Mira mas alla del horizonte

En los últimos 12 meses, la astronáutica interplanetaria nos ha abierto varios mundos nuevos a la vez. La sonda espacial europea Rosetta se acercó por primera vez al núcleo del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko; Las sondas estadounidenses se encontraron con los planetas enanos Ceres y Plutón, y transmitieron fantásticas fotografías de su superficie. El exoplaneta Kepler-452b, el más similar a la Tierra de todos los planetas encontrados previamente de otras estrellas, se convirtió en la guinda del pastel para todos los fanáticos de la expansión espacial.

La visión de la nave espacial en Plutón es el cierre de una era en la cosmonáutica mundial: el conocimiento inicial de la humanidad con el sistema solar. Esta era comenzó el 4 de octubre de 1959, el comienzo de "Moon-3" y el primer disparo de la parte posterior de la luna. Luego, la Unión Soviética siguió adelante, intentó, a toda prisa, sufrió un accidente tras otro, pero rasgó los laureles de la primacía en la carrera espacial interplanetaria: la primera imagen de la superficie de la luna, el primer aterrizaje en Venus, el primer aterrizaje en Marte, el primer acercamiento al cometa ... Con el advenimiento de los años 90 Rusia realmente ha abandonado la investigación interplanetaria independiente. Dos intentos audaces durante 25 años: "Mars-96" y "Phobos-Grunt" terminaron en las frías aguas del Océano Pacífico, enfriando las cabezas más ambiciosas.

Pero otros participantes en la carrera, el deseo de ir más allá no ha perdido. Además, nuevos jugadores fueron a la Luna y Marte: India y China. Ya, los Emiratos Árabes Unidos declaran su disposición a ir al Planeta Rojo.
Desde principios de la década de 2000, Europa ha estado explorando activamente Venus y Marte, pero quizás el programa más atrevido de la Agencia Espacial Europea en la historia se ha convertido en la misión Rosetta.



La estación espacial interplanetaria Rosetta con el módulo de lanzamiento de Philae salió al espacio en 2004. Diez años, tres vuelos a través del cinturón de asteroides principal, se requirieron cuatro maniobras gravitacionales para lograr un objetivo increíble: ingresar a la órbita del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko. Anteriormente, las naves espaciales, comenzando con el WeGa soviético, llegaron a los cometas desde las trayectorias que se aproximaban, por lo que las fechas fueron fugaces, varias horas o incluso minutos. Y el polvo cometario, a velocidades de decenas de kilómetros por segundo, simplemente destruyó los dispositivos ópticos, y luego los dispositivos mismos.

Rosetta, por otro lado, salió de la cola y, mientras el cometa aún dormía, lejos del Sol, cerca de la órbita de Júpiter. La operación tuvo lugar el verano pasado y terminó perfectamente: el objetivo se logró y Rosetta comenzó a rodear gradualmente el núcleo del despertar. Formalmente, la órbita no tuvo lugar: la gravedad de un trozo de hielo, polvo e hidrocarburos de tres kilómetros es demasiado débil. La nave espacial simplemente vuela al lado del cometa, examinándolo desde un lado u otro. La culminación del proyecto fue el aterrizaje de la sonda Philae en la superficie del núcleo del cometa el 12 de noviembre de 2014.



En este día, Rosetta realizó una maniobra de acercamiento, y desde una altitud de 22 km, Philae comenzó su vuelo independiente. Como sucede a menudo en operaciones técnicas complejas, "algo salió mal", la sonda no pudo aterrizar de acuerdo con el programa; no logró establecerse en la superficie. El dispositivo saltó, voló varios cientos de metros y se detuvo en una grieta profunda. Durante los siguientes dos días, logró realizar una investigación con sus instrumentos, pero después de agotar la carga de la batería, entró en modo de suspensión durante seis meses.

Hoy, Rosetta y Philae continúan su misión: explorar el cometa. Las tareas principales del vuelo ya se han resuelto: se ha determinado la composición química e isotópica del núcleo del cometa. Actualmente estamos estudiando la dinámica de la evaporación de la materia desde la superficie y el subsuelo del núcleo cometario, la interacción de la evaporación y el viento solar, y la evolución de la superficie.



Los resultados científicos de la misión deberán procesarse durante muchos años más, mientras que el nuevo conocimiento causa confusión entre los investigadores. El agua de 67P / Churyumova-Gerasimenko resultó ser completamente diferente de la contenida en los océanos de la Tierra, y anteriormente se creía que nuestra agua provenía del espacio exterior precisamente en los cometas. Queda mucho trabajo por hacer para que los científicos entiendan los muchos compuestos orgánicos que se encontraron durante el estudio. En general, esta misión debería aclarar aún más las circunstancias de la formación del sistema solar y la Tierra también.

Los cometas de la NASA no son sorprendentes, así como los aterrizajes en pequeños cuerpos del sistema solar, una vez que ponen el satélite a dormir en un asteroide. Y en 2015, las estaciones espaciales estadounidenses examinaron por primera vez cerca de una clase completamente nueva de cuerpos espaciales: los planetas enanos.



Los planetas enanos aparecieron en 2006, cuando Plutón fue degradado de los planetas, en una categoría separada. Ahora hay cinco planetas enanos: Ceres, Plutón, Eris, Haumea y Makemake. Alrededor de una docena de planetoides similares esperan su inclusión en la "cara de los planetas enanos".

Así que hubo circunstancias que con un estudio serio del sistema solar, en el siglo XXI, los enanos no llegaron al punto, pero para 2015, dos estaban inmediatamente bajo el escrutinio de las cámaras.

La nave espacial Dawn se lanzó en 2007 y llegó al planeta enano Ceres más cercano a la Tierra durante siete años y medio. Un viaje tan largo se debió al sistema de propulsión iónica, y un objetivo intermedio: el asteroide gigante Vesta, se encontró en el camino. Examinando a Vesta en 2012, Dawn se arrastró lentamente hasta Ceres. Entrar en órbita tomó varios meses, pero incluso las primeras imágenes más o menos nítidas adivinaron el primer acertijo: puntos brillantes de Ceres.

Antes de la llegada de Dawn, la gente no sabía mucho sobre Ceres: un diámetro aproximado de 950 km, una masa aproximada del 3-4% de la masa de la luna. La corteza está helada, no hay atmósfera. Un poco intrigado solo por el telescopio infrarrojo Herschel, que determinó que el agua se evapora desde dos puntos en la superficie de Ceres. Un poco, dos litros por segundo, pero constantemente.



Las primeras tomas de Dawn mostraron que uno de estos puntos de "agua" brilla como una nieve fresca en un día claro de invierno. Esto a pesar del hecho de que el color principal del planeta enano es como un vertedero de carbón. Los puntos brillantes en Ceres no solo merecen una página separada en Wikipedia, sino también un sorteo completo en el sitio web de la NASA. La agencia espacial brinda una oportunidad para que todos, junto con los científicos, adivinen qué brilla allí. Es cierto que no hay opción "una ciudad de hermanos en razón". Es cierto, ninguna criatura racional encenderá la luz con el comienzo del día y se extinguirá con los últimos rayos del sol. En cualquier caso, Dawn pasó seis meses en órbita, cayó a una altitud de 4,4 mil km, y la naturaleza de los puntos brillantes aún no se ha aclarado. Pero en las imágenes se pueden ver muchos puntos pequeños, no tan expresivos, sino también brillantes. Parece ser,que Ceres dejará muchos misterios a futuros investigadores, pero Dawn no tiene intención de detenerse. La disminución continuará hasta 200 km, y el programa científico, al menos hasta finales de 2015.

A pesar del éxito de Dawn, los primeros disparos del legendario planeta / no planeta de Plutón se convirtieron en una sensación de verano. La estación interplanetaria automática New Horizons no pudo entrar en órbita debido a su alta velocidad y bajo suministro de combustible, por lo que pasó por el sistema Plutón-Charon y cuatro pequeños satélites. Pero incluso un programa científico fugaz que duró 24 horas proporcionó tanta información que se enviará el próximo año y medio desde una distancia de 4.500 millones de km.



Según los científicos, los primeros resultados del estudio del sistema de Plutón y Caronte son "aquellos que esperábamos, pero que no esperábamos".
Primero, Plutón consideró la atmósfera. Esto era de esperar, pero resultó ser cinco veces más grande, hasta 1,5 mil km de altura, pero la presión en la superficie fue dos veces menor de lo esperado.
En segundo lugar, la atmósfera resultó ser de múltiples capas, que consta de varios componentes en altura. Es cierto que la base de la atmósfera es una: nitrógeno, otras impurezas: metano, monóxido de carbono, un poco de acetileno y etano.
En tercer lugar, Plutón está perdiendo activamente su atmósfera. El viento solar ioniza la atmósfera superior y transporta hasta una tonelada de capa de gas por hora. Como resultado, el planeta tiene una cola de plasma, como la de Marte, Venus o los cometas, que se extiende a decenas de miles de kilómetros del planeta enano.

Sin embargo, los principales descubrimientos se hicieron en Plutón. En algunos lugares, su superficie antigua resultó ser de color marrón oscuro a partir de depósitos de hidrocarburos: tolinas. Y en otro lugar llamado "Llanura del Sputnik", la superficie resultó ser de color blanco puro e increíblemente joven. Según los planetólogos, el área se actualizó hace no más de 100 millones de años, esto es muy reciente en términos de la edad del sistema solar. Hasta ahora, los científicos no ven una fuente de energía para derretir tales volúmenes colosales de hielo, llenando un área igual al territorio de Chukotka. Es posible que algunos modelos de interacción planetaria tengan que ser revisados.



Plutón y Caronte son un sistema único en el sistema solar: un planeta doble. En él, no un pequeño satélite gira alrededor de un planeta grande, sino que un satélite y un planeta giran alrededor de un centro de masa común, que se encuentra entre ellos. El análogo más cercano de dicho sistema es la Tierra y la Luna, solo que tenemos un centro de masa común que no se extiende más allá de la Tierra. Pero los resultados de un estudio de la interacción de los sistemas de Plutón y Caronte también pueden afectar el conocimiento sobre el papel de la Luna en la vida de la Tierra. Por lo tanto, el estudio de Nuevos Horizontes puede estar mucho más cerca de lo que parece.



El público no ha tenido tiempo de refrescarse con los impresionantes disparos desde las afueras del Sistema Solar, cuando llegaron noticias sensacionales del telescopio espacial Kepler de la NASA. El telescopio se encuentra a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra y mira hacia el cúmulo estelar en la constelación Cygnus. Miró constantemente durante cuatro años, y dos en forma y arranque, debido a la falla del sistema de orientación. El telescopio detecta la mancha más pequeña de decenas de miles de estrellas, luego, al analizar la frecuencia de disminución del brillo, se asume la presencia de planetas en órbitas alrededor de estas estrellas. El número de candidatos ya alcanzó los cinco mil. Ahora se vuelven a comprobar por otros métodos y medios terrestres. Revisamos nuevamente alrededor de mil quinientos y, como muestra la práctica, la mayoría de los candidatos de Kepler están confirmados.

En julio de 2015, la NASA anunció que había encontrado un planeta que se parece más a las condiciones de la Tierra. Gira con un período de 385 días, el diámetro es 60% más grande que la Tierra y la masa es 5 veces más grande. Aunque los tamaños no coinciden mucho, la estrella pertenece a la misma clase que el Sol, solo una vez y media mayor. Esto significa que en la superficie del planeta Kepler-452b, las condiciones de vida favorables podrían mantenerse mucho más tiempo que en la Tierra ... Y es posible que no sean compatibles. Y tal vez esto es generalmente un error de observación y no hay planeta. En cualquier caso, empacar sus maletas y prepararse para mudarse aún es demasiado temprano. Además, el exoplaneta se encuentra a 1,4 mil años luz de nosotros, lo que significa que no solo podemos alcanzarlo, sino también llamarlo. La respuesta llegará solo después de 3 mil años, y esto siempre que los habitantes potenciales estén esperando nuestra señal,y están al mismo nivel de desarrollo de la ciencia y la tecnología.



En comparación con los éxitos occidentales en la expansión de los horizontes del conocimiento, los logros de la agrupación espacial rusa cerca de la Tierra son casi imperceptibles. Las tareas que se le asignan son más modestas: principalmente el estudio de la superficie terrestre, los procesos atmosféricos, la interacción de la radiación solar con la magnetosfera y la atmósfera terrestres. El experimento físico "Nucleon" todavía está en el modo de acumulación de datos y no ha complacido al mundo científico con descubrimientos fundamentales. Y solo un proyecto de RadioAstron se acerca tanto al horizonte que deja atrás tanto los proyectos científicos nacionales como los globales.



En 2014, una colaboración de institutos científicos en Rusia, Estados Unidos y Europa, armados con los radiotelescopios más potentes del planeta Tierra, en apoyo del radiotelescopio espacial ruso Spektr-R, pudoAcércate al horizonte de eventos de un agujero negro supermasivo en el centro de nuestro Galaxy Sagitario A *. Ningún estudio nos ha permitido ver previamente el núcleo de la galaxia en tal resolución y tan cerca de un agujero negro. Alrededor de Sagitario A *, grandes nubes de polvo y gas giran, lo que no permite que se observe el núcleo. Los telescopios infrarrojos y de rayos X pueden “golpear” parcialmente el polvo, pero las ondas de radio le permiten seguir adelante. Como resultado, los científicos pudieron construir un modelo del efecto de dispersión de las nubes de gas y polvo, teniendo en cuenta que es posible realizar más observaciones del núcleo de la galaxia solo con radiotelescopios terrestres.

Después de un verano tan ocupado, permaneceremos durante mucho tiempo sin misiones ambiciosas serias. Solo el próximo año, la sonda Juno de la NASA volará a Júpiter, y luego solo tendremos Marte, estudiado por numerosos satélites y vehículos de aterrizaje. Interesantes y ambiciosas misiones a la luna, Europa, los asteroides solo están planeados hasta ahora y los esperan desde hace 4 años o más.

El material se preparó para su publicación en Novaya Gazeta y se proporciona aquí en la edición del autor.

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