Agrandar/ Ilustración de un artista de las dos naves espaciales Janus de la NASA tal como habrían aparecido en el espacio.
Dos pequeñas naves espaciales deberían haber cruzado el sistema solar para estudiar asteroides inexplorados, pero después de varios años de desarrollo y casi 50 millones de dólares en gastos, la NASA anunció el martes que las sondas permanecerían encerradas en una fábrica de Lockheed Martin en Colorado.
Eso se debe a que la misión, llamada Janus, debía lanzarse el año pasado como una carga útil apilada en el mismo cohete con la nave espacial Psyche de la NASA, mucho más grande, que volará a un asteroide rico en metales de 140 millas de ancho (225 kilómetros), también llamado Psyche. durante más de dos años de observaciones minuciosas. Los problemas de prueba de software en la nave espacial Psyche llevaron a los funcionarios de la NASA a retrasar el lanzamiento durante más de un año.
Una junta de revisión independiente establecida para analizar las razones del retraso en el lanzamiento de Psyche identificó problemas con el software de la nave espacial y debilidades en el plan de prueba del software antes del lanzamiento de Psyche. Profundizando más, el panel de revisión determinó que el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, que opera la misión Psyche, se vio obstaculizado por problemas laborales y de personal exacerbados por la pandemia de COVID-19.
Psyche ahora está nuevamente en camino para el despegue en octubre en un cohete SpaceX Falcon Heavy, pero Janus no estará a bordo.
Janus fue diseñado para volar hacia dos asteroides binarios, formados por dos cuerpos cercanos entre sí, que orbitan alrededor del Sol más cerca de la Tierra que el asteroide metálico Psyche. Si bien la misión Psyche aún puede llegar a su destino de asteroides y cumplir su misión científica con un lanzamiento este año, los asteroides a los que apunta Janus habrán cambiado demasiado su posición en el sistema solar desde el año pasado. Ya no son accesibles para las dos naves espaciales Janus sin volar demasiado lejos del Sol para que sus paneles solares generen suficiente energía.
Cuando quedó claro que los dos asteroides objetivo de Janus ya no eran accesibles, los científicos del Equipo Janus y la gerencia de la NASA acordaron el año pasado retirar la nave espacial gemela del lanzamiento de Psyche. Los científicos consideraron otros usos para la nave espacial Janus, del tamaño de una maleta, que ya estaba construida y estaba a semanas de ser enviada a Florida para comenzar los preparativos finales del lanzamiento cuando la NASA decidió retrasar el lanzamiento de Psyche.
Una de las ideas para reutilizar la nave espacial Janus fue enviar las sondas volando cerca del asteroide Apophis, una roca espacial más grande que el Empire State Building que incidirá dentro de las 20 000 millas (32 000 kilómetros) de la superficie de nuestro planeta en 2029. poco tiempo después de su descubrimiento en 2004, los científicos dijeron que había una pequeña posibilidad de que Apophis pudiera impactar contra la Tierra en 2029 o más adelante en este siglo, pero los astrónomos ahora han descartado cualquier posibilidad de colisión en los próximos 100 años.
Todo se trataba del dinero
Al final, Janus fue víctima del retraso de la misión Psyche y de las estrictas restricciones presupuestarias de la NASA. La agencia dijo el martes que le había pedido al equipo de Janus que «preparara la nave espacial para el almacenamiento a largo plazo».
«La NASA ha revisado varias oportunidades y requisitos potenciales para misiones alternativas que utilizan la nave espacial gemela, con un enfoque principal en la ciencia de los asteroides», dijo Eric Yanson, subdirector de la División de Ciencias Planetarias de la NASA, en una respuesta escrita a las preguntas de Ars. «Sin embargo, los recursos limitados durante los próximos años han llevado a la decisión de no buscar ninguna de estas alternativas en este momento».
El presupuesto de ciencia planetaria de la NASA se está viendo afectado por el aumento de los costos de varias misiones ya planificadas, incluido el proyecto multimillonario Mars Sample Return, que aún se encuentra en sus primeras etapas. La misión de devolución de muestras tiene como objetivo recuperar muestras de rocas marcianas y devolverlas a la Tierra para su análisis. La misión Europa Clipper, actualmente en montaje final para su lanzamiento el próximo año, también ha visto aumentar sus costos, según Tom Statler, funcionario de la división de ciencia planetaria de la NASA.
El acuerdo presupuestario del techo de la deuda alcanzado el mes pasado por el presidente Biden y los republicanos del Congreso estableció límites de gasto federal que probablemente afectarán los niveles generales de financiación de la NASA.
«Estamos ante un momento difícil por delante, y todos deberían ser conscientes de ello», dijo Statler el martes en una reunión del Grupo Asesor de Cuerpos Pequeños, que representa a la comunidad científica de asteroides. «El presupuesto ciertamente no es propicio para considerar nuevos comienzos (de misiones científicas planetarias) en este momento».
Agrandar/ Las dos naves espaciales Janus durante la construcción en Lockheed Martin.
La NASA no ha descartado el uso de las sondas gemelas de asteroides para una misión futura si hay fondos disponibles, pero Yanson dijo: «Actualmente no hay planes para usar estas naves espaciales».
Según Ianson, la NASA ha gastado casi $50 millones en la misión Janus desde que la agencia aprobó oficialmente su desarrollo en 2020. Esta financiación representa la mayor parte del límite de costo original del proyecto de $55 millones.
Es inusual, pero no sin precedentes, que la NASA cancele una misión científica después de gastar mucho dinero, pero las terminaciones generalmente se desencadenan por sobrecostos o problemas técnicos insuperables con la nave espacial. En el caso de Janus, los ingenieros estaban evaluando un problema descubierto durante las pruebas en tierra de los propulsores eléctricos de la nave espacial. Las preocupaciones sobre el sistema de propulsión limitaron las misiones alternativas que la NASA podría considerar después del retraso del lanzamiento del año pasado, pero el equipo científico de Janus confiaba en que el problema no era un problema para una posible misión de socorro a Apophis.
La NASA seleccionó la propuesta de la misión Janus de un equipo científico dirigido por el investigador principal Dan Scheeres de la Universidad de Colorado. Janus formó parte del programa SIMPLEx de la NASA, que significa Misiones Pequeñas e Innovadoras para la Exploración Planetaria. SIMPLEx se creó para proporcionar fondos a la NASA para misiones robóticas de costo relativamente bajo para explorar el sistema solar, aprovechando una tendencia hacia naves espaciales más pequeñas, instrumentos miniaturizados y oportunidades de lanzamiento de vehículos compartidos.
Se están lanzando otras dos misiones SIMPLEx seleccionadas por la NASA al mismo tiempo que Janus. Una de las misiones, llamada Lunar Trailblazer, hará autostop a la Luna con un módulo de aterrizaje comercial de Intuitive Machines. El otro proyecto se llama EscaPADE, que volará a Marte para estudiar la atmósfera y la magnetosfera del planeta rojo.
La NASA suppose que les petites missions scientifiques planétaires présentent un risque plus élevé que les sondes plus coûteuses du système solaire, comme la mission Psyche, qui dispose d’un budget de plus de 1,1 milliard de dollars après le retard de lancement d’ un año.
Como parte de su nuevo plan de vuelo, la nave espacial Psyche sobrevolará Marte para realizar una maniobra asistida por gravedad para lanzarse al cinturón de asteroides, donde se reunirá y entrará en órbita alrededor del asteroide Psyche en agosto de 2029. Los científicos teorizan que el asteroide Psyche podría ser el remanente de un núcleo de níquel-hierro de un planeta fallido que fue destruido en el caótico antiguo sistema solar.
Los investigadores que utilizaron el telescopio espacial James Webb pueden haber encontrado rastros de gases atmosféricos que rodean 55 Cancri e, un exoplaneta rocoso ubicado a 41 años luz de la Tierra. Este descubrimiento se considera la mejor evidencia hasta el momento de la existencia de una atmósfera planetaria rocosa fuera de nuestro sistema solar.
Renyu Hu, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, es el autor principal de un artículo publicado en Nature. «Webb amplía los límites de la caracterización de exoplanetas a los planetas rocosos». » dijo Hu. «Esto realmente permite un nuevo tipo de ciencia».
55 Cancri e está clasificada como una súper Tierra, con un diámetro casi el doble que el de la Tierra y una densidad ligeramente mayor. Orbita tan cerca de su estrella que su superficie probablemente esté fundida, un océano de magma hirviente. El planeta también es susceptible al bloqueo de las mareas, con un lado diurno mirando hacia la estrella en todo momento y un lado nocturno en perpetua oscuridad.
A pesar de numerosas observaciones desde su descubrimiento en tránsito en 2011, la pregunta de si 55 Cancri e tiene atmósfera o no sigue sin respuesta. A diferencia de las atmósferas de los gigantes gaseosos, las atmósferas más delgadas y densas que rodean los planetas rocosos siguen siendo difíciles de alcanzar.
Esta curva de luz muestra el cambio en el brillo del sistema 55 Cancri a medida que el planeta rocoso 55 Cancri e, el más cercano de los cinco planetas conocidos del sistema, se mueve detrás de la estrella. Este fenómeno se conoce como eclipse secundario. Cuando el planeta está al lado de la estrella, la luz del infrarrojo medio emitida tanto por la estrella como por el lado diurno del planeta llega al telescopio y el sistema parece más brillante. Cuando el planeta está detrás de la estrella, la luz emitida por el planeta se bloquea y sólo la luz de la estrella llega al telescopio, provocando una disminución del brillo aparente. Los astrónomos pueden restar el brillo de la estrella del brillo combinado de la estrella y el planeta para calcular la cantidad de luz infrarroja procedente del lado diurno del planeta. Esto luego se utiliza para calcular la temperatura diurna y deducir si el planeta tiene atmósfera o no. El gráfico muestra los datos recopilados utilizando el modo de espectroscopía de baja resolución en el instrumento de infrarrojo medio (MIRI) de Webb en marzo de 2023. Cada uno de los puntos de datos de color púrpura muestra el brillo de la luz en una longitud de onda de 7,5 a 11,8 micrones, promediado en aproximadamente intervalos de cinco minutos. La línea gris es el mejor ajuste o curva clara del modelo que mejor se ajusta a los datos. La disminución del brillo durante el eclipse secundario es de sólo 110 partes por millón, o alrededor del 0,011 por ciento. La temperatura del planeta calculada a partir de esta observación es de unos 1.800 kelvin (unos 1.500 grados Celsius), que es significativamente más baja de lo que se esperaría si el planeta no tuviera atmósfera o sólo tuviera una fina atmósfera de vapor de roca. Esta temperatura relativamente baja indica que el calor se distribuye desde el lado diurno hacia el lado nocturno del planeta, probablemente por una atmósfera rica en sustancias volátiles.
[Image description: Diagram of a secondary eclipse and a graph of change in brightness over time. Below the diagram is a graph showing the change in brightness of mid-infrared light emitted by the star-planet system over the course of about four and a half hours. The infographic shows that the brightness of the system decreases as the planet moves behind the star.]
Créditos: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), A. Bello-Arufe (JPL)
Para distinguir entre la posibilidad de que el planeta tenga una atmósfera o simplemente un fino velo de roca vaporizada, los investigadores utilizaron NIRCam y MIRI de Webb para medir la luz infrarroja de 4 a 12 micrones proveniente del planeta. Aunque Webb no puede capturar una imagen directa de 55 Cancri e, puede medir cambios sutiles en la luz de todo el sistema a medida que el planeta orbita la estrella.
El equipo pudo calcular la cantidad de diferentes longitudes de onda de luz infrarroja procedente del lado diurno del planeta. Este método, conocido como espectroscopia de eclipses secundarios, es similar al utilizado por otros equipos de investigación para buscar atmósferas de exoplanetas rocosos.
La primera indicación de que 55 Cancri e podría tener una atmósfera sustancial provino de mediciones de temperatura basadas en su emisión térmica. Si el planeta está cubierto de roca fundida oscura con un fino velo de roca vaporizada o si no tiene atmósfera, la temperatura durante el día debería rondar los 2.200 grados Celsius. En cambio, los datos del MIRI mostraron una temperatura relativamente baja, de alrededor de 1.540 grados Celsius. Esto indica que la energía se distribuye desde el lado diurno hacia el lado nocturno, muy probablemente por una atmósfera rica en sustancias volátiles.
Un espectro de emisión térmica capturado por la NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) de Webb en noviembre de 2022 y el MIRI (instrumento de infrarrojo medio) en marzo de 2023, muestra el brillo (eje y) de diferentes longitudes de onda de luz infrarroja (eje x) emitida. por el exoplaneta súper Tierra 55 Cancri e. El espectro muestra que el planeta podría estar rodeado por una atmósfera rica en dióxido de carbono o monóxido de carbono y otros volátiles, no sólo rocas vaporizadas. El gráfico compara los datos recopilados por NIRCam (puntos naranjas) y MIRI (puntos morados) con dos modelos diferentes. El modelo A, en rojo, muestra cómo debería verse el espectro de emisión de 55 Cancri e si tuviera una atmósfera de roca vaporizada. El modelo B, en azul, muestra cómo se vería el espectro de emisión si el planeta tuviera una atmósfera rica en volátiles desgasificada por un océano de magma cuyo contenido de volátiles es similar al del manto terrestre. Los datos de MIRI y NIRCam son consistentes con el modelo rico en volatilidad. La cantidad promedio de luz infrarroja emitida por el planeta (MIRI) muestra que su temperatura diurna es significativamente más baja de lo que sería si no tuviera una atmósfera que distribuyera el calor del lado diurno al lado nocturno. La caída del espectro entre 4 y 5 micrones (datos NIRCam) puede explicarse por la absorción de estas longitudes de onda por las moléculas de monóxido de carbono o dióxido de carbono en la atmósfera. El espectro se produjo midiendo el brillo de luz de 4 a 5 micrones con el espectrómetro NIRCam GRISM de Webb y de luz de 5 a 12 micrones con el espectrómetro MIRI de baja resolución, antes, durante y después de mover el planeta detrás de su estrella (el eclipse secundario). La cantidad de cada longitud de onda emitida por el planeta (eje y) se calculó restando el brillo de la estrella sola (durante el eclipse secundario) del brillo de la estrella y el planeta combinados (antes y después del eclipse). Cada observación duró aproximadamente ocho horas. Tenga en cuenta que los datos de NIRCam se han desplazado verticalmente para alinearse con el modelo B. Aunque las diferencias de brillo entre cada longitud de onda en la banda NIRCam se derivan de la observación (los datos sugieren un valle entre 4 y 5 micrones), el brillo absoluto (la posición vertical de este valle) no se pudo medir con precisión debido al ruido en los datos.
[Image description: Graph showing the brightness of light captured by Webb’s NIRCam and MIRI instruments plotted alongside two different model emission spectra, and an illustration of the planet and its star in the background.]
Créditos: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), R. Hu (JPL), A. Bello-Arufe (JPL), M. Zhang (Universidad de Chicago), M. Zilinskas (SRON Instituto Holandés de Investigación Espacial) )
Cuando el equipo analizó los datos de NIRCam, vio tendencias consistentes con una atmósfera rica en volatilidad. «Vemos una caída en el espectro entre 4 y 5 micrones: menos luz llega al telescopio». explicó el coautor Aaron Bello-Arufe, también del JPL. «Esto sugiere la presencia de una atmósfera que contiene monóxido de carbono o dióxido de carbono, los cuales absorben estas longitudes de onda de luz».
Este apasionante descubrimiento profundizará nuestra comprensión de los exoplanetas y sus atmósferas. Las capacidades de Webb también permitirán a los científicos continuar explorando planetas rocosos y ampliar los límites de la investigación de exoplanetas.
Referencia de la revista
Hu, R., Zhang, M., Paragas, K., Zilinskas, M., Van Buchem, C., Bess, M., Patel, J., Ito, Y., Damiano, M., Scheucher, M. , Oza, AV, Knutson, HA, Miguel, Y., Dragomir, D., Brandeker, A. y Demory, B. (2024). Una atmósfera secundaria en el exoplaneta rocoso 55 Cancri e. Naturaleza, 1-2. YO: 10.1038/s41586-024-07432-x
Cuando los astrónomos observan galaxias, suelen realizar una especie de arqueología. Bueno, arqueología cósmica.
Básicamente, al examinar cómo es una galaxia y cómo interactúa con sus vecinas galácticas más cercanas, es posible reconstruir la historia de esa galaxia. Y una herramienta que los astrónomos pueden utilizar para tal trabajo es la Telescopio de rastreo VLT (VST), el telescopio de luz visible más grande del mundo. El VST ha publicado un tríptico de imágenes que ilustran algunas de estas galaxias lejanas necesarias para el descubrimiento del pasado galáctico.
Una imagen muestra ESO 510-G13, una galaxia a 150 millones de años luz de distancia en la constelación de Hidra. A través de los puntos brillantes que representan estrellas de la Vía Láctea, el halo central y el disco en forma de S de ESO 510-G13 son claramente visibles en el centro izquierda. La forma del disco es inusual y los astrónomos creen que podría deberse a las secuelas de una antigua colisión entre esta galaxia y otra galaxia. Un par de galaxias más distantes son visibles en la esquina inferior derecha de la imagen. Están a unos 250 millones de años luz de nosotros.
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ESO 510-G13, una curiosa galaxia lenticular a unos 150 millones de años luz, hacia la constelación de Hidra. (Crédito de la imagen: INAF/VST. Agradecimientos: M. Spavone (INAF), R. Calvi (INAF))
Una segunda imagen muestra cuatro miembros de un cúmulo de galaxias, conocido como Hickson Compact Group 90, ubicado a una distancia más modesta de 100 millones. Años luz muy lejos en la constelación de Piscis Austrinus. Tres de las galaxias se encuentran cerca del centro: NGC 7173, NGC 7176 y la espiral NGC 7174. Se intercambian estrellas y gas entre sí, creando un halo luminoso que los entrelaza. Una cuarta galaxia, NGC 7172, se encuentra sola en la parte superior de la imagen; EL un agujero negro supermasivo en su centro está envuelto en polvo oscuro.
El cúmulo de galaxias Abell 1689, observable hacia la constelación de Virgo. (Crédito de la imagen: INAF/VST. Agradecimientos: M. Spavone (INAF), R. Calvi (INAF))
La tercera y última imagen representa un cúmulo diez veces más alejado que cualquiera de los otros dos: Abel 1689situado a más de 2.300 millones de años luz de distancia en el constelación de virgo. Abell 1689 en realidad contiene más de 200 galaxias. Juntos, su colosal masa distorsiona la espacio–tiempo alrededor de ellos – creando un lente gravitacional lo que distorsiona la luz de las galaxias detrás.
Ubicado en el Observatorio Paranal del Observatorio Europeo Austral en Chile, el VST ha estado observando el cielo desde 2011. Los operadores del telescopio planean publicar más imágenes en los próximos meses.
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La primera comida horneada en el espacio ahora se exhibe en el Centro Udvar-Hazy del Museo Nacional del Aire y el Espacio en Chantilly, Virginia, y es una galleta con chispas de chocolate.
La primera comida horneada en el espacio ahora se exhibe en el Centro Udvar-Hazy del Museo Nacional del Aire y el Espacio en Chantilly, Virginia, y es una galleta con chispas de chocolate.
Pero no una galleta con chispas de chocolate cualquiera. La masa fue proporcionada por Hilton, con sede en McLean, la misma masa para galletas utilizada para hornear las galletas con chispas de chocolate calientes que se ofrecen a los huéspedes en el check-in en sus hoteles DoubleTree.
El primer alimento cocinado en el espacio, una galleta, llegó al Smithsonian. (Cortesía del Museo Nacional del Aire y el Espacio Smithsonian)
La masa era parte de una carga útil enviada a la Estación Espacial Internacional en 2019. Fue horneada en un horno de microgravedad experimental proporcionado por Cocina Cero Gque también está desarrollando otros dispositivos para uso potencial en el espacio, incluidos refrigeradores y licuadoras.
La galleta era parte de un estudio en curso de la NASA que buscaba formas de hacer que los viajes espaciales prolongados fueran más agradables para los astronautas.
La galleta de la estación espacial DoubleTree regresó de la órbita en 2020 para ser probada por científicos de alimentos en el Centro Espacial Johnson.
Su estancia en el Centro Udvar-Hazy es temporal. Se trasladará al Museo Nacional Smithsonian del Aire y el Espacio en Washington, cuando se inaugure su nuevo edificio en 2026, y será parte de una nueva exposición llamada “En casa en el espacio”.
DoubleTree dice que su receta de galletas con chispas de chocolate es secreta y fue desarrollada en colaboración con los chefs de DoubleTree y Christie's Cookies hace tres décadas. Las galletas también se venden online.
