sábado, 6 de diciembre de 2014

LOS ASTRONAUTAS Y LOS PELIGROS DEL CLIMA ESPACIAL

Simulación del impacto de una partícula de 1 TeV (1012 eV) proveniente del espacio exterior y de la radiación cosmica consecuente. Crédito: Wikipedia

Según un nuevo estudio recién publicado en la revista Clima Espacial , de investigación sobre meteorología espacial, los astronautas se enfrentan a un riesgo creciente debido a la radiación espacial.
El aumento de los flujos de rayos cósmicos en el interior del Sistema Solar  pone límites cada vez más estrictos sobre la cantidad de exploradores que puedan viajar por el espacio interplanetario. 

El pasado 05 de diciembre de 2014, la NASA logró un exitoso vuelo de prueba de Orión. Lo que hizo comentar al Administrador de la NASA Charles Borden de que "Hoy la prueba de vuelo de Orión es un gran paso para la NASA y una parte muy importante de nuestro trabajo pionero en el espacio profundo y en nuestro Viaje a Marte. Los equipos hicieron un gran trabajo poniendo a Orión a través de sus pasos en el entorno real que perdurará en nuestro empeño de superar  los límites de la exploración humana en los próximos años."
Durante la prueba sin tripulación, Orión viajó dos veces a través del cinturón de Van Allen, donde experimentó altos periodos de radiación al alcanzar una altitud de 3.600 kilómetros sobre la Tierra. También logró la velocidad de 20.000 mph y resistió temperaturas cercanas a los 4.000 grados Fahrenheit cuando entró en la atmósfera de la Tierra.
Orion abrirá el espacio a los astronautas  en su próxima exploración entre la Tierra y Marte. Este campo de pruebas será de gran valor para poder definir las capacidades que necesitan los seres humanos para enfrentar las futuras misiones a Marte.

El artículo, escrito por Nathan Schwadron de la Universidad de New Hampshire y sus colegas de otras siete instituciones, hace la pregunta provocadora, "¿Does the worsening galactic cosmic ray environment preclude manned deep space exploration?"[¿El ambiente de rayos cósmicos galácticos empeorará impidiendo la exploración espacial tripulada profunda?] 
Utilizando datos de un telescopio de rayos cósmicos a bordo del Orbitador de Reconocimiento Lunar de la NASA (LRO), estos concluyen en que si bien el aumento de los flujos de rayos cósmicos “no son un tapón” en la demostración para las misiones de larga duración, por ejemplo: a la Luna, a un Asteroide o a Marte, son un factor muy significativo los restos galácticos de radiación cósmica al transformarse en una limitante del tiempo de duración de la misión.

En este cuadro que sigue y que enuncia en su trabajo, muestra el número de días que un astronauta de 30 años pueden pasar en el espacio interplanetario antes de que lleguen a su límite en la exposición a la radiación.


De acuerdo con la trama, en el año 2014, un varón de 30 años volando en una nave espacial con 10 g/cm 2 de blindaje de aluminio podría gastar alrededor de 700 días en el espacio profundo antes de que lleguen a su límite de dosis de radiación. El mismo astronauta en la década de 1990 podría haber pasado 1.000 días en el espacio.
¿Qué está pasando? Los rayos cósmicos están intensificandose.
Los rayos cósmicos galácticos son una mezcla de fotones de alta energía y partículas subatómicas  que se aceleran a velocidades cercanas a la velocidad-uz por los acontecimientos violentos, como las explosiones de supernovas que los afectan. 
Los astronautas están protegidos de los rayos cósmicos en parte por el sol: los campos magnéticos solares y el viento solar se combinan para crear un "escudo" poroso que los defiende de las  partículas energéticas de fuera del sistema solar. El problema es, como señalan los autores, "El sol y su viento solar actualmente muestran densidades extremadamente bajas e intensidades en el campo magnético, lo que representa estados que nunca habían  sido observados durantela Era Espacial. Como resultado de la débil actividad solar, también se ha observado que la Era Espacial ha tenido altos flujos de rayos cósmicos".

La acción protectora del sol es más fuerte durante el máximo solar y más débil durante el mínimo solar - de ahí el ritmo de 11 años de la duración de la misión. En el momento que estamos viviendo un máximo solar, debe ser un buen momento para que los astronautas puedan volar - pero no es un buen momento. El máximo solar de 2011-2014 es el más débil de un siglo, lo que permite un número inusual de rayos cósmicos para penetrar en el sistema solar.
Esta situación podría ser peor si, como algunos investigadores sospechan, el Sol está entrando en una fase de largo plazo del Ciclo Solar, el cual se caracteriza por máximos profundos relativamente débiles que ocasionan extendidos mínimos. En ese futuro, los campos magnéticos solares débiles, harían un trabajo extra al mantener retenido los rayos cósmicos, reduciendo aún más el número de días en que los astronautas puedan viajar lejos de la Tierra.
Para conocer más sobre esta interesante investigación, leer el artículo completo en la edición en línea del Clima Espacial (Wiley Online Library).

Fuente: Space Weather / AGU.Publications

EN BUSCA DE MOLÉCULAS ORGÁNICAS EN LA SUPERFICIE DE 67/P

Concéntrese en Ptolemy (Tolomeo). Crédito ESA / ATG Medialab
Para los científicos que participan con grandes y complejos proyectos como el de Rosetta, siempre hay un período encantado desde el principio, cuando desatado por la realidad práctica, es posible soñar. 
Así fue que los científicos estaban pensando en tener un módulo de cometizaje con la capacidad de saltar alrededor de la superficie de un cometa. De esta manera sería posible hacer mediciones en diferentes partes de este objeto espacial.
Curiosamente, esta oportunidad que no estaba planificada, se presentó el 12 de noviembre de 2014, cuando cometizó Philae, no una, sino tres veces en el cometa 67P)Churyumov-Gerasimenko.

El instrumento Tolomeo que lleva Philae, es un espectrómetro de masa compacta diseñado para medir la composición de los materiales que componen 67P/CG, con un particular enfoque en las moléculas orgánicas y componentes minerales.
A principios de 2014, Ptolomeo había recogido datos a distancias de 15.000, 13.000, 30, 20, y 10 kilómetros de la superficie del cometa, mientras Philae estaba todavía unido a Rosetta.
Imágenes obtenidas por la cámara OSIRIS de ángulo estrecho de Rosetta; corresponde a la primera toma al hacer contacto Philae con el cometa. Crédito ESA/Rosetta/MPS para OSIRIS equipo MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA

Pero del 12 al 14 de noviembre, junto con algunos otros instrumentos en el módulo de aterrizaje, Ptolomeo tuvo la oportunidad de operar en más de un lugar de la superficie del cometa.
Ptolomeo realizó sus primeras mediciones olfatativas (“sniffing”) en el cometa, justo después de la toma del contacto inicial de Philae. 
Casi exactamente en el mismo momento, la cámara OSIRIS de Rosetta captó una gran cantidad de imágenes al volar Philae de nuevo por encima de la superficie después del primer rebote.
Más tarde, una vez que Philae se había detenido en su lugar de cometizaje definitivo, Tolomeo hizo seis conjuntos de mediciones posteriores, olfateando la atmósfera del cometa en la superficie entre el 13 y 14 de noviembre. 

Por último, un experimento ligeramente diferente se llevó a cabo el día 14 de noviembre de 2014, el cual se completo después de 45 minutos, antes de que Philae entrara en hibernación debido al agotamiento de su batería.
Este experimento fue como el "último grito", ya que el equipo utilizó un horno especializado, el llamado horno "CASE", para determinar la composición de volátiles (y tal vez de algúnas partículas) que se habían acumulado en ella. 
El equipo de Ptolomeo también utilizó la misma oportunidad para reconfigurar sus procedimientos analíticos, y ver si podían hacer algunas mediciones isotópicas.
Por desgracia, no había ninguna posibilidad de utilizar Ptolomeo en conjunto con DS2, ya que esto se limitaba al instrumento hermano, la COSAC, dada  que la potencia y el tiempo disponible era limitado.
Debido al relativo  mayor consumo del Ptolomeo,  todo fue un carrera contra reloj. La batería logró aguantar lo suficiente para llevar a cabo las mediciones y trasmitir estos datos a Rosetta, quién a su vez  las trasmitió a casa.
Para todos los involucrados, es difícil describir las emociones compartidas durante ese día, sin poder hacer nada, solo viendo son tensión la parada final.

Sin embargo, la buena noticia es que Tolomeo definitivamente devolvió datos desde sus diversas paradas en el cometa. Los datos son complejos y requieren un análisis cuidadoso: esto tomará tiempo. 
También, debido a que el instrumento fue operado de manera que en un principio no habían sido previstos, será necesario volver a entrar en el laboratorio para hacer algunas pruebas simuladas, las cuales permitirán asegurar que los datos obtenidos y que aparecen en el cometa, tienen  configuraciones similares y se pueden entender.

Sin embargo, en primera instancia, el equipo se concentrará en los datos adquiridos inmediatamente después de la primera toma de contacto. Será fascinante comparar el rico espectro de los compuestos orgánicos detectados por Ptolomeo con las mediciones hechas por la COSAC unos 14 minutos más tarde.
Enlace al atractivo vídeo: "Once Upon a Time..."

El equipo de Ptolomeo tiene un montón de preguntas. ¿Exactamente los que están presentes y en qué proporciones lo están los compuestos orgánicos? ¿Cómo cambiaron las cosas entre los distintos conjuntos de mediciones? ¿Qué nos dicen estos datos sobre la composición de la profundidad de 10-20 cm de polvo de la superficie que fue expulsado durante el primer rebote? ¿Y qué pueden estos materiales decirnos acerca de la fundamental composición de los cometas?
El equipo está a la espera de hacer estos análisis en los próximos meses y compartir los resultados con todo el público.
Fuente: ESA Rosetta Blog

SOMOS HIJOS DE ESTRELLAS MUERTAS


Enlace al vídeo:  "We Are Dead Stars"

Cada Átomo de Nuestro Cuerpo se fusionó de los componentes de una antigua estrella muerta. 
La astrónomo de la NASA Dra. Michelle Thaller, explica como el hierro de nuestra sangre nos conecta con uno de los actos más violentos del universo: Una explosión de supernova, y lo que El Universo podría parecerse cuando todas las estrellas se extingan.
En realidad, los seres humanos son hijos de las estrellas, los componentes generados por ellas, se encuentran en cada uno de los seres vivientes del planeta (El hierro de los glóbulos rojos, el oxígeno, el hidrógeno,el calcio de los huesos, etc.). Átomos a los átomos, al término de cada vida, ellos volverán a reiniciar  ciclos de vida al generarse nuevos seres.
Fuente: NASA / Vídeo Producido por "The Atlantic and Sound Vision Productions" The Really Big Questions / SOCA Comments