El polo norte de Ceres visto por Dawn

Por Daniel Marín, el 18 abril, 2015. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • Dawn • NASA • Sistema Solar ✎ 10

Después de ser capturada por la gravedad de Ceres el pasado 6 de marzo, la sonda Dawn se ha ido alejando progresivamente del planeta enano hasta alcanzar una distancia máxima (un punto denominado apodeméter). Posteriormente la sonda ha regresado hacia Ceres, pero no ha podido tomar ninguna imagen en todo este tiempo al acercarse por el hemisferio nocturno del planeta enano. Finalmente, el 10 de abril la sonda fue capaz de contemplar Ceres como un fino creciente con el polo norte en el centro. Aquí tenemos la imagen correspondiente desde 33 000 kilómetros de distancia, la de mayor resolución obtenida hasta la fecha (3,1 kilómetros por píxel):

Ceres a 33 000 km de distancia vista por la sonda Dawn (NASA
Ceres a 33 000 km de distancia visto por la sonda Dawn. Enfrente tenemos el polo norte. La resolución es de 3,1 km/píxel (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA).

Puede que no lo parezca viendo la imagen, pero Ceres es un objeto increíblemente oscuro. Su albedo es de un 9%, mientras que el de la Luna -un astro muy oscuro- es del 12% (como comparación, Vesta tenía un albedo del 42%). La sesión fotográfica, denominada OpNav 6 (Optical Navigation #6), no solo tiene como objetivo tomar imágenes bonitas, sino que su función es determinar si la trayectoria de la sonda es la correcta. También sirve para determinar el periodo de rotación de Ceres con mayor precisión; y es que, aunque nos pueda parecer extraño, todavía no se conoce cuánto dura el día en Ceres con la precisión adecuada (sabemos que es de unas 9 horas). Este dato es fundamental de cara a la misión científica de Dawn, ya que permite determinar qué región exacta sobrevolará la sonda en un determinado momento.

Animación a partir de varias imágenes del polo norte de Ceres (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA).
Animación (pincha en la imagen para verla) a partir de varias imágenes del polo norte de Ceres (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA).

Dawn ha usado constantemente sus motores iónicos para dirigirse hacia la primer órbita circular que describirá alrededor del planeta enano, conocida como RC3 (Rotation Characterization 3). Por si alguien se lo pregunta, RC1 y RC2 no eran órbitas propiamente dichas, sino sesiones de fotografiado que tuvieron lugar durante la trayectoria de aproximación el 12 y el 19 de febrero respectivamente. Mientras los motores están activos la sonda no puede tomar fotografías ni comunicarse con la Tierra debido a la distribución de los motores e instrumentos en el vehículo. Recordemos que esta trayectoria de aproximación tan extraña no era la originalmente planeada y fue concebida tras el fallo de dos de los cuatro volantes de inercia para ahorrar combustible (hidrazina, no el xenón de los motores iónicos), ya que la reserva de hidrazina es escasa.

Los propulsores de hidrazina son esenciales para mantener la sonda correctamente orientada con respecto a la superficie de Ceres, pero necesitan la ayuda de los volantes de inercia para no gastar demasiado combustible. Sin embargo, después de la pérdida de los dos volantes de inercia, el equipo de Dawn ha ideado una misión en la que la sonda es capaz de completar su labor científica incluso si fallan todos los volantes de inercia. Por este motivo, Dawn tenía que haber seguido originalmente una trayectoria de inserción orbital directa similar a la empleada en Vesta, con un mayor número de sesiones fotográficas y de comunicaciones.

Trayectoria de Dawn (NASA/JPL).
Trayectoria de Dawn (NASA/JPL).

El 12 de marzo la sonda activó su sensor de rayos gamma y el detector de neutrones, aunque a la distancia a la que está de Ceres estos instrumentos son inútiles. El objetivo es recabar información sobre la radiación de fondo para permitir calibrar estos instrumentos cuando la sonda alcance la órbita LAMO el próximo 8 de diciembre. La siguiente, y última, sesión fotográfica antes de situarse en la órbita polar RC3 tendrá lugar el 14 de abril. Dawn alcanzará RC3 el 23 de abril y permanecerá en esta órbita hasta el 9 de mayo. Durante todo este tiempo girará alrededor del planeta enano a una distancia de 13 500 kilómetros con un periodo de 15 días. Tras asegurarse de que los parámetros orbitales son los correctos, la sonda comenzará sus observaciones científicas el 24 de abril, justo tras sobrevolar el polo sur y mientras pasa por el hemisferio nocturno del planeta enano. Gracias a la elección de los parámetros orbitales, los paneles solares de Dawn estarán siempre iluminados mientras permanezca en RC3. Desde RC3 Ceres tendrá un tamaño aparente ligeramente superior al de la Luna vista desde la Tierra.

Mapa a color de Ceres con imágenes tomadas por la cámara FC durante la fase de aproximación. El mapa usa imágenes tomadas con filtro azul (440 nm), verde (550 nm) e infrarrojo (920 nm) (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA).
Mapa a color de Ceres con imágenes tomadas por la cámara FC durante la fase de aproximación. El mapa usa imágenes tomadas con filtro azul (440 nm), verde (550 nm) e infrarrojo (920 nm) (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA).

En esta primera fase Dawn buscará indicios del vapor de agua procedente de la superficie detectado por el telescopio espacial Herschel, aunque actualmente se encuentra más lejos del Sol que cuando Herschel descubrió este fenómeno y es poco probable que haya cantidades significativas de agua alrededor de Ceres (no olvidemos que no es un cometa). Desde RC3 Dawn obtendrá nada más y nada menos que unas 2500 imágenes con una resolución de 1,3 kilómetros por píxel antes de dirigirse a otras órbitas de menor altitud, así que ya tendremos tiempo de hablar largo y tendido sobre los progresos de la misión. La aventura no ha hecho más que comenzar.



10 Comentarios

  1. INCREIBLE. Vaya añito llevamos y nos esperan de descubrimientos. Miedo me da la proxima decada que no pinta tan emocionante como estos ultimos meses.

    1. Los de la sonda Rosetta tampoco andan finos. Es uno de los componentes más problemáticos de una sonda espacial en una misión de larga duración.

    2. En realidad los volantes de inercia (más correctamente rueda de reacción) son las piezas más propensas a fallar debido al mismo motivo que fallan tanto los discos duros clásicos de las computadoras: son piezas electromecánicas. Nada más piensa en la fuerza que tiene que impartir para mover, aunque sea con una pequeña velocidad angular, una nave espacial de una tonelada y frenarla con la misma fuerza en sentido contrario. Lo sorprendente es que duren tanto.

      1. No estoy deacuerdo en absoluto. Lo sorprendente es que fallen ANTES de lo previsto. Todas estas máquinas se diseñan para una vida útil determinada. Y está claro que las ruedas de reacción de la sonda Dawn, las del telescopio Kepler y otras no han durado lo que se especificó.

        Esto no es admisible en absoluto y Pochimax tiene toda la razón.

  2. Ola, está siendo un año fecundo en la investigaciòn espacial. Tanto la New Horizons como la Dawn llevan nuestros ojos (y nuestros anhelos) a ver estos pequeños mundos y seguro habrá un antes y un despues cuando lo que intuimos desde aquí se confirme o descarte. Si al final “Philae” resucitara tendríamos un año perfecto.

    Por cierto, estos dos últimos artículos son “de los que hacen afición”…

  3. yo esperare con ansias nueva informas ion de esos misteriosos chorros de agua 🙂
    PD que carajo anda pasando con los volantes de inercia últimamente porque la casini
    lleva casi veinte años en el espacio y que yo sepa nunca tuvo ningún problema

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