Los primeros resultados científicos de Philae (Bitácora de Rosetta 11)

La pequeña sonda Philae ha durado unas 57 horas en la superficie del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko antes de entrar en hibernación y, sin embargo, los primeros resultados científicos de la sonda son más que interesantes. De entrada, Philae ha confirmado la presencia de sustancias orgánicas en la superficie del cometa y que bajo la capa de polvo superficial se puede encontrar hielo de agua puro.

La superficie del cometa 67P vista desde Philae (ESA/CIVA).
La superficie del cometa 67P vista desde Philae (ESA/CIVA).

Philae aterrizó sobre Chury a las 16:03 UTC del 12 de noviembre (tiempo terrestre), pero puesto que ni el sistema de gas ni los arpones se desplegaron, salió rebotada, alcanzando cerca de un kilómetro de altura sobre la superficie antes de volver a caer. La sonda de 98 kg, que en la débil gravedad del cometa apenas pesa un gramo, volvió a rebotar una segunda vez a las 17:25 antes de posarse definitivamente a las 17:32. Durante sus saltos involuntarios sobre el cometa, Philae pudo ser vista por su hermana Rosetta. La cámara Navcam de Rosetta captó a Philae tres minutos y medio después del primer rebote, cuando la sonda se encontraba a 250 metros de la superficie. Además, en las imágenes de la Navcam se aprecian claramente las marcas dejadas por la sonda en el suelo del cometa en la zona de Agilkia durante su frustrado aterrizaje (probablemente lo que veamos en estas imágenes sea la sombra de la nube de polvo levantada por Philae).

Philae_spotted_by_Rosetta_after_first_landing
Imágenes de la NAVCAM de Rosetta en las que se ve Philae después de rebotar contra el suelo del cometa en el primer aterrizaje. La resolución es de 1,3 metros por píxel. (ESA/Rosetta/NAVCAM).

La potente cámara OSIRIS de Rosetta también observó a Philae mientras se movía sobre el cometa a una velocidad de 1,8 km/h y, sorprendentemente, su equipo nos ha dejado disfrutar de algunas de sus fotografías, un hecho casi tan excepcional como posar un artefacto sobre un núcleo cometario. OSIRIS fue testigo del aterrizaje, confirmando así los datos de los instrumentos ROMAP y CONSERT de Philae.

OSIRIS_spots_Philae_drifting_across_the_comet
Philae sobre el cometa vista por la cámara OSIRIS de Rosetta (ESA/OSIRIS/Rosetta).
20141117_Comet_on_14_September_2014_-_NavCam_annotated_postlanding
La posición de Philae sobre Chury en una vista más general (ESA/Rosetta/NAVCAM/Emily Lakdawalla)

Finalmente, y como ya sabemos, la sonda cayó de lado en una zona escarpada a la que apenas llega la luz del sol, impidiendo que Philae recargase sus baterías (la sonda solo recibió una hora y media de luz durante las doce horas que dura el día en Chury). No obstante, la ESA estima que Philae cumplió en un 90% los objetivos de su misión, todo un éxito teniendo en cuenta lo complicado de su situación. Durante sus 64 horas de misión (57 horas en la superficie y 7 de descenso hacia el cometa) Philae pudo mandar sus datos durante las ventanas de comunicación con Rosetta. Durante un día -terrestre- tenía a su disposición dos de estas ventanas, con una duración de tres a cuatro horas cada una.

Una vez que quedó claro que la sonda tenía sus horas contadas sobre el cometa, el equipo de la misión decidió activar todos los instrumentos científicos para obtener algún resultado antes de que Philae entrase en hibernación. Una de los elementos más importantes de la misión era el taladro SD2 (Sampling, Drilling and Distribution), destinado a llevar muestras del suelo del cometa hasta los instrumentos COSAC y Ptolemy. SD2 se desplegó 46,9 centímetros por debajo de la sonda, tal y como estaba planeado. Pero todavía no se sabe si logró introducirse en el suelo (con una profundidad máxima de 23 cm) o si, por el contrario, simplemente taladró el vacío y movió en el proceso a la pobre Philae. En teoría, dos imágenes tomadas por la cámara ROLIS nos permitirán saber cuál de los dos escenarios es el correcto, pero por ahora no se han hecho públicas.

Philae-model
Maqueta de Philae con el taladro SD2. También se ve el pentrómetro MUPUS desplegado (ESA).
Philae-inside
Detalle del SD2 y el carrusel con los hornos (ESA).
Philae-oven-delivery
Detalle del funcionamiento de SD2 (ESA).
B2b7BROIAAEkgdw
Telemetría que muestra el correcto despliegue y repliegue del taladro SD2 (ESA).

SD2 estaba diseñado para dejar sus muestras en uno de los 26 hornos de los que disponía Philae, distribuidos en una rueda giratoria (o ‘carrusel’ en el lenguaje del control de la misión). 10 de los hornos pueden alcanzar 180º C y 16 son capaces de llegar hasta los 800º C. Por miedo a que el despliegue del taladro pudiese volcar a Philae, el control de la misión no lo activó hasta las últimas horas de vida útil de la sonda.

A día de hoy no está claro si el instrumento COSAC pudo analizar la muestra recogida por el taladro SD2 (los rumores apuntan a que no pudo), pero afortunadamente, tanto COSAC como Ptolemy fueron capaces de estudiar la ‘atmósfera’ del cometa sin necesidad de usar el taladro (probablemente gracias a la nube de polvo levantada durante el primer aterrizaje). El equipo de COSAC ya ha anunciado que su instrumento ha detectado la presencia de sustancias orgánicas, aunque por el momento no ha aclarado cómo de complejos son estos compuestos. COSAC (COmetary SAmpling and Composition) tiene una masa de tan solo 4,5 kg e incluye un espectrómetro de masas y un cromatógrafo de gases diseñado para realizar análisis moleculares y quirales de los compuestos orgánicos e inorgánicos presentes en el núcleo. En cuanto a los datos de Ptolemy, todavía no se han hecho públicos.

SD2-COSAC-PTOLEMY
El taladro SD2 y los instrumentos Ptolemy y COSAC (ESA).
Instrumento COSAC (ESA).
Instrumento COSAC (ESA).

Otro resultado científico de primer orden nos ha llegado cortesía del penetrómetro MUPUS. El instrumento MUPUS (Multi-Purpose Sensors for Surface and Subsurface Science) incluía también a los malogrados arpones. La pérdida de los arpones ha sido el principal revés de la misión de Philae, no solo porque obviamente sin ellos la sonda no pudo aterrizar tal y como estaba planeado, sino porque estos estaban equipados con termómetros para medir la temperatura del cometa bajo la superficie. Precisamente, la medida del gradiente de temperaturas cerca de la superficie era uno de los objetivos prioritarios de Philae.

ESA_Rosetta_Philae_MUPUS
Sonda térmica (penetrómetro) de MUPUS (ESA).

Sea como sea, la sonda MUPUS midió una temperatura de -153º C antes de ser desplegada, una temperatura que descendió hasta cerca de los -170º C una vez en contacto con la superficie. Los intentos de la sonda por introducirse en el suelo del cometa fueron infructuosos, y eso a pesar de que el equipo de MUPUS decidió emplear un modo de funcionamiento fuera de las especificaciones del instrumento (el temible ‘Modo 4’). Los investigadores han llegado a la conclusión de que MUPUS se topó con una capa de hielo puro, que posee una consistencia similar a la roca a esas temperaturas. De ser así, la superficie del cometa podría estar cubierta por unos diez o veinte centímetros de polvo bajo los cuales se hallarían grandes depósitos de hielo de agua.

A pesar de su prematuro fin, el futuro de Philae se nos presenta menos sombrío que hace unos días. El control de la misión ha confirmado que la temperatura del entorno de la sonda es menos elevada de lo esperado gracias a la protección térmica de las paredes de roca (¿hielo?) que la rodean. Esto significa que es más probable que la sonda pueda resucitar una vez que los niveles de iluminación aumenten a medida que el cometa se acerca a su perihelio. Y no solo eso. Gracias a estas menores temperaturas Philae podría sobrevivir activa mucho más tiempo. Eso sí, la sonda necesitará como mínimo unos dos meses para volver a cargar sus baterías antes de reactivarse y es muy difícil que sobreviva hasta el perihelio (por entonces las temperaturas serán demasiado altas para la sonda). Así que ya saben, es posible que en breve la pequeña Philae nos vuelva a dar una agradable sorpresa.

El cometa 67P es un lugar increíblemente escarpado (ESA).
El cometa 67P es un lugar increíblemente escarpado (ESA).

Referencias:



65 Comentarios

  1. Hola a todos

    En algún sitio he leido que ya antes del lanzamiento se sospechaba que el sistema de gas para impedir el rebote no iba a funcionar.

    ¿Alguien sabe si hay algo de cierto en eso? ¿Otra nueva novela de alguien que no sabe qué escribir?

    Un abrazo a todos y recordad que le hemos perdido ya la pista al pobre Yutu….

    1. Antes de soltar a Philae para el descenso, el sensor del sistema de gas dio señal de mal funcionamiento en el sistema, lo que yo leí (antes del aterrizaje) es que no se sabía si era problema del sistema en sí o del sensor. Finalmente resultó ser el sistema.

    2. No se si aún se lo puedes preguntar tú mismo a la ESA Asombrado:
      http://blogs.esa.int/rosetta/2014/11/19/reddit-ama-20-nov-1900cet-start/
      Reddit AMA 20 Nov 19:00CET start
      Engineers from Rosetta mission control at ESOC, Germany, the Rosetta Science Operations Centre at ESAC, Spain, and the Lander Control Centre, Cologne, will take part in a reddit AMA (Ask me Anything!) on Thursday, 20 November 19:00CET start. The link will be posted here around 18:10CET this evening.

    3. Antes del lanzamiento no, antes de soltar a Philae. De hecho, al saberlo dudaron de si soltar o no a Philae, pero finalmente se tiraron a la piscina y siguieron el plan previsto.

  2. Tengo una pregunta que no si ya ha sido respondida.
    Como se defiende PHILAE en el momento de tocar el cometa, si se presentase una ddp electrostática ?, Me refiero a la posibilidad de destrucción del sensor de “toque” con el correspondiente salto de chispa .

  3. He leído de un expert de la NASA que participa en el Curiosity, que hay otra posibilidad para que Philae se eleve y salga de donde está tapado a la sombre debajo de los acantilados. Esta es que el cometa empiece a emitir gases a medida que se calienta el cometa y actúen como propulsores y lo levanten o muevan. Bueno, también podría ser otro contratiempo… a lo mejor antes de que esto suceda ya se han activado las baterias. Pueden pasar tantas cosas… hasta que los gases propulsen de nuevo a Philae al espacio. Va a ser importante como las uñas se han agarrado al suelo y lo que aguanten. En fin, expectante de saber lo que pasará. A ver si encuentran de una vez donde está Philae, al que parece que ya tienen rodeado (con los calculos) en una franja de 300 metros.

Deja un comentario

Por Daniel Marín
Publicado el ⌚ 19 noviembre, 2014
Categoría(s): ✓ Astronáutica • Astronomía • ESA • Rosetta • Sistema Solar