Ceraunius y Uranius: Una antigua pareja marciana

El monte Olimpo (Olympus Mons en latín, su designación astronómica internacional) es la mayor elevación geológica del Sistema Solar. Este antiguo volcán alcanza una colosal altura de aproximadamente 27 kilómetros sobre el terreno circundante (tres veces la del monte Everest en el Himalaya terrestre) y su base tiene nada menos que 600 km de diámetro (100 km más que la distancia entre Madrid y Lisboa). Pero el gran Olimpo no es el único rastro de la actividad volcánica de tiempos remotos en Marte. Otros volcanes inactivos pueblan su orografía…

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha publicado en su web este primer día de abril de la fecha de esta entrada una hermosa fotografía de una pareja de volcanes marcianos. La imagen está basada en la combinación de datos enviados por la sonda interplanetaria europea Mars Express en varias órbitas sobre Marte en años pasados y nos muestra los volcanes Ceraunius Tholus (izquierda) y Uranius Tholus (derecha); en dirección Sur y Norte, respectivamente. [Clic en la imagen para ampliar]

Ceraunius, el mayor y más meridional, tiene un diámetro de 130 km y se eleva 5.500 metros sobre la llanura circundante. Su compañero menor, Uranius, tiene una altura aproximada de 4.500 m y una base de 62 km de diámetro, un reto mayor para futuros alpinistas marcianos a pesar de su menor altura dado que la inclinación de su pendiente es bastante más acusada que la de Ceraunius. Ambos volcanes están situados en la región de Tharsis. La imagen está centrada alrededor de las coordenadas 25°N / 263°E de Marte (véase el mapa de localización inferior en el que el recuadro blanco interior corresponde al área de la fotografía) y abarca un área de 283 x 170 km; es decir, 48.000 km² (aproximadamente la superfície de la República Dominicana, país que comparte la isla caribeña de La Española con Haití). Todo ello según nuestros cálculos a partir de las dimensiones en píxeles de la imagen. [Foto: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)]

+info e imagen en alta resolución: Una pareja de volcanes en Marte (ESA Portal Spain)
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La belleza del ‘gran norte’ del planeta rojo

Chasma Boreale es un largo y profundo cañón con una gran llanura en su fondo ubicado en el casquete polar septentrional de Marte. Sus paredes se elevan cerca de 1.400 metros sobre el suelo inferior. Cuando las capas de hielo se retiran en el verano boreal, dejan al descubierto dunas creadas por los vientos que soplan en dirección oeste. [Clic en la imagen para ampliar. Foto: NASA/JPL-Caltech/ASU]

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‘Tres Londres bajo la niebla’ en Valles Marineris

La cámara de  alta resolución HRSC (High Resolution Stereo Camera) de la sonda interplanetaria de la Agencia Espacial Europea (ESA) Mars Express captó el 25 de mayo de 2004 esta imagen de la parte occidental de Valles Marineris con su fondo cubierto por una espesa capa de niebla. Valles Marineris, también llamado Gran Cañón de Marte, es una enorme formación geológica formada por varias hendiduras que a modo de grietas recorren una cuarta parte de la zona ecuatorial del planeta rojo de Este a Oeste, con unas dimensiones aproximadas de 4.500 km de longitud, 200 km de anchura, y 11.000 metros de profundidad máxima; es decir, diez veces más largo, siete veces más ancho y siete veces más profundo que el Gran Cañón del Colorado en Arizona (EEUU), lo que convierte a Valles Marineris en la formación geológica conocida de estas características más grande y profunda del Sistema Solar. La imagen que os mostramos abarca una anchura de alrededor de 170 kilómetros; sólamente dentro de este sector de Valles Marineris podrían caber tres grandes ciudades del tamaño de Londres (bajo la niebla, of course). [Foto: ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)]

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Atardeceres de dos mundos

Arriba: Puesta de Sol en el borde del cráter Gusev de Marte fotografiado por el ‘rover’ de la NASA Mars Spirit el 19 de mayo de 2005. El ‘diámetro’ aparente del Sol es de alrededor de dos tercios del tamaño con que lo veríamos en un ocaso terrestre. Abajo: Atardecer en la costa de la isla de Lanzarote (Canarias, España). [Fotos: JPL/NASA • Peter Neubauer]

Comparamos los atardeceres y el cielo de Marte y la Tierra, los dos cuerpos del Sistema Solar en los que tenemos la posibilidad de fotografiar in situ el Sol poniente sobre sus respectivos horizontes desde la superficie. En ambos planetas —especialmente en la Tierra— la gama cromática de la bóveda celeste diurna está sujeta a cambios que dependen de la meteorología atmosférica, por lo que no es posible establecer un color permanente definido del cielo ni en pleno día ni, menos aún, en los ocasos o los amaneceres. De hecho, en la Tierra nunca veremos dos iguales… los reflejos de la luz solar en las nubes, la humedad relativa en la atmósfera, las enormes masas de polvo y ceniza volcánica en suspensión e incluso otros factores como la contaminación provocada por la actividad humana, tornan el vívido azul del cielo terrestre en una gama cromática que a veces se podría calificar como una auténtica explosión de colores cuando el Sol sale o se pone sobre el horizonte. Éste es seguramente uno de los fenómenos naturales más espectaculares del Sistema Solar y está al alcance de nuestra vista… aunque quizá no lo valoremos en su justa medida debido a su cotidianidad.

Izquierda: Paisajes diurnos de Marte fotografiados por el ‘rover’ Spirit en 2006. En la imagen inferior izquierda pueden observarse nubes de polvo en suspensión que hacen variar el tono de los colores del cielo sobre una planicie marciana de suelo oscuro. [Fotos: JPL/NASA]. Derecha: Arriba y abajo, diferentes panoramas desérticos del tercio norte del continente africano. El intenso y cristalino azul celeste en ambos casos se debe a una humedad relativa atmosférica muy baja en esas latitudes, donde se ubican la mayoría de las grandes áreas desérticas del Hemisferio Norte terrestre [clic en la imagen superior para ampliar].

La atmósfera marciana es muy tenue comparada con la de la Tierra y, por tanto, el color de su cielo diurno está sujeto a muchos menos cambios. A pesar de ello se produce una variación cromática bien visible entre los amaneceres u ocasos y el pleno día (denominado “sol” en Marte), si a las fotografías enviadas por los rovers automáticos que circulan por el planeta rojo nos remitimos… De un cielo anaranjado o salmón claro habitual en pleno día, que a veces puede verse transmutado en diversos tonos por tormentas de arena o nubes de hielo, a una bóveda celeste de sereno color metálico ligeramente azulado en los amaneceres y ocasos solares en las primeras o últimas horas del día marciano. Otra diferencia con respecto a la Tierra es que en Marte el tamaño aparente del Sol es sensiblemente inferior a como lo vemos en nuestro planeta; aproximadamente dos terceras partes más pequeño debido la mayor lejanía de la órbita de Marte en relación con el Sol, al fin y al cabo el principal protagonista de esta entrada.

Texto e infografía: Paco Arnau / Ciudad futura

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Un grano de pimienta en el espacio

Cuando leemos textos de divulgación científica sobre astronomía, aunque consigamos llegar a aprender y comprender conceptos teóricos con mayor o menor grado de complejidad, nuestra mente se resiste a aprehender o asimilar datos que se expresan con simples cifras basadas en unidades de medida, como la magnitud de los cuerpos celestes o —”más difícil todavía”— las enormes distancias que los separan en un universo como el nuestro, donde el vacío es el gran protagonista a pesar de que en un cielo estrellado sin Luna (Luna nueva) nuestros ojos nos hagan creer lo contrario. [Véase al respecto: “Átomos interpretando su propio origen y evolución”]

Tamaño comparado a escala de diversos objetos en relación con el Sol, varios planetas
del Sistema Solar y su estrella más cercana. Tanto el tamaño relativo de la “cabeza de
alfiler” como el del “grano de pimienta” han sido levemente aumentados en aras de
su propia visibilidad en esta ilustración.
[Infografía: Paco Arnau / Ciudad futura]

Estamos acostumbrados a interpretar e incluso a calcular mentalmente distancias y magnitudes usuales en la vida cotidiana con poco margen de error. Los delineantes eran capaces de distinguir en un plano arquitectónico, a simple vista y con total seguridad, una línea de una décima de milímetro de grosor de otra de dos décimas de milímetro (0,1-0,2 mm). Un buen sastre “de los de antes” sabía la talla del cliente nada más verlo entrar por la puerta del establecimiento. Un diseñador gráfico actual debería distinguir a la perfección un cuerpo de letra de 10 puntos tipográficos con una simple mirada. Los antiguos exploradores calculaban días de marcha hacia un lugar lejano visible en el horizonte con un margen de error mínimo… y podríamos seguir con multitud de ejemplos.

Magnitudes astronómicas

Pero todo cambia para nuestra mente, experta en el cálculo de proporciones terrestres y cotidianas tras cientos de miles de años de evolución e interacción con el mismo entorno, cuando las magnitudes son astronómicas. Seguramente es por eso que cuando utilizamos la expresión “cifras astronómicas” nos solemos referir a cantidades de dinero que escapan a nuestra comprensión… limitada por los magros ingresos de la mayoría. El límite suele estar situado en cifras que superen los seis ceros a la derecha (si hablamos de euros o dólares)… Esto también puede valer para las magnitudes espaciales astronómicas.

Podemos hacernos una idea cabal de la distancia que nos separa de la Luna cuando nos dicen que nuestro único satélite natural está a unos 380.000 km; no se trata de una cifra inabarcable para nosotros, seamos aficionados o no la astronomía, al fin y al cabo podemos ver la superficie de la Luna con cierto detalle muchas noches al año e incluso una docena de seres de nuestra especie han llegado a caminar o a conducir vehículos sobre sus estériles planicies. Incluso los automóviles terrestres pueden llegar a alcanzar esa cifra de 380.000 en su cuentakilómetros, aunque en los modelos que se fabrican actualmente esto sea algo cada vez más inusual. Sigue leyendo

‘Opportunity’: Un robot terrestre trabajando en Marte

Al final de un trayecto de ocho kilómetros, el robot autopropulsado Opportunity de la NASA alcanzó el borde del cráter Victoria de Marte el 27 de septiembre de 2006. El Victoria es un cráter de impacto de unos 750 metros de diámetro y 70 de profundidad situado en la planicie ecuatorial marciana de Meridiani Planum. El GIF animado que os mostramos sobre estas líneas seguramente fue compuesto a partir de una secuencia de imágenes captadas por la cámara de este rover interplanetario. Obsérvense en la parte inferior las huellas de rodadura dejadas por las ruedas del Opportunity en el terreno arenoso. [Fuente: It’s Full of Stars (English)]

Representación artística del rover Opportunity sobre la superfície de Marte en la región de Meridiani Planum (1,95°S 354,47°E), muy cerca del ecuador del planeta más parecido a la Tierra del Sistema Solar. [Ilustración: Wikimedia Commons]

Esta pequeña roca fundida compuesta de hierro y níquel que reposa sobre el suelo marciano no siempre estuvo ahí; en realidad procede del espacio exterior. Se trata de Heat Shield Rock, el primer meteorito descubierto en otro planeta (enero de 2005); un hallazgo pionero para la historia de la exploración del Sistema Solar que debemos a la fructífera misión interplanetaria Opportunity. [Foto: NASA/JPL]

Un sugerente paisaje de otro mundo: fotografía de la ladera interna del cráter Endurance, bautizada como Burns Cliff, captada y transmitida por el Opportunity hace más de seis años (junio de 2004).  [Foto: NASA/JPL]

Ahora que el programa espacial humano de la Agencia Espacial Norteamericana (NASA) se encuentra en los prolegómenos de su final con el próximo retiro de las últimas unidades operativas del veterano sistema de transbordadores orbitales Shuttle (sin sustituto a corto o medio plazo) debido a los recortes presupuestarios en el capítulo de la exploración pacífica y tripulada del espacio por parte de la Administración Obama, es de justicia reconocer la valiosa aportación de la Oficina Científica Espacial de la NASA —con la imprescindible colaboración del Jet Propulsion Laboratory (JPL) del Instituto Tecnológico de California— a la exploración robótica del Sistema Solar mediante programas científicos no tripulados. Esperemos que estas misiones, la mayoría de ellas culminadas con éxito a lo largo de varias décadas y que han aportado valiosos datos para la Ciencia, continúen implementándose en el futuro.

Uno de los hitos más destacables de estos programas es, sin duda, la misión científica Mars Exploration Rover B, designada comúnmente Opportunity por el nombre con que fue bautizado su todoterreno robótico marciano, continuador de las misiones dotadas de vehículos autopropulsados iniciadas por el Sojourner Rover (misión Mars Pathfinder de la NASA) el Independence Day (4 de Julio) de 1997 en la región de Ares Vallis.

En Marte desde el 25 de enero de 2004, el Opportunity batió en mayo de 2010 el récord de operatividad de la sonda estática Viking I Lander (lanzada por la NASA en 1975) con más de seis años terrestres de misión ininterrumpida —2.246 días marcianos— desde que se posara en la región ecuatorial de Meridiani Planum.

A lo largo de más de seis años, Opportunity ha enviado a la Tierra una gran cantidad de datos e imágenes sobre la atmósfera, el clima, la geología y la composición química del suelo del planeta rojo que nos ofrecen valiosas pistas científicas sobre cómo pudo haber sido Marte millones de años atrás… seguramente un planeta mucho más parecido al nuestro, en el que mares y corrientes superficiales de agua líquida dejaron rastros de erosión (y de vida, quizás) en su superfície y en la composición mineral de sus rocas. Pistas de un pasado remoto, húmedo y plausiblemente biológico que hoy es posible seguir y analizar gracias a este ingenio terrestre de seis ruedas que se desplaza lentamente por los terrenos áridos de Meridia Planum, en el cuarto planeta del Sistema Solar.

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+info: Mars Exploration Rover Mission

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[Vídeo]: Volar sobre Marte en tiempo real

El británico Adrian Lark, autor de brillantes animaciones en 3D, ha realizado este vídeo basándose en imágenes de alta resolución —renderizadas en tiempo real mediante software avanzado— del planeta rojo. Las imágenes originales fueron captadas por la cámara HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment por sus siglas en inglés) del satélite artificial de la NASA Mars Reconaissance Orbiter (MRO). El vídeo nos transporta de forma virtual a un vuelo rasante de alrededor de 300 m de altitud a una velocidad aproximada de 200 km/h sobre Candor Chasma, uno de los cañones de la región marciana de Valles Marineris. Merece la pena visualizarlo en alta resolución y a pantalla completa si vuestro equipo lo permite.

Ilustración: Viking I Lander

El programa Viking de la NASA consistió en dos misiones no tripuladas al planeta Marte, conocidas como Viking I y Viking II. Cada misión poseía una sonda orbital (VO o Viking Orbiter) diseñada para fotografiar la superficie marciana desde la órbita del planeta, y actuar como un intermediario de comunicaciones entre la Tierra y la sonda Viking de aterrizaje o VL (Viking Lander), que se separaría de ésta y se posaría sobre la superficie del planeta. Fue la misión más cara y ambiciosa jamás enviada a Marte y aportó la mayoría de la información sobre el planeta rojo de la que se dispuso hasta finales de la década de 1990. En la ilustración, la sonda interplanetaria Viking se posa sobre la superficie de Marte en 1976. Autor/fecha: Paco Arnau, julio de 2000 [click en la imagen para ampliar].

Mars Express: Ecos remotos de Kasei Valles y Sacra Fossae

La sonda interplanetaria europea Mars Express nos ha enviado recientemente una nueva serie de imágenes de regiones del planeta rojo. En este caso de los límites entre Kasei Valles y Sacra Fossæ, un área marciana que —desde el punto de vista de la historia geológica de Marte— reviste especial interés al tratarse de un terreno caótico en el que se entremezclan sierras, espectaculares grietas y acantilados, planicies, sedimentos volcánicos, sistemas de fallas y pronunciadas pendientes. Las imágenes originales han sido captadas por medio de la cámara estéreográfica de alta resolución (HRSC) de Mars Express con una resolución de 21 km por píxel. La primera de ellas [en la imagen superior] abarca una superfície de 21.375 km² (225 × 95 km), un área equivalente a la mitad de la extensión de los Países Bajos. Destaca un cráter de impacto de 35 km de diámetro hacia el Norte (en estas imágenes, orientado a la derecha); buena parte de su borde está muy erosionado, posiblemente a causa de remotas avenidas de agua líquida superficial. La segunda imagen es un detalle ampliado de la zona de ese cráter, donde podría caber una ciudad como Barcelona. Esta imagen ha sido procesada para dotarla de perspectiva gracias a la combinación de los datos estereográficos y de altitud. [Imágenes: ESA/ DLR/ FU Berlin (G. Neukum). Clic para ampliar]

Mars Express fue la primera misión de exploración de Marte de la Agencia Espacial Europea (ESA) y su primera misión interplanetaria; es fruto de la colaboración entre la propia ESA y la Agencia Espacial de la Federación Rusa. Fue lanzada el 2 de junio de 2003 desde el cosmódromo de Baikonur (Kazajistán) mediante un lanzador de origen soviético Soyuz con una tercera etapa Fregat [Фрегат: “Fragata” en ruso; véase ilustración superior], que dotó a la Mars Express de la propulsión que requería la fase final del viaje. Así, el 25 de diciembre de ese mismo año la Mars Express alcanzó la órbita marciana en un tiempo récord de algo más de seis meses gracias a que se hizo coincidir la travesía con el momento de máxima aproximación entre la Tierra y Marte de los últimos 60.000 años. El orbitador Mars Express es capaz de captar imágenes de alta resolución gracias a su cámara de fabricación rusa y de analizar la atmósfera y mineralogía de la superficie por medio de espectrómetros rusos y europeos, así como de sondear la subsuperficie justo debajo de la capa de permafrost (terreno perennemente congelado). Actualmente, aunque ya en la fase final de la misión, Mars Express aún se encuentra operativo y —como podemos ver— enviando datos.

Imágenes de alta resolución: ESA Mars Express

Ilustración: El Mars Pathfinder llega al planeta rojo en 1997

pacoarnau_mars-pathfinder

Ilustración: PACO ARNAU • 2000 (clic para ampliar)

La misión ciéntífica Mars Pathfinder de la NASA alcanzó la superficie de Marte el 4 de julio de 1997 en la región de Ares Vallis (19,33ºN, 33,55ºW), a 850 km del lugar de aterrizaje del Viking 1 en 1976. Integraban la sonda interplanetaria dos elementos básicos: el Pathfinder lander, que contenía los equipos de transmisiones, científicos e informáticos, y un pequeño automóvil de seis ruedas teledirigido, el Sojourner rover, que inauguró la saga posterior de vehículos autopropulsados exploradores de Marte. El innovador sistema de amartizaje a base de airbags queda reflejado en la zona derecha de la ilustración.