viernes, 28 de noviembre de 2014

La ciencia a bordo de New Horizons: Pluton y el Cinturon de Kuiper

El programa New Horizons (NH) de la NASA tiene como objetivo principal caracterizar la geología y atmósfera de Pluton, y del mismo modo se aspira a que la pequeña nave logre visitar algún objeto del cinturón de Kuiper. A la universidad de Jhon Hopkins se le encargó el diseño, testeo y construcción de la NH. Fue lanzada en enero del 2006 y se espera que arribe al ex (planeta)(?) Pluton para julio de 2015. Con 9 años de travesía la sonda espacial se convertirá en la cuarta sonda interestelar, después de casi 40 años del lanzamiento de las Voyager. Muy poca gente en se ha percatado de esto pero sin duda la NH marcara un hito en la exploración del sistema solar exterior, y sobre todo que se sumará a los ya 4 embajadores cósmicos, Pionner 10 y 11 y las Voyager 1 y 2, que tenemos ya tocando los limites de la heliopausa. 


Detalle de los instrumentos cientificos de la New Horizons.


La NH lleva a bordo instrumentos científicos que analizaran desde varios puntos la composición de la atmósfera y superficie de Pluton, desde la generación de imágenes de la superficie en alta resolución , verificación mediante espectroscopia de los componentes geoquimicos de su superficie hasta el análisis de los elementos químicos propios de la  atmosfera de pluton. 

ALICE (The ultraviolet Imaging Spectrograph)  Tiene como objetivo principal detectar en el ultravioleta en función de la altitud la composición y estructura de la atmósfera de Pluton. El instrumento esta basado en el mismo diseño que llevó Rosetta. Alice tendrá un criterio de longitud de Onda en el ultravioleta entre los 520 y 1870 Amstrongs. 


Vista Ortogonal de las características del detector ALICE. 

Los objetivos científicos de Alice  están relacionados con la posibilidad de identificar cuales son la relaciones de mezcla de N2, Ch4, H y diferentes gases nobles. ¿Que densidad y temperatura tiene la atmósfera superior de Pluton? Hallar evidencia mediante fotoquimica de existencia de hidrocarburos y nitrilos. Evaluar la frecuencia de escape de los gases en la atmósfera superior y finalmente comprobar la tesis de la abundancia de Argon en su composición atmosférica. 

Las LORRI (LOng-Range Reconnaissance Imager), consiste en un telescopio Ritchey-Chretien que esta especialmente diseñado para eliminar la coma y que proporciona un mejor campo de visión, junto con un detector CCD. Tiene una campo de visión de 0.29º con 20.8 cm de diámetro en el espejo primario, y con la posibilidad de tomar imágenes con una resolución de 1024 x 1024. 


Fotografía que muestra el ensamblaje de LORRI. 
PEPSSI (Energetic Particle Spectrometer Science Instrument), el objetivo primario de este instrumento esta en medir la masa, energía y el espectro de las interacciones que tienen las diferentes particulas en la region que circunda pluton en relación con el  viento solar.



Montaje del PEPSSI en la New Horinzons

SWAP (Solar Wind Around Pluto), es un instrumento complementario con PEPSSI, ya que también medirá la interacción del viento solar en relación a la atmósfera de Pluton, tambien realizara el mapa de caracterización de su ionosfera, ya que son 30 UA las que separan a Pluton del Sol se evidenciarà la velocidad del viento solar como tambien su influencia sobre los cuerpos del cinturon de Kuiper. Del mismo modo, evaluara la velocidad de los iones  que se emiten desde el medio interestelar. 

Fotografía del Detector SWAP.

REX (Radio Science Experiment),  el objetivo principal que tiene este experimento es evaluar y medir la ionosfera de interacción entre el sistema Pluton Caronte junto con la masa de los dos cuerpos. 
El arribo de la sonda espacial New horizons al sistema Pluton Caronte para julio de 2015 será un hecho significativo, decidi anticipame con el fin de darle un mirada detallada a los principales artefactos que lleva a bordo, y resumir el panorama cientifico que fue planeado por el equipo de NH. Un dato complementario a esta entrada, es que la NASA comenzó la busqueda y analisis de los potenciales objetos del cinturon de Kuiper que posiblemente puedan ser visitados por NH, ya tienen 3 (potential Target) u objetivos potenciales que ha sido denominados como PT1, PT2, y PT3. Despues que NH finalice su encuentro con Pluton realizara a una maniobra de corrección de orbita, para acercarse todo lo posible a estos objetos; pero no sera sino hasta  finales de 2018 o 2019 debido a los objetos se encuentra a unos 1500 millones de kilometros mas lejos del sol que pluton. La sola idea que NH roce a estos objetos y despliegue su arsenal científico para su análisis, permitira que por primera vez contemplemos y analicemos  científicamente estas lejanas bolas de piedra y hielo que han permanecido inalteradas desde la  formación del sistema solar.  

FUENTES:
http://www.stsci.edu/institute/stuc/oct-2013/NewHorizons.pdf
http://astro.unl.edu/video/speakers/pdfs/NewHorizons_130419_v2_small1.pdf
http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2014/10151024-finally-new-horizons-has-a-kbo.html
http://www.boulder.swri.edu/pkb/ssr/ssr-pepssi.pdf
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2014/47/
http://pluto.jhuapl.edu/

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