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La sonda ‘Messenger’ está a punto de estrellarse en Mercurio

La Messenger, una sonda espacial que partió de la Tierra en 2004 y que ha estado cuatro años en órbita de Mercurio, ha consumido ya todo su combustible por lo que la NASA ha dado por concluida la misión en el planeta más cercano al Sol. Los ingenieros de control enviaron a la nave en las últimas semanas las órdenes pertinentes para realizar correcciones de órbita (la última el viernes pasado) de manera que impacte en la superficie de Mercurio probablemente el próximo 30 de abril. El choque se producirá en la cara del planeta no orientada hacia la Tierra, por lo que no se verá en tiempo real. Sin combustible, “la sonda no será capaz de luchar contra el tirón de la gravedad del Sol”, explicó Daniel O´Shaughnessy, ingeniero de sistemas de la misión. La sonda irá a 3,91 kilómetros por segundo en el momento del impacto.

La nave, sin combustible para hacer correcciones de órbita, acabaría estrellada en la superficie del planeta de cualquier manera, pero los responsables de la misión han preferido dirigir el impacto con la esperanza de fotografiar en el futuro el cráter (de unos 16 metros de diámetro) que provoque y obtener información sobre el material expuesto comparando el antes y el después.

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Ilustración de la sonda espacial ‘Messenger’ sobre la imagen de la superficie del planeta Mercurio. / NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

Antes de la Messenger, solo una nave espacial se había acercado a Mercurio: la Mariner 10, de la NASA, que pasó tres veces cerca de ese planeta en 1974-1975. Y ahora habrá que esperar casi una década para volver: será con la misión BepiColombo que prepara la Agencia Europea del Espacio (ESA), con la participación de la japonesa JAXA, con dos sondas que está previsto lanzar en 2017 para que lleguen a ese pequeño planeta en 2024. La misión europea lleva el nombre del matemático e ingeniero Giuseppe (Bepi) Colombo que fue quién sugirió a la NASA cómo utilizar una maniobra gravitatoria en torno a Venus para colocar la Mariner 10 en una órbita solar que permitiría sobrevolar Mercurio tres veces, recuerda la ESA.

Mercurio es un planeta complicado para la exploración espacial dado que, por su proximidad a la estrella, las órbitas allí tienden a ser inestables. De hecho, la Messenger que ahora se ha agotado, fue la primera en colocarse en órbita de ese planeta de 2.440 kilómetros de radio (frente a los 6.371 de la Tierra y los casi 70.000 de Júpiter) y que gira en torno al Sol a una distancia media de 58 millones de kilómetros del Sol, frente a los 150 millones de nuestro planeta.

La Messenger, de 485 kilos en el lanzamiento, hizo un viaje de 7.900 millones de kilómetros, incluyendo 15 vueltas al Sol y sobrevuelos de la Tierra (una vez), Venus (dos veces) y Mercurio (tres veces) antes de ponerse en órbita del pequeño planeta, en marzo de 2011. Con sus cámaras e instrumentos de a bordo ha tomado datos de alto interés científico y ha enviado 256.000 imágenes de Mercurio, a cuya superficie se ha acercado hasta unos 100 kilómetros, informa la NASA. El coste de la misión, que ha desarrollado y operado el Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la Universidad Johns Hopkins (Maryland, EE UU), asciende 414 millones de euros. Su operación ha sido prorrogada dos veces, sobre el plazo de inicialmente previsto, dado el buen estado de sus instrumentos científicos y las reservas de combustible que tenía. Al final han sido casi cuatro años de exploración de Mercurio.

“Por primera vez en la historia, tenemos ahora conocimiento real acerca del planeta Mercurio, mostrando que es un mundo fascinante de nuestro diverso Sistema Solar”, comentó la semana pasada John Grunsfeld, director adjunto de la NASA para ciencia, al dar por concluida la misión. “Mientras las operaciones de la nave espacial terminan, nosotros celebramos Messenger como algo más que una misión de éxito: es el comienzo de un largo viaje de análisis de los datos que van revelando los misterios científicos de Mercurio”.

La NASA destaca, entre los hallazgos más destacados de la Messenger, las pruebas que apoyaron, en 2012, las hipótesis de que el planeta tenía abundante agua helada y materiales volátiles en los cráteres permanentemente a la sombra de las regiones polares. Los datos tomados por la sonda indican que el hielo en esas regiones polares, si se extendiera por un área del tamaño de Washington, tendría un grosor de más de tres kilómetros. Una capa oscura de material orgánico lo cubre. “El agua ahora almacenada en depósitos de hielo en el suelo permanentemente sombreado de los cráteres de impacto de Mercurio muy probablemente llegó al planeta más interior [del Sistema Solar] por impactos de cometas y asteroides ricos en volátiles”, afirma Sean Solomon, investigador principal de la misión. “Esos mismos impactos también habrían llevado el material orgánico oscuro”, añade.

Además de los hallazgos científicos, la NASA destacó la semana pasada los logros tecnológicos que ha supuesto la Messenger, en concreto el desarrollo de su parasol térmico altamente reflectante, hecho de un material cerámico, que ha aislado los instrumentos de la sonda y su electrónica de la radiación solar directa, algo esencial en este caso dada la operación tan cerca de la estrella. “La cara del escudo orientada rutinariamente al Sol ha soportado temperaturas superiores a los 300 grados centígrados, mientras que la mayoría de los componentes de la nave han estado operando a unos 20 grados centígrados”, explicó Helene Winters, jefa del proyecto en el APL. “Esta tecnología para proteger los instrumentos de la sonda espacial ha sido clave en el éxito de la misión”, recalcó.

El ‘Hubble’, una ventana al cielo abierta hace 25 años

El telescopio espacial Hubble, una leyenda viva para los astrónomos, pero también para millones de personas de todo el mundo que se han asomado a través de sus imágenes a la belleza del cielo como nunca antes, cumple ahora 25 años, desde que fue lanzado al espacio el 24 de abril de 1990. “Dicen en Estados Unidos que el Hubble es el telescopio de la gente que usamos los astrofísicos”, resume la astrónoma Eva Villaver, que ha trabajado ocho años en el instituto científico del observatorio en Baltimore (EE UU) y que ahora es profesora de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM). “Las colisiones del cometa Shoemaker-Levy 9 en Júpiter, asombrosas nebulosas, sistemas protoplanetarios, galaxias en colisión, fotografías del universo profundo en que aparecen las galaxias más lejanas y primitivas… forman parte de las imágenes que han acercado de modo espectacular la astronomía al gran público y que ya forman parte del acervo cultural de las dos últimas generaciones”, apunta Asunción Sánchez, directora del Planetario de Madrid.

Diseñado para funcionar en órbita 15 ó 20 años, el Hubble sigue en plena forma acumulando descubrimientos. En un cuarto de siglo se han hecho con él “más de 1,2 millones de observaciones científicas y los astrónomos han publicado más de 12.800 artículos, haciendo de este telescopio uno de los instrumentos científicos más productivos jamás construidos”, señala la NASA. Su coste hasta el lanzamiento fue 2.330 millones de euros y alcanzó, en 2010, los 9.300 millones, sumando la operación y las mejoras.

La del Hubble es una historia de éxitos plagada de dificultades y retos, desde su mismo lanzamiento, en 1990, con retraso debido al accidente del Challenger (1986) que aplazó todas las misiones de los transbordadores de la NASA, hasta el defecto del espejo principal del telescopio descubierto cuando ya estaba en órbita y sin posibilidad de cambiarlo. El ligerísimo error de pulido del espejo emborronaba las imágenes y supuso un jarro de agua helada para miles de astrónomos que soñaban con esta máquina científica única. “Unas 10.000 personas trabajaron durante dos décadas para lograr poner el Hubble en la plataforma de lanzamiento”, recordaba Eric J. Chaisson en su libro The Hubble Wars (1994). Inasequibles al desaliento, científicos e ingenieros buscaron una solución a la miopía (técnicamente aberración esférica) del Hubble, que se concretó en 1993, cuando siete astronautas le instalaron unas gafas correctoras.

Con un espejo principal de 2,4 metros de diámetro, el Hubble no era, en 1990, el telescopio más grande, y pocos años después empezaron a funcionar en tierra los primeros del rango de diez metros. Pero en el espacio, por encima de la atmósfera, el Hubble evita la distorsión que produce el aire en la luz de las estrellas, obteniendo unas imágenes de gran resolución. Imágenes que, tratadas con los filtros que facilitan su análisis científico a la vez que embellecen el resultado, fascinan a millones de personas.

“El Hubble ha permitido, como ningún otro instrumento científico, sortear la barrera atmosférica y ha hecho posible observar y, por tanto, conocer, desde las estrellas más cercanas hasta las galaxias más distantes conocidas con una precisión y detalles exquisitos”, dice el astrónomo Carlos Eiroa, de la UAM. “Ha sido una herramienta maravillosa, y en tantos aspectos única, para el avance del conocimiento humano”. Y sigue siéndolo, apunta Villaver: tantas son las peticiones de astrónomos de todo el mundo para utilizarlo que solo se puede asignar tiempo de observación a una de cada cinco.

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Dos astronautas del transbordador espacial ‘Endeavour’ durante la misión espacial de 1993 en la que colocaron en el ‘Hubble’ un sistema de lentes especiales para corregir el defecto del espejo. / NASA

“Gracias a la combinación insuperable de su resolución y sensibilidad, así como a su amplia cobertura de longitud de onda, el Hubble ha permitido realizar algunos de los hallazgos más emocionantes y fundamentales, incluido el descubrimiento de la energía oscura, las primeras imágenes directas de planetas alrededor de estrellas cercanas y un primer vistazo de las fases tempranas de la formación de galaxias tras el Big Bang que dio origen a nuestro universo”, señala Danny Lennon, jefe de operaciones científicas de la Agencia Europea del Espacio (ESA), copropietaria (15%) del Hubble. Villaver resalta un objetivo inicial del programa: determinar el valor de la llamada constante de Hubble para precisar la edad del universo (ahora establecida en 13.800 millones de años).

Cuando, en 2009, los astronautas fueron al telescopio para ponerlo al día y repararlo, se decidió que no habría otra misión y no se podía precisar hasta cuando funcionaría. Han pasado seis años y sigue activo. Mientras tanto, la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Canadiense preparan el sustituto: el telescopio James Webb, que tiene un espejo de 6,5 metros, un presupuesto disparado ya a casi 8.000 millones de euros y el lanzamiento previsto para 2018.

La nave ‘New Horizons’ está ya más cerca de Plutón que la Tierra del Sol

La sonda espacial automática New Horizons está ya más cerca de Plutón, su objetivo, que la Tierra del Sol, pero el planeta enano y su luna Caronte todavía se ven como poco más que pequeños puntos brillantes en sus cámaras. Será a mediados de mayo cuando la nave empiece a tomar mejores imágenes de esos lejanos objetos celestes que las que se han obtenido hasta ahora desde nuestro planeta. Mientras tanto, ha informado hoy la NASA, los expertos de la misión se preparan para el histórico encuentro con Plutón, planeado con toda precisión para el próximo 14 de julio, cuando la New Horizons pasará a una distancia de su superficie de solo 12.500 kilómetros, algo menos que el diámetro de la Tierra. Es la primera misión espacial a ese planeta enano.

“La literatura científica está llena de artículos sobre las características de Plutón y sus lunas basados en observaciones realizadas desde la superficie terrestre o desde telescopios en órbita de la Tierra, pero nunca lo hemos estudiado de cerca y específicamente”, recalcó John Grunsfeld, director adjunto de misiones científicas de la NASA, en un apuesta al día del avance de la misión celebrada hoy en Washington. “En un sobrevuelo sin precedentes el próximo mes de julio, nuestro conocimiento de cómo es realmente el sistema de Plutón se expandirá exponencialmente y no me cabe duda de que habrá emocionantes descubrimientos”, añadió.

Plutón, antes el planeta más alejado de la estrella en el Sistema Solar y recalificado, en 2006, como planeta enano por Unión Astronómica Internacional, es, con sus aproximadamente 2.300 kilómetros de diámetro, el mayor objeto conocido del cinturón de Kuiper. Esta región en forma de rosquilla situada más allá de Neptuno, entre 30 y 55 veces la distancia de la Tierra al Sol (UA, unidad astronómica), está poblada fundamentalmente por cientos de miles de objetos helados. Plutón tiene una atmósfera de nitrógeno, estaciones, rasgos claramente marcados en su superficie y, al menos, cinco lunas (se conocía solo una, Caronte, cuando arrancó la misión New Horizons, en 2001; otras cuatro se han descubierto después). En cuanto a Caronte, de unos 1.200 kilómetros de diámetro, puede también tener una atmósfera y, tal vez, actividad reciente en su superficie, señala la agencia espacial estadounidense.

La New Horizons, de 500 kilos, partió de la Tierra hace más de nueve años (en enero de 2006). “Es una misión de exploración pura, vamos a convertir puntos de luz en un planeta y un sistema de lunas ante nuestro ojos”, ha señalado Alan Stern, investigador principal de la misión. Tras el sobrevuelo del planeta enano y su gran luna, la nave se adentrará en ese Cinturón de Kuiper, formado por planetas enanos y cuerpos helados, y considerado la tercera zona del Sistema Solar, tras la región de los planetas rocosos, como la Tierra, y la de los gigantes gaseosos, como Júpiter.

La sonda, construida y operada para la NASA por el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, lleva siete instrumentos científicos, incluyendo cámaras, espectrómetros y detectores de plasma y polvo. Con ellos podrá cartografiar la geología de Plutón y de Caronte, determinar su composición superficial y medir las temperaturas, además de examinar la atmósfera del planeta enano y buscar si también su luna tiene una. También tomará datos de los satélites más pequeños del sistema.

Como el sobrevuelo de esos objetos celestes será breve, la New Horizons tomará el máximo de datos posibles muy rápidamente durante la maniobra. Enviará a la Tierra la información de alta prioridad, unos días antes y después de la máxima aproximación, pero tardará hasta 16 meses en mandar a la Tierra todos los datos almacenados en la memoria de a bordo, han informado los especialistas de la misión.

Ser Neil Armstrong y pisar la Luna

Hay un salón y un sofá y una pantalla. Sobre ella, John Fitzgerald Kennedy, el legendario trigésimo quinto presidente de Estados Unidos, dice estas palabras: “¿Pero, por qué, algunos se preguntan, la Luna? ¿Por qué elegir esto como nuestra meta? Podríamos preguntar igual, ¿por qué escalar la montaña más alta? ¿Por qué, hace 35 años, sobrevolamos el Atlántico? Elegimos ir a la Luna”. Justo en esa frase, la pantalla, el gran salón y el sofá se funden a negro. Y quien observa se encuentra flotando en el espacio, justo enfrente de la Luna.

Son los primeros compases de La experiencia Apolo 11, primicia de un proyecto educativo de realidad virtual concebido para Oculus Rift —el dispositivo comprado por Facebook de los muchos que guerrearán por este nuevo mercado— que pretende cambiar cómo se transmite el conocimiento en las aulas para siempre. Esta semana logró fundarse por crowdfunding en Kickstarter. Un total de 36.623 euros para esta pequeña empresa que dirige David Whelan, tecnólogo empeñado en revolucionar la educación y fundador de la web virtualrealityreviewer.com que le toma el pulso a esta nueva hornada de realidad virtual que promete conquistar el siglo XXI: “Queremos dejar una huella indeleble en los alumnos. No es lo mismo leer en un libro de texto sobre la misión del Apolo 11 que vivirlo desde la cabina y experimentar el alunizaje”. De momento, el prototipo elaborado para el crowdfunding deja experimentar solo hasta el despegue, aunque Whelan aclara que la versión final tendrá, por supuesto, el momento cumbre. Pisar la luna tal y como Armstrong lo hizo el 21 de julio de 1969 a las 3.56 de la madrugada hora española.

La atención al detalle en la versión demo [el borrador que constituye la base para el producto final] de la experiencia es total. Tras el prólogo, el usuario viaja en el espacio-tiempo hasta las coordenadas del 16 de Julio de 1969 en Cabo Kennedy. Puede maravillarse con la altura del cohete viéndolo a ras de tierra, un titán tecnológico que pesaba casi tres mil toneladas y superaba los 100 metros de altura (101,5). Luego toma un ascensor y sube a la cabina. La cuenta atrás llega a cero, los motores se inflaman y comienza la misión, durante la que se puede oír el audio grabado por la NASA de sus tripulantes, entre los que se encontraba Neil Armstrong, el primer ser humano en pisar la Luna. Y durante toda la experiencia, sus protagonistas intervienen en clips de audio para comentar sus recuerdos de la misión.

No es lo mismo leer en un libro de texto sobre la misión del Apolo 11 que vivirlo desde la cabina»

Por espectacular que resulte, La experiencia Apolo 11 solo es la punta del iceberg. El plan de Whelan tiene nombre y apellidos: Inmerse Virtual Reality Education. Una plataforma desde la que desarrollará durante los próximos años experiencias educativas virtuales en todos los ámbitos: historia, matemáticas, antropología, biología… “Un buen ejemplo son los volcanes. Con nosotros podrías ver todo el proceso de cómo se forman desde dentro del volcán. Y para experiencias así se combinarían varios enfoques: explicamos un volcán al mismo tiempo que recreamos la erupción del Vesubio que arrasó Pompeya”. Otro ejemplo que destaca Whelan es el del tiranosaurio, “el mayor carnívoro de la Tierra que podremos poner justo frente a los estudiantes”. Aunque se atreverán con lo más abstracto, pues su compañía ya piensa en cómo representar virtualmente la división del átomo durante una reacción nuclear.

Whelan confiesa que el plan es de una ambición enorme. Y, de momento, se encuentran solo cuatro personas trabajando en su equipo. Pero cree que este pequeño paso para él es un paso gigante para la educación. Y que pronto se cumplirá su verdadero sueño: “Cuando dentro de unas décadas vuelvan los primeros astronautas que pisen Marte y les pregunten: ‘¿Por qué te hiciste astronauta?’ mi mayor deseo es que contesten: ‘Porque viví la misión del Apolo 11 en clase’”.