El Hubble captura una estrella gigante al borde de la destrucción
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.
El Mars Rover Perseverance de la NASA “al volante” en Marte
Perservence se basa en cámaras de navegación izquierda y derecha. Lo que se ve aquí combina la perspectiva de dos cámaras móviles durante el primer viaje del vehículo utilizando AutoNav, su función de navegación automática.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.
El rover más nuevo de la agencia está recorriendo el paisaje marciano utilizando un sistema de navegación automática recientemente mejorado.
El rover Perseverance, el robot de seis ruedas más nuevo de la NASA en Marte, está comenzando un viaje épico por el suelo de un cráter en busca de signos de vida antigua. El equipo del rover está inmerso en la planificación de rutas de navegación, redactando instrucciones para transmitirlas, incluso usando gafas 3D especiales para ayudar a trazar su rumbo.
El rover se irá haciendo cada vez más autónomo en su conducción, utilizando un potente sistema de navegación automática llamado AutoNav, que crea mapas en 3D del terreno, identifica peligros y planifica una ruta alrededor de cualquier obstáculo sin necesidad de una dirección adicional desde los controladores en la Tierra.
“Tenemos una capacidad llamada ‘pensar mientras conducimos’”, dijo Vandi Verma, ingeniera senior del Jet Propulsion Laboratory de la NASA en el sur de California. “El rover está analizando su conducción autónoma mientras se mueve”.
Esa capacidad, combinada con otras mejoras, podría permitir que Perseverance alcance una velocidad máxima de 120 metros por hora; su predecesor, Curiosity, equipado con una versión anterior de AutoNav, se mueve aproximadamente a 20 metros por hora mientras sube al Monte Sharp por el sureste
Vandi Verma, una ingeniera que ahora trabaja con el rover Perseverance Mars de la NASA, se ve en esta foto conduciendo el rover Curiosity. Los conductores de robots todavía utilizan las gafas 3D especiales para detectar fácilmente irregularidades en el terreno que el vehículo debería evitar.
Créditos: NASA/JPL-Caltech.
“Aceleramos AutoNav cuatro o cinco veces”, dijo Michael McHenry, líder del dominio de movilidad y parte del equipo de planificadores móviles de JPL. “Estamos conduciendo mucho más lejos en mucho menos tiempo de lo que demostró Curiosity”.
Cuando Perseverance comience su primera campaña científica en el cráter Jezero, AutoNav será un instrumento clave para ayudar a desarrollar el trabajo.
Este cráter hace miles de millones de años, fue un lago, cuando Marte estaba más húmedo que hoy, y el destino de Perseverance es un delta de un río seco en el borde del cráter. Si alguna vez hubo vida en Marte, allí podrían encontrarse allí signos. El rover recolectará muestras a lo largo de unos 15 kilómetros, luego preparará las muestras para que a través de una misión futura, se recolecten y se traigan a la Tierra para su análisis.
“Vamos a poder llegar a lugares a los que los científicos quieren ir, mucho más rápido”, dijo Jennifer Trosper, que es gerente del proyecto del rover Mars 2020 Perseverance y ha trabajado en todos los rovers marcianos de la NASA. “Ahora podemos conducir a través de estos terrenos más complejos en lugar de rodearlos: no es algo que hayamos podido hacer antes”.
Llegada del rover Perseverance Mars de la NASA a Marte
Créditos: NASA/JPL-Caltech.
El factor humano
Por supuesto, Perseverance no se las arregla solo con AutoNav. La participación del equipo rover sigue siendo fundamental en la planificación y conducción de la ruta. Todo un equipo de especialistas desarrolla una ruta de navegación junto con la planificación de la actividad del rover, ya sea que esté examinando una característica geológicamente interesante en el camino a su destino o, dentro de poco tiempo, tomando muestras.
Debido al retraso de la señal de radio entre la Tierra y Marte, no se puede mover el rover hacia adelante con un joystick. El equipo escudriña las imágenes de satélite, a veces poniéndose gafas 3D para ver la superficie marciana en el entorno del rover. Cuando acaban de hacer esta gestión, envían las instrucciones a Marte y el rover las ejecuta al día siguiente.
Las ruedas de Perseverance también se modificaron para ir a la par con la rapidez con que se ejecutan esos planes: además de ser un poco más grandes en diámetro y más estrechas que las ruedas de Curiosity, cada una dispone de 48 huellas que parecen líneas ligeramente onduladas, a diferencia del patrón de 24 marcas en las de Curiosity. De esta manera, se cumplen los objetivos de tracción y durabilidad de las ruedas.
“Curiosity no pudo usar el AutoNav debido al problema del desgaste de las ruedas”, dijo Trosper. “Al principio de la misión, experimentamos el desplazamiento sobre rocas pequeñas, afiladas y puntiagudas que empezaron a perforar las ruedas, y nuestro AutoNav no las evitó”.
En la parte inferior del cuerpo de Perseverance hay mayor espacio libre que permite que el rover se desplace con seguridad sobre terrenos más accidentados, incluidas rocas grandes. Las habilidades mejoradas de navegación automática de Perseverance incluyen también a ENav, o navegación mejorada, una combinación de algoritmo y software que permite una detección más precia de peligros.
A diferencia de sus predecesores, Perseverance puede emplear uno de sus ordenadores solo para navegar en la superficie; su ordenador principal puede dedicarse a otras tareas que mantienen al rover saludable y activo.
Este Vision Compute Element, o VCE, guió a Perseverance a la superficie marciana en febrero durante su entrada, descenso y aterrizaje. Ahora se está utilizando continuamente para trazar el viaje del rover mientras lo ayuda a evitar problemas en el camino.
El rover también realiza un seguimiento de la distancia recorrida de un lugar a otro mediante un sistema llamado “odometría visual”. Perseverance captura imágenes periódicamente a medida que se mueve, comparando una posición con la siguiente para ver si se movió la distancia esperada.
Los miembros del equipo esperan que AutoNav “tome el volante”. Pero también estarán listos para intervenir cuando sea necesario.
¿Y cómo es conducir en Marte? Pues los planificadores y conductores dicen que nunca deja de fascinar.
“Jezero es increíble”, dijo Verma. “Es el paraíso de los conductores de vehículos todo terreno. Cuando te pones las gafas 3D, ves mucha más ondulación en el terreno. Algunos días solo miro las imágenes”.
¿Vida en Marte? Los volcanes en el planeta rojo revelan la posibilidad de ser un lugar habitable
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".
El Río Tinto y sus cianobacterias sirven a la NASA para preparar la exploración del planeta rojo
En la sierra de Padre Caro, se encuentra el río Tinto que recorre unos 100 kilómetros de la provincia de Huelva. El origen de su peculiar color está en el alto contenido en sulfuros de metales pesados. Unas sales ferruginosas y el sulfato férrico que no solo tienen un impacto en el pH del río también constituyen un ecosistema extremo ideal para estudiar la presencia de algunos microorganismos.
Por sus peculiaridades, la NASA llegó a una colaboración con el Centro español de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) para estudiar la zona de nacimiento del río Tinto. Debido a la similitud entre las condiciones ambientales del río y las que podrían darse en el planeta Marte.
La Faja pirítica ibérica: una reserva que nos transporta a Marte
La sierra y su alta concentración de sulfuros ha convertido al lugar en polo de atracción para la actividad minera, desde la etapa de íberos y fenicios. En 2003, la NASA incluyó a la provincia de Huelva en su proyecto astrobiológico MARTE. El objetivo es analizar la vida en condiciones extremas, normalmente letales para la mayoría de las criaturas, pero posible para algunos organismos extremófilos.
"Algunas cianobacterias están entre los microorganismos más resistentes conocidos. Nos ha sorprendido encontrarlas en el subsuelo porque hasta ahora siempre se habían visto asociadas a la presencia, al menos ocasional, de luz", explica Fernando Puente Sánchez, del Centro Nacional de Biotecnología del CSIC, a National Geographic.
Estas cianobacterias son capaces de realizar la fotosíntesis oxigénica y representan uno de los microorganismos más antiguos de nuestro planeta. A raíz del descubrimiento, el NASA Ames Research Center y el CAB han continuado sus investigaciones para preparar la campaña de Marte y experimentar con la recogida de muestras.
Las condiciones de las aguas del río Tinto cuentan con una gran concentración de jarosita, un mineral de azufre y hierro muy presente en Marte; su agua ácida tiene un pH entre 1,3 y 3, con un sulfato entre 0,7 y 14 g/l y una concentración de hierro entre 0,05 y 4,2 g/l. No es descabellado imaginar que un río en Marte pudiera tener un ecosistema microbiológico similar. Quizás no en el presente, pero sí en el pasado. Es por eso por lo que el estudio del río supone un excelente campo de pruebas para la exploración de Marte.
La misión ExoMars de la Agencia Espacial Europea (ESA) pretendía perforar el suelo para buscar vida subterránea. Inicialmente prevista para 2020, la Covid-19 ha obligado a posponerla a octubre de 2022.
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El helicóptero Ingenuity de la NASA tiene éxito en su primer vuelo histórico
El lunes, el helicóptero Ingenuity Mars de la NASA se convirtió en el primer helicópero de la historia en realizar un vuelo controlado y con motor en otro planeta. El equipo de Ingenuity del Jet Propulsion Laboratory de la agencia en el sur de California confirmó que el vuelo tuvo éxito después de recibir datos del helicóptero a través del rover Perseverance a las 6:46 am EDT (3:46 am PDT).
“El Ingenuity es el último de una larga y legendaria tradición de proyectos de la NASA que logran un objetivo de exploración espacial que antes se creía imposible”, dijo el administrador interino de la NASA, Steve Jurczyk. “El X-15 fue un pionero del transbordador espacial. Mars Pathfinder y su rover Sojourner hicieron lo mismo para tres generaciones de rovers de Marte. No sabemos exactamente a dónde nos llevará Ingenuity, pero los resultados de hoy indican que el cielo, al menos en Marte, puede no ser el límite ".
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Los datos del altímetro indican que el Ingenuity subió a su altitud máxima prescrita de 10 pies (3 metros) y mantuvo un vuelo estacionario estable durante 30 segundos. Luego descendió y volvió a tocar la superficie de Marte después de registrar un total de 39,1 segundos de vuelo.
La demostración de vuelo inicial de Ingenuity fue autónoma: pilotada por sistemas de guía, navegación y control a bordo que ejecutan algoritmos desarrollados por el equipo de JPL. Debido a que los datos deben enviarse y devolverse desde el Planeta Rojo a lo largo de cientos de millones de millas utilizando satélites en órbita y la Red de Espacio Profundo de la NASA , Ingenuity no se puede volar con un joystick y su vuelo no fue observable desde la Tierra en tiempo real.
“Ahora, 117 años después de que los hermanos Wright lograron realizar el primer vuelo en nuestro planeta, el helicóptero Ingenuity de la NASA ha logrado realizar esta asombrosa hazaña en otro mundo”, dijo Zurbuchen. “Si bien estos dos momentos icónicos en la historia de la aviación pueden estar separados por el tiempo y 173 millones de millas de espacio, ahora estarán vinculados para siempre. Como homenaje a los dos innovadores fabricantes de bicicletas de Dayton, este primero de muchos aeródromos en otros mundos ahora se conocerá como Wright Brothers Field, en reconocimiento al ingenio y la innovación que continúan impulsando la exploración”.
Este primer vuelo estuvo lleno de incógnitas. El Planeta Rojo tiene una gravedad significativamente menor, un tercio de la Tierra, y una atmósfera extremadamente delgada con solo un 1% de presión en la superficie en comparación con nuestro planeta. Esto significa que hay relativamente pocas moléculas de aire con las que las dos palas del rotor de 1,2 metros de ancho del Ingenuity pueden interactuar para lograr el vuelo. El helicóptero contiene componentes únicos, así como piezas comerciales listas para usar, muchas de la industria de los teléfonos inteligentes, que se probaron en el espacio profundo por primera vez con esta misión.
Estacionado a unos 64,3 metros de distancia en Van Zyl Overlook durante el histórico primer vuelo de Ingenuity, el rover Perseverance no solo actuó como un relé de comunicaciones entre el helicóptero y la Tierra, sino que también registró las operaciones de vuelo con sus cámaras. Las imágenes de los generadores de imágenes Mastcam-Z y Navcam del rover proporcionarán datos adicionales sobre el vuelo del helicóptero.
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