.

Febrero 17, 2010: Imagínese tener al Sol entero en la palma de la mano. Ahora es posible. Una nueva aplicación para el iPhone, desarrollada por programadores patrocinados por la NASA, proporciona una visión global en vivo del Sol directamente en su teléfono celular. Los usuarios pueden volar alrededor de la estrella, hacer acercamientos en regiones activas y seguir de cerca la actividad solar.

"Esto es más que fantástico", dice Dick Fisher, director de la División de Heliofísica de la NASA, en Washington DC. "Esto es transformativo. Por primera vez, podemos seguir de cerca al Sol como una esfera tridimensional que vive y respira".

El nombre de la aplicación es "3D Sun" ("El Sol en 3 dimensiones") y se puede descargar gratuitamente en la tienda de aplicaciones de Apple. Solo ingrese "3D Sun" en la barra de búsqueda de la tienda o visite: http://3dsun.org para obtener un enlace directo.

Derecha: "3D Sun" en el iPhone. Usted puede hacer girar la esfera dando un golpecito sobre la imagen o puede hacer un acercamiento presionando levemente la pantalla. [Más información]

Las imágenes en tiempo real que se usan para construir la esfera en tres dimensiones son enviadas a la Tierra por el Observatorio de Relaciones Solares-Terrestres (STEREO, por su sigla en idioma inglés), el cual está compuesto por dos naves con una visión combinada del 87% de la superficie solar. STEREO-A se encuentra estacionada en el lado occidental del Sol, mientras que STEREO-B se localiza en el lado oriental. En combinación, raramente se les escapa algo.

Los telescopios ubicados a bordo de las dos naves observan al Sol en longitudes de onda del ultravioleta extremo (UVE), el cual es parte del espectro electromagnético. "Es por eso que la imagen 3D del Sol se ve en color verde falso", explica Lika Guhathakurta, científica del programa STEREO, en las oficinas centrales de la NASA. "Estas no son imágenes en luz blanca".

Eso está bien ya que en el UVE es donde se encuentra la acción. Las llamaradas solares y las nuevas manchas solares son muy brillantes en estas longitudes de onda. Las imágenes en el UVE también muestran "los agujeros coronales", los cuales son amplias aberturas oscuras en la atmósfera del Sol que arrojan chorros de viento solar hacia todo el sistema solar. Las corrientes de viento solar que golpean a la Tierra pueden generar una gran actividad de auroras boreales.

"Al usar esta aplicación, se puede hacer girar al Sol, realizar acercamientos de las manchas solares, inspeccionar los agujeros coronales y, cuando se produzca una llamarada solar, ¡su celular emitirá un leve sonido para avisarle!", menciona Guhathakurta.

De hecho, muchos usuarios dicen que esa es su parte favorita: las alarmas. La aplicación adquiere vida propia cuando la actividad del Sol aumenta o cuando se presentan eventos interesantes. Por ejemplo, una alarma reciente notificó a los usuarios que un cometa, que acababa de ser descubierto por STEREO-A, se encontraba aproximándose al Sol. Cuando fue destruido por el calor solar, la aplicación mostró un video de las últimas horas de dicho cometa.

Arriba: Capturas de pantalla representativas de la aplicación (en idioma inglés); de izquierda a derecha, una prominencia captada por STEREO-B en medio de una erupción, un ejemplo de la pantalla donde se muestran las noticias diarias y una película del cometa que se desplaza en vuelo rasante al Sol, grabada por STEREO-A.

Otro aspecto notable de la aplicación es que muestra el lado oculto del Sol (el lado que no podemos ver desde la Tierra en un determinado momento). "Esto significa que las manchas solares no pueden tomarnos por sorpresa", indica Guhathakurta.

Recientemente, STEREO-B se encontraba observando una mancha solar (AR1041) del lado oculto del Sol cuando su campo magnético explotó. Por primera vez en casi dos años, una región activa en el Sol produjo una llamarada de clase M¹. La inesperada interrupción del profundo mínimo solar fue invisible desde la Tierra, pero cualquier persona con la aplicación "3D Sun" tuvo asientos en primera fila para ver dicha explosión.

"3D Sun" fue creada por un equipo de programadores dirigido por el Dr. Tony Phillips, editor de Science@NASA. El Dr. Phillips menciona que la versión 1 de la aplicación es sólo el comienzo. La versión 2.0, que estará disponible muy pronto, podrá ofrecer imágenes de más alta resolución y múltiples longitudes de onda del ultravioleta extremo (vista preliminar). Estos aditamentos mostrarán incluso más actividad solar que antes.