dijous, 10 de desembre del 2015
ELS PUNTS BRILLANTS DE CERES
La revista Nature publica dos articles basats en les observacions de la sonda Dawn de la NASA que desvetllen alguns importants misteris de Ceres, el membre més gran del Cinturó d'Asteroides, catalogat actualment com a planeta nan. Ceres mantenia intrigats els astrònoms a causa d'una sèrie de misteriosos punts brillants escampats per tota la seva superfície. Fins i tot alguns il·luminats havien parlat de possibles bases extraterrestres...
Al primer estudi, els científics han identificat aquest material brillant com una mena de sal. El segon estudi suggereix la detecció d'argiles riques en amoníac, cosa que planteja nous interrogants sobre la formació de Ceres.
Ceres té més de 130 àrees brillants, i la majoria d'elles estan relacionades amb cràters d'impacte. Els autors de l'estudi (dirigits per Andreas Nathues, de l'Institut Max Planck) escriuen que el material brillant sembla ser un tipus de sulfat de magnesi anomenat hexahidrita. A la Terra existeix un tipus similar de sulfat de magnesi: L'anomenada "sal d'Epsom", tradicionalment utilitzada com a sal de bany. Nathues i els seus col·legues, utilitzant imatges de la càmera d'enquadrament de la Dawn, suggereixen que aquestes àrees riques en sal es van crear quan en el passat s'evaporà el gel d'aigua a causa dels impactes de petits asteroides.
Ceres té més de 130 àrees brillants, i la majoria d'elles estan relacionades amb cràters d'impacte. Els autors de l'estudi (dirigits per Andreas Nathues, de l'Institut Max Planck) escriuen que el material brillant sembla ser un tipus de sulfat de magnesi anomenat hexahidrita. A la Terra existeix un tipus similar de sulfat de magnesi: L'anomenada "sal d'Epsom", tradicionalment utilitzada com a sal de bany. Nathues i els seus col·legues, utilitzant imatges de la càmera d'enquadrament de la Dawn, suggereixen que aquestes àrees riques en sal es van crear quan en el passat s'evaporà el gel d'aigua a causa dels impactes de petits asteroides.
"La
naturalesa global dels punts brillants de Ceres suggereix que aquest món té
una capa al subsòl que conté gel d'aigua salada", va dir Nathues. Una nova i prometedora mostra de la fins fa poc inesperada abundància d'aigua al Sistema Solar.
+ info a: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4785
dimarts, 1 de desembre del 2015
L'HAMBURGUESA DE GÓMEZ
Tot i que estem al desembre, això no és cap innocentada: L'Hamburguesa de Gómez existeix realment!
Es tracta d'una protonebulosa planetària situada a la constel·lació de Sagitari, a una distància estimada de 6500 anys llum de la Terra. Va ser descoberta l'any 1985 per l'astrònom Arturo Gómez des de l'Observatori de Cerro Tololo (Xile), i deu el seu peculiar nom a la seva semblança amb una hamburguesa.
La imatge obtinguda amb el Telescopi Espacial Hubble permet veure l'estructura de la nebulosa en alta resolució, destacant la banda fosca de pols que la talla per la meitat. Aquesta banda fosca és en realitat l'ombra d'un gruixut disc de pols que envolta l'estrella central, i que nosaltres, des de la nostra posició, veiem totalment de perfil. La mateixa estrella, amb una temperatura efectiva al voltant de 10.000 K, queda amagada dins del disc. No obstant això, la llum que emet surt en direccions perpendiculars al disc, il·luminant la pols a sobre i a sota d'ella. Es desconeix la raó per la qual l'estrella es troba envoltada per aquest disc de pols. És possible que l'objecte central sigui en realitat un estel binari. Si fos així, l'estrella que va expulsar la nebulosa pot estar girant a gran velocitat, expel·lint el material principalment des de la seva zona equatorial.
diumenge, 5 de juliol del 2015
LA MISSIÓ NEW HORIZONS
Estem a 9 dies d'una fita històrica: L'arribada per primer cop d'un enginy humà a Plutó, el darrer dels grans cossos del Sistema Solar que ens queda per explorar. La protagonista de l'esdeveniment serà la sonda New Horizons, de la NASA. Què us sembla si aprofitem aquest moment tan emocionant per a descobrir els aspectes més destacats de la missió?
EL VIATGE
La missió de la New Horizons va començar el 19 de gener del 2006, quan la sonda es va enlairar des de Cap Canaveral en un coet Atles V 551. L'etapa superior Centaur li va proporcionar a la sonda una velocitat de 16,26 km/s (58 536 km/h), convertint-la així en l'objecte humà amb una major velocitat d'escapament pel que fa a la Terra (encara que no el més ràpid en termes absoluts). Mai abans una nau havia estat situada en una trajectòria directa d'escapament del sistema solar, ja que tant les Pioneer 10 i 11 com les Voyager 1 i 2 van ser situades primer en òrbites solars altament excèntriques. Va ser després de rebre l'assistència gravitacional dels planetes gegants que van poder assolir la velocitat d'escapament respecte al Sol.
La New Horizons va sobrevolar Júpiter el 2007, augmentant la seva velocitat 4 km/s fins arribar als 83 000 km/h, el que li han permès arribar a Plutó en vuit anys. Desgraciadament, aquesta enorme velocitat fa impossible qualsevol idea de frenada un cop s'arriba a destí, així que la sonda passarà per Plutó en unes poques hores, en les quals haurà de recollir totes les dades que sigui possible. Serà en dies posteriors que, pausadament, les anirà transmetent a la Terra.
Però la seva missió no acabarà aquí: Està previst que la sonda s'interni al misteriós Cinturó de Kuiper i passi vora un o dos dels seus obscurs integrants, que per primera vegada podrem estudiar en detall. Això serà cap al 2020. Després, la New Horizons seguirà les passes de les Pioneer i les Voyager cap a l'espai interestel·lar.
LA NAU
La New Horizons és una petita nau comparable a un piano de cua, amb una massa de 478 kg al llançament, incloent 76,8 kg d'hidrazina que alimenten 16 petits propulsors per a maniobres de correcció de trajectòria. Quatre dels propulsors tenen una empenta de 4,4 newtons i serveixen per a petites correccions de rumb, mentre que els altres dotze posseeixen una empenta de 0,8 newtons per ajustos de la posició de la nau (en principi només es fan servir 8 propulsors, la resta actua com a reserva). Les dimensions de la sonda són relativament modestes: De forma triangular, fa 0,7 metres d'alt, 2,1 metres de llarg i 2,7 metres d'ample, amb una antena de comunicacions d'alt guany (HGA) de 2,1 metres de diàmetre. Per tal d'estalviar energia, la sonda ha entrat en hibernació durant diverses fases de la seva missió. No es tracta d'una 'hibernació profunda' com la de la sonda europea Rosetta, sinó d'una de més suau. Fins i tot estant en el mode d'hibernació, la nau ha comunicat amb la Terra un cop per setmana, amb una velocitat de transmissió de 10 bps. Per a aquestes sessions s'ha emprat una antena de mig guany (MGA) situada sobre l'antena principal.
La New Horizons està gestionada pel Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL), la mateixa institució encarregada de les sondes NEAR i MESSENGER. És la primera vegada que una sonda destinada al sistema solar exterior no està controlada pel famós JPL de la NASA.
LA TROBADA
La trajectòria i la data del sobrevol han estat escollides de tal manera que la sonda passi a través de l'ombra de Plutó i Caront, el que permetrà estudiar el perfil atmosfèric de Plutó usant la llum solar. A més, la posició de Caront és tal que il·luminarà l'hemisferi nocturn de Plutó, permetent aixecar un mapa de la meitat del planeta que es troba en ombres. La trajectòria és prou propera a Plutó i Caront com per obtenir imatges en alta resolució, però al mateix temps podrà cobrir tota la superfície de dos cossos amb la major part d'instruments.
EL VIATGE
La missió de la New Horizons va començar el 19 de gener del 2006, quan la sonda es va enlairar des de Cap Canaveral en un coet Atles V 551. L'etapa superior Centaur li va proporcionar a la sonda una velocitat de 16,26 km/s (58 536 km/h), convertint-la així en l'objecte humà amb una major velocitat d'escapament pel que fa a la Terra (encara que no el més ràpid en termes absoluts). Mai abans una nau havia estat situada en una trajectòria directa d'escapament del sistema solar, ja que tant les Pioneer 10 i 11 com les Voyager 1 i 2 van ser situades primer en òrbites solars altament excèntriques. Va ser després de rebre l'assistència gravitacional dels planetes gegants que van poder assolir la velocitat d'escapament respecte al Sol.
La New Horizons va sobrevolar Júpiter el 2007, augmentant la seva velocitat 4 km/s fins arribar als 83 000 km/h, el que li han permès arribar a Plutó en vuit anys. Desgraciadament, aquesta enorme velocitat fa impossible qualsevol idea de frenada un cop s'arriba a destí, així que la sonda passarà per Plutó en unes poques hores, en les quals haurà de recollir totes les dades que sigui possible. Serà en dies posteriors que, pausadament, les anirà transmetent a la Terra.
Però la seva missió no acabarà aquí: Està previst que la sonda s'interni al misteriós Cinturó de Kuiper i passi vora un o dos dels seus obscurs integrants, que per primera vegada podrem estudiar en detall. Això serà cap al 2020. Després, la New Horizons seguirà les passes de les Pioneer i les Voyager cap a l'espai interestel·lar.
 |
| Recreació artística de la New Horizons |
LA NAU
La New Horizons és una petita nau comparable a un piano de cua, amb una massa de 478 kg al llançament, incloent 76,8 kg d'hidrazina que alimenten 16 petits propulsors per a maniobres de correcció de trajectòria. Quatre dels propulsors tenen una empenta de 4,4 newtons i serveixen per a petites correccions de rumb, mentre que els altres dotze posseeixen una empenta de 0,8 newtons per ajustos de la posició de la nau (en principi només es fan servir 8 propulsors, la resta actua com a reserva). Les dimensions de la sonda són relativament modestes: De forma triangular, fa 0,7 metres d'alt, 2,1 metres de llarg i 2,7 metres d'ample, amb una antena de comunicacions d'alt guany (HGA) de 2,1 metres de diàmetre. Per tal d'estalviar energia, la sonda ha entrat en hibernació durant diverses fases de la seva missió. No es tracta d'una 'hibernació profunda' com la de la sonda europea Rosetta, sinó d'una de més suau. Fins i tot estant en el mode d'hibernació, la nau ha comunicat amb la Terra un cop per setmana, amb una velocitat de transmissió de 10 bps. Per a aquestes sessions s'ha emprat una antena de mig guany (MGA) situada sobre l'antena principal.
La sonda es pot estabilitzar mitjançant gir (durant la fase de vol de creuer) o en tres eixos (durant les trobades amb Júpiter, Plutó i els objectes del cinturó de Kuiper). L'estabilització mitjançant gir permet estalviar combustible i garantir les comunicacions amb la Terra, però durant les trobades amb els planetes cal estabilitzar la nau en els seus tres eixos per a poder apuntar bé els instruments. Usant dos sensors estel·lars i un conjunt d'acceleròmetres, l'ordinador de bord pot apuntar la sonda a qualsevol punt amb una precisió de 0,1º. La New Horizons es regeix mitjançant dos mòduls redundants (és a dir, que si un falla l'altre pot substituir-lo), cadascun d'ells amb un ordinador i una memòria d'estat sòlid independents amb una capacitat de 8 GB. Res a veure doncs amb els primitius ordinadors de cinta magnètica de les Voyager, de 500 Mb de capacitat... però que encara avui segueixen funcionant, enmig de l'espai interestel·lar!
L'energia ve subministrada per un generador de radioisòtops (RTG) de tipus F-8 amb
18 mòduls, idèntic als usats per les
sondes Cassini, Galileu i Ulysses. En
principi havia de portar 10,9 kg d'òxid de plutoni-238, però la mancança en la
producció de plutoni als EUA va provocar que finalment s'incloguessin
només 9,75 kg, el que va reduir la seva potència prevista en un 15%. L'eficiència
a l'hora de convertir la calor en electricitat del RTG és de només
6,4%, de manera que a la distància de Plutó tota la nau haurà de
consumir menys que una bombeta de 200 watts. El
RTG era capaç de generar 240 watts en el moment de l'enlairament, però
la seva potència ha disminuït amb els anys (a un ritme d'uns 3,5 watts
per any). Malgrat tot, l'energia està assegurada per a uns quants anys més. Uns 15 watts de calor procedents del RTG s'usen per a mantenir la temperatura de l'interior de la nau lleugerament per sobre dels 0º C, per tal d'evitar la congelació de l'hidrazina i garantir el correcte funcionament de l'electrònica. La sonda està coberta amb una sèrie de mantes aïllants per a mantenir la temperatura, tot i que en cas que aquesta superés els 25º C s'accionaria un sistema especial de 'persianes' per tal de refrigerar l'interior del vehicle. Sota el material aïllant es troben diverses capes de kevlar que actuen com a blindatge contra els impactes de micrometeorits.
 | |
| Components de la New Horizons |
INSTRUMENTS
Els set instruments científics de la New Horizons consumeixen 28 watts i tenen una massa total de 30,2 kg, el que resulta sorprenent si tenim en compte que només la càmera de la sonda Cassini ja té una massa superior. Malgrat tot, mai abans una primera missió de reconeixement d'un cos del sistema solar ha estat equipada amb un conjunt d'instruments tan potents.
Ralph: És sens dubte la càmera que protagonitzarà la trobada, ja que serà
l'encarregada d'aixecar els mapes de la superfície de Plutó i les seves
llunes a tot color. És
un instrument de 10,3 kg altament sensible, ja que a la distància del
Sol a la qual es troba Plutó els nivells d'il·luminació són 1000 vegades
inferiors als terrestres. Ralph consisteix en realitat en dues càmeres diferents: D'una
banda tenim tres sensors en blanc i negre i quatre en color que formen
part de la càmera MVIC (multispectral Visible Imaging Camera), que
funciona en les longituds d'ona de 0,4 a 0,95 micres i té un camp de visió
de
5,7º, mentre que d'altra banda tenim l'espectròmetre infraroig LEISA
(Linear Etalon Imaging Spectral Array), que funciona en el rang de
longituds d'ona d'1,25 a 2.5 micres. Ralph buscarà núvols o boires a l'atmosfera de Plutó i la presència d'altres llunes encara no descobertes. També podrà veure l'hemisferi nocturn de Plutó gràcies a la llum reflectida per Caront. LEISA s'usarà per a mesurar les quantitats de metà, nitrogen, aigua i
monòxid de carboni de la superfície de Plutó i les seves llunes, a més
de les temperatures superficials.LORRI (Long Range Reconnaissance Imager): Es tracta de l'altre instrument estrella de la missió. Consisteix
en una càmera en blanc i negre acoblada a un autèntic telescopi amb un
camp de visió de 0,29º i 20,8 cms de diàmetre, una obertura que
faria d'aquest aparell un bon telescopi astronòmic d'aficionat. Això li permetrà cartografiar Plutó i les seves llunes en alta resolució. La
capacitat telescòpica de LORRI permetrà aixecar un mapa de tota la
superfície de Plutó, cosa que seria impossible amb una càmera normal. La
raó és que Plutó gira molt lentament sobre el seu eix, trigant 6,4 dies
a completar una rotació completa (el mateix temps que triga Caront, ja
que tots dos cossos pateixen acoblament de marea). Per aquest motiu, quan la sonda passi a tota velocitat per Plutó només podrà veure l'hemisferi il·luminat, i aquí és on entrarà en joc LORRI.Gràcies
a la seva capacitat telescòpica, aquest instrument podrà cartografíar
l'altre hemisferi del planeta nan tres dies abans de la trobada, encara
que òbviament a menor resolució (38 quilòmetres per píxel). Per
si això fos poc, LORRI permetrà veure l'hemisferi nocturn de Plutó just
després del sobrevol aprofitant la llum reflectida per Caront. Amb
8,8 kg de massa i un consum de 5,8 watts, LORRI ha estat i serà
fonamental a l'hora de prendre imatges de navegació de Plutó i les seves
llunes per determinar si la sonda segueix una trajectòria correcta. Durant la trobada, LORRI obtindrà imatges de zones selectes de la superfície amb una resolució màxima de 400 metres per píxel.
Alice: És un espectròmetre ultraviolat que determinarà la composició, densitat
i temperatura de l'atmosfera de Plutó treballant en 1024 canals
espectrals en el rang de freqüències de 500-1800 àngstroms. També
buscarà rastres d'una atmosfera al voltant de Caront, un requisit que
ha obligat que la sonda passi per l'ombra de Plutó i Caront. Posseeix un detector amb 32 000 píxels, el que no està gens malament
si ho comparem amb els dos (!) píxels de l'espectròmetre ultraviolat de
les Voyager.
REX
(Ràdio Science Experiment): REX emprarà l'antena principal de 2,1
metres de diàmetre per a rebre els senyals emesos per la xarxa d'espai
profund de la NASA (DSN) amb la finalitat d'estudiar les
característiques de l'atmosfera de Plutó i la temperatura de la superfície, a més de determinar si Caront també té atmosfera. Aquest
tipus d'experiment s'ha realitzat en molts altres planetes, però la New
Horizons serà la primera sonda que rebrà els senyals de ràdio
procedents de la Terra i no al revés. A diferència d'Alice, REX si podrà aixecar un perfil complet de les característiques de l'atmosfera fins a la superfície.
SWAP
(Solar Wind at Pluto): Com indica el seu nom, aquest instrument de 3,3
kg estudiarà la interacció de Plutó amb el vent solar. SWAP pot detectar ions amb energies de fins a 6,5 keV i el seu paper
fonamental serà determinar com s'escapa l'atmosfera de Plutó a l'espai.
PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation): Aquest petit instrument de 1,5 kg complementarà a SWAP i buscarà els àtoms neutres que s'escapen de l'atmosfera de Plutó. Es tracta d'un espectròmetre de masses capaç de mesurar partícules amb energies de fins a 1000 keV.
SDC (Student Dust Counter): És el primer instrument en una sonda espacial interplanetària dissenyat i construït per estudiants universitaris (en aquest cas de la Universitat de Colorado). Mesurarà les partícules que impactin contra la sonda per determinar la densitat de pols en el sistema de Plutó i, en realitat, a través de tot el sistema solar.
PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation): Aquest petit instrument de 1,5 kg complementarà a SWAP i buscarà els àtoms neutres que s'escapen de l'atmosfera de Plutó. Es tracta d'un espectròmetre de masses capaç de mesurar partícules amb energies de fins a 1000 keV.
SDC (Student Dust Counter): És el primer instrument en una sonda espacial interplanetària dissenyat i construït per estudiants universitaris (en aquest cas de la Universitat de Colorado). Mesurarà les partícules que impactin contra la sonda per determinar la densitat de pols en el sistema de Plutó i, en realitat, a través de tot el sistema solar.
La New Horizons està gestionada pel Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (JHUAPL), la mateixa institució encarregada de les sondes NEAR i MESSENGER. És la primera vegada que una sonda destinada al sistema solar exterior no està controlada pel famós JPL de la NASA.
LA TROBADA
La trajectòria i la data del sobrevol han estat escollides de tal manera que la sonda passi a través de l'ombra de Plutó i Caront, el que permetrà estudiar el perfil atmosfèric de Plutó usant la llum solar. A més, la posició de Caront és tal que il·luminarà l'hemisferi nocturn de Plutó, permetent aixecar un mapa de la meitat del planeta que es troba en ombres. La trajectòria és prou propera a Plutó i Caront com per obtenir imatges en alta resolució, però al mateix temps podrà cobrir tota la superfície de dos cossos amb la major part d'instruments.
Les operacions de cara a la trobada van començar el de 15 gener de 2015 amb l'anomenada Fase d'Aproximació 1 (AP1). Aquesta
fase va durar fins al mes d'abril i durant la mateixa es van prendre
diverses imatges del sistema de Plutó per a determinar la correcta
trajectòria de la sonda. Al final d'aquesta fase, la incertesa en la trajectòria de la nau era inferior al 3% en la posició i 450 segons en el temps. La
Fase d'Aproximació 2 (AP2) es prolongà des d'abril fins a finals de
juny i durant la mateixa es buscaren noves llunes i anells al voltant de
Plutó. Només al final d'aquesta fase les imatges de LORRI van superar la resolució del telescopi espacial Hubble. La Fase d'Aproximació 3 (AP3) s'inicià 21 dies abans de la trobada i acabarà dos dies abans. A més de buscar nous satèl·lits i anells, la sonda investiga la presència de núvols o boirines a Plutó.La
New Horizons durà a terme la trobada amb Plutó el dimarts 14 de juliol a
les 11:50 UTC, però just aquell dia no s'enviaran imatges a la Terra. La
raó és que la sonda estarà massa ocupada investigant el sistema de Plutó
per a aturar-se i mantenir apuntada la seva antena cap a la Terra. Per
tal d'estalviar costos, la nau no té una plataforma mòbil d'observació,
de manera que per apuntar els diferents instruments cap a cada objectiu
cal moure tota la sonda usant els propulsors d'hidrazina. De fet, és possible que durant la trobada la sonda voli amb l'antena dirigida cap Plutó. Efectivament,
si l'equip considera que el risc d'impacte amb micrometeorits és massa
alt, hi ha la possibilitat que l'antena faci d'escut de
protecció.
Durant el sobrevol, la New Horizons observarà els pols nord il·luminats de Plutó i Caront, ja que és estiu a l'hemisferi nord d'aquests dos mons. En canvi, els pols sud romandran en ombres. La sonda passarà a una distància mínima de 12 500 kms. de Plutó. Respecte a la publicació de les fotografies que tots estarem esperant, la NASA s'ha compromès a publicar immediatament les imatges de LORRI d'abans de la trobada (no així les de Ralph), però en els últims dies sembla que han fet marxa enrere parcialment i ara han declarat que algunes imatges podrien ser publicades més tard per a donar temps a la NASA d'examinar-les en detall.
 |
| Trajectòria a travès del sistema de Plutó |
El
dia 13 es prendran diverses imatges de Plutó mitjançant LORRI amb una
resolució de 3,9 quilòmetres per píxel, així com imatges a color de
Ralph amb una resolució de 28 km/píxel. Aquestes imatges s'enviaran a la Terra al mateix immediatament... per si de cas la sonda no sobreviu a la trobada amb Plutó. 14 minuts després d'assolir la mínima distància amb Plutó, la New Horizons farà el mateix amb Caront. 61 minuts després del màxim acostament a Plutó la nau s'internarà a
l'ombra del planeta nan i, 148 minuts després, a la de Caront.
Els dies 15 i 16 de juliol s'enviaran algunes de les imatges preses a alta resolució per LORRI durant la trobada, i entre el 17 i el 20 de juliol es transmetran algunes més. Caront serà fotografiat amb una resolució comparable a la de Plutó. Quant a la resta de llunes, Hydra serà fotografiada amb una resolució màxima de 1,1 km/píxel, mentre que Nix ho serà a 3 km/píxel. Malauradament no hi ha temps per a observar tots els satèl·lits en alta resolució i l'equip de la missió ha decidit que és millor estudiar una lluna menor en detall (Hydra) que dos en baixa resolució (les petites llunes Estígia i Cerber seran fotografiades a menor resolució encara). L'hemisferi il·luminat de Plutó serà fotografiat en color amb una resolució màxima de 650 metres per píxel, encara que s'assoliran resolucions de 70 m/píxel en imatges en blanc i negre.
Els dies 15 i 16 de juliol s'enviaran algunes de les imatges preses a alta resolució per LORRI durant la trobada, i entre el 17 i el 20 de juliol es transmetran algunes més. Caront serà fotografiat amb una resolució comparable a la de Plutó. Quant a la resta de llunes, Hydra serà fotografiada amb una resolució màxima de 1,1 km/píxel, mentre que Nix ho serà a 3 km/píxel. Malauradament no hi ha temps per a observar tots els satèl·lits en alta resolució i l'equip de la missió ha decidit que és millor estudiar una lluna menor en detall (Hydra) que dos en baixa resolució (les petites llunes Estígia i Cerber seran fotografiades a menor resolució encara). L'hemisferi il·luminat de Plutó serà fotografiat en color amb una resolució màxima de 650 metres per píxel, encara que s'assoliran resolucions de 70 m/píxel en imatges en blanc i negre.
Si tot va bé, el
15 de juliol a les 00:09 UTC la New Horizons enviarà un breu senyal de
telemetria indicant que ha sobreviscut al sobrevol i que es troba en bon
estat.
LES DADES
Com hem explicat al principi, el gruix de les imatges i les dades recollides seran transmeses a la Terra en dies posteriors: En
total, la New Horizons emmagatzemarà 60 Gb de dades, una quantitat ingent d'informació que resulta molt complicada
d'enviar fins a la Terra, a 4.700 milions de kms. de distància. La
capacitat de transmissió de la sonda des de tan lluny està limitada a 2 Kb per
segon aproximadament (el senyal
triga 4,5 hores en arribar a la Terra viatjant a la velocitat de la llum!), per la qual cosa es requereixen
gairebé tres quarts d'hora de comunicacions amb les antenes de la Xarxa d'Espai Profund de la NASA per a transmetre una imatge de solament 3 Mb. Per aquest motiu, la New Horizons trigarà 16 mesos (fins octubre de 2016!) en enviar totes les dades de la trobada amb Plutó.
 |
| Calendari de la trobada amb Plutó |
Aquesta informació ha estat extreta principalment de:
http://danielmarin.naukas.com/2015/04/17/las-claves-del-historico-encuentro-de-la-new-horizons-con-pluton/
http://danielmarin.naukas.com/2015/04/17/las-claves-del-historico-encuentro-de-la-new-horizons-con-pluton/
divendres, 12 de juny del 2015
A 30 DIES DE PLUTÓ!
A 30 dies de l'arribada a Plutó, la New Horizons ens comença a enviar les millors imatges mai obtingudes d'aquell remot sistema. De moment es confirma que Plutó és un món complex, amb terrenys molt brillants i d'altres molt foscos, amb zones de brillantor intermèdia entre ells. Aviat sabrem a què es deu aquesta diferència de brillantor.
La sonda viatja tan ràpid que travessarà el sistema de Plutó en només unes poques hores, durant les quals haurà d'obtenir totes les dades i imatges que pugui, les quals ens anirà transmetent amb calma en dies posteriors.
Si us fixeu, veureu que la mitjana de velocitat de la sonda és de més d'1 milió de kms. al dia. És un dels enginys més ràpids construïts mai per l'home! Això ha fet que el viatge sigui molt ràpid (9 anys i mig) però que resulti impossible frenar un cop s'arribi a destí, com seria ideal. Realment és una llàstima que, havent recorregut l'enorme distància que ens separa de Plutó, la New Horizons no pugui quedar-se allà en òrbita, estudiant detingudament tot el sistema, com està fent la Cassini amb Saturn. Una cosa similar va passar amb la Voyager 2, que va passar disparada per Urà i Neptú, catapultada per la gravetat de Júpiter i Saturn.
Per què no poden frenar aquestes naus un cop accelerades?
Doncs per que a l'espai les coses no són com a la Terra: Aquí tenim la gravetat i la fricció de l'aire i del terra, que acaben per frenar qualsevol objecte al qual donem un impuls, per potent que aquest sigui. Però a l'espai, en no haver-hi gravetat ni fricció, qualsevol objecte al que donem un impuls seguirà movent-se per sempre, a menys que sobre ell intervingui una força externa. En altres paraules: Que tot el combustible que utilitzis per accelerar el necessitaràs després per a frenar. Com que aquestes sondes utilitzen l'assistència gravitacional dels planetes per a impulsar-se sense motor, seria prohibitiu dotar-les del combustible necessari per a reduir la velocitat un cop accelerades. Podríem fer-les anar més a poc a poc per a que sigui viable frenar-les, però llavors els viatge podria durar décades... Així que es sacrifica el temps disponible per a recollir dades a canvi d'escurçar la durada i el cost del viatge. Però no us preocupeu, que amb les dades i imatges que ens enviarà la New Horizons ja en tindrem per estar distrets molt de temps! A més, la seva missió no s'acabarà a Plutó: Explorarà després el misteriós Cinturó de Kuiper i es dirigirà cap als límits del Sistema Solar, seguint les passes de les Pioneer i les Voyager, però amb més i millors instruments. Finalment, sortirà a l'espai interestel·lar i arribarà a alguna estrella d'aquí uns quants milions d'anys (si algú no la troba abans).
Per cert, que aquesta qüestió de l'acceleració i la desacceleració és un aspecte a tenir molt en compte quan ens imaginem viatges a velocitats properes a la de la llum: Com va demostrar Einstein, l'energia necessària per accelerar un cos a velocitats relativistes és gegantina... però igual de gegantina serà l'energia que necessitaràs després per a frenar-lo, la qual cosa complicarà encara més el viatge.
Però d'això ja en parlarem un altre dia...
La sonda viatja tan ràpid que travessarà el sistema de Plutó en només unes poques hores, durant les quals haurà d'obtenir totes les dades i imatges que pugui, les quals ens anirà transmetent amb calma en dies posteriors.
Si us fixeu, veureu que la mitjana de velocitat de la sonda és de més d'1 milió de kms. al dia. És un dels enginys més ràpids construïts mai per l'home! Això ha fet que el viatge sigui molt ràpid (9 anys i mig) però que resulti impossible frenar un cop s'arribi a destí, com seria ideal. Realment és una llàstima que, havent recorregut l'enorme distància que ens separa de Plutó, la New Horizons no pugui quedar-se allà en òrbita, estudiant detingudament tot el sistema, com està fent la Cassini amb Saturn. Una cosa similar va passar amb la Voyager 2, que va passar disparada per Urà i Neptú, catapultada per la gravetat de Júpiter i Saturn.
Per què no poden frenar aquestes naus un cop accelerades?
Doncs per que a l'espai les coses no són com a la Terra: Aquí tenim la gravetat i la fricció de l'aire i del terra, que acaben per frenar qualsevol objecte al qual donem un impuls, per potent que aquest sigui. Però a l'espai, en no haver-hi gravetat ni fricció, qualsevol objecte al que donem un impuls seguirà movent-se per sempre, a menys que sobre ell intervingui una força externa. En altres paraules: Que tot el combustible que utilitzis per accelerar el necessitaràs després per a frenar. Com que aquestes sondes utilitzen l'assistència gravitacional dels planetes per a impulsar-se sense motor, seria prohibitiu dotar-les del combustible necessari per a reduir la velocitat un cop accelerades. Podríem fer-les anar més a poc a poc per a que sigui viable frenar-les, però llavors els viatge podria durar décades... Així que es sacrifica el temps disponible per a recollir dades a canvi d'escurçar la durada i el cost del viatge. Però no us preocupeu, que amb les dades i imatges que ens enviarà la New Horizons ja en tindrem per estar distrets molt de temps! A més, la seva missió no s'acabarà a Plutó: Explorarà després el misteriós Cinturó de Kuiper i es dirigirà cap als límits del Sistema Solar, seguint les passes de les Pioneer i les Voyager, però amb més i millors instruments. Finalment, sortirà a l'espai interestel·lar i arribarà a alguna estrella d'aquí uns quants milions d'anys (si algú no la troba abans).
Per cert, que aquesta qüestió de l'acceleració i la desacceleració és un aspecte a tenir molt en compte quan ens imaginem viatges a velocitats properes a la de la llum: Com va demostrar Einstein, l'energia necessària per accelerar un cos a velocitats relativistes és gegantina... però igual de gegantina serà l'energia que necessitaràs després per a frenar-lo, la qual cosa complicarà encara més el viatge.
Però d'això ja en parlarem un altre dia...
diumenge, 31 de maig del 2015
NGC 5866
NGC 5866 (també anomenada "Galàxia Eix") és una galàxia de la constel·lació del Drac que des de la Terra veiem totalment de costat. Es troba a uns 44 milions d'anys llum de nosaltres i és força més petita que la nostra Via Làctia, car té un diàmetre d'uns 60.000 anys llum. Va ser probablement descoberta per Pierre Méchain o Charles Messier el 1781, i independentment per William Herschel el 1788.
Està considerada una galàxia lenticular, tot i que podria ser una galàxia espiral ja que en estar de costat és molt difícil establir la seva estructura.
Alguns astrònoms creuen que NGC 5866 podria ser l'objecte que Messier va catalogar en el número 102 del seu catàleg, que tradicionalment s'ha considerat un desdoblament accidental del Messier 101. Juntament amb NGC 5879 i NGC 5907 forma un petit grup de galàxies, anomenat Grup de NGC 5866. Un halo molt feble d'estrelles envolta aquesta galàxia, que podrien ser les restes d'una galàxia menor absorbida fa relativament poc temps (a escala còsmica).
dilluns, 25 de maig del 2015
BREU ULLADA A PLUTÓ
Fa un temps vam fer una breu repassada a la història de Plutó, i ara ens centrarem en les seves característiques més remarcables.
Plutó és un astre diminut, el seu diàmetre és només un 66% del de la Lluna. Això va sobtar els astrònoms poc després del seu descobriment, ja que s'esperaven un planeta força més gran, capaç de pertorbar amb la seva gravetat les òrbites d'Urà i Neptú. Per a complir les expectatives, Plutó hauria hagut de tenir com a mínim la massa de la Terra!
La seva gran distància al Sol, unida a la seva reduïda grandària, impedeix que brilli per sobre de la magnitud 13,8 en els seus millors moments, per la qual cosa només pot ser apreciat amb telescopis a partir dels 200 mm d'obertura, fotogràficament o amb càmera CCD. Fins i tot per al telescopi espacial Hubble Plutó apareix com una bola pixel·lada de la qual només se'n distingeixen algunes zones més clares i d'altres més fosques (la qual cosa, com veurem, ja ens revela molta informació).
A mode de consolació, va resultar que Plutó no estava sol: Almenys tenia un satèl·lit, i gran, en comparació amb ell: Caront. És el satèl·lit més gran comparat amb el seu planeta de tot el Sistema Solar, la qual cosa fa que tots dos astres girin al voltant d'un centre de gravetat comú. Per això, alguns astrònoms consideren Plutó i Caront un planeta doble. Posteriorment es van descobrir fins a quatre llunes menors més: Nix, Hydra, Cèrber i Estix, totes elles molt més petites que Caront. Com veiem, Plutó no té per què sentir-se menystingut, ja que controla tot un sistema solar en miniatura!
Generalment, Plutó es troba més lluny del Sol que Neptú, però la seva òrbita és tan excèntrica que durant 20 dels 249 anys que triga a recórrer-la és més a prop del Sol que Neptú. Va passar pel periheli (la màxima aproximació al Sol) per darrera vegada el setembre del 1989 i va continuar a l'interior del cercle de l'òrbita de Neptú fins al mes de març del 1999. Ara, s'allunya del Sol i no tornarà a travessar l'òrbita neptuniana fins al mes de setembre del 2226.
L'òrbita de Plutó presenta una inclinació de 17º en relació al pla sobre el qual orbiten els planetes. És per això que no hi ha perill que col·lisioni amb Neptú: Si es creuessin les òrbites, Plutó estaria molt per sobre o molt per sota de Neptú. A més, a causa d'una ressonància entre les òrbites, cada dues voltes de Plutó, Neptú en fa tres. Per tant, quan Plutó és en el punt de la seva òrbita més proper a la de Neptú, Neptú és sempre molt i molt allunyat. De fet, en cert moment Plutó pot arribar a estar més a prop d'Urà que de Neptú!
La composició de Plutó no és coneguda, però mesures de la seva densitat (2.030 kg/m3) indiquen que és format per un 70% de roca i un 30 % de gel. És probable que la superfície estigui coberta de nitrogen congelat, amb petites quantitats de metà i monòxid de carboni, també congelats. A l'interior, molt probablement s'ha de trobar un nucli de roca. El fet que s'observin taques a la seva superfície podria indicar una diferent composició en els seus hemisferis, de manera que en algunes zones el gel desaparegui i deixi exposada la roca inferior. De tota manera, seguint atentament aquestes irregularitats s'ha pogut deduir de manera aproximada el període de rotació de Plutó, que s'ha estimat en 6'3874 dies. Es tracta d'un període força llarg, provocat per l'atracció mútua amb Caront, la qual ha anat ralentitzant progressivament la rotació d'ambdós cossos.
Plutó té una fina atmosfera, formada per nitrogen, metà i monòxid de carboni, que es congela i cau sobre la superfície a mesura que el planeta nan s'allunya del Sol. El metà congelat indica que la temperatura a la superfície deu estar al voltant dels -223°C, encara que quan és més lluny del Sol ha d'arribar vora els -233°C. En aquell moment, el Sol al cel de Plutó es veu 2.450 vegades menys brillant que vist des de la Terra, però encara així hi envia 190 vegades més llum que la que envia la Lluna plena a la Terra.
Així està la situació a 50 dies de l'arribada de la sonda New Horizons a Plutó. Una sonda que, sense cap mena de dubte, revolucionarà els nostre coneixement sobre aquell distant sistema.
Ja queda poc!
Plutó és un astre diminut, el seu diàmetre és només un 66% del de la Lluna. Això va sobtar els astrònoms poc després del seu descobriment, ja que s'esperaven un planeta força més gran, capaç de pertorbar amb la seva gravetat les òrbites d'Urà i Neptú. Per a complir les expectatives, Plutó hauria hagut de tenir com a mínim la massa de la Terra!
La seva gran distància al Sol, unida a la seva reduïda grandària, impedeix que brilli per sobre de la magnitud 13,8 en els seus millors moments, per la qual cosa només pot ser apreciat amb telescopis a partir dels 200 mm d'obertura, fotogràficament o amb càmera CCD. Fins i tot per al telescopi espacial Hubble Plutó apareix com una bola pixel·lada de la qual només se'n distingeixen algunes zones més clares i d'altres més fosques (la qual cosa, com veurem, ja ens revela molta informació).
 |
| Comparativa entre la Terra, la Lluna, Plutó i Caront |
A mode de consolació, va resultar que Plutó no estava sol: Almenys tenia un satèl·lit, i gran, en comparació amb ell: Caront. És el satèl·lit més gran comparat amb el seu planeta de tot el Sistema Solar, la qual cosa fa que tots dos astres girin al voltant d'un centre de gravetat comú. Per això, alguns astrònoms consideren Plutó i Caront un planeta doble. Posteriorment es van descobrir fins a quatre llunes menors més: Nix, Hydra, Cèrber i Estix, totes elles molt més petites que Caront. Com veiem, Plutó no té per què sentir-se menystingut, ja que controla tot un sistema solar en miniatura!
 |
| Plutó, Caront, Nix i Hydra |
Generalment, Plutó es troba més lluny del Sol que Neptú, però la seva òrbita és tan excèntrica que durant 20 dels 249 anys que triga a recórrer-la és més a prop del Sol que Neptú. Va passar pel periheli (la màxima aproximació al Sol) per darrera vegada el setembre del 1989 i va continuar a l'interior del cercle de l'òrbita de Neptú fins al mes de març del 1999. Ara, s'allunya del Sol i no tornarà a travessar l'òrbita neptuniana fins al mes de setembre del 2226.
L'òrbita de Plutó presenta una inclinació de 17º en relació al pla sobre el qual orbiten els planetes. És per això que no hi ha perill que col·lisioni amb Neptú: Si es creuessin les òrbites, Plutó estaria molt per sobre o molt per sota de Neptú. A més, a causa d'una ressonància entre les òrbites, cada dues voltes de Plutó, Neptú en fa tres. Per tant, quan Plutó és en el punt de la seva òrbita més proper a la de Neptú, Neptú és sempre molt i molt allunyat. De fet, en cert moment Plutó pot arribar a estar més a prop d'Urà que de Neptú!
 |
| Òrbites de Neptú i Plutó |
La composició de Plutó no és coneguda, però mesures de la seva densitat (2.030 kg/m3) indiquen que és format per un 70% de roca i un 30 % de gel. És probable que la superfície estigui coberta de nitrogen congelat, amb petites quantitats de metà i monòxid de carboni, també congelats. A l'interior, molt probablement s'ha de trobar un nucli de roca. El fet que s'observin taques a la seva superfície podria indicar una diferent composició en els seus hemisferis, de manera que en algunes zones el gel desaparegui i deixi exposada la roca inferior. De tota manera, seguint atentament aquestes irregularitats s'ha pogut deduir de manera aproximada el període de rotació de Plutó, que s'ha estimat en 6'3874 dies. Es tracta d'un període força llarg, provocat per l'atracció mútua amb Caront, la qual ha anat ralentitzant progressivament la rotació d'ambdós cossos.
Plutó té una fina atmosfera, formada per nitrogen, metà i monòxid de carboni, que es congela i cau sobre la superfície a mesura que el planeta nan s'allunya del Sol. El metà congelat indica que la temperatura a la superfície deu estar al voltant dels -223°C, encara que quan és més lluny del Sol ha d'arribar vora els -233°C. En aquell moment, el Sol al cel de Plutó es veu 2.450 vegades menys brillant que vist des de la Terra, però encara així hi envia 190 vegades més llum que la que envia la Lluna plena a la Terra.
 |
| Recreació artística de la superfície de Plutó |
Així està la situació a 50 dies de l'arribada de la sonda New Horizons a Plutó. Una sonda que, sense cap mena de dubte, revolucionarà els nostre coneixement sobre aquell distant sistema.
Ja queda poc!
Subscriure's a:
Missatges (Atom)