NeoFronteras

¿Cuál es la situación de Philae?

Área: Espacio — viernes, 14 de noviembre de 2014

Últimas noticias sobre Philae, su presente y sus posibles futuros.

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El pasado día 12 la sonda Philae se desprendió del módulo principal dentro de la misión Rosetta de la Agencia Europea del Espacio. La idea era que aterrizar sobre la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko.
En unas horas se recibieron noticias de Philae (Filé en español). Parecía que la maniobra había tenido éxito. Luego se comprobó que las cosas no habían ido como se esperaba. La sonda, de 100 kg de masa, pesa sobre el cometa tanto como 10 gramos en la Tierra debido a la poca gravedad reinante. Para poder operar con seguridad, Philae tenía una tobera de gas a presión que debía empujar la sonda contra el suelo, para luego dispararse dos arpones mediante mecanismos pirotécnicos y unos tornillos en cada una de las tres patas debía penetrar también en el suelo. Con ello se pretendía fijar al suelo para poder efectuar experimentos mecánicamente complicados, como taladrar el suelo en busca de muestras, sin que el principio de acción y reacción la sacara del lugar. También le debía de proporcionar seguridad frente a los chorros de gas que eventualmente podrían salir del núcleo del cometa según este se acercase al Sol.
La realidad es que no funcionaron ni el gas a presión, ni los arpones, ni los tornillos de sujeción de las patas. Philae rebotó dos veces antes de aterrizar por tercera vez sobre el cometa en una región no escogida de antemano. Llego a estar hasta una hora 1 hora 50 minutos volando entre el segundo rebote y el aterrizaje final, a más de un km del primer lugar, el lugar elegido.
La sonda está medio de lado en una zona sombreada. Al parecer está medio encajonada entre unas rocas y una de las patas está sin tocar suelo en el “aire”. Recibe sólo 1,5 horas de luz cada 12 horas (periodo de rotación del cometa) sobre algunos de los paneles solares, lo que no es suficiente para mantener operativos los instrumentos.
Posiblemente se tratará de cambiar la orientación de la sonda usando el volante de inercia para que reciba más luz solar. Los miembros del equipo responsables de esto no pueden asegurar nada sobre este punto, pero trabajan duro en ello. También es posible que, conforme el cometa se acerque al Sol, se reciba más luz y la sonda “resucite” en el futuro.
De momento Philae funciona gracias a la carga que llevaban unas baterías (hay carga para tres días). Así que es muy posible que Philae deje de funcionar por este motivo muy pronto (en un día). Los expertos de la misión se están dando prisa en realizar algunos de los experimentos antes de que el tiempo se termine. Se están recogiendo valiosos datos científicos que seguro que serán de mucha utilidad.
Sin embargo, algunos de los experimentos se han pospuesto, en concreto el despliegue del taladro y el espectrómetro APXS. Sin el taladro no se puede analizar la composición del suelo del cometa.
Los cometas son los restos de los planetesimales que formaron el Sistema Solar. Ese material casi sin alterar de 6000 millones de años contiene agua y quizás sustancias orgánicas precursoras de la vida. Por este motivo esta arriesgada misión era tan importante, en concreto el experimento del taladro. Quizás el resto de los experimentos nos den suficientes datos.
El principal problema es la baja iluminación y, por tanto, la falta de energía. La comunicación no es fácil, pues se realiza a través de la nave nodriza y esta no tiene siempre un ángulo de visión apropiado con Philae. Además, todo el conjunto se encuentra a media hora luz de distancia, por lo que una instrucción tarda media hora en llegar y los operadores tardan otra media hora en enterarse de lo que ha pasado. También se ha llegado a plantear mover Philae a otra localización, pero esto es muy arriesgado porque la sonda podría caer boca abajo.
No se sabe por qué no funcionaron los sistemas de sujeción. Pero sin estos, e independientemente de la localización, no se puede operar mecánicamente sin que el riesgo sea elevado. Lo de taladrar la superficie para conseguir muestras profundas no es fácil si la sonda no está sujeta.
Todo esto es una pena, porque sin el análisis del suelo no se podrán despejar muchas incógnitas. Hoy mismo, sin embargo, parece que los miembros de la misión han activado el taladro hasta que se perdió la comunicación debido a la rotación del cometa. En la próxima ventana de observación veremos si ha habido éxito.
Lo que posiblemente sí nos perderemos será qué pasa sobre la superficie del cometa cuando este se vaya calentando más según se acerca al Sol. Mientras tanto, la misión Rosetta seguirá tomando datos desde la distancia hasta diciembre del año que viene, cuando el cometa haya ya pasado por el perihelio. Pese a todo la misión será un éxito.
Rosetta se concibió hace 25 años y ha estado viajando por el espacio 10 años hacia un objeto de forma desconocida cuya estructura del suelo y composición también se desconocía. Aún así, después de más de 6000 millones de km recorridos y los 500 millones de km distancia hasta Guryumov-Gerasimenko en este momento, la humanidad ha conseguido aterrizar sobre un cometa y tomar datos científicos por el coste de menos de una hamburguesa por cada europeo.
La ESA ha elegido muchas veces misiones muy arriesgadas, como Giotto, Huygens o Rosetta, así que tienen un valor tremendo los logros alcanzados pese al exiguo presupuesto científico de la agencia, que es un pequeño porcentaje del total.
Por otro lado, en el aspecto de comunicación con el público, la ESA ha fracasado otra vez. En esto son un desastre que contrasta con la NASA. En la conferencia de prensa de ayer se presentaron las primeras fotos de superficie de Philae, pero estas tardaron varias horas en ser publicadas en su propia web. El día completo necesario para su “procesado” parece también increíble, cuando cualquier con un programa de edición de fotos puede crear una foto pasable desde el punto de vista informativo (pero no científico). La paranoia de que hay astrofísicos por ahí deseando ver esas fotos para publicar un artículo sobre material cometario y que así les pise la publicación tampoco es justificable, pues al público le basta una fotos ilustrativas.
Las notas de prensa, escuetas y escasas, caen con cuentagotas y dejan demasiada libertad a la especulación. Además, el sonido de Hangout es muy malo, por no decir espantoso en algunos momentos.
La realidad es que, en el momento de escribir estas líneas, no sabe el futuro inmediato o lejano de Philae. Pero sí sabemos que se están recolectados valiosísimos datos. Ya sabemos, por ejemplo, que la superficie de este cometa está cubierta de polvo y pequeñas rocas que van del milímetro al metro de ancho.

El vaso está medio lleno.

ACTUALIZACIÓN (15/11/14):

Philae ya ha dejado de funcionar por el problema de falta de energía y escasa iluminación. Los miembros de la misión consiguieron con los tornillos SESAME levantarla 4 cm y girarla 35 grados, en una arriesgada maniobra, para que así recibiera más luz en los paneles, pero no ha sido suficiente.
Sin embargo, en una maratoniana planificación, se ha conseguido realizar la mayor parte de los experimentos, incluido el de toma de muestras con el taladro. El espectrómetro de rayos X APXS también ha funcionado, pero todo indica que la cubierta protectora no se retiró, ya que la señal recogida corresponde al titanio y cobre de la misma.
Todos los datos científicos fueron enviados y recopilados a tiempo justo antes de que Philae dejara de funcionar. Los científicos están entusiasmados porque los datos son fantásticos. Datos que ya se están procesando.
Si no se deposita mucho polvo sobre los paneles puede que en unos meses la cercanía al Sol y diferente orientación consigan reactivar a Philae, tanto por la temperatura (las baterías necesitan una temperatura mínima para operar) como por el superior suministro de los paneles al recibir mayor cantidad de luz.
Mientras tanto Rosetta seguirá estudiando el cometa y los cambios que se produzcan sobre él al menos durante un año. Esta misión es bastante más que Philae.

ACTUALIZACIÓN (18/11/14):

A la hora de escribir estas líneas las cámaras de Rosetta no han encontrado aún el lugar exacto en donde terminó Philae. Saber esto ayudaría a saber si se reactivará en un futuro, pero las posibilidades de resurrección son bajas. Si esto se da se podrían realizar de nuevo los distintos experimentos.
Pero en los casi tres días que Philae estuvo funcionando los 10 instrumentos tomaron medidas. Se midió la temperatura con MUPUS: unos 153 grados centígrados bajo cero. Pero el martillo se rompió al cabo de 7 minutos de uso porque la superficie era más dura de lo esperado, posiblemente hielo a 170 grados bajo cero.
CONSERT, el sistema de radar compartido entre Philae y Rosetta para hacer tomografía funcionó, así que sabremos la estructura interna del cometa.
La parte quizás más interesante es la del taladro, que con sus 25 cm (se estima que la cubierta de polvo sobre el núcleo de hielo es de unos 10 o 20 cm.) debía tomar muestras para alimentar dos experimentos: COSAC y Ptolemy. El primero debía averiguar la composición química y saber si las moléculas orgánicas son levógiras, dextrógiras o ambas. Como todos sabemos la vida en la Tierra tiene elecciones isoméricas de este tipo específicas y se quiera saber si esto ya estaba predeterminado en la nube que formó el Sistema Solar. Ptolemy se encargaba de la composición isotópica.
Debido a las premuras sólo se intentó tomar una muestra y alimentar con ella a COSAC. Los científicos de este experimentos están analizando si hay muestra, si es del núcleo congelado y cuál es su composición. De momento no han hecho públicos los resultados. Sin embargo, se han hecho también unas vagas declaraciones sobre la detección se moléculas orgánicas por parte de COSAC en la “atmósfera” del cometa.
Pero Ptolemy no se quedó sin nada. Debido a los tres aterrizajes algunos restos de la superficie entraron en el instrumento y se pude hacer un estudio isotópico al final de todo.
Rosetta se quedará sin combustible en 2016 y se planea estrellarla sobre el cometa, de este modo se podrían tomar fotos muy cercanas y analizar los gases emanados de cerca.

ACTUALIZACIÓN (19/11/14):
Los rumores en twitter dicen que el taladro quizás no proporcionó muestras a los hornos que debían de calentarlas para que las analizara COSAC. El taladro se desplegó, pero, quizás, al estar la soda medio tumbada, taladró el espacio vacío o sólo toco un poco la superficie sin llegar a la capa de hielo. O quizás dio con algún material duro. Unas fotografías tomadas in situ ayudarán a saber qué pasó.
Se confirman los rumores sobre detección de moléculas orgánicas que se habrían detectado gracias a los aterrizajes fallidos, que levantaron suficiente material (la nube de polvo incluso fue fotografiada por Rosetta). Ptolemy y COSAC analizaron esos materiales.
La parte positiva es que la localización de Philae quizás sí permita un calor y luz suficientes en unos meses como para que resucite y encima se vea más tarde resguardada del intenso Sol durante el perihelio.

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Fuentes y referencias:
Web de Rosetta
Fotos del cometa tomadas por Rosetta.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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11 Comentarios

  1. NeoFronteras:

    Esta entrada ha sido actualizada con datos nuevos.

  2. tomás:

    En todo caso podemos felicitarnos de los datos obtenidos y a obtener e interpretar. Resulta asombroso que tras diez años de viaje se logre la exactitud de llegar a un objeto tan pequeño como un cometa que, además viaja a una velocidad tremenda, aunque su órbita sea previsible.
    Bienvenidos sean los datos que se obtengan y, aunque he dicho “felicitarnos”, más propio y cabal es felicitar al personal científico y técnico que ha hecho posible tal hazaña.

  3. lluís:

    Por lo leído aquí, parece claro que ESA aun no ha aprendido a “vender” las noticias científicas como lo hace la NASA.En cuanto al principio de “acción-reacción”, supongo que hace referencia a la tercera Ley de Newton.
    Y si bien no todo ha salido como se esperaba, encuentro asombroso que se haya sido capaz de instalar un artefacto sobre un pequeño cometa, cuya órbita es de suponer muy excentrica. Lástima que no se hayan podido realizar todos los experimentos previstos, puesto que podrían haber aportado una información de lo más interesante, aunque al parecer los datos que se han recolectado son valiosísimos, me pregunto, hasta que punto podrán dar pistas sobre la formación del sistema solar, o sobre el agua en la Tierra o incluso sobre el origen de la vida.

  4. NeoFronteras:

    Sí, tercera ley de Newton para choque semielásticos.
    Se han realizado el 80% de los experimentos encomendados a Philae. Así que se puede decir que ha sido un éxito. A toro pasado es fácil criticar, pero mandar una sonda de tal modo que su órbita sea la misma que el cometa y luego hacer descender otra sobre un cuerpo de forma desconocida y de superficie ignota es todo un logro, un cuasimilagro tecnológico. Ha habido mala suerte al no funcionar los mecanismos de fijado al suelo, pero también suerte de que sobreviviera a tres aterrizajes, aunque cayera en una zona poca iluminada.
    Obviamente, sabiendo ya todo eso es fácil pensar en más paneles solares o en dos aterrizadores por si falla uno. Pero tampoco el presupuesto daba para mucho más. Al fin y al cabo, toda la misión Rosetta sale a 3,5 euros por europeo, unos 1400 millones de euros. Philae representa sólo 220 millones, un 16% del total. Philae es un increíble laboratorio con diez instrumentos altamente sofisticados que incluían cámaras, espectrómetros de masas, sensores de temperatura, cromatógrafos, etc. Todo en 100 kg de peso. Era o es una sonda con una relación beneficios/costo muy elevada y, por tanto, baratísima.

    Sobre los resultados científicos la clave estará en si el taladro llegó hasta una zona donde se conserva material prístino original no transformado. Ese es el material a partir del cual se formó el Sistema Solar. A ver si hay moléculas orgánicas interesantes.

    Sobre la política de comunicación, es verdad que no es buena, pero en algunos casos es nefasta. Los miembros del equipo OSIRIS decidieron que no publicarían ninguna foto en 6 meses por si a alguno le da por escribir artículos y pisarles la publicación. Es impresentable algo así al estar el proyecto financiado con fondos públicos.

  5. tomás:

    Desde luego no parece digna de personas inteligentes la decisión de la que habla Neo en el último párrafo de su comentario. ¡Vaya estrechez de miras! Impensable actitud de un grupo de científicos.

  6. NeoFronteras:

    Esta entrada ha sido actualizada.

  7. NeoFronteras:

    Esta entrada ha sido actualizada otra vez.

  8. tomás:

    Me parece una idea muy a propósito el fechar y separar las actualizaciones de modo que quedan identificadas. Aunque no lo había dicho, estuve a punto de recomendar que siempre que se hicieran de tal manera esas puestas al día. Ha sido un buen acierto.

    Lo de las moléculas orgánicas halladas era de esperar, pero siempre viene bien una confirmación. Es que, con una fuente de energía como la que debió dispersarse cuando estalló el “protosol”, junto a los elementos imprescindibles -como C, H, N y algún etc.-, imagino -y sólo imagino porque mi astrocultura no da para más- que la formación de compuestos orgánicos hubo de darse por todo el sistema en formación. O sea, supongo que su antigüedad ha de ser incluso anterior a la del mismo Sol.
    Saludos.

  9. Miguel Ángel:

    Pues después de leer algunas críticas auténticamente destructivas en un par de blogs de Astronomía (hablan de “fracaso” y “ridículo”), me quedo con la valoración mucho más positiva que ha hecho nuestro Neo.
    Por mi parte, creo que tan interesante o más que el estudio de las moléculas orgánicas, va a ser el análisis del agua y del deuterio.

  10. NeoFronteras:

    Pues, según se ha filtrado, la relación isotópica hidrógeno/deuterio medido por la esta misión en este cometa indica que el agua de la Tierra no procede de los cometas.

  11. Miguel Ángel:

    Querido Neo:

    ¡Guauu!…va a ser todo un NOTICIÓN si se confirma.

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