Explorando nuestro vecindariocósmico

G. Tancredi y A. Sánchez

Depto. Astronomía - Fac. Ciencias

Clasificación de misiones espacialesNave espacial (spacecraft) o Sonda espacial (space probe)• Sobrevuelo (fly-by)• Encuentro (Rendezvous)• Orbitador• Sonda atmosférica• Globo atmosférico• Desembarco (lander)• Penetrador de superficie• Vehículo de superficie (rover)

Instrumental científicoDetección directa - instrumental interactua con medio

remota pasiva - recibe radiación

activa - emite radiación y recibe reflejo

Detectores directos: Partículas de alta energía Partículas cargadas de baja energía Detectores de plasma Detectores de polvo Magnetómetros Espectrómetros de masa Colector de muestras y retorno

Detectores remotos pasivos: Radio

Imagen (CCD) Polarímetros Fotómetros Espectrógrafos Radiómetros Infrarrojos

activos: Radares de apertura sintética Altímetros

Sistema de navegación

Determinación de: distancia radial, velocidad radial, dirección angular, velocidad en el plano del cielo

Técnicas basadas en rastreo (tracking data)Medida de la velocidad por Doppler de señal de downlink

Medida de distancia por tiempo entre up y downlink

Medida de dirección angular por par de antenas del DSN

Técnicas autónomas

Estrellas de referencia

Objeto blanco

Los primeros pasos en el espacio• ’57 - Sputnik 1 (URSS) - Primer satélite artificial

• ’58 - Explorer III (USA) - Descubrimiento del cinturón de Van Allen

• ’59 - Luna 1 (URSS) - Descubre el viento solar

• ’59 - Luna 2 (URSS) - Impacta en el suelo lunar

• ’59 - Luna 3 (URSS) - Sobrevuelo del lado oculto de la Luna

• ’61 - Venera 1 (URSS) - Sobrevuelo de Venus

• ’62 - Mariner 2 (USA) - Aproximación a 350.000 km de Venus. Estimacion de T=425°C

• ’65 - Mariner 4 (USA) - Sobrevuelo de Marte

• ’66 - Luna 9 (URSS) - Aterrizaje en la superficie lunar y primeras fotos

• ’67 - Venera 4 (URSS) - Ingreso en la atmósfera de Venus, muestra condiciones extremas de P y T

• ’67 - Surveyor 6 (USA) - Aterrizaje y despegue de la Luna

• ’68 - Apolo 8 (USA) - Sobrevuelo tripulado a Luna

• ’69 - Apolo 11 (USA) - Alunizaje tripulado - 6 alunizajes hasta ’72

• ’71 - Luna 17 (URSS) - Alunizaje con rover automático Lunokhod 1

• ’71 - Mars 3 (URSS) - Descenso en suelo de Marte

• ’71 - Mariner 9 (USA) - Imágenes de Fobos y Deimos, órbita Marte, tormenta marciana

• ’73 - Pioneer 10 y ’74 Pioneer 11 (USA) - Sobrevuelo de Júpiter. En ’79 sobrevuelo de Saturno (Pioneer 11)

• ’74 - Mariner 10 (USA) - Varios sobrevuelos a Mercurio

• ’75 - Venera 9 (URSS) - Descenso en Venus

• ’76 - Viking 1 y 2 (USA) - Descenso en Marte - Experimentos en busca de vida. Misión trasmitió datos hasta ’82

• ’79 - Voyager 1 y 2 (USA) - Sobrevuelo de Júpiter

– ’80-’81 - Sobrevuelo de Saturno

– ’86 - Sobrevuelo de Urano

– ’89 - Sobrevuelo de Neptuno

Tritón

Geyser

¿Donde están las Pioneer y las Voyager?

Agosto 2003Pioneer 10 - 76 AUVoyager 1 - 82 AUVoyager 2 - 65 AU

La crisis de los ’80

• ’86 - Giotto (ESA), Vega 1 y 2 (URSS), Sakigake y Suisei (Japón) Sobrevuelo a cometa Halley

(a 500 km)

• ’88 - Phobos 1 y 2 (URSS) - Enviadas a Fobos, ambas fallan

Las misiones de los ’80. La participación europea y japonesa

La reconquista del espacio en los ’90• Yohkoh (Japón - USA) - Fulguraciones solares (’91)• Ulysses (USA-ESA) - Órbita polar entorno al Sol (’92 - ...)• Magellan (USA) - Orbitador de Venus (’90-’94)• Clementine (USA) - Orbitador lunar (’94)• Fallidos intentos: Mars Observer (USA) y Mars 96 (Rusia)• Galileo (USA-ESA) - Orbitador de Júpiter y sonda atmósferica ’95 - ....• SOHO (ESA-USA) - Estudio de oscilaciones solares, corona y viento

solar (’96 - ...)• NEAR (USA) - Orbitador de asteroide 433 Eros (’99 - ...)• Mars Pathfinder (USA) - Descenso en Marte - Rover (’97)• Mars Global Surveyor (USA) - Orbitador de Marte (’98 - ...)• Lunar Prospector - Órbita polar a Luna (’98)

Sol

Yohkoh (’91) - El cambiante Sol

Ulysses (’92 - ...)

Distribución de las líneas de campo magnético solar

Intensidad de Intensidad de los rayos los rayos cósmicos en cósmicos en los poloslos polos

Soho (’96 - ...)

Prominencias

Eyecciones coronales masivas

Cometas razantes - Sungrazing mas de 500

Genesis (‘01 - ‘04)

Genesis en el punto Lagrangiano L1

Cluster II (’00 - ...)

Mercurio

Cuenca de Caloriscráter de 1300 km de diám.

Zona de terreno caótico en las antípodas de Caloris

Mercurio

Beppi Colombo (’11)

Venus - Magellan (’90-’94)

Monte Gula (volcán de 3 km) y Monte Sif (volcám de 2km)

Sobrevuelo

Sapas Mons,volcán de 400 km de diám. 1.5 km de altura

Campo con diversos flujos de lava

Cráter Danilova49 km diám.cráter con picocentral

Cráter Addams - 90 km. diám.Flujo que se extiende 600 km desde el borde

Venus Express (’06)

Luna - Clementine (’94)

Mapas de albedo

Mapa del Polo Sur Lunar

Hielo en la base de cráterres del polo sur de la Luna?

Lunar Prospector (’98)

SMART 1 (’03)

Motoriónico

Misiones japonesas a la LunaLunar-A ‘04Penetradores para estudiar el interior por sismología

Selene ‘05Orbitador con sensoresremotos y sonda de desembarco

Marte: Objetivo central de las misiones espaciales de la última y próximas décadas

Mars Pathfinder (’97)

Mars Global Surveyor (’98 - ...)

Mapa topográfico

Océano en el Polo Norte

La cara de Marte

Sobrevuelo del Valle Marineris

Agua reciente

Mars Odyssey Surveyor 2001

Mars Express y Beagle lander (’03)

Mars Rovers (’04)

Júpiter - Galileo (’89, ’95 - ...)

Io

Volcanes activos muy

calientes

Lava de silicatos ricos en magnesio

Loki PateraMancha oscura podría ser un lago de azufre líquido

Flujos de lava de cientos de kmy puntos calientes(volcanes olagos de lava)

Nube de sodio que rodea a IoEl punto brillante de la derecha es luz difundidapor las emisiones del volcán Prometeo

Océano salado debajo de la superficie de Europa

Bloques de hielo desplazándose

Hielo resquebrajado en la superficie de EuropaOcéano debajo?

Placas de hielo de hasta 13 km con movimientos tectónicos

Ganímedes(el mayor satélite delSistema Solar)Presentamagnetósfera.

Campo magnético de Ganímedescausado por fricción de mareas que calientan

el núcleo hasta derretirlo

Mejora en la resolución de las imágenes entrela Voyager (1.3km) y Galileo (74m)

Superposición de terrenospor la tectónica de placas.Se observan fallas y fracturasque han deformado losterrenos.En la parte inferior hayterrenos viejos, la partecentral y superior terrenosmás jóvenes.

Calisto

Cadenas de cráteres producidapor el impacto de un objetofragmentado

¿Océano debajo de superficie de

Callisto?

Débil campo magnético producido por corrientes

generadas en la interacción del campo de Júpiter con océano

salado

Satélites pequeños

Anillos

Nubes a diferentes alturas y densidades

Sonda atmosférica

JIMO: Jupiter Icy Moons Orbiter (’12)

Submarinos a Europa

Saturno - Cassini - Huygens (’97, ’04 -...)

Sonda Huygens27/11/04

Titan

¿Dónde está Cassini?

Comienzo de obtención de datos de Saturno 1/1/2004Sonda Huygens arriba a Titán 27/11/2004

Misiones a asteroides

Gaspra (Galileo - ’91)

Ida y Dactyl (Galileo - ’93)

Mathilde (NEAR)

Eros (NEAR - ’00)

Rápidos pasajes

Asteroide Braille

Asteroide 5535 Annefrank

MUSES – C / Hayabusa (águila)

Dawn (‘06) a Vesta (‘10) y Ceres (‘14)

Cometas

Deep Space 1 - 19P/Borrelly

Stardust (’99, ’04 - ’06)

Aerogel

Deep Impact9P/Tempel 1

Rosetta (’04, ’14 - ’15) 67P/Churyumov-Gerasimenko

Rosetta lander

Pluto

Pluto-Kuiper Mission - New Horizon(’06,’15,’26,…)

Telescopios espaciales NASA

Terrestrial Planet Finder (’12)

SIRTF (’03)Next Generation HSTJames Webb (’11)

Telescopios espaciales ESA

Lisa (’11)

Gaia (’10)

Telescopio espacial japonés

IRIS - Infrared Imaging Surveyor (’03)