Expediente: CIENCIA

La nave espacial Cassini de la NASA ha proporcionado la primera evidencia directa de pequeños meteoritos que rompen en flujos de escombros y chocan contra los anillos de Saturno.

Estas observaciones hacen de los anillos de Saturno el único lugar aparte de la Tierra, la Luna y Júpiter, donde los científicos y astrónomos aficionados han podido observar los efectos que producen. El estudio de la velocidad de impacto de meteoritos fuera del sistema de Saturno ayuda a los científicos a comprender cómo se formaron los diferentes sistemas de planetas en nuestro sistema solar.

El sistema solar está lleno de objetos. Estos objetos frecuentemente golpean los cuerpos planetarios. Los meteroides de Saturno se estiman que tienen un tamaño en un rango de alrededor de una pulgada y media de varios metros (1 centímetro hasta varios metros). Le tomó años a los científicos distinguir huellas dejadas por nueve meteoritos en 2005, 2009 y 2012. Los resultados proporcionados por Cassini, han mostrado a los anillos de Saturno actuar como detectores muy eficaces de muchos tipos de fenómenos circundantes, incluyendo la estructura interior del planeta y de las órbitas de sus lunas. Por ejemplo, una ondulación sutil pero extensa de alrededor de 19,000 kilómetros a través de los anillos más internos nos habla de un gran impacto de un meteorito en 1983.

"Estos nuevos resultados implican los tipos de impacto actuales de las pequeñas partículas de Saturno siendo estos aproximadamente los mismos que los de la Tierra - dos localidades muy diferentes en nuestro sistema solar - y esto es muy emocionante para ver", dijo Linda Spilker, científica del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA del  proyecto Cassini en Pasadena, California. "Tomó los anillos de Saturno que actúan como un detector de meteorito gigante - 100 veces la superficie de la Tierra - y visitó por mucho tiempo el sistema de Saturno para abordar esta cuestión."

El equinoccio de Saturno en el verano de 2009 fue un momento especialmente bueno para ver los escombros dejados por los impactos de meteoritos. El ángulo del sol muy bajo en los anillos causó que las nubes de escombros que se vean brillantes contra los anillos oscuros en las imágenes del subsistema de imágenes científicas de Cassini.

"Sabíamos que estos pequeños impactos se producen constantemente, pero no sabíamos que tan grande o qué tan frecuentes sean, y que no necesariamente se espera que tomen la forma de espectaculares nubes esquila", dijo Matt Tiscareno, autor principal de participación científica de Cassini en la Universidad de Cornell en Ithaca, NY.

Tiscareno y sus colegas creen que los meteoritos de este tamaño probablemente se destruyen en un primer encuentro con los anillos y se crean pequeñas piezas,  que luego entran en órbita alrededor de Saturno. Las diminutas partículas que forman estas nubes tienen una gama de velocidades orbitales alrededor de Saturno. Las nubes se forman pronto en tiras diagonales, rayas brillantes y ampliadas. "Los anillos de Saturno son extraordinariamente brillantes y limpios, lo que lleva a algunos a sugerir que los anillos son en realidad mucho más jóvenes que Saturno," dijo Jeff Cuzzi, co-autor del estudio y científico interdisciplinario de Cassini especializado en anillos planetarios y el polvo en la Investigación Ames de NASA Center en Moffett Field, California "Para evaluar esta afirmación dramática, debemos saber más acerca de la velocidad a la que el material exterior está bombardeando los anillos. 

Este último análisis ayuda a completar la historia con la detección del impactador de un tamaño que no estábamos previamente capaces de detectar directamente ".

La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, una división del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, dirige la misión Cassini-Huygens para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. JPL diseñó, desarrolló y ensambló el orbitador Cassini y sus dos cámaras a bordo. El equipo de imagen consta de científicos de Estados Unidos, Inglaterra, Francia y Alemania. El centro de operaciones de imagenes tiene su base en el Space Science Institute en Boulder, Colorado

La misión Kepler de la NASA ha descubierto dos nuevos sistemas planetarios que incluyen tres "súper Tierras" en la "zona habitable" , la gama de distancia de una estrella donde la temperatura de la superficie de un planeta en órbita podría ser adecuado para el agua líquida.

El sistema Kepler-62 cuenta con cinco planetas, 62b, 62c, 62d, 62e y 62f. El sistema Kepler-69 tiene dos planetas, 69b y 69c. Kepler-62e, 62f y 69c son los planetas parecidos a la Tierra. Dos de los planetas recientemente descubiertos orbitan una estrella más pequeña y fría que el sol. Kepler-62f es sólo el 40% más grande que la Tierra, por lo que es el exoplaneta más cercano al tamaño de nuestro planeta conocido que orbita en la zona habitable de una estrella. Kepler-62f es probable que tenga una composición rocosa. Kepler-62e, orbita en el borde interior de la zona habitable, y es más o menos 60% más grande que la Tierra.

El tercer planeta, Kepler-69c, es 70% más grande que el tamaño de la Tierra y orbita en la zona habitable de una estrella similar a nuestro sol. Los astrónomos no están seguros de la composición de Kepler-69c, pero su órbita de 242 días alrededor de una estrella similar al Sol se asemeja a la de nuestro planeta vecino Venus. Los científicos no saben si la vida puede existir en los planetas recién descubiertos, pero las señales de detección están un paso más cerca de encontrar un mundo similar a la Tierra alrededor de una estrella como nuestro sol. "La nave espacial Kepler sin duda ha resultado ser una estrella de rock de la ciencia", dijo John Grunsfeld, administrador asociado del Directorio de Misiones Científicas de la NASA en Washington. "El descubrimiento de estos planetas rocosos en la zona habitable nos acerca un poco más a la búsqueda de un lugar como nuestro hogar. Es sólo cuestión de tiempo antes de que sepamos si la galaxia es el hogar de una multitud de planetas como la Tierra, o si somos una rareza ". 

El telescopio espacial Kepler, que continuamente mide el brillo de más de 150.000 estrellas, es la primera misión de la NASA capaz de detectar planetas del tamaño de los que están girando en estrellas como nuestro sol.  Orbitando su estrella cada 122 días, Kepler-62e fue el primero de estos planetas identificados en la zona habitable. Kepler-62f, con un período orbital de 267 días, posteriormente fue encontrado por Eric Agol, profesor asociado de astronomía en la Universidad de Washington y co-autor de un artículo sobre los hallazgos publicados en la revista Science. El tamaño de Kepler-62f ahora se mide, pero su masa y la composición todavía no. Sin embargo, sobre la base de estudios previos de exoplanetas rocosos de tamaño similar, los científicos son capaces de estimar su masa por asociación. "La detección y confirmación de planetas es un esfuerzo enorme colaboración de talento y recursos, y requiere conocimientos de toda la comunidad científica para producir estos tremendos resultados ", dijo William Borucki, científico investigador principal en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Moffett Field, California y autor principal del papel del sistema Kepler-62 en la revista Science. "Kepler ha traído un resurgimiento de los descubrimientos astronómicos y estamos teniendo un excelente progreso hacia la determinación de si los planetas como el nuestro son la excepción o la regla." 

Los dos mundos de zonas habitables que orbitan Kepler-62 tienen tres compañeros en órbitas cercanas a su estrella, dos más grandes que el tamaño de la Tierra y uno del tamaño de Marte. Kepler-62b, Kepler-62c y Kepler-62d, orbitan cada cinco, 12, y 18 días, respectivamente, lo que son muy calientes e inhóspitos para la vida tal como la conocemos. Los cinco planetas de Kepler-62 orbitan un sistema de estrellas, clasificado como una enana K2, que mide tan sólo dos tercios del tamaño del Sol y sólo una quinta parte tan brillante. A los siete mil millones de años, la estrella es un poco mayor que el sol. Se encuentra a unos 1.200 años luz de la Tierra, en la constelación de Lyra. Un compañero de Kepler 69c, conocido como Kepler 69b, es más del doble del tamaño de la Tierra y se traslada alrededor de su estrella cada 13 días. La estrella anfitriona de Kepler-69  pertenece a la misma clase que nuestro sol, llamado tipo G. Es el 93 por ciento del tamaño del sol y el 80 por ciento más luminosa y se encuentra a unos 2.700 años luz de la Tierra en la constelación del Cisne. "Sólo sabemos de una estrella que aloja un planeta con vida, el Sol. Encontrar un planeta en la zona habitable alrededor de una estrella como nuestro sol es un hito importante hacia la búsqueda de verdaderos planetas similares a la Tierra", dijo Thomas Barclay, científico el Instituto Bay Area de Investigación Ambiental en Sonoma, California, y autor principal del descubrimiento del sistema Kepler-69 publicado en la revista Astrophysical Journal. 

Cuando un planeta transita candidatos o pasa frente a la estrella desde el punto de vista de la nave, un porcentaje de la luz de la estrella está bloqueando los comandos. La caída resultante en el brillo de la luz de las estrellas revela el tamaño del planeta en tránsito con respecto a su estrella. Utilizando el método del tránsito, Kepler ha detectado 2.740 candidatos. Utilizando diversas técnicas de análisis, telescopios terrestres y otros activos espaciales y ya se han confirmado 122 planetas.

Al principio de la misión, el telescopio Kepler encuentra principalmente grandes gigantes gaseosos en órbitas muy cercanas a sus estrellas. Conocidos como "Júpiter calientes", que son más fáciles de detectar debido a su tamaño y períodos orbitales muy cortos. Se necesitarían tres años para lograr los tres tránsitos necesarios para ser aceptado como candidato planeta. Como Kepler sigue observando, las señales de tránsito de los planetas de la zona habitable del tamaño de la Tierra orbitando estrellas como el Sol comenzará a emerger. Ames es responsable del desarrollo del sistema Kepler-Tierra, las operaciones de la misión, y el análisis de datos científicos. el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, logró el desarrollo de la misión Kepler. Ball Aerospace & Technologies Corp. en Boulder, Colorado, desarrolló el sistema de vuelo de Kepler y ayuda a las operaciones de la misión en el Laboratorio de Física Atmosférica y Espacial de la Universidad de Colorado en Boulder.

 El Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore, los patrocina y distribuye los datos científicos de Kepler. Kepler es la décima misión del Discovery de la NASA y fue financiado por el Directorio de Misiones Científicas de la agencia.