/ domingo 17 de noviembre de 2019

Una postal desde el espacio interestelar

Al igual que los aventureros de Magallanes, los ingenieros de la NASA no imaginaban que las sondas espaciales durarían tanto y entrarían al espacio interestelar, pues se desconocía la distancia a la heliopausa.

Artículo No. 1199

En las afueras de nuestro Sistema Solar, en donde no ha llegado nadie, dos sondas espaciales de la NASA se aventuran al espacio interestelar y nos muestran cómo es allá afuera.

AL OCÉANO TERRESTRE

El 20 de septiembre de 1519, hace 500 años, Fernando de Magallanes con cinco navíos y 250 hombres, partieron del puerto de Sanlúcar de Barrameda al sur de España, hacia la más increíble travesía. No lo sabían entonces pero su aventura terminó por ser el primer viaje en torno al globo terráqueo y cambiaron la historia para siempre.

El viaje fue una lucha por sobrevivir a los peligros del mar, los marinos sucumbieron ante el hambre, las enfermedades, las flechas y lanzas de nativos de lejanas tierras. La aventura épica pero trágica terminó tres años después, devolvió a solo 18 de los 250 hombres a tierra. Fernando de Magallanes junto a la mayoría de sus valerosos, terminó la travesía en espíritu.

Leer más: ¿Desaparecerá La Gran Mancha Roja De Júpiter?

La posición de las Voyager 1 y 2, respecto a la heliopausa, el frente de Choque de terminación y en el centro, las órbitas de los planetas. NASA/JPL-Caltech

Quinientos años después, al recordar la aventura de Magallanes, otra exploración hacia lo desconocido se lleva acabo.

AL OCÉANO CÓSMICO

El 5 de septiembre de 1977 despegó desde Cabo Cañaveral, Florida, Estados Unidos, la sonda espacial Voyager 1, días después de la Voyager 2, que despegó del mismo puerto espacial el 20 de agosto.

Las Voyager se unieron a las Pioneer 10 (1972) y Pioneer 11 (1973) en la exploración planetaria. Décadas después se les unió la New Horizons (2006).

Como los cinco navíos de Magallanes, las cinco sondas espaciales viajan rumbo a lo desconocido. Sus misiones principales de exploración planetaria terminaron, sobrevolaron a los grandes planetas del Sistema Solar, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y al planeta enano Plutón.

Placa de las Pioneer, un hombre y una mujer delante de la Pioneer para comparar el tamaño. Abajo, la travesía de la Pioneer respecto al Sistema Solar, saliendo de la Tierra. El Sol en el centro de diferentes estrellas pulsares para mostrar nuestra posición, la medida está en relación al cambio de spin de un electrón en el átomo de hidrógeno, que se muestra en la parte superior. NASA/JPL

La Pioneer 10 despegó en marzo de 1972, en febrero de 1973 se convirtió en la primera sonda espacial en cruzar el Cinturón de Asteroides. Sobrevoló a Júpiter en noviembre del mismo año. En 1983 sobrepasó la órbita de Neptuno, por entonces el planeta más lejano, pues Plutón había atravesado su órbita.

Después le siguió la Pioneer 11, despegó en abril de 1973, en diciembre de 1974 sobrevoló a Júpiter, e hizo lo propio con Saturno en septiembre de 1979.

También puedes leer: Es hasta 4 veces el tamaño de la Tierra, así es imaginar al Planeta Nueve

La Voyager 2 despegó en agosto de 1977, sobrevoló a Júpiter en julio de 1979, a Saturno en agosto de 1981, a Urano en enero de 1986 y a Neptuno en agosto de 1989.

La Voyager 1 despegó en septiembre de 1977, sobrevoló a Júpiter en marzo de 1979 y a Saturno en noviembre de 1980.

Trayectoria de la Voyager 1 y la Voyager 2, puede observarse los sobrevuelos y asistencias gravitacionales utilizadas. NASA/JPL-Caltech

En enero de 2006 despegó la sonda New Horizons, sobrevoló a Júpiter por una asistencia gravitatoria en febrero de 2007, sobrevoló a Plutón en julio de 2015. Una asistencia gravitatoria es la forma en que las sondas espaciales cambian de ruta y aumentan su velocidad. Pasan a cierta distancia de algún planeta, distancia calculada con anterioridad, para que la gravedad del planeta dé un jalón gravitatorio a la sonda y le imprima velocidad y cambio de trayecto. Dependiendo la distancia al planeta puede seleccionarse el trayecto deseado. Así, las sondas espaciales avanzan en el espacio, no pueden llevar combustible para mantener durante años los motores encendidos. Puede darse cuenta, que el envío de sondas espaciales a otros planetas es toda una proeza matemática.

Las cinco sondas espaciales tuvieron misiones de reconocimiento, ninguna entró en órbita de algún planeta, siguieron de largo para sus misiones secundarias. Sin embargo, las dificultades de exploración, la lejanía, la falta de energía y la radiación, ha causado estragos y las Pioneer 10 y la 11 han muerto. Las Voyager 1 y 2 aún envían información, aunque cada día más débil y esporádica. La New Horizons sigue activa.

La increíble y longeva Voyager 1. NASA/JPL-Caltech

AL OCÉANO INTERESTELAR

Nuestro Sistema Solar es más que los planetas y asteroides girando en torno al Sol. La influencia del Sol termina a miles de millones de kilómetros más allá de los planetas. Después está el espacio interestelar, tan desconocido como misterioso.

Nuestra estrella central emite partículas en todas direcciones, el viento solar. Estas partículas forman una esfera alrededor del Sol, la heliosfera, que tiene su límite, la heliopausa, más allá de Plutón. Antes de llegar a la heliopausa, ya existe interacción con el medio interestelar, que ralentiza las partículas solares, en donde las partículas bajan a la velocidad del sonido o menos, se le llama Frente de Choque de Terminación.

En 2012 la Voyager 1 salió de la heliosfera y entró al espacio interestelar. Esto se deduce por una caída en la detección de partículas solares y un aumento en la detección de rayos cósmicos interestelares. La Voyager 2 hizo lo propio en 2018. Se calcula que la Pioneer 10 sería la próxima en salir y lo haría en el año 2057.

La información enviada por la Voyager 2 es más completa que la enviada por la Voyager 1, pues a esta última se le averió su sensor de plasma en 1980.

La Voyager 2 pasó la heliopausa en un día, detectó un aumento de la temperatura y densidad. Después, cae la detección del viento solar. Es decir, existe una frontera clara en donde el viento solar y el campo magnético del Sol se paran. También detectó fisuras en la heliopausa, en donde escapa viento solar hacia el espacio interestelar.

Las Voyager 1 y 2 siguen rutas distintas, pero atravesaron la heliopausa a una distancia similar del Sol, lo que fortalece la idea de que la heliosfera es esferoidal.

La información de la Voyager 2 tarda 16 horas en llegarnos, con la potencia de 22 vatios. Los científicos calculan que las baterías de plutonio de las Voyager funcionarán hasta 2027, después, las sondas morirán. Quedarán como sondas inertes, con un esperanzador saludo a una posible civilización extraterrestre, pues las Pioneer llevan sendas placas que informan la posición del Sol en la galaxia, de nuestro planeta y de los seres humanos. Mientras que las Voyager agregaron discos de oro, con sonidos de la tierra, saludos en varios idiomas, mensajes de paz y canciones tradicionales de todo el mundo.

El disco de oro y las instrucciones para tocarlo. Así como la posición del Sol respecto a estrellas pulsares. NASa/JPL-Caltech

Hasta la segunda semana de noviembre, la Pioneer 10 se encuentra a 124.8 UA del Sol, viajando a 12 km/s, rumbo a la constelación de Tauro. La Pioneer 11, está a 103.3 UA del Sol, viaja a 11.23 km/s rumbo a Scutum. La Voyager 2 está a 122 UA del Sol, viajando a 15.33 km/s, rumbo a la constelación del Pavo. La Voyger 1, a 147.43 UA del Sol, a 17 km/s rumbo a Ofiuco. Y la New Horizons, a 45.8 UA del Sol, va la velocidad de 14 km/s rumbo a Sagitario. La UA es la Unidad Astronómica, es la distancia Sol-Tierra, de 150 millones de km, puede encontrarla como AU en inglés de Astronomical Unit.

Al igual que los aventureros de Magallanes, los ingenieros de la NASA no imaginaban que las sondas espaciales durarían tanto y entrarían al espacio interestelar, pues se desconocía la distancia a la heliopausa. Una aventura espacial que aún continúa. german@astropuebla.org

Retrato de Fernando de Magallanes. Pintor desconocido. 1848. Museo Naval de Madrid, España


Artículo No. 1199

En las afueras de nuestro Sistema Solar, en donde no ha llegado nadie, dos sondas espaciales de la NASA se aventuran al espacio interestelar y nos muestran cómo es allá afuera.

AL OCÉANO TERRESTRE

El 20 de septiembre de 1519, hace 500 años, Fernando de Magallanes con cinco navíos y 250 hombres, partieron del puerto de Sanlúcar de Barrameda al sur de España, hacia la más increíble travesía. No lo sabían entonces pero su aventura terminó por ser el primer viaje en torno al globo terráqueo y cambiaron la historia para siempre.

El viaje fue una lucha por sobrevivir a los peligros del mar, los marinos sucumbieron ante el hambre, las enfermedades, las flechas y lanzas de nativos de lejanas tierras. La aventura épica pero trágica terminó tres años después, devolvió a solo 18 de los 250 hombres a tierra. Fernando de Magallanes junto a la mayoría de sus valerosos, terminó la travesía en espíritu.

Leer más: ¿Desaparecerá La Gran Mancha Roja De Júpiter?

La posición de las Voyager 1 y 2, respecto a la heliopausa, el frente de Choque de terminación y en el centro, las órbitas de los planetas. NASA/JPL-Caltech

Quinientos años después, al recordar la aventura de Magallanes, otra exploración hacia lo desconocido se lleva acabo.

AL OCÉANO CÓSMICO

El 5 de septiembre de 1977 despegó desde Cabo Cañaveral, Florida, Estados Unidos, la sonda espacial Voyager 1, días después de la Voyager 2, que despegó del mismo puerto espacial el 20 de agosto.

Las Voyager se unieron a las Pioneer 10 (1972) y Pioneer 11 (1973) en la exploración planetaria. Décadas después se les unió la New Horizons (2006).

Como los cinco navíos de Magallanes, las cinco sondas espaciales viajan rumbo a lo desconocido. Sus misiones principales de exploración planetaria terminaron, sobrevolaron a los grandes planetas del Sistema Solar, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y al planeta enano Plutón.

Placa de las Pioneer, un hombre y una mujer delante de la Pioneer para comparar el tamaño. Abajo, la travesía de la Pioneer respecto al Sistema Solar, saliendo de la Tierra. El Sol en el centro de diferentes estrellas pulsares para mostrar nuestra posición, la medida está en relación al cambio de spin de un electrón en el átomo de hidrógeno, que se muestra en la parte superior. NASA/JPL

La Pioneer 10 despegó en marzo de 1972, en febrero de 1973 se convirtió en la primera sonda espacial en cruzar el Cinturón de Asteroides. Sobrevoló a Júpiter en noviembre del mismo año. En 1983 sobrepasó la órbita de Neptuno, por entonces el planeta más lejano, pues Plutón había atravesado su órbita.

Después le siguió la Pioneer 11, despegó en abril de 1973, en diciembre de 1974 sobrevoló a Júpiter, e hizo lo propio con Saturno en septiembre de 1979.

También puedes leer: Es hasta 4 veces el tamaño de la Tierra, así es imaginar al Planeta Nueve

La Voyager 2 despegó en agosto de 1977, sobrevoló a Júpiter en julio de 1979, a Saturno en agosto de 1981, a Urano en enero de 1986 y a Neptuno en agosto de 1989.

La Voyager 1 despegó en septiembre de 1977, sobrevoló a Júpiter en marzo de 1979 y a Saturno en noviembre de 1980.

Trayectoria de la Voyager 1 y la Voyager 2, puede observarse los sobrevuelos y asistencias gravitacionales utilizadas. NASA/JPL-Caltech

En enero de 2006 despegó la sonda New Horizons, sobrevoló a Júpiter por una asistencia gravitatoria en febrero de 2007, sobrevoló a Plutón en julio de 2015. Una asistencia gravitatoria es la forma en que las sondas espaciales cambian de ruta y aumentan su velocidad. Pasan a cierta distancia de algún planeta, distancia calculada con anterioridad, para que la gravedad del planeta dé un jalón gravitatorio a la sonda y le imprima velocidad y cambio de trayecto. Dependiendo la distancia al planeta puede seleccionarse el trayecto deseado. Así, las sondas espaciales avanzan en el espacio, no pueden llevar combustible para mantener durante años los motores encendidos. Puede darse cuenta, que el envío de sondas espaciales a otros planetas es toda una proeza matemática.

Las cinco sondas espaciales tuvieron misiones de reconocimiento, ninguna entró en órbita de algún planeta, siguieron de largo para sus misiones secundarias. Sin embargo, las dificultades de exploración, la lejanía, la falta de energía y la radiación, ha causado estragos y las Pioneer 10 y la 11 han muerto. Las Voyager 1 y 2 aún envían información, aunque cada día más débil y esporádica. La New Horizons sigue activa.

La increíble y longeva Voyager 1. NASA/JPL-Caltech

AL OCÉANO INTERESTELAR

Nuestro Sistema Solar es más que los planetas y asteroides girando en torno al Sol. La influencia del Sol termina a miles de millones de kilómetros más allá de los planetas. Después está el espacio interestelar, tan desconocido como misterioso.

Nuestra estrella central emite partículas en todas direcciones, el viento solar. Estas partículas forman una esfera alrededor del Sol, la heliosfera, que tiene su límite, la heliopausa, más allá de Plutón. Antes de llegar a la heliopausa, ya existe interacción con el medio interestelar, que ralentiza las partículas solares, en donde las partículas bajan a la velocidad del sonido o menos, se le llama Frente de Choque de Terminación.

En 2012 la Voyager 1 salió de la heliosfera y entró al espacio interestelar. Esto se deduce por una caída en la detección de partículas solares y un aumento en la detección de rayos cósmicos interestelares. La Voyager 2 hizo lo propio en 2018. Se calcula que la Pioneer 10 sería la próxima en salir y lo haría en el año 2057.

La información enviada por la Voyager 2 es más completa que la enviada por la Voyager 1, pues a esta última se le averió su sensor de plasma en 1980.

La Voyager 2 pasó la heliopausa en un día, detectó un aumento de la temperatura y densidad. Después, cae la detección del viento solar. Es decir, existe una frontera clara en donde el viento solar y el campo magnético del Sol se paran. También detectó fisuras en la heliopausa, en donde escapa viento solar hacia el espacio interestelar.

Las Voyager 1 y 2 siguen rutas distintas, pero atravesaron la heliopausa a una distancia similar del Sol, lo que fortalece la idea de que la heliosfera es esferoidal.

La información de la Voyager 2 tarda 16 horas en llegarnos, con la potencia de 22 vatios. Los científicos calculan que las baterías de plutonio de las Voyager funcionarán hasta 2027, después, las sondas morirán. Quedarán como sondas inertes, con un esperanzador saludo a una posible civilización extraterrestre, pues las Pioneer llevan sendas placas que informan la posición del Sol en la galaxia, de nuestro planeta y de los seres humanos. Mientras que las Voyager agregaron discos de oro, con sonidos de la tierra, saludos en varios idiomas, mensajes de paz y canciones tradicionales de todo el mundo.

El disco de oro y las instrucciones para tocarlo. Así como la posición del Sol respecto a estrellas pulsares. NASa/JPL-Caltech

Hasta la segunda semana de noviembre, la Pioneer 10 se encuentra a 124.8 UA del Sol, viajando a 12 km/s, rumbo a la constelación de Tauro. La Pioneer 11, está a 103.3 UA del Sol, viaja a 11.23 km/s rumbo a Scutum. La Voyager 2 está a 122 UA del Sol, viajando a 15.33 km/s, rumbo a la constelación del Pavo. La Voyger 1, a 147.43 UA del Sol, a 17 km/s rumbo a Ofiuco. Y la New Horizons, a 45.8 UA del Sol, va la velocidad de 14 km/s rumbo a Sagitario. La UA es la Unidad Astronómica, es la distancia Sol-Tierra, de 150 millones de km, puede encontrarla como AU en inglés de Astronomical Unit.

Al igual que los aventureros de Magallanes, los ingenieros de la NASA no imaginaban que las sondas espaciales durarían tanto y entrarían al espacio interestelar, pues se desconocía la distancia a la heliopausa. Una aventura espacial que aún continúa. german@astropuebla.org

Retrato de Fernando de Magallanes. Pintor desconocido. 1848. Museo Naval de Madrid, España


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