LA GUERRA DE LAS GALAXIAS

Ponencia presentada por Blai el sabado día 11 de julio

LA GUERRA DE LAS GALAXIAS

Más que titular esta ponencia “Guerra de las galaxias”, habría tenido llamarla “Guerra por las galaxias”, pero cuando lo pensé ya era demasiado tarde.

Algunos recordareis que hace unos meses presente una ponencia sobre la “vida extraterrestre”, en aquella ocasión, me centre en lo que los científicos buscan y entienden por vida extraterrestre.

Una simple bacteria ya sería suficiente para que se pudiera hablar de vida extraterrestre.

Pero en esta ocasión, me centrare más en la exploración que las agencias espaciales están llevando a cabo, para analizar y obtener datos de planetas lejanos como Plutón y Urano e incluso más allá , y en las exploraciones a nivel del suelo de Marte o de cometas que pasan cerca de la tierra.

Para estas misiones, se usan lo que se llama sondas espaciales

Para empezar definiremos que es una sonda espacial:

Una sonda espacial es un dispositivo artificial que se envía al espacio con el fin de estudiar cuerpos de nuestro Sistema Solar, tales como planetas, satélites, asteroides o cometas.

Las sondas espaciales se diferencian de los satélites artificiales, en que mientras estos establecen orbitas  alrededor de un objeto (ya sea la Tierra o el Sol), las sondas son lanzadas hacia un objeto concreto, o bien llevan una ruta de escape hacia el exterior del sistema solar.

Como ejemplo podría servir, Hubble, es un satélite artificial con funciones de telescopio, en cambio el Voyager 1, es una sonda de exploración propiamente dicha.

Todas las sondas se montan sobre una estructura de  soporte a la que se deben incorporar al menos estos tres sistemas:

1-Sistema energético: habitualmente Baterías y Paneles solares para proveer de electricidad a los sistemas, aunque también pueden incorporar fuentes radiactivas de energía.

2-Instrumental de observación, tales como cámaras fotográficas, o analizadores de espectro.

3-Equipos de comunicación, consistente en diversos tipos de antenas para transmitir la información recolectada de vuelta a la Tierra.

Además, las sondas pueden incorporar: motores para efectuar maniobras, tanques de combustible, protecciones térmicas para evitar el congelamiento de la sonda, o transportar las sondas menores independientes. 

A veces incluso han portado contenedores de información sobre nuestro planeta si eventualmente fuesen recogidas por una civilización alienígena, pero de esto hablaremos más adelante.

El peso total de las sondas suele ser de varios cientos de kilos, aunque no es frecuente que superen la tonelada, debido a la limitación actual de nuestros cohetes para sacar de la órbita terrestre mayores pesos. 

No obstante, en 1997 se lanzó la sonda Cassini-Huygens con un peso total de 5.600 kg, incluyendo unos 3.100 kg de combustible. Las dimensiones típicas de las sondas oscilan entre 2 y 5 metros, aunque una vez en el espacio suelen desplegar antenas o paneles fotovoltaicos de mayores dimensiones.

Hay dos tipos de misiones para las sondas, las que exploran dentro del sistema solar y las que tienen por misión explorar el llamado espacio profundo. 

Tratar todas las sondas seria excesivamente largo para la duración de una ponencia, así que me limitare a las de exploración del espacio profundo, dejando las Patfinder, Curiusity ,Rosetta/Philae, etc., para una próxima ponencia si lo veis interesante.

En la actualidad existen 5 sondas en ruta hacia las afueras del sistema solar.

La más alejada es la Voyager 1, que ya ha abandonado el sistema  solar.

 La sonda más reciente dirigida hacia los confines de la galaxia es la New Horizons, camino de Plutón. 

Se está experimentando con nuevos sistemas de propulsión que permitan a estos ingenios alcanzar mayores velocidades: las dos tecnologías más desarrolladas son la propulsión iónica, y la tecnología de vela solar, probada recientemente y al parecer con éxito.

Una vela solar es un método de propulsión para sondas y naves espaciales alternativo o complementario al uso de motores. Las velas solares captan empujes producidos por fuentes externas a la propia nave, En función de la fuente de impulso que pretendan captar, las velas solares se clasifican en dos grandes grupos:

Velas de fotones o fotónicas,

Velas de plasma.

Debido a la escasa potencia que ofrecen las velas solares, las naves propulsadas por este método necesitan ser lanzadas al espacio por un cohete convencional.

La primera ventaja es que un sistema de propulsión así no necesita combustible de ningún tipo. La segunda es que aunque su aceleración es mínima, también es constante, lo que en el espacio supone que podría alcanzar grandes velocidades si se la deja el tiempo suficiente. 

Se estima que una nave dotada de una vela solar lo bastante amplia podría alcanzar los 72.000 kilómetros por hora (20.000 metros por segundo) al pasar por los planetas exteriores del sistema solar y continuar acelerando constantemente.

Describiremos ahora las cinco sondas antes dichas y sus objetivos:

La Voyager 1

La Voyager 1 es una sonda espacial robótica de 722 kilogramos, lanzada el 5 de septiembre de 1977, desde Cabo Cañaveral, Florida.

Permanece operacional actualmente, prosiguiendo su misión extendida que es localizar y estudiar los límites del sistema solar, incluyendo el cinturón de Kuiper y más allá, así como explorar el espacio interestelar inmediato, hasta fin de misión.

El 25 de agosto de 2012, estaba a poco más de 19.000 millones de kilómetros del sol, dejó atrás la heliopausa, siendo la primera en alcanzar el espacio interestelar.

Su misión original era visitar Júpiter y Saturno. Fue la primera sonda en proporcionar imágenes detalladas de las lunas de esos planetas.

La Voyager 1 es actualmente el objeto hecho por el hombre más alejado de la Tierra, viajando a una velocidad relativa de la Tierra y el Sol mayor que la de ninguna otra sonda espacial.

Voyager 1 tiene una trayectoria hiperbólica, y ha alcanzado velocidad de escape, lo que significa que su órbita no regresará al Sistema solar interior

Voyager 2:

La sonda espacial Voyager 2 fue lanzada el 20 de agosto de 1977 desde Cabo Cañaveral, en un cohete Titán-Centauro. Es idéntica a su sonda hermana, la Voyager1.

A diferencia de su predecesora, la Voyager 2 adoptó una trayectoria diferente en su encuentro con Saturno, sacrificando la cercanía a Titán, pero adoptando un mayor impulso gravitacional en su viaje hacia Urano y Neptuno. La sonda alcanzó su mayor cercanía con estos planetas en los años 1986 y 1989, respectivamente.

A pesar de que muchos de sus instrumentos se encuentran fuera de servicio, aún continúa inspeccionando los alrededores del Sistema Solar. A la velocidad de 14,8 km/s, tardará unos 193.000 años en alcanzar la estrella Ross 248, de la que pasará a una distancia de 1,7 años luz.

El 10 de diciembre de 2007 descubrió que el sistema solar no tiene una forma esférica, sino ovalada, debido al campo magnético interestelar del espacio profundo

Ambas sondas han sobrepasado su tiempo de vida calculado en un principio. Cada sonda obtiene su energía eléctrica de tres RTG, (Generador termoeléctrico de radioisótopos) de los cuales se espera que estén generando suficiente energía para que las sondas estén en comunicación con la Tierra hasta por lo menos el año 2025.

Pioneer 10

Pioneer 10 es una sonda espacial estadounidense lanzada el 2 de marzo de 1972, siendo la primera sonda que atravesó el cinturón de asteroides y que llegó hasta el planeta Júpiter, el objetivo principal de su misión. En junio del año 1983 se convirtió en el primer objeto fabricado por el ser humano que atravesó la órbita de Neptuno, en aquel momento el planeta más distante del Sol dada la excentricidad de la órbita de Plutón, que hasta 2006 no dejó de considerarse planeta.

El paso por Júpiter el 3 de diciembre de 1973 proporcionó las mejores imágenes hasta la fecha de la atmósfera del planeta, permitiendo obtener información de la temperatura de la atmósfera y de la altura en la que se encuentran las nubes superiores de Júpiter. También estudió los cinturones de radiación del planeta y su fuerte campo magnético, de intensidad muy superior a la que se esperaba.

Después de 1997, la débil señal de la Pioneer 10 continuó siendo rastreada por la Red del Espacio Profundo. La última recepción exitosa de telemetría fue el 27 de abril de 2002, la pérdida de contacto fue probablemente debido a la combinación del incremento de la distancia y a un lento debilitamiento de la fuente de energía de la sonda.

 En la actualidad la nave se dirige hacia la estrella Aldebarán, en la constelación de Tauro, adonde llegará dentro de 1.690.000 años.

Pioneer 11

La sonda espacial Pioneer 11 fue una de las primeras sondas del programa de exploración espacial de la NASA. Fue lanzada desde Cabo Cañaveral el 5 de abril de 1973. Después de atravesar con éxito el cinturón de asteroides el 19 de abril de 1974, se ajustó su velocidad para situar su trayectoria cerca de Júpiter. Durante su sobrevuelo de Júpiter, el 4 de diciembre de 1974, obtuvo imágenes de la Gran Mancha Roja, realizó las primeras observaciones de las regiones polares y determinó la masa de Calisto.

El 1 de septiembre de 1979 llegó a Saturno, tomando las primeras fotografías a corta distancia del planeta, donde pudo descubrir dos nuevos satélites y anillos adicionales. Después de su encuentro con Saturno, prosiguió su ruta hacia el exterior del Sistema Solar, estudiando las partículas energéticas del viento solar.

New Horizons:

Es la  más moderna de todas

La misión New Horizons (Nuevos Horizontes) es una misión espacial no tripulada de la agencia espacial estadounidense (NASA) destinada a explorar Plutón, sus satélites y probablemente el cinturón de Kuiper

New Horizons viajó primero hacia Júpiter donde llegó en febrero-marzo de 2007. A su paso por Júpiter aprovechó la asistencia gravitatoria del planeta para incrementar su velocidad relativa unos 4 023,36 m/s (14 484 km/h). Llegará a Plutón el 14 de julio de 2015.

Después de las Voyager 1 y 2 es la sonda con mayor velocidad de lanzamiento desde la Tierra hasta el momento, alcanzando respecto al Sol una velocidad máxima de 15,1 km/s. (54 000 km/h aproximadamente)1

Además de sus instrumentos científicos, la sonda lleva una colección de 434.738 nombres recopilados por el sitio web de la misión y guardados en un disco compacto,  una bandera de Estados Unidos, así como una moneda de 25 centavos de Florida y cenizas del descubridor de Plutón, el astrónomo Clyde Tombaugh. 

La sonda espacial estadounidense New Horizons ha proporcionado las imágenes más nítidas y cercanas a Plutón cuando queda una semana de su histórica aproximación al desconocido planeta enano.

Las fotografías, captadas el 1 y el 3 de julio, son un aperitivo de lo que podrá verse cuando la sonda haga historia el día 14, al situarse a 12.500 kilómetros de Plutón, lo más cerca que se ha estado nunca de él.

En enero de 2006, cuando New Horizons emprendió esta travesía de nueve años, la NASA subrayaba que Plutón era el único de los nueve planetas del Sistema Solar al que no había llegado nunca una nave espacial.

Pocos meses después, en agosto, Plutón fue relegado a la categoría de planeta enano por la Unión Astronómica Internacional (UAI).

Entonces la sonda de la Agencia Espacial Estadounidense (NASA), de 480 kilos, ya estaba en camino para desvelar los misterios del desconocido planeta.

 Gracias a esta misión hoy se conoce Plutón mejor que nunca, y la comunidad científica tiene grandes expectativas sobre las fotografías de los próximos días, las más precisas de la historia del planeta enano.

Está previsto que "New Horizons" alcance su máxima aproximación a Plutón a las 07:50 horas del este en Estados Unidos el 14 de julio, nueve años y medio después de dejar la Tierra.

Proyecto Helios:

En 1966, Alemania y Estados Unidos, acordaron que sus países realizaran una misión común extra-planetaria avanzada.

Se acordó crear un par de sondas que investigarían el espacio comprendido entre el Sol y la Tierra con la mayor precisión conseguida hasta entonces, mientras que las sondas se aproximarían al Sol más que cualquier sonda anterior.

Helios 1 fue lanzada el 10 de diciembre de 1974 y Helios 2 el 15 de enero de 1976, ambas desde  Cabo Cañaveral

 Ambas sondas entraron en órbitas muy excéntricas alrededor del  sol. Las sondas fueron construidas para una vida útil de 18 meses y completaron sus misiones principales a principios de los años 1980, aunque continuaron enviando datos hasta diciembre de 1981 (Helios 2) y el contacto con Helios 1 se perdió en marzo de 1986. En la actualidad siguen, mudas, sus órbitas elípticas alrededor del Sol.

Además de los aparatos científicos y de comunicación las sondas Voyager y Pioneer, llevan mensajes, para posibles inteligencias extraterrestres.

Las Pioneer llevan placas con símbolos y un mensaje, las Voyager discos de aluminio anodizado en oro con imágenes sonidos y música de la Tierra, en un intento de comunicarse en el caso que una civilización técnicamente avanzada pudiese interceptar la sonda  informando acerca del ser humano y su lugar de procedencia, la Tierra, una especie de "mensaje en una botella" interestelar.

Las placas de la Pioneer fue diseñada y popularizada por el astrónomo y divulgador científico estadounidense Carl Sagan y por el también astrónomo estadounidense Frank Drake. Fueron dibujadas por Linda Salzman Sagan.

En la placa aparece:

A la derecha, la imagen de la sonda con el único fin de dar proporción a las dos figuras humanas dibujadas delante, una femenina y otra masculina.

A la izquierda, un haz de líneas que parten radialmente de un mismo punto; ese punto es el planeta Tierra; las líneas indican la dirección de los púlsares más significativos cercanos a nuestro sistema solar y en cada uno, en sistema de numeración binario, la secuencia de pulsos de cada uno; una civilización técnicamente avanzada, con conocimiento de los púlsares, podría interpretar la placa;

En la parte inferior se representa un esquema del sistema solar, con los planetas ordenados según su distancia respecto al Sol y con una indicación de la ruta inicial de la Pioneer 10;

Arriba del conjunto, a la izquierda, se muestra, también con indicaciones en sistema binario, el spin de una molécula de hidrógeno, el elemento más común en el universo.

Disco de oro de las Voyager

El Disco de oro de las Voyager, también conocido como “Sonidos de la Tierra”, es un disco de gramófono, que acompaña a las sondas espaciales Voyager.

Como las sondas son muy pequeñas comparadas con la inmensidad del espacio interestelar, la probabilidad de que una civilización que viaja por el espacio se encontrase con ellas es muy pequeña, sobre todo porque las sondas con el tiempo dejarán de emitir cualquier tipo de radiación electromagnética. Si alguna vez se encontrase una especie extraterrestre, lo más probable es que sea en el momento en que pase por la estrella más cercana en la trayectoria de la Voyager 1, la que alcanzará dentro de 40.000 años.

 Carl Sagan dijo que "la nave espacial, y el registro, solo serán encontradas si existen otras civilizaciones capaces de viajar en el espacio interestelar. Pero el lanzamiento de esta botella dentro del océano cósmico dice algo muy esperanzador sobre la vida en este planeta". Así, el registro es más visto como una cápsula del tiempo o como algo simbólico en lugar de un serio intento de comunicarse con la vida extraterrestre.

Contenido

El disco contiene sonidos e imágenes que retratan la diversidad de la vida y la cultura en la Tierra. Se diseñó con el objetivo de dar a conocer la existencia de vida en la Tierra a alguna posible forma de vida extraterrestre inteligente que lo encontrase, y que además tenga la capacidad de poder leer, entender y descifrar el disco. El contenido de la grabación fue seleccionado por la NASA y por un comité presidido por Carl Sagan de la Universidad Cornell.

La primera sección de audio contiene un saludo en inglés de la Secretaría General de la ONU. 

La segunda sección de audio, saludos en 56 idiomas, incluido el Esperanto.

La sección de audio siguiente está dedicado a los "sonidos de la Tierra", (viento, oleaje, gritos de ballena etc.)

También un mensaje en latín” per aspera ad astra “(a través de las dificultades hacia las estrellas) en código Morse.

A continuación  hay una ecléctica selección de música de muy diferentes culturas, incluyendo clásicos orientales y occidentales. .Johann Sebastián Bach es el artista más representado, tres veces, y,  dos piezas de Beethoven.

Como anécdota, Carl Sagan había pedido originalmente el permiso para incluir "Here Comes the Sun" del álbum Abbey Road de los Beatles, pero la discográfica  EMI se opuso a ello y la canción no fue incluida.

No sé si esos mensajes serán alguna vez descifrados por alguna civilización extraterrestre, (por soñar que no quede),  pero lo que si es cierto es que la información que las sondas han mandado de regreso a la tierra, ha permitido conocer mucho mejor el universo.

Podeis dejar vuestros comentarios y opiniones en el recuadro inferior si así lo deseais.