La sonda espacial Solar Probe Plus se adentrará en la atmósfera del Sol

Septiembre 2, 2010: El atrevido plan de visitar el Sol que tiene la NASA tuvo un significativo avance hoy con la selección de cinco investigaciones científicas clave para la nave espacial Solar Probe+ (Sonda Solar+, en idioma español).

Con su lanzamiento programado a más tardar para el año 2018, la inteligente nave espacial, que tiene el tamaño de un automóvil, se zambullirá directamente en la atmósfersa del Sol con el propósito de resolver algunos de los misterios más grandes de la física solar. Los anuncios de hoy han dado luz verde para que los investigadores comiencen a construir sensores con el fin de realizar mediciones in situ sin precedentes de la frontera más interna del sistema solar.

"Solar Probe+ irá a sitios adonde ninguna otra nave espacial ha ido antes", dice Lika Guhathakurta, quien es una investigadora del programa Solar Probe+, en el centro de operaciones de la NASA. "Será la primera vez que podamos 'tocar, probar y oler' al Sol".

Haga clic en la imagen para visualizar una hoja de datos (en PDF) sobre Solar Probe+ (en idioma inglés). Vea también la historia "La NASA planea visitar el Sol", de Ciencia@NASA.

El año pasado, la NASA convocó a reconocidos investigadores de todo el mundo para que enviaran propuestas detallando posibles investigaciones científicas que podrían hacerse con la sonda, que será pionera en su categoría. Se recibieron trece propuestas, de las cuales se han seleccionado cinco:

–SWEAP, Solar Wind Electrons Alpha and Protons Investigation (Investigación sobre Electrones, Alfas y Protones del Viento Solar, en idioma español): Las partículas más abundantes en el viento solar son los electrones, los protones y los iones de helio. SWEAP realizará un conteo de estas partículas y medirá sus propiedades, incluso "barriendo" algunas de ellas en un Receptor de Sondeo Solar especial con el fin de analizarlas directamente. El investigador principal es Justin C. Kasper del Observatorio Astrofísico Smithsoniano, ubicado en Cambridge, Massachusetts.

Concepto artístico de Solar Probe+, con el escudo térmico en funcionamiento y los paneles solares replegados. [Más información]

–WISPR, Wide–field Imager for Solar Probe Plus (Cámara de Campo Amplio para la Sonda Solar Probe Plus, en idioma español): WISPR es un telescopio que producirá imágenes tridimensionales de la superficie del Sol, similares a las que se obtienen por medio de las técnicas de exploración por tomografía axial computarizada de uso médico. WISPR puede incluso ver el viento solar y fotografiar nubes de plasma y ondas de choque cuando se acerquen y pasen junto a la nave espacial. Este telescopio es un importante complemento de los instrumentos in situ de la nave espacial, los cuales tienen como función tomar muestras de los plasmas que WISPR detecte. El investigador principal es Russell Howard, del Laboratorio de Investigación Naval, ubicado en Washington, DC.

–FIELDS, Fields Investigation for Solar Probe Plus (Investigación de Campos para Solar Probe Plus, en idioma español): Este instrumento tomará mediciones directas de los campos eléctricos y magnéticos, de las emisiones de radio y de las ondas de choque que se propagan a través del plasma atmosférico solar. FIELDS también convierte a Solar Probe Plus en un enorme detector de polvo, ya que puede registrar las variaciones de voltaje características que se producen cuando motas de polvo golpean la antena de la nave. El investigador principal es Stuart Bale, de la Universidad de California en Berkeley.

–ISIS, Integrated Science Investigation of the Sun (Investigación Científica Integrada del Sol, en idioma español): Los instrumentos EPI–Hi y EPI–Lo de ISIS monitorizarán los electrones, los protones y los iones que son acelerados a altas energías por ondas de choque en la atmósfera del Sol. Estas son las mismas partículas que representan peligro para los astronautas en el espacio, que dejan fuera de servicio a los satélites y que ionizan la atmósfera superior de la Tierra.

–Solar Probe+ Observatory Scientist (Científico Observador de Solar Probe+, en idioma español): Esta no es una propuesta relacionada con un instrumento sino con una persona. El investigador principal, Marco Velli, se ha convertido en el Científico Observador de la misión. En los próximos años, él desarrollará una profunda familiaridad con la nave espacial y con su construcción, ayudando de este modo a asegurar que los instrumentos adyacentes in situ no interfieran entre sí mientras analizan el ambiente solar. Asimismo, Velli guiará las investigaciones científicas con "enfoque global" de la misión después de que Solar Probe+ se adentre en la atmósfera del Sol.

"Los sensores que hemos elegido para que la sonda Solar Probe+ lleve a bordo están diseñados con el fin de resolver algunos de los misterios más grandes de la física solar", dice Dick Fisher, quien es el jefe de la División de Heliofísica de la NASA, en Washington, DC.

La sonda Solar Probe+ sobrevuela Venus en su trayecto hacia el Sol. [Animaciones]

¿Por qué es que la atmósfera del Sol está mucho más caliente que su superficie? ¿Qué es lo que impulsa al viento solar?

"Nos hemos esforzado por responder estas preguntas durante décadas", dice Fisher. "Solar Probe+ finalmente debería darnos algunas respuestas".

Solar Probe+ posiblemente descubrirá nuevos misterios también, pues se adentrará en un dominio que ninguna otra nave espacial se ha atrevido a visitar. En su acercamiento máximo, Solar Probe+ se encontrará a 7 millones de km del Sol, o aproximadamente 9 veces el radio solar. Allí, el escudo térmico de la nave espacial, que estará hecho de compuestos a base de fibras de carbono, deberá soportar temperaturas de hasta 2.000 grados Celsius y deberá sobrevivir al bombardeo de la radiación que rápidamente dejaría fuera de servicio a otras misiones. Desde estas distancias tan reducidas dentro de la atmósfera del Sol, el disco solar parecerá, amenazadoramente, 23 veces más ancho de lo que se ve en los cielos de la Tierra.

"¿Qué encontraremos allí?", se pregunta Guhathakurta. "Este es un territorio verdaderamente inexplorado". Los instrumentos que fueron seleccionados para Solar Probe están diseñados con el objetivo de que sean lo suficientemente versátiles como para investigar muchas clases diferentes de fenómenos. Independientemente de lo que encuentre la sonda (ya sea eléctrico o magnético, de alta o de baja energía, ondulatorio o turbulento), los instrumentos deberían poder medirlo.

"Las posibilidades de futuros descubrimientos", dice, "sobrepasan todos los límites".

Las tormentas solares pueden cambiar de dirección y sorprender a los pronosticadores del tiempo en el espacio

Septiembre 21, 2010: Las tormentas solares no siempre viajan en línea recta. Pero una vez que han empezado a dirigirse hacia nosotros, pueden acelerar rápidamente, acumulando impulso para luego golpear el campo magnético de la Tierra con más fuerza.

Esto dicen los investigadores que han estado usando los datos proporcionados por las naves espaciales gemelas STEREO, de la NASA, para revelar la estructura tridimensional de las tormentas solares. Sus descubrimientos se publicaron en la edición de hoy de la revista Nature Communications.

Una eyección de masa coronal (CME, por su sigla en idioma inglés) observada por las naves STEREO, el 12 de diciembre de 2008. [Imagen ampliada]

"Esto en verdad nos sorprendió", dice Peter Gallagher, de la Universidad Trinity, en Dublín, Irlanda, quien es coautor de la publicación. "Las eyecciones de masa coronal (CMEs, por su sigla en idioma inglés) del Sol pueden inicialmente moverse en una dirección, y de pronto cambiar de curso hacia una dirección diferente".

El hallazgo fue tan extraño que al principio creyeron que habían cometido algún error. Pero después de revisar dos y tres veces su trabajo sobre docenas de erupciones, el equipo se convenció de que estaban tras la pista de algo nuevo.

"Nuestras visualizaciones tridimensionales muestran claramente que las tormentas solares pueden desviarse de altas latitudes solares y terminar impactando contra planetas que, de otra manera, no habrían afectado", dice Jason Byrne, quien es el autor principal de la publicación y también es estudiante de posgrado de Computación de Alto Rendimiento, en el Centro Trinity.

Un modelo tridimensional de una CME real, basado en el procesamiento en escalas múltiples de datos proporcionados por las naves STEREO. [Película de 9MB]

La clave de su análisis es una técnica computacional novedosa llamada "procesamiento de imagen en escalas múltiples". Gallagher explica:

"'Procesamiento en escalas múltiples' quiere decir tomar una imagen y clasificar los elementos que ella contiene de acuerdo con su tamaño. Supongamos que a usted le interesan los automóviles de carrera. Si tiene una fotografía que contiene un plato con frutas, una persona y un automóvil trucado, podría utilizar el procesamiento en escalas múltiples con el fin de destacar el automóvil de carrera y estudiar sus características".

Se ha utilizado ya el procesamiento en escalas múltiples en la investigación médica para identificar núcleos individuales en imágenes que contienen multitudes de células. En astronomía, la técnica es útil para distinguir galaxias en imágenes con cientos de estrellas. Gallagher y sus colegas han sido los primeros en refinar la técnica y aplicarla al campo de la física solar.

"Aplicamos la técnica de escalas múltiples a los datos del coronógrafo proporcionados por las naves gemelas STEREO, de la NASA", continúa Gallagher. "Nuestra computadora pudo entonces mirar las imágenes, repletas de estrellas y de ráfagas y grumos brillantes del viento solar, e identificar las CME".

Las naves STEREO–A y STEREO–B tienen una gran separación entre sí, de manera que pueden mirar las CME desde puntos de vista distintos. Esto permitió al equipo crear modelos estereoscópicos completos de las tormentas solares y rastrearlas cuando se alejan del Sol.

Una de las primeras cosas que llamó la atención de los investigadores fue que las CME que intentaban ir hacia "arriba" —fuera del plano del sistema solar y lejos de los planetas— eran desviadas de regreso hacia abajo. Gallagher confiesa que tuvieron que recurrir a los libros y pasar cierto tiempo en el pizarrón para entender con claridad el fenómeno. Al final, la explicación resultó ser simple:

El campo magnético de una barra imantada.

El campo magnético del Sol, el cual tiene la misma forma que el campo producido por una barra imantada, dirige a las CME rebeldes de regreso al ecuador solar. Cuando las nubes de plasma alcanzan bajas latitudes solares, son atrapadas por el viento solar y entonces emprenden su viaje hacia los planetas —"como un corcho que flota en un río", dice Gallagher.

Una vez que una CME es atrapada por el viento solar puede experimentar una significativa aceleración. "Esto se debe al arrastre aerodinámico", dice Byrne. "Si el viento solar sopla con suficiente fuerza, entonces arrastrará a la CME consigo; esto es algo que hemos observado en los datos proporcionados por las naves espaciales STEREO".

Estudios anteriores realizados por otras misiones habían revelado algunas tentadoras pistas de este proceso de redireccionamiento y aceleración de las CME, pero las naves STEREO han sido las primeras en observar el proceso casi de principio a fin.

"La habilidad de reconstruir el trayecto de una tormenta solar a través del espacio podría proporcionar un gran beneficio para los que buscan predecir el tiempo espacial en los alrededores de la Tierra", menciona Alex Young, quien es el científico principal del proyecto STEREO, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales. "Saber cuándo llegará una CME es crucial para predecir el inicio de las tormentas geomagnéticas".

"Además", añade, "las técnicas de procesamiento de imágenes desarrolladas por el equipo de Trinity, en colaboración con el Centro Goddard de la NASA, pueden ser utilizadas en aplicaciones que van desde la vigilancia hasta el diagnóstico médico".

Para conocer más sobre las zigzagueantes CME y las avanzadas técnicas de computación empleadas para rastrearlas, consulte Propagation of an Earth–directed coronal mass ejection in three dimensions (Propagación en tres dimensiones de una eyección de masa coronal dirigida hacia la Tierra, en idioma español), por Byrne y colaboradores, de la edición del 21 de septiembre de 2010 de la revista Nature Communications.

La "super Luna de la cosecha"

Septiembre 22, 2010: Por primera vez en casi 20 años, el otoño en el hemisferio norte comienza en una noche de Luna llena. La coincidencia constituye un escenario propicio para una "super Luna de la cosecha" y para un espectáculo de luz que no se puede dejar de ver.

La acción comienza durante el atardecer del 22 de septiembre, que es el último día del verano en el hemisferio norte. A medida que el Sol se hunda en el Oeste, poniendo fin de este modo a la temporada, la "Luna llena de la cosecha" emergerá en el Este y dará inicio así al otoño. Las dos fuentes de luz se mezclarán para crear en el crepúsculo un resplandor veraniego-otoñal de 360 grados, que sólo se ve en ocasiones especiales.

La "Luna de la cosecha" del 3 de octubre de 2009, fotografiada por Catalin M. Timosca, de Turda, Rumania.

No pierda de vista a la Luna a medida que ésta se desliza por la línea del horizonte, en el Este. Quizás la esfera dorada parezca extrañamente inflada. Esta es la ilusión lunar. Por razones que los astrónomos o los psicoanalistas no terminan de comprender, una Luna baja en el horizonte parece ser más grande de lo que realmente es. Una "Luna de la cosecha" inflada por la ilusión lunar es simplemente bellísima.

El espectáculo se torna cada vez mejor a medida que transcurre la noche.

Oficialmente, el verano en el hemisferio norte se convierte en otoño el 22 de septiembre a las 11:09 pm EDT (hora diurna del Este, en idioma español). En ese preciso momento, denominado equinoccio otoñal, se puede observar que la "Luna de la cosecha" asciende muy alto sobre nuestras cabezas con el planeta Júpiter ubicado justo al lado de ella. Los dos objetos más brillantes del cielo de la noche estarán en una espectacular conjunción para marcar el cambio de estación.

Una conjunción similar de la Luna y Júpiter, el 26 de agosto de 2010. Crédito: Tom Cocchiaro, de Portsmouth, New Hampshire.

La "Luna de la cosecha" debe su nombre a la agricultura. En la época en la cual no existía la luz eléctrica, los granjeros dependían de la luz de la Luna para extender el día de trabajo más allá del atardecer. Esa era la única manera de recoger los cultivos maduros a tiempo para llevarlos al mercado. La Luna llena más cercana al equinoccio de otoño se transformó en la "Luna de la cosecha", y siempre fue un espectáculo digno de ver.

Esta vez será más digno de ver que nunca porque se trata de una "cosecha" extra.

Generalmente, la "Luna de la cosecha" llega algunos días antes o después del inicio del otoño. Ocurre cerca del comienzo de dicha temporada pero no es una coincidencia perfecta. Sin embargo, la "Luna de la cosecha" de 2010 alcanza su máxima iluminación apenas seis horas después del equinoccio. Esto ocasionó que algunos astrónomos la llamen la "super Luna de la cosecha". No ha habido una coincidencia comparable con esta desde el 23 de septiembre de 1991, cuando la diferencia fue de aproximadamente 10 horas.

Una "super Luna de la cosecha", un extraño resplandor en el crepúsculo, una conjunción a medianoche... raramente el otoño comienza con tal fanfarria.

¡Disfrute del espectáculo!

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!"