lunes, 13 de octubre de 2014

Cronología de la aproximación del cometa Siding Spring a Marte

Este post fue publicado en dos partes en agosto, pero lo republicamos para poder volver a repasar las maniobras que van a realizar los científicos para estudiar el cometa  Siding Spring.
 
El próximo 19 de octubre, el cometa Siding Spring pasará a tan sólo 134.000 kilómetros del planeta Marte. Este encuentro presenta un problema para los científicos que trabajan con las sondas espaciales que orbitan el planeta rojo, ya que deben mantener a salvo todo el equipo. Siding Spring es un cometa de largo periodo y este es su primer viaje al interior del Sistema Solar. ¿Podrán aprovechar los astrónomos su paso cercano a Marte para poder estudiar este cuerpo con las sonda que estudian el planeta?
La preocupación primordial, y la más importante, es mantener a salvo todos los orbitadores. Los cometas son cuerpos con núcleos pequeños, pero que están rodeados por una basta nube, denominada coma, repleta de partículas de polvo y hielo que se han desprendido del cometa debido a la actividad de los propios núcleos activos. Los rovers que circulan por la superficie marciana no van a tener ningún problema, porque aunque la atmósfera de Marte es muy tenue, es lo suficientemente gruesa como para impedir que estas partículas alcancen el suelo del planeta rojo. La preocupación de los científicos se centra en los orbitadores. Aunque las probabilidades de que sufran algún percance es muy baja, los científicos quieren asegurar su buen estado. Para ello están modificando sus órbitas para colocarlos en el lado opuesto de Marte y utilizar así al planeta como escudo. Además hay dos orbitadores que se dirigen en estos momentos al planeta rojo y que también verán modificadas sus órbitas para protegerse del polvo del cometa.
Las maniobras programadas para proteger a los orbitadores ya han comenzado. La Mars Reconnaissance Orbiter realizó una maniobra el 2 de julio y está programada otra para el próximo 27 de agosto. El 5 de agosto Mars Odyssey realizó otra maniobra para protegerse. Por su parte, MAVEN modificará su plan inicial en la reducción de velocidad programada para el 9 de octubre.
Los científicos también han debatido sobre la observación y estudio del cometa tanto desde la Tierra como desde instrumentos espaciales. Cada orbitador marciano cuenta con instrumentos específicos que los investigadores emplearán también para analizar la coma del cometa y tratar de analizar su composición, extensión, la forma en la que varía con el tiempo, tamaño de las partículas, como se desprenden los materiales del núcleo, etc,...Otra área importante de estudio será el efecto que causará el cometa en la atmósfera marciana. Hasta ahora nunca se había podido estudiar la influencia de la coma de un cometa sobre la atmósfera de un planeta, por lo que los científicos esperan con expectación los resultados. En cuanto al núcleo, posiblemente sólo pueda ser fotografiado por uno de los orbitadores.
El cometa se mueve extremadamente rápido, a una velocidad relativa de 57 kilómetros por segundo. Probablemente, su núcleo sólo posea uno o dos kilómetros de diámetro, pero la coma de gas se extiende más de 100.000 kilómetros en todas las direcciones desde el núcleo. Los iones podrían extenderse aún más lejos, y la cola alcanza millones de kilómetros. Así que aunque la mayoría de los orbitadores no serán capaces de distinguir el núcleo del cometa, sí verán la coma y tal vez puedan analizar los efectos de ésta sobre el planeta.
Vamos a recordar los orbitadores que estudian Marte y los instrumentos que portan. Las resoluciones indicadas para las cámaras son las que consiguen a 300 kilómetros de la superficie de Marte. Incluso cerca de su máximo acercamiento, el cometa se situará a una distancia 1.000 veces mayor.
-Mars Reconnaissance Orbiter (acrónimo: MRO): en Marte desde el 2006, tiene 3 cámaras. HiRISE (30 cm / pixel), CTX (6m / pixel), y Marci (1km / pixel), además de un espectrómetro de imágenes (CRISM, 18 m / pixel en Marte). También posee el radar SHARAD.
-Mars Express. Llegó a Marte en el 2004. Para observar a Siding Spring usará su cámara HRSC, cuya resolución es algo menos que la de CTX, y SPICAM, el espectrómetro atmosférico ultravioleta / infrarrojo.
-Mars Odyssey: en el planeta rojo desde el 2001. Para estudiar a Siding Spring empleará a THEMIS, un sistema de imagen térmica (100 m / pixel).
-MAVEN: se dirige ahora hacia Marte. Posee instrumentos destinados a estudiar la atmósfera superior del planeta (sin cámaras).
Mars Express
-Mars Orbiter Mision: también se dirige en estos momentos hacia Marte. Tiene un conjunto de instrumentos variados pero todavía se desconoce si se utilizarán para estudiar el cometa.
Los rovers también podrían aportar datos sobre el cometa, pero de momento los científicos no tienen un plan definido.
 
Aunque todavía no están definidas todas las maniobras que se van a llevar a cabo en las órbitas de las sondas, a continuación tenéis un resumen de las mismas. Todas las horas están en UTC.
6 de agosto: Las cámaras CRISM e HiRISE de la Mars Reconnaissance Orbiter  prueban con éxito su focalización hacia la región del cielo donde van a estar observando el cometa.
22 de septiembre: 02:00 h (aprox). Inserción orbital de MAVEN. Aunque los científicos trataron de estudiar sin éxito el cometa ISON con esta sonda, el fracaso les ha dado las claves para poder intentar analizar a Siding Spring.
24 de septiembre: inserción orbital de la Mars Orbiter Misión. Todavía se desconoce si podrá aportar datos sobre el cometa.
Mars Reconnaissance Orbiter
09 de octubre: (Fecha sin confirmar): Las cámaras CRISM e HiRISE de la Mars Reconnaissance Orbiter tomarán fotografías del cometa diez días antes de su máxima aproximación para reducir la incertidumbre en el conocimiento de su trayectoria.
14 de octubre: 5 días antes de la máxima aproximación, MAVEN realizará sus primera observaciones en el ultravioleta del cometa y debería ser capaz de obtener imágenes de la coma en las longitudes de onda ultravioleta, y medir la proporción entre deuterio e hidrógeno.

17 de octubre: La Mars Express planeta observar el cometa a lo largo de 10 órbitas ( cada órbita dura 6,7 horas, así que en total serían unos 5 días de trabajo). Se esperan realizar 12 observaciones del cometa. Con SPICAM se estudiará la respuesta que producirá en la atmósfera de Marte el cometa mediante la observación de 6 ocultaciones estelares por la coma y 4 pasos rasantes.
17 de octubre: 2,5 días antes del máximo acercamiento, la Mars Reconnaissance Orbiter dedicará todo su tiempo de observación del cometa a la respuesta de la atmósfera marciana. Aunque sus cámaras no puedan seguramente capturar el núcleo del cometa sí lograrán ver la variabilidad de la actividad del mismo, lo que determinará su velocidad de rotación. CRISM podrá determinar la composición de la coma. También se espera poder estudiar la atmósfera de Marte antes de que el cometa influya en ella ya que sus efectos podrían confundirse con una tormenta de polvo.
18 de octubre: 1 día antes del máximo acercamiento, MAVEN recopilará datos de la atmósfera marciana. Se buscará cambios en la temperatura, densidad, patrón de circulación, y la composición de la atmósfera, así como los cambios en la magnetosfera.
MAVEN
19 de octubre: MAVEN será colocado de modo seguro.
19 de octubre: 16:42 - 17:12h. El cometa se encontrará a 300.000 kilómetros de Marte. La Mars Reconnaissance Orbiter tratará de fotografiar con sus instrumentos el núcleo del cometa, con diferentes tiempos de exposición, con la finalidad de estudiar su albedo. También observarán el planeta.
19 de octubre: la Mars Odyssey explorará con THEMIS la coma del cometa para tratar de conseguir un mosaico de la misma. Estas son las únicas imágenes térmicas infrarrojas que se planean realizar y son cruciales para obtener datos sobre el tamaño y la distribución de las partículas de polvo.
19 de octubre:18:14 - 19:58 h. A lo largo de su máximo acercamiento, la Mars Reconnaissance Orbiter fotografiará al cometa con diferentes tiempos de exposición con HiRISE y CRISM, a razón de 1 imagen cada 5 minutos. No hay muchas esperanzas de poder resolver el espectro del núcleo del de la coma.
19 de octubre: 18:32h: se producirá el máximo acercamiento del cometa a Marte (134.000 kilómetros y una velocidad relativa de 57,4 kilómetros por segundo).
19 de octubre: 18:47 - 20:16 h: en este periodo de tiempo se espera obtener los mejores datos para estudiar la interacción de la coma del cometa con la atmósfera de Marte. MCS y Marci se encargarán de recogerlos. Estos pueden incluir el calentamiento de la atmósfera media debido al movimiento del polvo lo que generará corrientes verticales. Este aumento del polvo en la atmósfera podría desembocar en la formación de nubes que previamente no estaban allí. CRISM e HiRISE también tratarán de observar el núcleo, pero el cometa ya se encontrarán a una distancia de 300.000 kilómetros, lo que hará muy difícil fotografiarlo.
Mars Odyssey
19 de octubre: 20:07 h aprox: tiempo central en el que la coma del cometa interaccionará con Marte afectando a gran parte de un de los hemisferios del planeta. El punto central de Marte afectado estará situad a  8 grados al sur, 319 grados este.
19 de octubre: Una órbita o dos después de su máximo acercamiento, Mars Odyssey volverá a adquirir múltiples imágenes con THEMIS de la coma y la cola del cometa.
 20 de octubre: a medida que el cometa se aleja de Marte, la Mars Odyssey escaneará desde el espacio al cometa para fotografiarlo junto a Marte. El objetivo científicos de esta observación es obtener datos para calibrar la observaciones del cometa.
20 de octubre: la Mars Reconnaissance Orbiter observará durante 2,5 días más al cometa y realizará mediciones de la atmósfera marciana.
20 de octubre: una órbita después del máximo previsto de polvo cometario, MAVEN volverá a su actividad inicial programada.
22 de octubre: MAVEN se preparará para su misión marciana.
22 de octubre: la Mars Reconnaissance Orbiter y  la Mars Express obtendrán sus últimas imágenes del cometa, pero ambos continuarán estudiando la atmósfera de Marte, como parte de sus operaciones normales.
El 19 de septiembre los científicos que trabajan en este encuentro volverán a reunirse y nos darán más datos del proyecto.


Más información en el enlace.
 

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