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Las dos caras de las dunas de Titán

Stellarscout — Fri, 27 Jan 2012 16:04:47 +0000

Un nuevo análisis de los datos del radar de la nave internacional Cassini ha revelado variaciones regionales en las dunas de arena de Titán, la mayor luna de Saturno. Los resultados dan nuevas pistas para entender la historia climática y geológica de esta luna.

En Titán los campos de dunas son un paisaje casi tan habitual como las llanuras aparentemente uniformes que definen la mayor parte de la superficie.
Las dunas cubren alrededor del 13% de Titán, extendiéndose a lo largo de 10 millones de kilómetros cuadrados –equivalente al área de Canadá-. Son por tanto un factor importante en las condiciones ambientales de esta luna.

Foto: Dunas en Titán y en la Tierra

Aunque su forma es similar a las de las dunas del desierto de Namibia, las dunas de Titán son gigantes para los estándares terrestres. Tienen entre uno y dos kilómetros de anchura, cientos de kilómetros de largo y unos 100 metros de altura.

Sin embargo, su tamaño y distribución varían a lo largo de la superficie de Titán.

Otra diferencia es que la arena de Titán no está hecha de silicatos, como la de la Tierra, sino de hidrocarburos sólidos que precipitan de la atmósfera. Estos compuestos se unen formando granos de dimensiones de milímetros, mediante un proceso aún poco conocido.

La investigadora Alice Le Gall, de LATMOS-UVSQ (París) y NASA–JPL (California), y otros colaboradores han descubierto que el tamaño de las dunas de Titán está controlado por al menos dos factores, la altitud y la latitud. Su hallazgo se basa en observaciones obtenidas con el radar de la nave Cassini, de la NASA, la ESA y la agencia espacial italiana (ASI).

Los mayores campos de dunas en Titán se encuentran en las regiones bajas. En las zonas más elevadas las dunas tienden a ser más estrechas y a disponerse más espaciadamente; en el radar de Cassini la separación entre ellas se ve con más brillo, lo que indica que la cubierta de arena es más delgada.

Esto sugiere que hay relativamente poca arena disponible para construir dunas en las regiones altas.

En términos de latitud, las dunas de Titán están confinadas a la región ecuatorial de la luna, en una franja entre los 30°S y los 30°N.

En las latitudes más al norte las dunas se vuelven más estrechas, y aumenta la separación entre ellas. Le Gall y sus colegas creen que la razón está en la órbita elíptica de Saturno.

Titán orbita en torno a Saturno, y por tanto sus estaciones están controladas por la trayectoria del planeta en su recorrido alrededor del Sol. Como Saturno tarda unos 30 años en completar una órbita, cada una de las estaciones de Titán dura apenas algo más de siete años. La naturaleza ligeramente elíptica de la órbita de Saturno hace que el hemisferio Sur de Titán tenga veranos más cortos pero más intensos.

Como resultado, en las regiones australes se reduce la humedad del suelo debida al vapor de etano y metano. Cuanto más secos son los granos de arena, más fácilmente son transportados por el viento para formar las dunas.

“La humedad del suelo probablemente aumenta cuanto más hacia el Norte, haciendo que los granos de arena sean más difíciles de mover y las dunas, por tanto, más difíciles de construir”, afirma Le Gall. Respalda esta hipótesis el hecho de que los lagos y mares de Titán –constituidos por etano líquido y metano-, están sobre todo en el hemisferio Norte. Esto sugiere que en el norte, donde la humedad es mayor, es más difícil que el viento transporte los granos de arena. “Entender cómo se forman las dunas, y explicar su forma, tamaño y distribución, es muy importante para entender el clima y la geología de Titán”, dice Nicolas Altobelli, jefe científico de la misión Cassini-Huygens, de la ESA.

“Como están hechas de hidrocarburos atmosféricos congelados, las dunas podrían proporcionarnos importantes pistas sobre el ciclo de metano y etano de Titán, que aún no comprendemos bien y que es comparable, en muchos aspectos, con el ciclo del agua en la Tierra”.

Fuente: ESA

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Cientificos simularán la atmósfera de Júpiter en la Tierra

Stellarscout — Wed, 10 Aug 2011 16:41:22 +0000

En una azotea del centro de Atlanta, un grupo de científicos van a similar y experimentar con atmósferas extraterrestres. Sus resultados ayudarán a los astrónomos a comprender los datos que la sonda Juno de la NASA enviará en 2016 en su aproximación a Júpiter.

Imagen de Júpiter tomada por la sonda Voyager

Las bandas de nubes de Júpiter y la Gran Mancha Roja son visibles con un telescopio de aficionado. Sin embargo, los elementos que las componen son más difíciles de detectar.

La nave espacial Juno se lanzó el 5 de agosto, y pasará los próximos cinco años rumbo a Júpiter, el planeta más grande del sistema solar. Con gran variedad de instrumentos, la nave ayudar a los científicos a obtener una mayor comprensión de los orígenes y la composición del gigante gaseoso.

Preparando una atmosfera

Al ser el planeta más grande del sistema solar, es probable que Júpiter fuera el primer planeta de gas y polvo que diera una vuelta el torno al Sol. Los detalles sobre su pasado proporcionan pistas sobre la historia y la formación de otros planetas en el sistema solar, incluida la Tierra.

Pero el planeta ha sabido proteger muy bien los secretos de su atmósfera. Los cinturones de radiación de Júpiter bloquean las ondas de radio de baja frecuencia que proporcionan detalles acerca de la baja atmósfera. Juno va a superar este problema mediante la utilización de un camino que evita estos cinturones de radiación.

Cuando Juno llegue a Júpiter, el radiómetro de microondas (MWR) estudiará la atmósfera del planeta en profundidad. Cada una de sus seis frecuencias penetraran en la atmósfera, que tienes más de 5,000 kilómetros de espesor, a diferentes profundidades.

Pero sin un punto de referencia para comparar las lecturas, la señal será indescifrable.

Ahí es donde entra en juego el simulador, que es esencialmente un horno a presión. Los gases se mezclan y se utilizan diferentes rangos temperaturas y presiones en el interior, para que los científicos puedan analizar la gran variedad de condiciones que Juno podría recoger de sus análisis en Júpiter.

“Podemos mezclar diferentes ‘recetas’ de la atmósfera de Júpiter y colocarlas en nuestro simulador”, dijo Paul Steffes del Georgia Institute of Technology.

Steffes y su equipo han creado más de 5.000 diferentes simulaciones de gases, distintas temperaturas y presiones que se asemejan mucho a los que se pueden encontrar en Júpiter. Cada una de estas posibles señales se está grabando para su posterior consulta. Cuando Juno comience a difundir los detalles de las capas de nubes del planeta, los científicos serán capaces de igualar los resultados de la nave con las condiciones simuladas para determinar la verdadera composición atmosférica en varios lugares a lo largo del planeta.

Las simulaciones ya han ayudado a los científicos a identificar las atmósferas de otros planetas.

“Nuestros resultados han sido utilizados en la interpretación de las mediciones de radio de Cassini en Saturno y las mediciones más antiguas hechas con la sonda Voyager en Urano y Neptuno”, dijo Steffes.

Paul Steffes y Danny Duong examinando el instrumental con el que se harán las simulaciones

Mirando a través de las nubes de Júpiter

Entre las principales preguntas que los científicos esperan responder es la cantidad de vapor de agua está presente en la atmósfera de Júpiter. Esto ayudaría a los científicos a comprender cómo el agua consiguió perdurar en un sistema solar rico en hidrógeno.

Los informes anteriores sobre la presencia de agua en Júpiter han sido contradictorios.

Cuando el cometa Shoemaker-Levy se estrelló contra la superficie de Júpiter, removió gran cantidad de oxígeno que podría indicar que el agua en la atmosfera fuera abundante. Pero, datos posteriores contradijeron estas conclusiones.

“En 1995, la sonda Galileo detectó un poco de agua en Júpiter”, dijo Steffes. “Sin embargo, por la ubicación se pensó que era una región muy seca y que no era representativa de todo el planeta”. Las cantidades recogidas fueron menos de las esperadas por los astrónomos.

Desde entonces, los astrónomos se han esforzado por determinar cuánto vapor de agua está en el aire de Júpiter, pero hasta el momento, la búsqueda no ha tenido éxito. Esto debe cambiara una vez que Juno entre en la órbita de Júpiter.

Utilizando las referencias creadas por el simulador ambiental, el MWR de Juno no sólo encontrara agua, también será capaz de determinar a qué altitud está.

“La misión principal de Juno en Júpiter es hacer un inventario global del agua que tiene”, dijo Steffes. “Esta será la clave para entender el proceso de formación de Júpiter”.

Fuente: Space.com

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La NASA encuentra una sonda espacial en la cara oculta de la Luna

Stellarscout — Tue, 09 Aug 2011 13:00:59 +0000

Científicos de la NASA han encontrado el lugar del accidente de una sonda enviada a la órbita lunar a principios de los años 60. Se cree que esta sonda puede ser la Lunar Orbiter 2 que desapareció en 1967 durante el sobrevuelo por la cara oculta de la Luna, donde la sonda perdió contacto por radio.

Lugar del accidente

La misión de la Lunar Orbiter 2 era documentar las áreas de la Luna mas indicadas para el alunizaje de las misiones Apollo y Surveyor. Durante su funcionamiento, la sonda envió un total de 609 imágenes de alta resolución y 208 imágenes de media resolución. En estas imágenes se incluye el cráter Copernico, la cual muchos la consideran como la imagen del siglo.

Cráter Copernico

La sonda fue accidentada de forma intencionada el 11 de octubre de 1967, pero hasta ahora nunca se supo cual fue el lugar donde se estrello.

Los restos han sido localizados por la sonda Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) la cual esta cartografiando actualmente la Luna con un detalle sin precedentes. Durante su misión, la LRO ha reunido 192 terabytes (equivalente a 41 DVD’s) en datos e imágenes de la Luna. Uno de sus descubrimientos ha sido el del lugar más frió del sistema solar: un cráter en el polo norte lunar a -263 grados Celsius.

Para más información e imágenes de la sonda LRO, visita la página oficial.

Fuente: Discovery.com

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¿Qué hay en el interior de Júpiter?

Stellarscout — Fri, 05 Aug 2011 14:34:12 +0000

Las nubes de Júpiter, que forman remolinos, pueden verse claramente a través de cualquier telescopio portátil. Sin más esfuerzo que el que toma agacharse para ver por el ocular, es posible observar sistemas de tormentas más grandes que el planeta Tierra, los cuales navegan a lo largo de rojizos cinturones de nubes, que se extienden por cientos de miles de kilómetros alrededor del vasto ecuador del planeta gigante. Son fascinantes.

Y también son un problema. De acuerdo con la opinión de muchos investigadores, lo que resulta realmente interesante —desde las raíces de las gigantescas tormentas hasta las enormes cantidades de materia exótica— yace a gran profundidad. Y las nubes ocultan todos esos misterios de nuestra vista.

Concepto artístico de la sonda Juno, en Júpiter.

La sonda Juno, de la NASA, cuyo lanzamiento hacia el espacio está programado para el próximo 5 de agosto, podría cambiar esa situación. El objetivo de la misión es responder la pregunta: ¿Qué hay en el interior de Júpiter?
“Nuestro conocimiento de Júpiter es literalmente poco profundo”, dice Scott Bolton, quien es el investigador principal del proyecto Juno, en el Instituto de Investigaciones del Suroeste (SouthWest Research Institute o SWRI, por su sigla en idioma inglés), ubicado en San Antonio, Texas. “Incluso la sonda Galileo, que se sumergió en las nubes jovianas en 1995, no penetró más allá de un 0,2% del radio de Júpiter”.
Hay muchas preguntas básicas que los científicos quisieran responder, como por ejemplo: ¿hasta qué profundidad llega la Gran Mancha Roja? ¿Qué cantidad de agua contiene Júpiter? o ¿Cuál es el material exótico del que está hecho el núcleo del planeta?
La sonda Juno levantará el velo sin tener que sumergirse en las nubes de Júpiter. Bolton explica cómo lo hará: “Sobrevolando a una altura de apenas 5.000 km sobre las nubes, Juno pasará todo un año orbitando a Júpiter más cerca de lo que lo han hecho las sondas enviadas allí con anterioridad. El patrón de vuelo de la sonda está hecho para cubrir todas las latitudes y longitudes, permitiéndonos de este modo confeccionar un mapa completo del campo gravitacional de Júpiter y, por lo tanto, averiguar cómo están organizadas sus capas internas”.
Júpiter está compuesto principalmente de hidrógeno, pero sólo las capas superiores podrían estar hechas de gas. A gran profundidad en el interior de Júpiter, los científicos creen que altas temperaturas y aplastantes presiones transforman el gas en una forma exótica de materia llamada hidrógeno metálico líquido —un forma líquida del hidrógeno que es muy parecida al resbaladizo mercurio con el que se solían rellenar los viejos termómetros. El poderoso campo magnético de Júpiter puede, casi con certeza, tener origen en la acción de dínamo dentro de aquel vasto reino de fluido, que conduce electricidad.

“Los magnetómetros de Juno van a confeccionar mapas precisos del campo magnético de Júpiter”, dice Bolton. “Esto nos va a decir muchas cosas sobre la dínamo magnética interior del planeta [y sobre el papel que juega el hidrógeno metálico líquido]“.
Juno también explorará la atmósfera joviana usando un conjunto de radiómetros de microondas.
“Nuestros sensores pueden medir la temperatura y el contenido acuoso a profundidades donde la presión es 50 veces más grande que la que la sonda Galileo experimentó”, dice Bolton.
El contenido acuoso de Júpiter es particularmente interesante. Hay dos teorías principales sobre el origen de Júpiter: una sostiene que Júpiter se formó más o menos en el mismo lugar en el que se encuentra en la actualidad, mientras que la otra sugiere que Júpiter se formó a una mayor distancia del Sol, para luego emigrar a su órbita actual. (Imagine el caos que podría haber causado un planeta gigante al emigrar hacia el interior del sistema solar.) Las dos teorías predicen diferentes cantidades de agua en el interior de Júpiter, así que Juno debería ser capaz de distinguir una de la otra, o de rechazar ambas.

Finalmente, la sonda Juno tendrá una vista sin igual de las más poderosas auroras boreales del sistema solar.
“La órbita polar de Juno es ideal para estudiar las auroras de Júpiter”, explica Bolton. “Son realmente fuertes y aún no entendemos por completo cómo se forman”.
A diferencia de lo que sucede en la Tierra, donde las auroras se encienden como respuesta a la actividad solar, Júpiter produce sus propias auroras. La fuente de energía es la propia rotación del planeta gigante. Aunque Júpiter es diez veces más ancho que la Tierra, logra girar sobre su eje 2,5 veces más rápido que lo que lo hace nuestro pequeño mundo. Como cualquier estudiante de primer año de ingeniería sabe, si se hace rotar un imán —y en ese sentido Júpiter es un imán muy grande— se generará electricidad. Los campos eléctricos inducidos aceleran partículas hacia los polos de Júpiter, donde se lleva a cabo la acción de las auroras. Algo notable es que muchas de las partículas que caen en forma de lluvia sobre los polos de Júpiter parecen ser eyectadas desde volcanes ubicados en su luna Io. Cómo es que este complicado sistema funciona, aún es un rompecabezas.
Es un rompecabezas del que el público será testigo a corta distancia, gracias a JunoCam —un instrumento especialmente hecho para propósitos de divulgación de la ciencia, con un diseño inspirado en la cámara que será portada por el vehículo explorador de Marte, Curiosity (Curiosidad, en idioma español). Cuando Juno sobrevuele a baja altura sobre las nubes jovianas, el instrumento JunoCam trabajará tomando imágenes que superarán en calidad a las mejores imágenes de Júpiter tomadas con el Telescopio Espacial Hubble.
“JunoCam nos mostrará lo que veríamos si fuésemos astronautas en órbita alrededor de Júpiter”, dice Bolton. “Y yo estoy esperando con ansiedad que eso suceda”.
De acuerdo con los planes, la sonda Juno llegará al planeta Júpiter en el año 2016.

Fuente: NASA

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Asteroides a tutiplén

Stellarscout — Fri, 15 Jul 2011 18:17:15 +0000

Esta semana, la sonda de la NASA Dawn se encontrará con el asteroide Vesta. Esto permitirá el estudio de un asteroide desde una posición tan cercana hasta la fecha y el que la sonda escave en el, podría ayudar a los científicos a resolver varias preguntas sobre este y cientos de asteroides que pueblan el sistema solar.

Credit: Emily Lakdawalla/Ted Stryk

La mayoría de asteroides, incluyendo Vesta, están en el cinturón de asteroides que se sitúa entre Marte y Júpiter. Otros asteroides giran en círculos mas cerca del Sol que de la Tierra, mientras que un gran número de ellos comparten orbitas planetaria.

Dada esta gran variedad de asteroides, algunos particularmente extraños han sido descubiertos en los últimos dos siglos desde que el primer asteroide fuera descubierto (Ceres en 1801).

En honor a esta misión histórica de la NASA, que tendrá lugar el sábado 17 de julio, se presenta en esta lista los siete asteroides más extraños del sistema solar. (Tener en cuenta que varias de las rocas mas allá de la órbita de Júpiter, aunque sean asteroidales, son clasificadas como cuerpos celestes diferentes, por lo que no son tenidas en cuenta en la lista).

Ceres: ¿Una esfera llena de agua?

El asteroide más grande de todos es Ceres, lo que facilito que fuera descubierto primero, y que posea un tercio de la masa del total del cinturón de asteroides. Este cuerpo es tan masivo que tiene la fuerza gravitacional necesaria para rehacerse como una esfera.
A causa de su forma redondeada, Ceres también es considerada un “planeta enano”, una designación que comparte con otros cuatro objetos del sistema solar, incluyendo Plutón.

Credit: NASA, ESA, J. Parker (Southwest Research Institute), L. McFadden (University of Maryland)

Después de que la sonda de alcance Vesta, la siguiente parada del viaje es Ceres en 2015. Una vez allí, la sonda recopilara datos para ayudar a los científicos a analizar su composición. Este objeto es probablemente el asteroide mas “húmedo”, ya que posee grandes reservas de agua en su interior en forma de hielo, aunque también es posible que haya una capa liquida bajo su superficie.

Baptistina: La madre del asesino de dinosaurios

Baptistina es el nombre de una de las familias más jóvenes del cinturón de asteroides. Las familias de asteroides son enjambres de objetos que comparten características en su órbita y que se nombran en función del nombre del asteroide más grande,

Credit: NASA/Donald E. Davis

De acuerdo con modelos por ordenador, Baptistina y su familia aparecieron hace 160 millones de años debido a una colisión de un cuerpo celeste de 60 kilómetros de diámetro y otro objeto de 170 kilómetros de diámetro. Ese cataclismo genero cientos de cuerpos enormes, de los cuales algunos fueron a la deriva rumbo a la Tierra.

Uno o varios fragmentos cayeron en la Tierra hace unos 65 millones de años, propiciando la extinción de los dinosaurios. El impacto genero el cráter de Chicxulub, ahora sepultado por la península de Yucatán y el Golfo de México.

Esa metralla espacial tampoco perdono a la Luna. El cráter Tycho se genero hace 109 millones de años por uno de esos fragmentos.

Hector: El troyano más grande

Como Cleopatra, Héctor es muy alargado, con una longitud y anchura de 370 por 200 kilómetros. Además este asteroide tiene una luna en su órbita. Pero diferencia de Cleopatra, Héctor no se encuentra en la zona principal del cinturón de asteroides; en su lugar, este cuerpo rojizo es el más grande de los asteroides troyanos enclavados en la órbita de Júpiter.

Estas rocas se esconden en lo que se conoce como los puntos de Lagrange L4 y L5 (dos de las cinco zonas en una órbita donde la gravedad de dos cuerpos (en este caso, Júpiter y el Sol) se equilibra). L4 y L5 se encuentran delante y detrás, respectivamente, de Júpiter.

En honor a los combatientes en la Ilíada de Homero, los asteroides en L4 asteroides se conocen como el campamento griego y el grupo L5 es el campamento troyano. Y aunque el asteroide toma el nombre del héroe de Troya, Héctor se encuentra en el campamento griego.

Kleopatra: Un hueso de metal con lunas!

Credit: NASA

Varios asteroides, aunque parezca difícil de creer, tienen una luna, y unos pocos incluso dos satélites. Cleopatra en este caso tiene dos satélites denominados Alexhelios y Cleoselene. Además este asteroide metálico, tiene una inusual forma que se asemeja a la de un hueso de perro.

El asteroide tiene unas medidas aproximadas de 217 por 94 por 81kilómetros de longitud, altura y anchura. Sus lunas, Alexhelios y Cleoselene tienen 5 kilómetros y 3 kilómetros de diámetro respectivamente.

Themis: ¿Envio la semillas de vida a la Tierra?

Credit: NASA

Themis, un gran asteroide del cinturón principal, se destaca como el primer y único asteroide hasta la fecha, que se sabe que tiene hielo en su superficie

En 2009, las observaciones en luz infrarroja confirmaron la presencia de hielo, así como que contiene carbono y moléculas orgánicas.

Estas características hacen que el asteroide helado Themis y cuerpos similares del cinturón principal como algunos cometas, sean buenos candidatos de haber traído agua y carbono (ingredientes para la vida) a la superficie de una joven y seca Tierra hace varios miles de millones de años.

Toutatis: Un asteroide borracho

Nombrado en honor a un dios celta, el asteroide Toutatis es una de las piedras más raras del espacio. En lugar de girar de una manera ordenada alrededor de un eje, el objeto de dos lóbulos orbita dando tumbos. Este movimiento impredecible en parte se deriva por la composición de Toutatis ya que se formo por la unión de dos cuerpos apenas en contacto y que esta cada uno influenciado por la gravedad de la Tierra y el otro por la de Júpiter.

Credit: NASA

El recorrido de Toutatis a través del sistema solar lo llevara cerca de la Tierra, pero debido a su caótica orbita, su recorrido exacto y como de cerca pasara de nuestro planeta dentro de unos siglos, no es posible predecirlo.

Al igual que otros asteroides, Toutatis se considera un montón de escombros que por la fuerza gravitatoria de unieron, pero que en este caso han dejado muchos huecos sin rellenar entre ellos.

Apophis: La supuesta roca del juicio final

Credit: UH/IA

Toutatis ha hecho algunas pasadas muy cerca de la Tierra, como en 2004 cuando pasó 1,61 millones de kilómetros de la Tierra o cuatro veces la distancia de la Tierra a la Luna. Sin embargo, algunas rocas han pasado aun más cerca, pero la que más ha alarmado a la mayoría de los astrónomos y al público en general es Apophis.

Descubierto en 2004 y nombrado en honor al dios malvado dios egipcio de la oscuridad, Apophis volverá por el vecindario en 2029. En ese momento, los científicos calculan la probabilidad de impacto en la Tierra es 1 sobre 40, pero las últimas mediciones al respecto, relegan esa posibilidad a algo prácticamente nulo.

El pánico alcanzó su punto máximo en diciembre de 2004, logrando el Apophis una clasificación de cuatro en la escala de Torino (10 puntos se considera un apocalipsis con total seguridad). Aunque Apophis no se considera una amenaza para 2029, se aproximara a una distancia de 30000 kilómetros de la superficie terrestre.
Algunos de estos objetos similares son llamados NEO’s (Near Earth Objects – Objetos Cercanos a la Tierra), o NEOs, y aún no se han catalogado. Sin embargo, no suelen representar ninguna amenaza y benignamente comparten de forma benigna la órbita de la Tierra. Por lo menos existen cuatro ejemplos de asteroides que siguen a la Tierra por su órbita; el más reciente, denominado 2010 SO16, fue descubierto a principios de este año.

Fuente: Space.com

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Sorpresa en Rea: la atmósfera es rica en oxigeno

Stellarscout — Thu, 25 Nov 2010 23:58:08 +0000

La segunda luna más grande de Saturno tiene una tenue atmosfera con una gran concentración de oxigeno y dióxido de carbono, según un nuevo estudio.

Analisis del sobrevuelo de Cassini sobre Rea en Marzo pasado.

La sonda Cassini de la NASA analizo la atmosfera de Rea durante un sobrevuelo de la luna en Marzo siendo la primera vez que se descubre oxigeno en la atmosfera de dicho satélite.

Se sabe que las atmosferas con oxigeno existen en otros satélites naturales en nuestro sistema solar, como por ejemplo, Europa y Ganimedes, ambas lunas de Júpiter.

Pero este descubrimiento en Rea sugiere que otros cuerpos grandes y cubiertos de hielo a lo largo del sistema solar y mas allá podrían albergar una delgada atmosfera con oxigeno, y tal vez química mas compleja, según los investigadores.

“Hemos visto este fenómeno en Júpiter y ahora lo hemos confirmado también en una luna de Saturno”, dijo el líder del estudio Ben Teolis, del instituto de investigación Southwest Research Institute en San Antonio. “El hecho de que sea algo común es muy excitante”.

Buscando una atmosfera

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA detecto finas atmosferas con oxigeno en torno a Europa y Ganimedes en la década de los 90. En ambas lunas jovianas, el oxigeno proviene de la superficie de agua helada, la cual se divide en hidrogeno y oxigeno debido al bombardeo de partículas cargadas desde Júpiter.

El equipo de investigación pensó que algo similar podría estar sucediendo el sistema de Saturno, el cual tiene multitud de lunas heladas.

Analisis del sobrevuelo de Cassini sobre Rea en Marzo pasado.

Rea es uno de los principales candidatos. Tiene gran cantidad de agua helada y (con un diámetro de 1500 kilómetros de diámetro) debería tener suficiente gravedad para tener una atmosfera, según Teolis.

La sonda Cassini había buscado oxigeno en dos sobrevuelos previos en 2005 y 2007. La sonda encontró nuevas e intrigantes pistas pero no logró nada más. En esos sobrevuelos, la sonda se aproximó a la luna a una distancia de 502 kilómetros y 5736 de la superficie de Rea.

En marzo pasado, la sonda de acercó mucho mas. Sobrevoló el polo norte de Rea a una distancia de 97 kilómetros, tan cerca que incluso atravesó su atmosfera. El espectrómetro de masas de la sonda confirmo la presencia tanto de oxigeno como de dióxido de carbono.

El oxigeno forma parte del 70% de la atmosfera y el dióxido de carbono el restante 30%, de acuerdo con Teolis. Donde la sonda Cassini. En el análisis también de descubrió que la atmosfera es unas 100 veces más fina que las de Europa y Ganimedes, lo cual explica que la sonda no la detectase en sobrevuelos más lejanos.

“Es demasiado delgada para detectarla de forma remota”, puntualizo Teolis.

En comparación, la concentración de oxigeno en la atmosfera terrestre es de unas 5 billones de veces más alta que la vista en Rea, añadió Teolis. Pero eso también hace que la atmosfera de Rea sea unas 100 veces más gruesa que la de la luna terrestre o Mercurio.

Rea no es la única luna de Saturno que se sabe que tiene atmosfera: Titán, la luna más grande, tiene una gruesa atmosfera rica en nitrógeno. Pero el nuevo estudio confirma la presencia de una atmosfera de oxigeno fuera del sistema de Júpiter.

Teolis y sus colegas publicaron sus descubrimientos en 25 de Noviembre en la revista Science.

El misterio del dioxido de carbono en Rhea

Los investigadores dicen que están seguros de que el oxigeno de la atmosfera de Rea procede de las partículas de agua que son golpeadas violentamente por partículas cargadas procedentes del anillo de Saturno. Sin embargo la procedencia del dióxido de carbono es un misterio.

Imagenes de Rea hechas por la sonda Cassini. NASA.

Es posible que Rea, como otros cuerpos del sistema solar, tenga moléculas orgánicas ricas en carbono en su superficie, o al menos cerca. Estas particular podría ser divididas por las partículas de Saturno al igual que hacen con el agua helada. El carbono liberado podría combinarse con el oxigeno y formar dióxido de carbono.

Los investigadores especulan que el bombardeo de micro meteoritos podría también proveer del carbono necesario para estas reacciones.

Es también posible que el dióxido de carbono del interior de Rea. El gas podría ser primordial (retenido durante la formación de la luna hace 4.5 mil millones de años) o podría ser producto de antiguas reacciones químicas en el interior del satélite, el cual parece estar geológicamente muerto.

“No tenemos idea en este punto de cuáles pueden ser los mecanismos que lo producen”, dijo Teolis. “Esto es algo que tenemos que analizar más a fondo en el futuro”.

Los investigadores podrían tener la oportunidad de hacerlo muy pronto. La sonda tiene previsto hacer un vuelo aun más cercano sobre Rea en enero a una altura de unos 75 kilómetros de la región de polo sur, según Teolis.

¿Quimica complicada en mundo helados?

El nuevo estudio sugiere que las atmosferas de oxigeno podrían ser algo común el objetos grandes y congelados en el sistema solar según los investigadores.

“Esto parece ahora como un patrón”, argumento Teolis.

Las implicaciones de este patrón son intrigantes, de acuerdo con los investigadores. El oxígeno es extremadamente reactivo, por lo que las lunas heladas podrían albergar más química compleja en su superficie de lo que se tenía entendido.

Esta química podría ser incluso más interesante si el oxigeno de filtra en el subsuelo y se mezcla con un mar de agua líquida. Rea no parece tener un océano subterráneo, pero otras lunas congeladas parecen albergarlos como puede ser el caso de Europa o Encelado, la cual tiene una baja probabilidad de tener atmosfera debido a su tamaño.

“Si este mecanismo es común como parece, llevara a hacernos preguntas muy interesantes”, concluyo Teolis.

Fuente: Space

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Europa extiende su presencia en los confines del Universo

Stellarscout — Thu, 25 Nov 2010 18:31:35 +0000

La Agencia Espacial Europea ha decidido extender la duración de 11 de sus misiones científicas, lo que permitirá seguir realizando importantes investigaciones sobre el Universo hasta el año 2014 como mínimo.

XMM-Newton

El Comité para el Programa Científico (SPC) de la ESA tuvo que tomar una importante decisión durante la reunión celebrada los días 18 y 19 de Noviembre en París: 11 misiones científicas, que ya habían sobrepasado el final previsto de su vida útil pero que continúan generando excepcionales resultados científicos, estaban alcanzando el final de su presupuesto.
“Su gran longevidad es una buena muestra del cuidado con el que la industria ha construido estos satélites, del exquisito trabajo de los equipos de operaciones, y del ingenio de los científicos que continúan redactando nuevas hipótesis que sólo estas misiones pueden corroborar”, comenta Martin Kessler, Director del Departamento de Operaciones Científicas de la ESA.

Venus Express

Hace dos años, se incorporó un nuevo mecanismo en el plan financiero para las misiones científicas de la ESA que permite extender la vida útil de las misiones que todavía están operativas pero que están alcanzando su límite presupuestario, tras una revisión bienal exhaustiva de su estado.

Las misiones bajo revisión en esta ocasión fueron Clúster, Integral, Planck, Mars Express, Venus Express y XMM-Newton – todas ellas dirigidas por la ESA.

También se evaluaron las misiones internacionales con contribución europea: Hinode (en colaboración con Japón), Cassini-Huygens, el Telescopio Espacial Hubble y SOHO (en colaboración con la NASA), así como las operaciones científicas del demostrador tecnológico de la ESA Proba-2.

La semana pasada, el SPC confirmó la ya acordada extensión de la vida útil de estas misiones hasta 2012 y aprobó una nueva extensión hasta el año 2014, sujeta a una nueva revisión del estado de las misiones afectadas en 2012, siguiendo el plan de revisiones bienales.

El Sol visto por SOHO

La extensión de las misiones de SOHO, Hinode y Proba-2 garantizará la monitorización del Sol durante el comienzo del próximo pico de actividad magnética, previsto para el año 2013. Por otra parte, los cuatro satélites de Clúster podrán medir los efectos de este pico de actividad solar cerca de casa, en la magnetosfera terrestre.

La ESA lanzó el año pasado el observatorio espacial Herschel, que opera en las bandas infrarroja y submilimétrica. Junto a los observatorios de alta energía cuya vida útil acaba de ser extendida, Integral y XMM-Newton, los astrónomos europeos seguirán teniendo acceso a un amplio rango de observaciones, lo que les permitirá comprender los secretos del Universo más violento hasta un nivel sin precedentes. Estas misiones complementan los datos obtenidos en las bandas del ultravioleta, visible e infrarrojo cercano por el veterano Telescopio Espacial Hubble.

Dentro de nuestro Sistema Solar, Mars Express y Venus Express están investigando los planetas más cercanos a la Tierra, mientras que Cassini-Huygens continúa su exhaustivo estudio de Saturno y de sus lunas.

El cielo en microondas, observado por Planck

El satélite Planck está escrutando los restos de la radiación el Big Bang, lo que se conoce como la ‘radiación cósmica de fondo’, en la banda de las microondas. El SPC ha decidido extender un año más el uso de su sensor de baja frecuencia, con el fin de extraer la máxima información posible de estas señales que constituyen la huella dactilar del momento de la creación del Universo.

“No es un momento fácil para extender el presupuesto de estas misiones, pero confiamos plenamente en el criterio del SPC para obtener el máximo retorno de las grandes inversiones realizadas en estos proyectos”, aclara David Southwood, Director de Ciencia y de Exploración Robótica de la ESA. “Esta armada de satélites continuará generando inestimables resultados científicos, por lo que hoy es un gran día para la comunidad científica europea. Europa continuará jugando un papel importante en el estudio de los misterios del Universo”.

Fuente: ESA

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Dos naves espaciales moribundas se recuperan

Stellarscout — Wed, 10 Nov 2010 21:45:25 +0000

Un par de naves espaciales de la NASA que, se supone, deberían haber “muerto” hace un año se dirigen ahora hacia la Luna, en una innovadora misión que se llevará a cabo en la órbita lunar.
“Sus nombres reales son THEMIS P1 y P2, pero yo las llamo las ‘naves espaciales moribundas en recuperación’”, dice Vassilis Angelopoulos, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA, por su sigla en idioma inglés), quien es el investigador principal de la misión THEMIS. “No hace mucho, las habíamos dado por perdidas. Ahora están comenzando una aventura completamente nueva”.

Recreación artística de las sondas

La historia comenzó en el año 2007 cuando la NASA lanzó una flotilla de cinco naves espaciales hacia la magnetósfera de la Tierra, con la misión de estudiar la física de las tormentas geomagnéticas. Se las llamó colectivamente THEMIS, una sigla que quiere decir: “Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms” (“Cronología de Eventos e Interacciones a Macroescala durante Subtormentas”, en idioma español). P1 y P2 eran los miembros más exteriores del quinteto.
Trabajando en conjunto, las sondas rápidamente descubrieron una abundante cantidad de fenómenos hasta entonces desconocidos, como la colisión de auroras, los temblores magnéticos espaciales y las balas de plasma, que son disparadas hacia arriba y hacia abajo de la cola magnética de la Tierra.
La misión estaba progresando de manera espléndida, excepto por un detalle. Ocasionalmente, P1 y P2 pasaban a través de la sombra de la Tierra. Las naves espaciales, que funcionan a base de energía solar, están diseñadas para sobrevivir sin luz solar por períodos de hasta 3 horas seguidas; de modo que un poco de sombra no representaba ningún problema. Pero mientras la misión fue avanzando, las órbitas evolucionaron y, para el año 2009, el par de naves estaba ya pasando hasta 8 horas por día en la oscuridad.

En su vida pasada, THEMIS–P1 y P2 llevaron a cabo una misión para estudiar las auroras boreales.

“Las dos naves espaciales estaban quedándose sin energía y muriendo de frío”, dice Angelopoulos. “Teníamos que hacer algo para salvarlas”.
El equipo ideó una solución. Debido a que la misión había sido tan exitosa, las naves tenían aún una amplia reserva de combustible —lo suficiente como para llegar a la Luna. “Podríamos hacer muy buena ciencia desde la órbita lunar”, dice. La NASA aprobó el viaje y hacia el final del año 2009, P1 y P2 estaban saliendo de la sombra de la Tierra.
Con un nuevo destino, la misión necesitaba un nuevo nombre. El equipo seleccionó ARTEMIS (ARTEMISA, en idioma español), la diosa griega de la Luna. Pero el nombre también es la sigla de: “Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon’s Interaction with the Sun” (“Aceleración, Reconexión, Turbulencia y Electrodinámica de la Interacción de la Luna con el Sol”, en idioma español).
Los primeros eventos importantes de la misión ARTEMIS están ocurriendo ahora mismo. El 25 de agosto de 2010, ARTEMIS–P1 alcanzó el punto de Lagrange L2 del otro lado de la Luna. Siguiéndola de cerca, el 22 de octubre, ARTEMIS–P2 llegó al punto de Lagrange L1, que se encuentra en el lado opuesto. Los puntos de Lagrange son lugares donde la gravedad de la Tierra y la de la Luna están en perfecto equilibrio, creando de ese modo un especie de lugar de aparcamiento para las naves espaciales.

Las naves espaciales ARTEMIS están actualmente localizadas en los puntos de Lagrange L1 y L2 del sistema Tierra–Luna.

“Estamos explorando los puntos de Lagrange del sistema Tierra–Luna por primera vez”, dice Manfred Bester, quien es el Director de Operaciones de Misión, en la Universidad de California en Berkeley, desde donde la misión es controlada. “Ninguna otra nave ha orbitado allí”.
Debido a que se encuentran justo afuera de la magnetósfera de la Tierra, los puntos de Lagrange son lugares excelentes para estudiar el viento solar. Los sensores ubicados a bordo de las sondas ARTEMIS tendrán acceso in situ a las corrientes del viento solar y a las nubes de tormenta que se aproximen a nuestro planeta —una posible bendición para quienes pronostican el tiempo espacial. Además, trabajando desde puntos de Lagrange opuestos, las dos naves espaciales podrán medir la turbulencia en el viento solar a escalas nunca antes logradas por misiones que se llevaron a cabo previamente.
“ARTEMIS nos dará un nuevo entendimiento fundamental del viento solar”, predice David Sibeck, quien es científico del proyecto ARTEMIS, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales. “Y eso es sólo para empezar”.
También ARTEMIS explorará la estela de plasma de la Luna, que es la cavidad turbulenta producida en el viento solar por la Luna misma, similar a la estela que deja atrás una lancha. Sibeck dice: “Esto es un laboratorio natural gigantesco, repleto de todo un zoológico de olas de plasma que aguardan ser descubiertas y estudiadas”.

Vídeo explicativo de las órbitas de las sondas.

Otro blanco para la misión ARTEMIS es la cola magnética de la Tierra. Como una manga de viento de un aeropuerto en un día ventoso, el campo magnético de la Tierra está estirado por la acción del viento solar, y forma de esta manera una cola que se extiende hasta la órbita de la Luna y más allá. Una vez al mes, aproximadamente cuando se produzca la Luna llena, las sondas ARTEMIS seguirán a la Luna a través de la cola magnética con el fin de realizar observaciones in situ.
“En particular, esperamos captar eventos de reconexión magnética”, dice Sibeck. “Estas son explosiones en el campo magnético de la Tierra que se asemejan a las erupciones solares, aunque a una escala mucho más pequeña”. ARTEMIS incluso quizás logre ver ‘plasmoides’ gigantes acelerados por las explosiones que golpean a la Luna durante las tormentas magnéticas.
Estas extravagantes exploraciones podrían tener aplicaciones mucho más terrenales. Las ondas de plasma y los eventos de reconexión interfieren con asuntos en la Tierra; por ejemplo, tienen influencia sobre las cámaras de reactores de fusión experimentales. Descubrimientos importantes proporcionados por ARTEMIS podrían ayudar en el avance de las investigaciones en el área de la energía renovable.
Después de pasar seis meses en los puntos de Lagrange, las naves ARTEMIS se moverán más cerca de la Luna —al principio, estarán a sólo 100 km de la superficie, pero luego incluso más cerca que eso. Desde esa corta distancia, las naves espaciales podrán observar el impacto que tiene el viento solar sobre un mundo rocoso que no posee un campo magnético para protegerlo.
“La Tierra está protegida del viento solar por el campo magnético planetario”, explica Angelopoulos. “La Luna, por otro lado, está completamente expuesta. No tiene magnetismo global”.
Estudiar cómo el viento solar electrifica, altera y erosiona la superficie de la Luna podría revelar información valiosa para futuros exploradores y podría dar a los científicos planetarios un indicio de qué está ocurriendo en otros mundos no magnetizados del sistema solar.

Sin embargo, orbitar la Luna es algo notablemente complicado debido a las irregularidades del campo gravitacional lunar. Enormes concentraciones de masa (llamadas “mascons”, en idioma inglés), que se esconden justo debajo de la superficie, ejercen tirones sobre las naves de formas inesperadas, causando que gradualmente se salgan de su órbita. ARTEMIS mitigará este problema usando órbitas muy alargadas, las cuales se extenderán desde unas pocas decenas de kilómetros hasta alcanzar los 18.000 km.
“Sólo estaremos cerca de la superficie lunar por breves períodos en cada órbita (acumulando así un conjunto de datos importante a lo largo de los años)”, explica Angelopoulos. “La mayor parte del tiempo estaremos a 18.000 km., donde podremos continuar estudiando el viento solar a una distancia segura”.

Fuente: NASA

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Se descubre nueva clase de roca en la Luna

Stellarscout — Thu, 04 Nov 2010 19:47:26 +0000

Por primera vez en décadas, los astrónomos han identificado un nuevo tipo de roca en la Luna. Ubicados en la cara oculta, y ocultos hasta que la sonda Chandrayaan-1 localizó esta extraña mineralogía, hay unos pocos depósitos de lo que es, con bastante probabilidad, material antiguo que se originó en las profundidades de la Luna.

“Hay áreas muy inusuales”, dijo el miembro del equipo Carle Pierter, un geólogo planetario de la Universidad de Brown, quien reportó el descubrimiento el 2 de noviembre en el encuentro de la Sociedad Americana de Geología.
Pieters ha denominado la nueva roca como tipo OOS, porque es rica en minerales de ortopiroxeno, olivino y espinela. Los científicos lunares están intrigados por la cantidad de espinela en las rocas, debido a que en otras partes de la Luna apenas hay unos pocos rastros. En la Tierra, en grandes cantidades, la espinela es una piedra preciosa muy valorada en colecciones como las joyas de la corona británicas.

Gemas de espinela

El nombre “espinela” deriva de la palabra griega para denominar “chispa”, debido a su intenso color rojo. La espinela roja transparente también es llamada “espinela rubí”, ya que era fácil confundirla con los rubíes en el pasado. En la corona de joyas británica, están el “Rubí negro del príncipe” y el “Rubí timor” pero ambas piedras son en realidad espinela roja transparente.

Este descubrimiento se ha hecho gracias al instrumento de la NASA Moon Mineralogy Mapper (M3). Gracias al estudio de cuanta luz era reflejada de varias partes de la superficie lunar y a que longitud de onda, el M3 analizó la superficie mineral de la Luna con un detalle sin precedentes.
“Es el primer espectrómetro volador que analiza la Luna”, dijo el científico lunar Thomas McCord, del instituto Bear Fight in Winthorp (Washington). El año pasado usando el M3, Pieters y su colega reportaron el descubrimiento de la evidencia de agua en la Luna.

En lo profundo de una cuenca llamada Moscoviense, el M3 estudio áreas donde la luz era fuertemente absorbida a una longitud de onda de 2 micrómetros. Esta absorción tan particular es casi con seguridad la firma de un mineral de espinela rico en magnesio situado en la zona, según Pieters.

Como llegó el material allí sigue siendo un misterio. Otras imágenes de la misma parte de la cuenca Moscoviense, muestran que la superficie es muy regular con un suelo liso. La ausencia de cráteres sugiere que esas áreas ricas en espinela llevan ahí muchísimo tiempo.
El equipo de Pieters está ahora buscando mas rocas ricas en espinela en otras partes de la Luna, habiendo localizado un área similar en otra región.

Fuente: NASA

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Encuentros cercanos con cometas: Una breve historia

Stellarscout — Thu, 04 Nov 2010 14:10:15 +0000

Cuando la sonda de la NASA Deep Impact vuele a unos 700 kilómetros del cometa Hartley 2 mañana (4 noviembre), no será la primera vez que un emisario mecanizado de la Tierra visite una maravilla helada de este estilo. De hecho, la sonda Deep Impact será la quinta que se aproxime a un cometa y hay una sexta misión programada para el futuro.

Los astrónomos esperan que la cita de la sonda con el cometa (sobre las 14:01 GMT el 4 de noviembre), de más datos sobre la estructura de los cometas y su comportamiento y tal vez, pistas sobre los primeros días de nuestro sistema solar.

Los investigadores están ansiosos por comparar los datos recogidos del Hartley 2 con los datos recogidos de las cuatro anteriores misiones a otros cometas. Y si duda alguna, aprenderán mucho más cuando la sonda Rosetta de la Agencia Espacial Europea realice su aterrizaje en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko programado para 2014.

Aquí hay un breve resumen de las anteriores misiones de aproximaciones a cometas a lo largo de la misión Deep Impact:

Cometa Halley

El famoso cometa Halley fue el primero en el que una sonda lo fotografió de cerca. En 1986, la sonda Giotto de la ESA se aproximo a unos 600 kilómetros del núcleo helado. Cuatro sondas mas visitaron también el cometa Halley ese año (2 sondas soviéticas y dos japonesas), pero ninguna se acerco tanto como la sonda Giotto, de acuerdo con los datos de la NASA.

Giotto reportó un montón de valiosa información, descubriendo que el núcleo del cometa es irregular, poroso, oscuro y polvoriento. Los datos de la sonda también ayudaron a determinar que el cometa Halley está compuesto por algunos de los materiales más antiguos del sistema solar, partículas volátiles que se condensaron en polvo hace 4.5 mil millones de años.

El Halley tiene unos 15 kilómetros de largo por unos 8 kilómetros de ancho más o menos. Completa su órbita en torno al sol cada 75 o 76 años y su vuelta al interior del sistema solar está prevista para el año 2051.

Cometa Borrelly

La sonda de la NASA Deep Space 1 voló a 2200 kilómetros del cometa Borrelly en septiembre de 2001. La sonda tomó deslumbrantes y sorprendentes fotos mostrando un núcleo ovalado marcado por grandes mesetas.

Cometa Borrelly

Las fotos de este cometa con forma de patata fueron nombradas por los científicos como las mejores tomadas de un cometa. Estas imágenes muestran que el Borrelly es más oscuro que el Halley, reflejando justo la mitad de la luz que refleja la superficie de la Luna.

El cometa Borrelly tiene 8 kilómetros de largo y completa su órbita cada 7 años.

Cometa Wild 2

Los astrónomos adquirieron una visión mas clara del comportamiento y la composición de los cometas cuando la sonda de la NASA Stardust sobrevoló el cometa Wild 2 a 400 kilómetros de distancia en 2004.

Cometa Wild 2

La Stardust observo gran cantidad de acantilados y colinas en la superficie del cometa, como también respiraderos activos donde se expulsaba gas. La sonda recolecto algo de polvo de la cola del cometa y lo llevo a la Tierra para su análisis.

El Wild 2 es un pequeño cometa de unos 5 kilómetros de diámetro, completando la órbita en torno al sol cada 6.4 años.

Cometa Tempel 1

La sonda Deep Impact sirvió como nave nodriza para la misión de la NASA al cometa Tempel 1, al cual se le estampó una sonda de 371 kilos al núcleo helado en 2005.

Cometa Tempel 1

El impacto reveló una gran cantidad de agua tanto dentro como en la superficie del cometa, como también varias molecular orgánicas en su interior. Los investigadores también vislumbraron capas de materia primordial en el cometa, dando pistas sobre su formación hace 4.5 mil millones de años.

Tempel 1 tiene 7 kilómetros de diámetros y su periodo orbital es de 5.5 años.

Cometa Hartley 2

La sonda Deep Impact ha estado persiguiendo este cometa durante meses. Y el 4 de noviembre, la sonda se aproximara a una distancia de 700 kilómetros del cometa para recoger datos con sus tres instrumentos, dos telescopios con cámaras a color y un espectrómetro de infrarrojos.

Cometa Hartley 2

Los investigadores esperan que el sobrevuelo les dé una mejor idea de la composición del núcleo helado del cometa y comparar los datos con las otras misiones para tener una mejor perspectiva sobre los puntos en común de los cometas.

El Hartley 2, a pesar de tener un diámetro inferior a 1.5 kilómetros, es increíblemente activo, expulsando gran cantidad de polvo y gases como el cianuro. Este cometa completa su órbita cada 6 años y medio y fue descubierto en 1986 por el astrónomo Malcolm Hartley.

Fuente: Space.com