Pandora: la nueva misión de la NASA que quiere entender mejor los exoplanetas

La exploración espacial acaba de entrar en una nueva etapa. En enero de este año, la NASA lanzó oficialmente Pandora, un pequeño satélite diseñado para estudiar algunos de los mayores misterios del universo: las atmósferas de los exoplanetas, es decir, planetas que orbitan estrellas fuera de nuestro sistema solar. Junto con dos CubeSats llamados BlackCAT y SPARCS, esta misión promete ayudar a los científicos a entender mejor cómo son estos mundos lejanos y si algunos podrían ser habitables.

Créditos: Laboratorio de Imágenes Conceptuales / Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA

¿Qué es Pandora?

NASA desarrolló Pandora como parte de su programa “Astrophysics Pioneers”, enfocado en crear misiones científicas innovadoras y de bajo costo. Aunque es un satélite relativamente pequeño, su objetivo es enorme: separar correctamente las señales de las atmósferas planetarias de la actividad de las estrellas que orbitan.

El problema es que las estrellas no son superficies uniformes. Tienen manchas, regiones más calientes o más frías y variaciones constantes de brillo. Todo esto puede alterar los datos que reciben los telescopios cuando un exoplaneta pasa frente a su estrella, un fenómeno conocido como “tránsito”.

¿Por qué esto es tan importante?

Cuando un planeta transita frente a su estrella, una pequeña parte de la luz atraviesa su atmósfera antes de llegar a los telescopios. Esa luz contiene pistas químicas sobre sustancias como vapor de agua, hidrógeno u oxígeno. El problema es que la propia estrella también puede “contaminar” esas señales.

Pandora fue creada específicamente para resolver ese desafío. Durante su misión inicial de un año, estudiará al menos 20 exoplanetas y sus estrellas anfitrionas, realizando observaciones largas y repetidas para distinguir mejor qué señales pertenecen realmente al planeta y cuáles provienen de la estrella.

Esto podría mejorar muchísimo la forma en que se interpretan los datos de telescopios como Telescopio Espacial James Webb y misiones anteriores como Kepler o TESS.

Un telescopio pequeño, pero poderoso

Pandora utiliza un telescopio de aluminio de 45 centímetros capaz de observar tanto en luz visible como en infrarrojo cercano. Uno de sus componentes más interesantes es que utiliza un detector infrarrojo originalmente desarrollado como repuesto para el James Webb.

Además, el satélite fue diseñado para hacer observaciones prolongadas de los mismos sistemas planetarios, algo que telescopios más demandados como Webb no siempre pueden realizar debido a sus agendas extremadamente ocupadas.

Créditos: NASA/BCT

Los CubeSats que acompañan la misión

Pandora no viaja sola. Junto a ella fueron lanzados dos CubeSats:

• BlackCAT, que estudiará explosiones cósmicas extremadamente energéticas, como los estallidos de rayos gamma y otros eventos breves del universo.
• SPARCS, enfocado en observar la actividad de estrellas pequeñas y cómo sus llamaradas afectan a los planetas que las orbitan.

Los CubeSats son nanosatélites modulares y de bajo costo, que se han convertido en herramientas clave para probar nuevas tecnologías espaciales y desarrollar ciencia avanzada sin los costos gigantescos de misiones tradicionales.

¿Estamos más cerca de encontrar mundos habitables?

Pandora no buscará vida directamente, pero sí ayudará a mejorar las herramientas necesarias para detectar atmósferas potencialmente habitables. Al reducir los errores causados por la actividad estelar, los científicos podrán interpretar con mayor precisión señales químicas importantes en otros planetas.

Esto es especialmente importante ahora que la astronomía vive una nueva era gracias a telescopios como Webb, capaces de estudiar atmósferas de exoplanetas con un nivel de detalle nunca antes visto. Pandora funcionará como un complemento perfecto para estas grandes misiones.

Una nueva generación de exploración espacial

Además de sus objetivos científicos, Pandora representa una tendencia cada vez más importante en la exploración espacial: crear misiones más pequeñas, rápidas y accesibles, pero con un enorme impacto científico.

Mientras Pandora comienza sus operaciones en órbita, el mundo científico estará atento a los datos que pueda revelar. Porque cada nuevo dato sobre los exoplanetas nos ayuda a comprender mejor cómo se forman los mundos fuera de nuestro sistema solar y qué tan comunes podrían ser las condiciones necesarias para la vida en el universo.

Apolo 11, el primer alunizaje

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Este miércoles se cumplen 53 años de la llegada del hombre a la Luna. Este evento marcó un antes y un después en la exploración de otro cuerpo celeste; la tripulación estuvo conformada por Neil Armstrong, Buzz Aldrin y Michael Collins,los 3 se embarcaron a este viaje sin saber si volverían a pisar la Tierra.

 

 

Armstrong y Aldrin fueron los primeros humanos en dejar huellas en la Luna tras aterrizar con éxito en el Mare Tranquillitatis (Mar de la Tranquilidad), situado en la cara visible de nuestro satélite. Ambos permanecieron en un radio de 100 metros del módulo lunar Eagle, y pasaron aproximadamente dos horas y media fuera, tomando muestras del suelo y rocas, así como preparando experimentos científicos, mientras Collins orbitaba a bordo del módulo de mando Columbia.

 

Revolución en la exploración lunar

En aquel momento, apenas sabíamos acerca de la historia y la composición de nuestro satélite natural, la Luna. Y por primera vez en la historia, los científicos pudieron analizar muestras provenientes del espacio. Esto les permitió determinar la edad, la composición y muchas otras propiedades de la Luna, así como profundizar en el conocimiento del sistema solar. Las muestras pesaron un total de 21,7 kg y proporcionaron a los científicos una gran cantidad de información muy valiosa que ha sido usada hasta la fecha.

Estas son algunas de las cosas que aprendimos después de la misión:

• Los mares lunares (las zonas oscuras que se ven al observar la luna) son antiguos flujos de lava volcánica.

• Poco después de formarse, la luna estaba fundida casi por completo, cubierta por una capa de roca líquida. A partir de este descubrimiento, la noción de un “océano de magma” se ha aplicado también a otros los planetas rocosos.

• Las muestras volcánicas tomadas por el Apolo 11 son muy antiguas: tienen unos 3600 millones de años, por lo que estas muestras nos abren una ventana al conocimiento de las primeras épocas de la Luna.

 

 

Experimentos en la superficie lunar

Los astronautas del Apolo 11 desplegaron una pequeña serie de experimentos durante su estancia en la superficie lunar. El paquete de experimentos científicos del Apolo (EASEP) consistió en tres partes, además de dos paneles solares para generar electricidad, tenía una antena y un sistema de comunicaciones que servía tanto para enviar datos a las estaciones terrestres como para recibir órdenes, el EASEP llevaba estos componentes:

• Paquete de experimentos de sísmica pasiva: servía para detectar terremotos lunares “lunamotos” y demostró que era posible estudiar la luna desde el punto de vista sísmico.

• Detector de polvo lunar: medía la acumulación de polvo y el daño que la radiación producía en las células solares. La acumulación natural de polvo en los paquetes de experimentos resultó ser mucho más baja de lo esperado.

• Retrorreflector de medición láser lunar: este instrumento tiene espejos en forma de cubo que reflejan pulsos láser directamente de vuelta a la Tierra. El tiempo que tarda la luz en ir y volver desde la Tierra a la Luna se usa para medir la distancia a nuestro satélite con una alta precisión y ayuda a calibrar la escala del sistema solar. Este experimento se sigue utilizando actualmente.

El Apolo 11 marcó un hito en la exploración de la Luna y la colonización espacial.

 

3I/ATLAS: Un mensajero cósmico que vino de otro mundo

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Imagínate algo que no pertenece a nuestro sistema solar, viajando por millones o incluso miles de millones de años luz… ¡hasta que finalmente cruzó nuestro barrio celestial! Ese es 3I/ATLAS, la tercera roca interestelar confirmada que visita nuestro sistema solar — y la primera que se comporta claramente como un cometa activo.

¿Por qué 3I/ATLAS es tan especial?

• No es un cometa común:
  A diferencia de muchos cometas que nacen en nuestro propio sistema solar, 3I/ATLAS viene de fuera del Sol, moviéndose tan rápido que nunca será atrapado por su gravedad. Su trayectoria es hiperbólica, lo que significa que vino, pasó y seguirá su camino hacia el espacio profundo.
• Origen misterioso:
  Este visitante proviene probablemente de otro sistema estelar, y al analizarlo, los científicos esperan descubrir pistas sobre cómo se forman los cuerpos celestes más allá del lugar donde vivimos.
• Un cometa con actitud:
  Mientras se acercaba al Sol, 3I/ATLAS exhibió un comportamiento de cometa típico: expulsó gases y polvo formando una coma brillante alrededor de su núcleo helado, e incluso desarrolló un anti-rabo que sorprendió a los astrónomos.

Una máquina del tiempo interestelar

Este no es solo un objeto más en el cielo nocturno; para los científicos, 3I/ATLAS es como una cápsula del tiempo desde otra estrella. Estos son los datos que sin duda no debes de olvidar:

• Se estima que su núcleo mide desde cientos de metros hasta varios kilómetros, y cuando fue descubierto se desplazaba a increíbles ~220,000 km/h, acelerando hasta unos 246,000 km/h en su punto más cercano al Sol.
• Las observaciones revelan que su nube de gas puede estar dominada por dióxido de carbono y otros compuestos poco comunes en cometas tradicionales, lo que abre una ventana a la diversidad química del universo.
• Estudios recientes muestran que tras su máxima cercanía al Sol en octubre de 2025, el objeto sigue activo, con emisiones de polvo y gases que los instrumentos científicos continúan detectando.

Señales de otro mundo

Las recientes señales de radio detectadas del objeto interestelar 3I/ATLAS representan un hito sin precedentes en la astronomía moderna, al tratarse de la primera vez que se capta emisión de radio proveniente de un objeto de origen extrasolar. Estas señales, registradas mediante radiotelescopios de alta sensibilidad, no apuntan a un origen artificial, sino que están asociadas a procesos naturales: la liberación de gases cuando el objeto interactúa con la radiación solar. En particular, los astrónomos identificaron firmas vinculadas a radicales de hidroxilo (OH), un subproducto de la descomposición del agua, lo que refuerza la hipótesis de que 3I/ATLAS se comporta como un cometa activo. Este descubrimiento abre una nueva ventana para estudiar la composición química, la actividad y la evolución de objetos formados en otros sistemas estelares, aportando pistas clave sobre los procesos que ocurren más allá de nuestro vecindario cósmico.

Y si te preguntas si este increíble evento estelar será visible desde la Tierra, la respuesta es sí; aunque no como un cometa espectacular a simple vista. Durante finales de 2025 y principios de 2026, 3I/ATLAS ha sido observable con telescopios desde la Tierra, especialmente al amanecer, cuando aparece como una mancha difusa en el cielo.

Pero lo mejor no es solo verlo, sino entenderlo. Cada observación ayuda a desentrañar los secretos de cómo se forman los mundos alrededor de otras estrellas.

3I/ATLAS no solo es un cometa; es un embajador interestelar, un fragmento helado de otro sistema que nos permite asomarnos — aunque sea un poco — a cómo son las cosas más allá del Sol. Su paso por nuestro sistema solar ha sido raro, intrigante y lleno de sorpresas, y todavía queda mucho por aprender mientras continúa su viaje hacia la oscuridad.

3I/ATLAS está aquí. Está activo. Y cada fragmento de información que obtenemos es un paso más cerca de comprender los misterios del universo.

Perseverance se prepara para mandar sus muestras a la Tierra

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 La NASA, junto con la Agencia Espacial Europea, está desarrollando una campaña para devolver las muestras marcianas a la Tierra.

 El 1 de septiembre, el rover Perseverance de la NASA desplegó su brazo, colocó una broca en la superficie marciana y perforó aproximadamente 2 pulgadas, o 6 centímetros, hacia abajo para extraer un núcleo de roca. Más tarde, el rover selló el núcleo de roca en su tubo. Este evento histórico marcó la primera vez que una nave espacial empacó una muestra de roca de otro planeta que podría ser devuelta a la Tierra por una futura nave espacial.

 

 

Mars Sample Return es una campaña de múltiples misiones diseñada para recuperar los núcleos que Perseverance recolectará durante los próximos años. Actualmente en la fase de diseño conceptual y desarrollo de tecnología, la campaña es uno de los esfuerzos más ambiciosos en la historia de los vuelos espaciales, que involucra múltiples naves espaciales, múltiples lanzamientos y docenas de agencias gubernamentales.

"Devolver una muestra de Marte ha sido una prioridad para la comunidad científica planetaria desde la década de 1980, y la oportunidad potencial de lograr finalmente este objetivo ha desatado un torrente de creatividad", dijo Michael Meyer, científico principal del Programa de Exploración de Marte de la NASA con base en la NASA. Sede en Washington. 

El beneficio de analizar muestras en la Tierra, en lugar de asignar la tarea a un rover en la superficie marciana, es que los científicos pueden usar muchos tipos de tecnologías de laboratorio de vanguardia que son demasiado grandes y complejas para enviarlas a Marte. Y pueden hacer análisis mucho más rápido en el laboratorio al tiempo que brindan mucha más información sobre si alguna vez existió vida en Marte.

 

                  

 

"He soñado con tener muestras de Marte para analizar desde que era un estudiante de posgrado", dijo Meenakshi Wadhwa, científico principal del programa Mars Sample Return, que es administrado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “La recolección de estas muestras bien documentadas eventualmente nos permitirá analizarlas en los mejores laboratorios aquí en la Tierra una vez que sean devueltas”.

Mars Sample Return implicaría varias primicias destinadas a resolver una pregunta abierta: ¿Ha echado raíces la vida en algún lugar del sistema solar además de la Tierra? “He trabajado toda mi carrera para tener la oportunidad de responder a esta pregunta”, dijo Daniel Glavin , astrobiólogo del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Glavin está ayudando a diseñar sistemas para proteger las muestras marcianas de la contaminación durante su viaje de Marte a la Tierra.

Desarrollado en colaboración con la ESA (la Agencia Espacial Europea), Mars Sample Return requeriría el lanzamiento autónomo de un cohete lleno de valiosa carga extraterrestre desde la superficie de Marte. Los ingenieros tendrían que asegurarse de que la trayectoria del cohete se alinee con la de una nave espacial que orbita Marte para que la cápsula de muestra pueda transferirse al orbitador. El orbitador luego devolvería la cápsula de muestra a la Tierra, donde los científicos estarían esperando para contenerla de manera segura antes de transportarla a una instalación segura de riesgo biológico, una que está en desarrollo ahora.

 

Antes de traer muestras marcianas a la Tierra, los científicos e ingenieros deben superar varios desafíos:

• Protegiendo la Tierra de Marte

Mantener las muestras químicamente prístinas para un estudio riguroso en la Tierra mientras someten su contenedor de almacenamiento a medidas extremas de esterilización para garantizar que no se entregue nada peligroso a la Tierra es una tarea que hace que Mars Sample Return sea realmente sin precedentes.

Hace miles de millones de años, el Planeta Rojo pudo haber tenido un ambiente acogedor para la vida que prospera en condiciones cálidas y húmedas. Sin embargo, es muy poco probable que la NASA recupere muestras con organismos marcianos vivos, basándose en décadas de datos de orbitadores, módulos de aterrizaje y rovers en Marte. En cambio, los científicos esperan encontrar materia orgánica fosilizada u otros signos de vida microbiana antigua.

A pesar del bajo riesgo de traer algo vivo a la Tierra, una gran cantidad de precauciones está llevando a la NASA a tomar medidas significativas para garantizar que las muestras marcianas permanezcan selladas de forma segura durante su viaje. Después de recolectar núcleos de roca en todo el cráter Jezero y colocarlos dentro de tubos hechos principalmente de titanio, uno de los metales más fuertes del mundo, Perseverance sella herméticamente los tubos para evitar la liberación involuntaria de incluso la partícula más pequeña. Luego, los tubos se almacenan en el vientre del rover hasta que la NASA decide el momento y el lugar para dejarlos caer en la superficie marciana.

 

 

Una campaña de devolución de muestras incluiría un rover de recogida de muestras de la ESA que se lanzaría desde la Tierra a finales de esta década para recoger estas muestras recolectadas por Perseverance. Los ingenieros del Centro de Investigación Glenn de la NASA en Cleveland, Ohio, están diseñando las ruedas del rover de búsqueda. El rover transferiría muestras a un módulo de aterrizaje, que se está desarrollando en el JPL. Un brazo robótico en el módulo de aterrizaje empacaría las muestras en la punta de un cohete que está siendo diseñado por el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama.

El cohete llevaría la cápsula de muestra a la órbita marciana, donde un orbitador de la ESA estaría esperando para recibirla. Dentro del orbitador, la cápsula estaría preparada para su entrega a la Tierra mediante una carga útil desarrollada por un equipo dirigido por la NASA Goddard. Esta preparación incluiría sellar la cápsula de muestra dentro de un contenedor limpio para atrapar cualquier material marciano en el interior, esterilizar el sello y usar un brazo robótico que se está desarrollando en Goddard para colocar el contenedor sellado en una cápsula de entrada a la Tierra antes del viaje de regreso a la Tierra.

Una de las tareas principales de los ingenieros de la NASA es descubrir cómo sellar y esterilizar el recipiente de la muestra sin borrar las firmas químicas importantes en los núcleos de roca del interior. Entre las técnicas que el equipo está probando actualmente se encuentra la soldadura fuerte, que consiste en fundir una aleación de metal en un líquido que esencialmente pega el metal. La soldadura fuerte puede sellar el recipiente de la muestra a una temperatura lo suficientemente alta como para esterilizar cualquier polvo que pueda quedar en la costura.

 

 

“Uno de nuestros mayores desafíos técnicos en este momento es que a centímetros del metal que se está derritiendo a unos 1.000 grados Fahrenheit (o 538 grados Celsius) tenemos que mantener estas extraordinarias muestras de Marte por debajo de la temperatura más alta que podrían haber experimentado en Marte, que es de unos 86 grados Fahrenheit (30 grados Celsius)”, dijo Brendan Feehan, el ingeniero de sistemas Goddard del sistema que capturará, contendrá y entregará las muestras a la Tierra a bordo del orbitador de la ESA. "Los resultados iniciales de las pruebas de nuestra solución de soldadura fuerte han afirmado que estamos en el camino correcto".

El diseño cuidadoso de Feehan y sus colegas permitiría que se aplicara calor solo donde se necesita para la soldadura fuerte, lo que limitaría el flujo de calor a las muestras. Además, los ingenieros pueden aislar las muestras con un material que absorba el calor y luego lo libere muy lentamente, o podrían instalar conductores que dirijan el calor lejos de las muestras.

Cualquiera que sea la técnica que desarrolle el equipo será crítica no solo para las muestras marcianas, dijo Glavin, sino para futuras misiones de retorno de muestras a Europa o Encelado,"donde podríamos recolectar y devolver muestras frescas de plumas oceánicas que podrían contener organismos extraterrestres vivos. Así que tenemos que resolver esto".

Los rigurosos esfuerzos de la NASA para eliminar el riesgo de contaminación dañina de la Tierra datan del Tratado internacional del Espacio Exterior de 1967, que pide a las naciones que eviten la contaminación de los cuerpos celestes con organismos de la Tierra y que eviten la contaminación de la Tierra a través de muestras devueltas. Para devolver de forma segura una muestra marciana a la Tierra, la NASA se está asociando no solo con la ESA, sino también con al menos 19 departamentos y agencias gubernamentales de EE. UU., Incluidos los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. Y el Departamento de Seguridad Nacional de EE. UU.

 

Traducido de: NASA

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2021/with-first-martian-samples-packed-perseverance-initiates-remarkable-sample-return-mission