sábado, 27 de junio de 2009

Las observaciones de los eclipses de Luna ayudan a encontrar nuevas Tierras

Recreación de la Tierra vista desde la Luna durante un eclipse. Foto: Gabriel Pérez Díaz.SSMM. IACUna novedosa técnica permite a un grupo de investigadores del IAC analizar por primera vez la atmósfera de la Tierra a través de un eclipse lunar. El estudio determina cuáles son los rasgos presentes en el espectro electromagnetico que indican la existencia de vida en la Tierra e indica que su búsqueda en otros planetas puede resultar más fácil de lo previsto.

Un equipo de investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha estudiado por primera vez el espectro de transmisión de la Tierra reflejado en la Luna, como medida de referencia para la búsqueda de vida en otros planetas fuera del Sistema Solar. El método consiste en analizar la atmósfera terrestre como si se tratara de un planeta lejano, ver cuáles son sus principales marcadores biológicos (oxígeno, dióxido de carbono, agua, metano, etc.) y extrapolar los resultados a los nuevos planetas que se descubran, comparando si se dan las condiciones idóneas para que pueda existir vida.

“Hasta ahora sólo había modelos que explicaban cómo era el espectro terrestre, nosotros hemos hecho la primera medida real a través de un eclipse lunar”, declara Enric Pallé, investigador del IAC implicado en el trabajo. Es decir, los científicos han aprovechado que Sol, Tierra y Luna estuvieran alineados en este orden para comenzar su estudio. Solo así, la luz solar atraviesa la atmósfera terrestre y llega hasta la Luna. Dicho de otra manera, si se estuviese en la Luna en pleno eclipse se vería la silueta de la Tierra, opaca, rodeada del espectro de un anillo de atmósfera iluminado. Se podría decir que la Luna se ha usado como espejo en el que observar las características que permiten la vida en nuestro planeta. Estas medidas se han realizado desde el Observatorio del Roque de los Muchachos (La Palma) y utilizando el Telescopio Óptico Nórdico y el William Herschel, en concreto, se ha utilizado el instrumento Liris, construído en el IAC.

“Hasta ahora, el tránsito por espectroscopia era el patito feo entre las técnicas propuestas para caracterizar las atmósferas de los planetas habitables, ahora el pato se ha convertido en cisne”, afirma Rafael Barrena, astrónomo del IAC. Sin duda, ésta es una buena noticia para las futuras misiones que buscarán vida en el universo. La caracterización de un planeta extrasolar puede llevar a una comprensión completa de su composición química, formación y evolución.

Los primeros frutos

“La conclusión básica de nuestro trabajo es que la caracterización de atmósferas de planetas extrasolares, y la búsqueda de vida fuera del Sistema Solar, puede no ser tan difícil de conseguir técnicamente como se había pensado anteriormente”, concluye Eduardo L. Martín, astrónomo del IAC. Según los investigadores, los resultados fueron sorprendentes. No sólo se hallaron las huellas de los principales marcadores biológicos (agua, CO2 y oxígeno) presentes en el espectro, sino que también estas marcas eran inconfundiblemente fuertes. “Se ven como rasgos muy señalados, es decir, será mucho más fácil identificarlos en un planeta extrasolar de lo que en un principio se pensaba”, explica Maria Rosa Zapatero Osorio, astrónoma del IAC.

En este sentido, uno de los resultados novedosos de la investigación es que el metano, apenas presente en la atmósfera, se convierte en un rasgo destacado. Es decir, si en un planeta extrasolar hay metano, por poco que sea, se detectará muy fácilmente. Además, conviene señalar que se han observado otra serie rasgos que apuntan a la presencia de nitrógeno, que constituye el 80 por ciento de la atmósfera terrestre. “Los resultados nos dicen que hay mucho que mejorar en el conocimiento de la Tierra, y como ha ocurrido con los recién descubiertos planetas extrasolares gigantes, siempre hay cierto margen para las sorpresas y los resultados inesperados”, comenta Pilar Montañés-Rodríguez, investigadora del IAC.

Una cuestión de tiempo

Las últimas dos décadas han sido testigo del descubrimiento de cientos de planetas extrasolares y cada vez hay más misiones, tanto desde Tierra como en el Espacio, dedicadas a su búsqueda. Una vez que estos planetas se encuentran, los esfuerzos se concentran en su estudio y caracterización para ver si en ellos se dan las condiciones adecuadas para la vida.

La mayoría de los hallazgos de planetas extrasolares se han producido fijando la atención en los efectos que éstos tienen en la estrella alrededor de la cual orbitan. En este sentido, cuando un cuerpo celeste pasa por delante de una estrella, su luz atraviesa la atmósfera planetaria y se ve modificada por los compuestos químicos que ésta contenga (nitrógeno, oxígeno, metano, etc). Si se estudia el espectro de la estrella antes y después de que el planeta transite por ella, se obtiene el espectro de transmisión del planeta, o lo que es lo mismo, se puede estudiar su atmósfera.

Los investigadores aseguran que ahora se tiene una idea mucho mejor acerca de cómo encontrar y reconocer planetas idénticos a la Tierra, donde la vida sea posible. El estudio se ha publicado en la prestigiosa revista ‘Nature’ y en él han participado los investigadores del IAC Enric Pallé, María Rosa Zapatero Osorio, Pilar Montañés-Rodríguez, Rafael Barrena y Eduardo L. Martín que pertenece, también, al Departamento de Física de la Universidad de Florida.

IAC

miércoles, 24 de junio de 2009

La Lunar Reconnaissance Orbiter ha entrado en la órbita lunar

Una de las primeras imágenes de la Luna enviadas por la nave LRO. NASALa nave robótica Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) lanzada por la agencia espacial estadounidense NASA ha entrado en la órbita lunar con la misión de buscar agua y posibles puntos para el retorno del hombre al satélite de la Tierra.

La entrada de la nave en la órbita lunar se registró a las 10.27 GMT (11.27 hora peninsular española), cuatro días después de partir desde el Centro Espacial Kennedy (EEUU) montada un cohete Atlas V, según ha informado el Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland.

Antes de entrar en la órbita, los ingenieros de la NASA ordenaron un ajuste de la trayectoria de la cápsula para que fuera captada por la fuerza gravitatoria lunar. "La inserción correcta en órbita lunar es una maniobra crucial", explicó Cathy Peddie, subdirectora del proyecto en el Centro Goddard de Vuelos Espaciales.

"La misión de LRO sólo puede comenzar cuando la Luna nos haya capturado. Una vez en órbita podremos comenzar a reunir la información necesaria para comprender en detalle la topografía lunar, sus características y sus recursos", señaló.

La misión del LRO será explorar los cráteres más profundos de la Luna, sus regiones soleadas y las que están permanentemente en la sombra y los efectos de la radiación sobre los seres humanos.

También tratará de confirmar la presencia de agua y de elementos minerales que pudieran mantener durante un tiempo prolongado la presencia del hombre en la Luna. Para ello, la nave girará en torno a la Luna en una órbita de alrededor 50 kilómetros sobre su superficie.

Según informó la NASA, si no hay inconvenientes la LRO proporcionará más información sobre la Luna que cualquiera otra misión enviada al satélite de la Tierra.

La sonda LRO y la cápsula LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite), que le acompañó en la partida desde la Tierra la semana pasada, constituyen el primer paso hacia el retorno del hombre a la Luna, previsto para después de 2020.

"La misión nos proporcionará la información que necesitamos para tomar las mejores decisiones con respecto a la presencia humana en la Luna", dijo Todd May, director adjunto de la NASA para asuntos científicos.

Aunque igual de importante que la de la sonda LRO, la misión de la cápsula LCROSS será de corta vida. Durante los próximos tres meses se mantendrá acoplada a un sector del cohete Atlas V, llamado Centauro.

Al terminar ese tiempo, la cápsula se separará de Centauro antes de que éste se estrelle contra la superficie lunar a unos 9.000 kilómetros por hora.

Minutos después sufrirá la misma suerte de Centauro, pero en el periodo que transcurra entre ambas colisiones la cápsula transmitirá a la Tierra los análisis del material lanzado al espacio tras la colisión de Centauro.

Ese análisis permitirá determinar la presencia de moléculas de agua y de otros elementos como hidrógeno y oxígeno separados, dijeron fuentes científicas de la NASA.

La doble misión robótica se realiza el año en el que la NASA celebra al 40 aniversario del momento en que el 20 de julio de 1969 el astronauta estadounidense Neil Armstrong se convirtió en el primer hombre que pisó la Luna.

EFE

jueves, 18 de junio de 2009

La NASA inicia la búsqueda de un sitio de descenso y de agua en la Luna

La NASA inicia la búsqueda de un sitio de descenso y de agua en la Luna. EFEEl cohete Atlas V con dos cápsulas científicas a bordo partirá hoy en busca de recursos para apoyar la presencia humana en la Luna, casi 40 años después de que el hombre pisara por primera vez el satélite natural de la Tierra.

La prioridad de la misión será también encontrar un punto de descenso para futuras misiones, así como agua y otros elementos que permitan, en un futuro, una presencia prolongada del hombre.

El lanzamiento desde la Estación de la Fuerza Aérea, en el Centro Espacial Kennedy (Florida), está previsto para las 21:12 GMT y las condiciones del tiempo parecen ser favorables para la operación, dijeron fuentes de la agencia espacial estadounidense.

Añadieron que de todas maneras se han previsto otras dos oportunidades o "ventanas" para el lanzamiento a las 21:22 y 21:32 GMT.

Una vez instalado en una órbita lunar, el cohete liberará las cápsulas Orbitador de Reconocimiento Lunar (LRO, por sus siglas en inglés) y el Satélite Sensor y de Observación de Cráteres Lunares (LCROSS).

Con instrumentos considerados por los ingenieros de la NASA como de la más alta precisión, la principal tarea de LRO será buscar posibles sitios de descenso para las naves tripuladas que partirán a la Luna a partir de las próximas décadas.

"Su tarea consistirá en analizar minuciosamente la topografía lunar y en especial la inclinación de laderas cuyo ángulo no es fácilmente apreciable desde la Tierra", indicó un experto de la NASA.

También tratará de ubicar recursos potenciales para la presencia del hombre en la Luna, analizará el ambiente de radiación del satélite y pondrá a prueba nuevas tecnologías.

Por su parte, LCROSS dirigirá el segmento superior del cohete Atlas en una trayectoria de impacto sobre la superficie del satélite en una zona cercana a uno de sus polos.

Según explicaron los expertos, el objetivo es causar una estela explosiva que será analizada con los espectrófagos de la cápsula para determinar la posible presencia de agua en los polos lunares.

Esa estela será examinada no solo por los instrumentos del LCROSS, sino también por los telescopios en Tierra y hasta por el observatorio espacial Hubble.

En el contraste con la luz solar, el examen determinará la presencia de hielo en las zonas polares y aumentará el conocimiento sobre la estructura mineral de los cráteres más remotos hasta los que la luz del Sol nunca ha llegado.

"Estamos ansiosos de hacer partícipe a una gran parte del público en la espectacular llegada de LCROSS a la Luna en busca de agua", comentó Dan Andrews, director del proyecto en el Centro Ames de Investigaciones de la NASA, en Moffett Field (California).

Para las autoridades de la NASA la misión de ambas cápsulas es el primer paso para el retorno del hombre al satélite y coincidirá con los preparativos para celebrar el 40 aniversario del día en que el astronauta estadounidense Neil Armstrong se convirtió en el primer hombre que pisó la Luna el 20 de julio de 1969.

"Estas dos misiones proporcionarán valiosa información sobre la Luna, nuestro vecino más cercano", indicó Doug Cooke, administrador del Directorio de Misiones de Exploración de la NASA, al darse a conocer la misión conjunta a comienzos de este año.

Añadió que las imágenes que transmitirán los satélites tendrán una resolución de hasta un metro y sus instrumentos proporcionarán información sobre los usos potenciales que podrían darse a la Luna.

Según dijo la NASA en un comunicado, los instrumentos de LRO ayudarán a confeccionar un mapa tridimensional y de alta resolución de la superficie lunar, además de un examen del espectro ultravioleta del satélite.

Asimismo, explicarán la forma en que el ambiente de radiación lunar podría afectar a los seres humanos y medirán el nivel de absorción con un material plástico similar a la piel humana.

LRO también explorará los cráteres más profundos, mirará bajo la superficie en busca de hielo e identificará de manera permanente zonas tanto en el lado iluminado como en el oculto de la Luna.

"LRO es una nave enormemente avanzada. Sus instrumentos funcionarán de manera coordinada para enviarnos información sobre zonas que esperábamos con ansia recibir desde hace muchos años", indicó Craig Tolley, director del proyecto de ese satélite en el Centro de Vuelos Espaciales de la NASA en Goddard (Maryland).

EFE

viernes, 12 de junio de 2009

La Luna, un recurso por descubrir

La Luna, un recurso por descubrirCuatro décadas de investigación lunar han demostrado que nuestra vecina planetaria guarda un íntimo parecido a nuestro planeta, a pesar de ser un mundo inerte y desolado, como lo describió Buzz Aldrin al contemplar el panorama lunar tras descender del módulo Eagle del Apollo XI.

Charles Darwin planteó la posibilidad de que la Luna fuera un cuerpo desprendido de la Tierra y el océano Pacífico su cicatriz; en la actualidad, el consenso de los científicos apunta a pensar que hace unos 4.500 millones de años, en los albores de nuestro Sistema Solar, la Tierra sufrió un impacto de un enorme objeto, probablemente del tamaño del planeta Marte, que lanzó al espacio una gran cantidad de material que fue aglutinándose durante unos pocos millones de años formando así nuestro satélite natural.

Es por eso que la Luna (hija de la Tierra) heredó buena parte de las características de su madre/ascendencia. A excepción del metal que ya se había hundido hacia el centro de la Tierra para formar su núcleo, la Luna está compuesta por elementos como el magnesio, silicio, hierro, calcio... y rocas, muy parecidas a las que componen el manto y corteza terrestres. De hecho, cualquier aficionado a la geología podría distinguir en la superficie de la Luna rocas volcánicas tan familiares como los basaltos (que cubren la mayor parte de las zonas más oscuras vistas desde la Tierra) e incluso los más experimentados podrían distinguir las anortositas blancas, que forman las zonas más claras de nuestro satélite natural.

Lo que diferencia de manera más evidente a las rocas lunares de las terrestres es su textura. La superficie lunar ha sido bombardeada durante millones de años por meteoritos que, sin la protección de una atmósfera como en el caso de la Tierra, han ido fragmentando y pulverizando los materiales rocosos hasta convertirlos en el llamado regolito, un polvo tan fino que no encontramos similitudes en la tierra. Es gracias a esa diferencia de textura, entre otras cosas, que se sabe con certeza que las muestras traídas por las misiones Apollo de la NASA (1969-1972) y Luna 20 de la Unión Soviética (1972) eran de origen lunar.

Extraer oxígeno

En cuanto a elementos químicos que se puedan utilizar como recurso natural, hay que tener en cuenta que el oxigeno forma casi el 50% del material lunar (como también pasa en la Tierra). El mayor inconveniente, sin embargo, es que su extracción requiere la utilización de sofisticadas tecnologías, a menudo difíciles de implementar en un entorno tan hostil como es el de la superficie de la Luna. Aún así, durante más de 15 años la comunidad científica ha ideado 20 métodos diferentes para extraer este oxigeno, utilizando solamente recursos lunares. Algunos de ellos están ya en un avanzado estado de desarrollo, aunque aún queda margen para nuevas ideas e iniciativas.

Otro elemento a tener muy en cuenta es el hidrógeno. Los resultados de la misión Lunar Prospector (1998-1999) parecían sugerir que había cantidades significativas de hidrógeno (se llegó a proponer que en forma de agua helada) en algunas zonas próximas a los polos lunares. Dicha observación, de confirmarse, podría llegar a ser de gran interés, dado el potencial de dicho elemento para ser usado como combustible en los sistemas de propulsión en misiones interplanetarias. La Agencia Europea del Espacio (ESA) ha reconocido recientemente la importancia de llevar a cabo misiones robóticas de exploración en la Luna y algunos asteroides, así como participar en el proyecto internacional de la primera misión tripulada al planeta Marte.

Experimentos difíciles en la Tierra

La exploración continuada del llamado 8º Continente puede sin duda ofrecernos información de primera mano sobre el origen y evolución del Sistema Solar. Pero además, nuestro satélite natural nos ofrece la posibilidad de aprovechar las condiciones de baja gravedad, extremo vacío o total ausencia de contaminación biológica para llevar a cabo experimentos que son extremadamente difíciles en nuestro planeta. Además, la cara oculta de la Luna es el lugar más limpio de contaminación electromagnética de origen humano del Sistema Solar, y esto abre enormes posibilidades para la radioastronomía dedicada a buscar civilizaciones en el cosmos.

La próxima década probablemente vea el inicio de todas estas actividades mediante misiones robóticas y, en un futuro próximo, aunque aún incierto ya que actualmente la prioridad de misiones tripuladas es visitar Marte, los humanos ciertamente habrán de jugar un papel fundamental en la utilización científica de nuestro satélite natural.


Andrea Jaime e Ignasi Casanova pertenecen al Centro de Investigaciones en Nanoingeniería de la Universidad Politècnica de Cataluña

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