La New Horizons ya puede ver todos los satélites conocidos de Plutón

Por Daniel Marín, el 13 mayo, 2015. Categoría(s): Astronomía • New Horizons • Sistema Solar ✎ 53

La misión New Horizons ha pasado un importante hito de cara a su histórico encuentro con Plutón el 14 de julio. Y es que la sonda ya es capaz de ver todos los satélites conocidos del planeta enano, o sea, Caronte, Nix, Hidra, Cerbero y Estigia.

Los cinco satélites de Plutón vistos por la cámara LORRI de la New Horizons ().
Los cinco satélites de Plutón vistos por la cámara LORRI de la New Horizons. Hasta ahora solo el telescopio Hubble había podido captar unas imágenes así. Pincha en la imagen para ver la animación (NASA).

La principal luna de Plutón, Caronte -de 1192 kilómetros de diámetro-, ya había sido visible para la New Horizons desde julio de 2013, pero hubo que esperar a julio de 2014 y enero de 2015 para que la sonda pudiese captar a Hidra y Nix respectivamente. No obstante, las pequeñas Cerbero y Estigia se resistían. Hasta ahora. La cámara telescópica de la misión, LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) ya ha detectado las pequeñas y esquivas lunas en las imágenes tomadas desde el 25 de abril al 1 de mayo.

Estas imágenes forman parte de la secuencia de navegación destinada a comprobar que la sonda sigue su curso según lo planeado. Mañana día 14 de mayo la New Horizons dejará de tomar fotografías y hasta el 28 de mayo se dedicará a enviar a la Tierra todos los datos que todavía están almacenados en su memoria. Enviar datos desde la órbita de Plutón hasta la Tierra es un proceso lento y costoso. Si la New Horizons fuese humana seguro que estaría sudando en estos momentos. La nave emite una señal de solo 12 de vatios de potencia con una capacidad de transmisión de datos de unos 2 kilobits por segundo, por lo que se requieren unos 45 minutos para enviar 400 kB de datos. Por este motivo la sonda tardará 16 meses, hasta octubre de 2016, en mandar a la Tierra los aproximadamente 8 GB de datos que recogerá durante el encuentro del 14 de julio y los días previos.

Satélites de Plutón (NASA).
Satélites de Plutón (NASA).

En junio la sonda comenzará su campaña de navegación óptica definitiva para refinar su trayectoria y se llevarán a cabo varias maniobras propulsivas si es necesario. Uno de los principales objetivos de esta campaña será descubrir nuevas lunas, no solo para poder estudiarlas en detalle si es posible, sino también para determinar si la trayectoria de la sonda a través del sistema de Plutón es segura. En caso de que no lo sea el equipo de la misión tiene preparadas varias trayectorias alternativas, denominadas SHBOT.

Trayectorias alternativas para la sonda en caso de que el riesgo de impacto con restos del sistema sea muy elevado. Las otras trayectorias alternativas tienen menos potencial científico (NASA).
Trayectorias alternativas para la sonda en caso de que el riesgo de impacto con partículas del sistema sea muy elevado. Las otras trayectorias alternativas tienen menos potencial científico (NASA).

Nix e Hidra fueron descubiertas en 2005 por el telescopio espacial Hubble, de ahí que su nombre provisional fuese S/2005 P1 y P2. La elección de los nombres no es casual. Además de estar relacionados con el dios del inframundo de la mitología clásica, las iniciales de cada luna son las mismas que las de la misión New Horizons. Nix tiene un diámetro de 23 a 68 kilómetros (sí, el error es así de grande), mientras que Hidra alcanza de 30 a 84 kilómetros. En julio de 2011 el Hubble descubrió Cerbero, de 7 a 21 kilómetros, y un año más tarde Estigia, de 10 a 30 kilómetros. Cerbero y Estigia fueron descubiertas cuando la New Horizons ya se encontraba en ruta hacia Plutón.

Por orden de distancia a Plutón, el satélite más cercano es Estigia (42 413 km de distancia), seguido de Nix (48 690), Cerbero (57 750 km) e Hidra (64 721 km). Estigia tarda 20,1 días en girar alrededor del baricentro de Plutón y Caronte, mientras que Hidra, la más lejana, tarda 38,2 días. Los cuatro satélites tienen órbitas muy similares entre sí y a la órbita de Caronte, además de ser casi circulares. Todo indica que las lunas menores se formaron a partir del disco de escombros que surgió tras la hipotética colisión que dio lugar a Caronte. De acuerdo a la mayoría de modelos el objeto progenitor de Caronte sobrevivió a la colisión con Plutón, por lo que a todos los efectos podemos decir que se trata del mismo astro que Caronte. Es decir, se trataría de un escenario diferente con respecto a lo que ocurrió en el choque entre Theia y la Tierra que dio lugar a la Luna, un suceso catastrófico que cambió drásticamente ambos mundos.

Trayectoria de la New Horizons durante el encuentro con Plutón del 14 de julio (NASA).
Trayectoria de la New Horizons durante el encuentro con Plutón del 14 de julio (NASA).

 

Este escenario permite explicar por qué Plutón y Caronte tienen la misma densidad, ya que si proto-Caronte hubiese impactado con mayor violencia contra Plutón la densidad de Caronte sería menor (algo que se cumple en el caso de la Luna y la Tierra). Eso sí, se cree que Caronte orbitó inicialmente más cerca de Plutón y se ha ido alejando progresivamente. Del mismo modo, los cuatro satélites menores tuvieron que formarse más cerca de Plutón antes de ser alejados por las fuerzas de marea. En cualquier caso, la dinámica del sistema de Plutón está repleta de misterios, la mayoría de los cuales deberán esperar a la visita de la New Horizons el próximo julio para ser resueltos.

Probablemente los cuatro satélites más pequeños de Plutón no sean más que pedazos de roca y hielo altamente irregulares, pero no obstante guardan celosamente el secreto de la formación de Caronte. Gracias a ellos el encuentro de la New Horizons con Plutón será aun más interesante si cabe.



53 Comentarios

  1. Hola
    Me pregunto como «saben» en la foto procesada, que debe quedar y que no?
    Es decir, talvez no haya otra luna que haya sido «borrada» al momento del procesamiento de la foto?
    Saludos.

    1. Porque el material de fondo a borrar son estrellas FIJAS. Y las Lunas se mueven en los minutos de diferencia entre foto y foto -además de que se utilizan cálculo de las órbitas que deberían tener para saber por dónde buscar (pues podría darse el caso de un objeto que se mueva y no sea una luna, sino algún cometa que justo pase por el foco de la cámara… aunque como su trayectoria sería lineal y no una órbita, aún así podría sacárselo de la toma final). Por eso se sacan varias tomas seguidas -para acumularlas y poder anular los puntos fijos que se repiten en ella (que además de estrellas pueden ser errores/artifacts de la cámara). Saludos

  2. Hola Daniel,

    Fascinante tus artículos como siempre,

    Daniel tendrás noticias de la sonda Gaia, he buscado en tu blog pero la entrada más reciente es de cuando se lanzo en el 2013, tengo entendido que la nave ha tenido problemas con los espejos ¿es así?. ¿Podrá mapear los 1,000 millones de soles que tena planeado?

    Saludos desde México.

    1. GAIA tuvo problemas, que en parte fueron ocultados (admitieron los defectos, pero nunca dijero el grado del error ni cuánto los afectará). Dieron de baja el blog que tenían -donde la mayoría de los comentaristas les tiraban en cara: ocultar la información, haber tenido defectos en el planeamiento del proyecto, gastar dinero público para luego esconder los resultados… así que hasta que ellos den su mapa (o «pre-mapeo» en este caso) estelar el año que viene no habrá nada de nada parece, http://blogs.esa.int/gaia/

  3. Ya se acerca la fecha del encuentro :). Por cierto en la animación con la imagen ya procesada se aprecia lo que parece polvo girando junto con las lunas, podria tratarse de eso o solo es algun efecto por el procesado? o.o

  4. Después de las legendarias Voyager, esta es la misión mas emocionante que yo recuerde. No es que Galileo y Cassini me hayan decepcionado, todo lo contrario. Es que New Horizon “ha llegado donde ninguna otra ha llegado”. Espero ansioso la llegada de julio.

  5. Estando en el s.XXI como estamos, no era posible incorporar a la NH un sistema de transmisión más rápido? Esperar al 2016 para recibir solo 8 GB de datos es exasperante.

    1. Claro, solo hace falta mucha mas energía para emitir la señal

      Lamentablemente, no tenemos fuentes de gran poder energético pequeñas, seguras y que duren lo necesario. Se trabaja «con lo que hay»

      1. Tenemos los RTGs (pilas radioactivas, a la Voyager), aunque son carísimos. Pero para una sonda valen. Luego tenemos los paneles solares, que están bien si se está cerquita del Sol. Eso sí: son muchísimo más baratos.

        Como aquí el tiempo de espera es secundario (tardaremos bastante en hacer lo siguiente por allí), se opta por reducir el coste. Cuantas más sondas se puedan enviar mejor.

    2. Exasperante es llevar 10años esperando los datos, no unos meses. Para una sonda que tarda ese tiempo en llegar la paciencia lo es todo. Dotarla de más potencia de transmisión se traduciría en mucho más peso y coste, pero ¿para qué? Despues de esperar tanto tiempo no merece la pena la inversión, a parte que los datos tardan meses en analizarse, asique el tiempo final será parecido.
      Tú no sufras, que las primeras fotos llegarán puntuales en Junio y muchas más durante los meses siguientes ; )

    3. No estamos tan adelantados como creemos, eso es un hecho. Estamos tan ansiosos y eso también es un hecho… jeje.

      Y no… no se puede hacer mucho mas con esa potencia, solo se podría aumentar la cantidad y/o el tamaño de antenas receptoras aquí en la tierra pero a un costo alto también.

      Quizás mas adelante, alguna agencia se ocupe de colocar una repetidora de radio a medio camino (no muy lejos si se usan paneles solares) y eso permitirá un mayor ancho de banda.
      Claro que no se justifica por ahora ya que imaginen el tamaño de la antena de recepción que habría que mandar al espacio.

      1. Yo creo que lo estamos más de lo que tu crees, pero menos de lo que nos gustaría ;D
        Fíjate que es una sondita enana (apenas media tonelada) que ha sobrevivido 10 años (su electrónica será de hace 25 como poco) a rayos cósmicos, pedruscos y demás microbasurillas que habrá por allí (xD) y que va a realizar todas las investigaciones y transmisiones con un mísero RTG medio gastao… A mí me parece casi épico ^^
        Las antenas de tierra no tienen nada que ver en la velocidad de transmisión, depende de la potencia que posea la sonda.
        Yo estoy igual de ansias ;D pero no queda otra que esperar.
        Lo de una red de transmisiones estaría bien, que todos los orbitadores que mandemos como Cassini o las que van a ir pronto a Jupiter fueran diseñados para acabar su vida útil como repetidores para futuras misiones. Mientras no peten… xD

        1. Esta claro!, en terminos de confiabilidad estamos bastante bien, las voyager tienen todo un record de funcionamiento pero yo apuntaba a la gente que quiere todo para ayer y a altas velocidades… por ahora nuestra tecnología nos permite velocidades de transferencias lentas para grandes distancias y a eso me refería. Es lo que nos permite el electromagnetismo (la radio), quizás si descubrimos otro medio de transmisión por ahí….

          1. ¡La culpa fue del 3G que nos malacostumbró! jajaja
            Si nos tarda medio segundo más en cargar el blog de Daniel somos capaces de prender fuego a algo… ¬¬
            Transmitir a larga distancia más efectivamente con menos energía es algo complicado, mejor encontrar fuentes de energía más potentes y baratas ^^

          2. Con no mucha más energía está el láser.
            Además, enviar más datos por segundo no es una mera cuestión de tiempo, sino también de cantidad de datos que se pueden recibir. Al fin y al cabo, la duración de las sondas es finita.

          3. La transmisión láser está en pleno desarrollo, requiere más energía (¡que hablamos de 12w!) y a esa distancia la precisión, apertura focal y otros factores se complican bastante, como que afecte la nubosidad en el entorno de la antena receptora, transmitir en visible tiene contras.
            Como ya he dicho por aquí, en el futuro…

          4. ¡Jajaj! Me he expresado fatal, perdón. Quería decir que una mayor velocidad de transferencia tiene, además de la ventaja de reducir los tiempos de espera en la comunicación de información, la virtud de enviar más datos a lo largo de la vida útil estimada de una sonda. He leído que las naves almacenan más de lo que pueden enviar durante su vida útil prevista (lo menos importante o información bruta usada para generar los resúmenes que sí transmiten), y que luego, si felizmente la vida real se extiende considerablemente más allá de lo inicialmente calculado, terminan por transmitir a la Tierra. Además, como normalmente los ordenadores de a bordo tampoco tienen grandes capacidades de cálculo, elaboran resúmenes «a prisa y corriendo», y el poder disponer de los datos brutos en la Tierra, únicamente posible con mayores velocidades de transmisión, haría que se aprovechase mejor la exploración hecha por la sonda.

  6. ¡New Horizons ya empieza a dar resultados y todavía faltan 2 meses para el gran dia! he leído por ahi que parece apreciarse en las imagenes que Plutón tiene casquillos polares, seguramente de nitrógeno sólido. http://news.discovery.com/space/nasa-probe-spies-possible-polar-ice-cap-on-pluto-150429.htm

    A esperas del gran dia, yo sigo alucinando con las cifras de esta misión. Somos capaces de captar una señal de 12 Watios (el 20% de una bombilla de 60w) emitida desde la órbita de Plutón, que toda mi vida he leído que se trata de «ese farolillo rojo al final del sistema solar donde la luz del Sol apenas llega»…. Flipando en colores…

      1. Daniel, un pregunta para ti. Alguna vez se manejó la idea de ensamblar una sonda por etapas en la ISS . Tendríamos una sonda con mejores antenas, mas energía disponible, mas equipos… Seguramente sería muy complicado pero no imposible… lo que me pregunto es como la lanzarían luego y donde la armarían… Suena descabellado pero luego de leer el post sobre las propuestas de la NIAC donde todo vale entonces me animo a preguntar.

    1. Captamos la señal porque tenemos unas muy buenas orejas aquí en la tierra…. por eso aún seguimos escuchando a la voyager que está mucho mas lejos y probablemente con menor PIRE (Potencia Isotrópica Radiada Equivalente) que esta nueva sonda.

  7. Lo que no entiendo es que por ejemplo La Voyager 2 en su paso por Neptuno con una tecnologìa mucho mas antigua transmitió los datos del encuentro en mucho menos tiempo, ya teníamos las fotos en las semanas siguientes. y La Nuevo Horizontes tarda tanto. Digo el paso por Neptuno porque es una distancia similar al paso de la N.H. por Plutòn.

    1. Eso es porque quedan meses para el «encuentro», Ahora mismo la New Horizons avanza digamos… «al revés» tiene que girarse y estavilizarse parar tomar las imágenes y luego volver a la posición inicial para seguir «navegando», cuando se acerque a Plutón, cambiará su posición a una más óptima para optimizar la toma de imágenes y ya no habrá tanto que esperar.

      1. Y convengamos también que la Voyager 2 mando algunas fotos y no mucho más, en cambio la NH va a mandar una cantidad bastante más grande de datos y las fotos que envíe serán de mucha mejor calidad que las de Neptuno.
        Apasionante articulo .

        1. Creo que es debido a la escases de plutonio necesario para alimentar a todos los sistemas de la sonda para la misión. Creo que E.E.U.U había parado la producción de tan valioso isotopo radiactivo, pero ahora parece que se renovó la producción.

          1. Sin dudas el poder de resolución de esta sonda es muy superior al de la voyager, de ahí que tenga que transmitir mas datos y por lo tanto demore mas… y en cuanto al asunto de la distancia hemos avanzado en la sensibilidad, la confiabilidad, el rendimiento y la estabilidad de nuestros equipos… pero la tecnología es la misma y ahí esta nuestra limitante!!!.
            O inventamos una sonda que pueda transmitir con cientos de watts de potencia sin agotar su energía o descubrimos una nueva forma de comunicarnos no basada en ondas de radio.

  8. Esperemos que no pase nada en todo ése tiempo que tarda en llegar la señal, porque cuando esté por llegar, la sonda estará ya en el quinto los infiernos. Saludos.

    1. Cruza los dedos… sólo faltaba que después de recorrer todo el sistema solar se escacharre cuando tiene que enviar las postales ^^
      La señal solo tarda ~5horas en llegar, pero son muy pocos Bytes/s. Lo que se va a alejar en ese año es despreciable en comparación con donde ya está… como mucho, a la frontera del primer infierno 8)

  9. Estas cosas te dan subidón!!!!! Qué pena de un encuentro tan breve. Supongo que si Newton o Faraday levantara la cabeza le daría un beso a mas de uno.

    Como siempre, Daniel, tu entrada es impecable. Ya había visto algún artículo «escupido» por algún periodista sobre este tema y esperaba tu artículo sabiendo que no ibas a defraudar.

    Un abrazo desde Arabia Saudí

  10. Menudo lio que me hago con los nombres. Esto de traducirlos del original es una liada Styx=Estigia Charon = Caronte Nix=Nix Kerberos=Cerbero Hydra=Hidra Pluto=Plutón
    El inglés tiene sus ventajas para esto del lenguaje científico. Esta claro.

    Por lo demás nos va a venir la información con cuentagotas(cuenta-bytes mejor dicho). En fin, así la emoción durará mas. El que no se consuela es porque no quiere.

    1. Desde que empecé a estudiar electrónica acepté el inglés como lenguaje universal… Lo malo empieza cuando me topo con manules de microcontroladores en japonés y uso el traductor de google xD (Chispas)

  11. Me pregunto porque no se utilisa otro tipo de comunicacion para las sondas que viajen mas alla de Jupiter como por ejemplo comunicacion por medio de lasers no seria mas efectiva y repida aunque nose que cantidad de energia senecesite para hacer esto y si tendriamos la infra estructura para hacerlo.

    1. Sí, sería más efectiva.
      No, no tenemos la infraestructura… ;D
      Ya te digo que sí, se necesitaría mucha energía… Un par de puñados de burradas de energía ^^
      En el futuro…

      1. El rendimiento de un transmisor siempre es menor que la potencia que consume, o sea que consume poco mas de 12W a la fuente de energía. Si aumentamos el tamaño de la antena parabólica obtenemos mayor rendimiento pero también aumentamos el peso de la sonda…. se entiende en que lío estamos?.
        No se… tal vez podríamos pedirle a los muchachos de la ISS que tengan preparada una antena parabólica gigante para ensamblarla la sonda y luego mandarla a su ruta 🙂

  12. Una pregunta. Sabemos que NH transmite los datos con una potencia de 12w, pero ¿con qué potencia se transmite desde las antenas de la DSN hacia la sonda? Supongo que usarán las más grandes, no?

    1. Si… pero somos nosotros los que estamos esperando recibir los datos y con 12W solo se puede establecer un canal de comunicación de baja velocidad… a esperar, no hay nada que se pueda hacer con este tipo de tecnología.

    1. Hay muchos post de Daniel sobre NH en que hablamos de todo esto, por si los quieres revisar.
      Dado que no se puede hacer directamente una transferencia de Hohmann (que es como vamos a la Luna o a Marte por ej.) o dicho de otro modo alcanzar el objetivo (Plutón) en el apoastro de la órbita de la nave (cuando su velocidad orbital es mínima) ya que se tardarían más de 75años en llegar…
      NH se encuentra en trayectoría de escape, necesitaríamos más energía para entrar en órbita de la que lleva, si va a unos ~16Km/s y Plutón a ~4,7Km/s harían falta entre 17 y 20 Km/s de Delta-V para lograrlo.
      Las opciones actuales para misiones futuras son los motores iónicos, aunque alargarían el tiempo de llegada bastante.
      Por otra parte la «siguiente misión» aún no lo es tal, falta por confirmar si se realizará y a qué objetivo.

  13. A ver. Que yo me entere. Que nervios leche. ¿La NH manda el petardazo de los 8 GB y nos llega a cuentagotas?. Si es así, la información completa estaría salvada aunque se escacharre ¿no?. ¿O la manda poquito a poco con lo que estaríamos un poco jodidos?. ¿Cómo es?.

    1. Poquito a poco durante el año que tarda y seguramente desordenados.
      La info completa estará a salvo mientras la sonda siga funcionando… Si muere a la mitad de la transmisión, mitad de datos perdidos.

      1. (Si algo llega mal o se pierde algún fragmento de datos, sólo hay que pedirle a NH que reenvie el paquete, lo importante es que siga funcionando ^^)

  14. En otras páginas de ciencia aposté que la sonda encuentra como mínimo quince objetos en órbita. Estando tan cerca del cinturón de Kuiper es lógico pensar que eso ocurrirá

  15. Que información tan buena la que an destacado con el new horizons pero mi pregunta es si con el new horizons descubrieron que el tamaño de plutón es mas grande que lo que habían visto en el 2006 plutón podría volver a cer planeta o cigue siendo planetoide

  16. Excelente tu articulo!!!
    Me podrías decir donde puedo leer como hacen para calcular la trayectoria que debe seguir? como la corrigen si se desvia?, que tecnologia usan para enviar los datos desde tan lejos?

    Tal vez sean preguntas muy basicas, pero me tu articulo me ha desperado curiosidad
    gracias

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Por Daniel Marín, publicado el 13 mayo, 2015
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