Después de casi cinco años en el espacio, la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA está en camino de regreso a la Tierra con una abundancia de rocas y polvo del asteroide Bennu cercano a la Tierra.

 

 

El lunes 10 de mayo, a las 4:23 pm EDT, la nave espacial encendió sus motores principales a toda velocidad durante siete minutos, su maniobra más significativa desde que llegó a Bennu en 2018. Esta quema empujó a la nave espacial lejos del asteroide a 600 millas por hora (casi 1.000 kilómetros por hora), poniéndolo en un crucero de 2,5 años hacia la Tierra.

 

 

Después de liberar la cápsula de muestra, OSIRIS-REx habrá completado su misión principal. Encenderá sus motores para volar por la Tierra de manera segura, colocándolo en una trayectoria para rodear el sol dentro de la órbita de Venus.

Después de orbitar el Sol dos veces, la nave espacial OSIRIS-REx llegará a la Tierra el 24 de septiembre de 2023. A su regreso, la cápsula que contiene piezas de Bennu se separará del resto de la nave espacial y entrará en la atmósfera terrestre. La cápsula se lanzará en paracaídas al campo de pruebas y entrenamiento de Utah en el desierto occidental de Utah, donde los científicos estarán esperando para recuperarla.

“Los muchos logros de OSIRIS-REx demostraron la forma atrevida e innovadora en la que se desarrolla la exploración en tiempo real”, dijo Thomas Zurbuchen, administrador asociado de ciencia en la Sede de la NASA. "El equipo aceptó el desafío, y ahora tenemos una pieza primordial de nuestro sistema solar que regresa a la Tierra, donde muchas generaciones de investigadores pueden descubrir sus secretos".

 

 

Para realizar el plan plurianual de la misión, una docena de ingenieros de navegación hicieron cálculos y escribieron un código de computadora para instruir a la nave espacial cuándo y cómo alejarse de Bennu. Después de partir de Bennu, llevar la muestra a la Tierra de manera segura es el próximo objetivo crítico del equipo. Esto incluye la planificación de maniobras futuras para mantener la nave espacial en curso durante su viaje.

“Toda nuestra mentalidad ha sido, '¿Dónde estamos en el espacio en relación con Bennu?'”, Dijo Mike Moreau, subdirector de proyectos OSIRIS-REx en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Ahora nuestra mentalidad ha cambiado a '¿Dónde está la nave espacial en relación con la Tierra?'"

Las cámaras de navegación que ayudaron a orientar la nave espacial en relación con Bennu se apagaron el 9 de abril, luego de tomar sus últimas imágenes del asteroide. Con Bennu en el espejo retrovisor, los ingenieros están utilizando la  red de Espacio Profundo de la NASA para dirigir el OSIRIS-REx enviándole señales de radio. Al medir la frecuencia de las ondas devueltas por el transpondedor de la nave espacial, los ingenieros pueden saber qué tan rápido se mueve OSIRIS-REx. Los ingenieros miden cuánto tardan las señales de radio en llegar desde la nave espacial a la Tierra para determinar su ubicación.

 

 

Exceder las expectativas de la misión

La fecha de salida del 10 de mayo se programó con precisión en función de la alineación de Bennu con la Tierra. El objetivo de la maniobra de retorno es llevar la nave espacial a unas 6.000 millas (aproximadamente 10.000 kilómetros) de la Tierra en septiembre de 2023. Aunque OSIRIS-REx todavía tiene mucho combustible restante, el equipo está tratando de preservar tanto como sea posible para un potencial misión extendida a otro asteroide después de devolver la cápsula de muestra a la Tierra. El equipo investigará la viabilidad de tal misión este verano.

 

 

El rumbo de la nave espacial estará determinado principalmente por la gravedad del Sol, pero los ingenieros necesitarán ocasionalmente hacer pequeños ajustes de rumbo mediante quemaduras del motor.

El equipo realizará ajustes de rumbo unas semanas antes del reingreso a la Tierra para apuntar con precisión la ubicación y el ángulo para la liberación de la cápsula de muestra en la atmósfera de la Tierra. Bajar demasiado podría hacer que la cápsula rebote en la atmósfera como un guijarro saltando de un lago; demasiado alto y la cápsula podría quemarse debido a la fricción y al calor de la atmósfera. Si OSIRIS-REx no libera la cápsula, el equipo tiene un plan de respaldo para desviarla de la Tierra y volver a intentarlo en 2025.

 

                                   

 

OSIRIS-REx superó muchas expectativas. Más recientemente, en medio de una pandemia global, el equipo ejecutó sin problemas la operación más crítica de la misión, recolectando más de 2 onzas (60 gramos) de suelo de la superficie de Bennu.

Antes de la recolección de muestras, una serie de sorpresas mantuvieron al equipo alerta. Por ejemplo, una semana después de que la nave espacial entrara en su primera órbita alrededor de Bennu , el 31 de diciembre de 2018, el equipo se dio cuenta de que el asteroide estaba lanzando pequeños trozos de roca al espacio.

 

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Depósito volcánico explosivo reciente alrededor de una fisura del sistema Cerberus Fossae. - NASA/JPL/MSSS/THE MURRAY LAB).

 

Usando datos de satélites que orbitan alrededor de Marte, el equipo de investigación encontró evidencia de una erupción en una región llamada Elysium Planitia que sería la erupción volcánica más joven conocida en Marte.

La evidencia de actividad volcánica reciente en Marte muestra que se han podido producir erupciones en los últimos 50 mil años, aumentando la posibilidad de condiciones habitables recientes. Es la conclusión del artículo publicado en la revista Icarus por el científico investigador del Instituto de Ciencias Planetarias David Horvath.

 

 

La mayor parte del vulcanismo en Marte ocurrió hace entre 3 mil y 4 mil millones de años, con erupciones más pequeñas en lugares aislados que continuaron quizás hace 3 millones de años. Hasta ahora, no había evidencia que indicara que Marte podría seguir siendo volcánicamente activo. Usando los datos de los satélites que orbitan alrededor de Marte, el equipo de investigación encontró evidencia de una erupción en una región llamada Elysium Planitia que sería la erupción volcánica más joven conocida en Marte.

 

 

 "Esta característica es un misterioso depósito oscuro, que cubre un área un poco más grande que Washington, DC. Tiene una alta inercia térmica, incluye material rico en piroxeno con alto contenido de calcio y se distribuye simétricamente alrededor de un segmento del sistema de fisuras Cerberus Fossae en Elysium Planitia, atípico de los depósitos eólicos, o impulsados por el viento, en la región. Esta característica es similar a las manchas oscuras en la Luna y Mercurio sugiere que son erupciones volcánicas explosivas", "este puede ser el depósito volcánico más joven hasta ahora documentado en Marte. Si tuviéramos que comprimir la historia geológica de Marte en un solo día, esto habría ocurrido en el último segundo". La mayor parte del vulcanismo en la región de Elysium Planitia y en otras partes de Marte consiste en lava que fluye en la superficie, aunque hay numerosos ejemplos de vulcanismo explosivo en Marte. Sin embargo, este depósito parece ser diferente.  "Esta característica se superpone a los flujos de lava circundantes y parece ser un depósito relativamente nuevo de cenizas y rocas, que representa un estilo y período de erupción diferente a los de las características piroclásticas previamente identificadas", dijo Horvath.

 

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"Esta erupción podría haber arrojado cenizas tan altas como 10 kilómetros en la atmósfera marciana, pero probablemente representa un último suspiro de material erupcionado. Elysium Planitia alberga algunos de los volcanes más jóvenes en Marte, que datan de hace unos 3 millones de años, por lo que no es del todo inesperado. Es posible que este tipo de depósitos fueran más comunes, pero hayan sido erosionados o enterrados".

El sitio de la reciente erupción se encuentra a unos 1.600 kilómetros del módulo de aterrizaje InSight de la NASA, que ha estado estudiando la actividad tectónica en Marte desde 2018. Se han localizado dos terremotos en la región alrededor de Cerberus Fossae y un trabajo reciente ha sugerido la posibilidad de que estos podrían deberse al movimiento del magma en profundidad. "La corta edad de este depósito plantea absolutamente la posibilidad de que todavía pueda haber actividad volcánica en Marte y es intrigante que los recientes maremotos detectados por la misión InSight tengan su origen en el Cerberus Fossae". 

 

 

"Sin embargo, mantener el magma cerca de la superficie de Marte tan tarde en la historia de Marte sin flujos de lava asociados sería difícil y, por lo tanto, probablemente se necesitaría una fuente magmática más profunda para crear esta erupción". Un depósito volcánico como este también plantea la posibilidad de condiciones habitables cerca de la superficie de Marte en la historia reciente, dice Horvath. "La interacción del magma ascendente y el sustrato helado de esta región podría haber proporcionado condiciones favorables para la vida microbiana recientemente y plantea la posibilidad de vida existente en esta región".

 

                                                

Para celebrar el 31 aniversario del lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, los astrónomos apuntaron el famoso observatorio a una brillante "estrella famosa", una de las estrellas más brillantes que se ven en nuestra galaxia, rodeada por un halo resplandeciente de gas y polvo.

La estrella, llamada AG Carinae, está librando un tira y afloja entre la gravedad y la radiación para evitar la autodestrucción.

 

 

La capa en expansión de gas y polvo que rodea a la estrella tiene unos cinco años luz de ancho, lo que equivale a la distancia desde aquí hasta la estrella más cercana más allá del Sol, Proxima Centauri.

La enorme estructura se creó a partir de una o más erupciones gigantes hace unos 10.000 años. Las capas exteriores de la estrella volaron al espacio, como una tetera hirviendo que se desprende de su tapa y el material expulsado equivale aproximadamente a 10 veces la masa de nuestro Sol.

 

 

Estos estallidos son la vida típica de una rara raza de estrellas llamada variable azul luminosa, una breve fase convulsiva en la corta vida de una estrella ultrabrillante y glamorosa que vive rápido y muere joven. Estas estrellas se encuentran entre las estrellas más masivas y brillantes conocidas. Viven solo unos pocos millones de años, en comparación con los aproximadamente 10 mil millones de años de vida de nuestro Sol. AG Carinae tiene unos pocos millones de años y reside a 20.000 años luz de distancia dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.

Las variables azules luminosas exhiben una personalidad dual: parecen pasar años en una dicha inactiva y luego estallan en un arrebato petulante. Estos gigantes son estrellas en extremo, muy diferentes de las estrellas normales como nuestro Sol. De hecho, se estima que AG Carinae es hasta 70 veces más masivo que nuestro Sol y brilla con el brillo cegador de un millón de soles.

 

 

Grandes estallidos como el que produjo la nebulosa ocurren una o dos veces durante la vida de una variable azul luminosa. Una estrella variable azul luminosa solo arroja material cuando está en peligro de autodestrucción como supernova. Debido a sus formas masivas y temperaturas súper calientes, las estrellas variables azules luminosas como AG Carinae están en una batalla constante para mantener la estabilidad.

 

                                            

 

Es una lucha de brazos abiertos entre la presión de la radiación desde el interior de la estrella que empuja hacia afuera y la gravedad que empuja hacia adentro. Esta coincidencia cósmica da como resultado que la estrella se expanda y contraiga. La presión exterior ocasionalmente gana la batalla, y la estrella se expande a un tamaño tan inmenso que se desprende de sus capas externas, como un volcán en erupción. Pero este arrebato solo ocurre cuando la estrella está a punto de desmoronarse. Después de que la estrella expulsa el material, se contrae a su tamaño normal, vuelve a asentarse y se vuelve inactivo por un tiempo.

Como muchas otras variables azules luminosas, AG Carinae permanece inestable. Ha experimentado estallidos menores que no han sido tan poderosos como el que creó la nebulosa actual.

Aunque AG Carinae está inactiva ahora, como una estrella supercaliente, continúa emitiendo una radiación abrasadora y un poderoso viento estelar (corrientes de partículas cargadas). Este flujo de salida continúa dando forma a la antigua nebulosa, esculpiendo estructuras intrincadas a medida que el gas que fluye choca con la nebulosa exterior de movimiento más lento. El viento viaja a una velocidad de hasta 670.000 millas por hora (un millón de km / h), unas 10 veces más rápido que la nebulosa en expansión. Con el tiempo, el viento caliente alcanza el material expulsado más frío, lo golpea y lo aleja más de la estrella. Este efecto de "quitanieves" ha despejado una cavidad alrededor de la estrella.

 

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El material rojo es gas hidrógeno incandescente mezclado con gas nitrógeno. El material rojo difuso en la parte superior izquierda señala donde el viento ha atravesado una región tenue de material y lo ha llevado al espacio.

Las características más destacadas, resaltadas en azul, son estructuras filamentosas con forma de renacuajos y burbujas torcidas. Estas estructuras son masas de polvo iluminadas por la luz reflejada de la estrella. Las características en forma de renacuajo, más prominentes a la izquierda y al fondo, son acumulaciones de polvo más densas que han sido esculpidas por el viento estelar. La aguda visión del Hubble revela estas estructuras de aspecto delicado con gran detalle.

 

 

La imagen fue tomada con luz visible y ultravioleta. La luz ultravioleta ofrece una vista un poco más clara de las estructuras de polvo filamentoso que se extienden hasta la estrella. El Hubble es ideal para observaciones de luz ultravioleta porque este rango de longitud de onda solo se puede ver desde el espacio.

Las estrellas masivas, como AG Carinae, son importantes para los astrónomos debido a sus efectos de largo alcance en su entorno. El programa más grande en la historia del Hubble, la Biblioteca del Legado Ultravioleta de Estrellas Jóvenes como Estándares Esenciales, está estudiando la luz ultravioleta de las estrellas jóvenes y la forma en que dan forma a su entorno.

 

 

Las estrellas variables azules luminosas son raras: se conocen menos de 50 entre las galaxias de nuestro grupo local de galaxias vecinas. Estas estrellas pasan decenas de miles de años en esta fase, un abrir y cerrar de ojos en el tiempo cósmico. Se espera que muchos terminen sus vidas en explosiones titánicas de supernovas, que enriquecen el universo con elementos más pesados ​​más allá del hierro.

 

 

  1. SpaceX volvió al espacio con una cápsula reutilizada