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¿Pueden las plantas crecer en la luna? La NASA planea una misión el 2015

Traducido por Ronal Zepeda para SETI.CL

Crédito: NASA
Crédito: NASA

La NASA tiene previsto lanzar un importante experimento que implica el cultivo de plantas en la Luna. La fecha prevista es 2015, cuando la agencia depositará plantas en la superficie de nuestro satélite. La iniciativa está siendo impulsada por el equipo de Crecimiento Vegetal en Habitat Lunar. Intentarán utilizar contenedores del tamaño de un tarro de café, diseñados para proteger a las plantas contra las inclemencias del clima, también tendrán cámaras, sensores y electrónica con el fin de transmitir información acerca de cómo se ambientan y crecen.

El plan de NASA es «Desarrollar una cámara de crecimiento sellado muy simple, que pueda soportar la germinación en un periodo de cinco a diez días en una nave espacial en la Luna».

¿Que intentará cultivar NASA? Los recipientes contendrán Nabo, Albahaca y Arabidopsis. Este último se utiliza a menudo en la investigación vegetal; Simon Gilroy, profesor de botánica de la Universidad de Wisconcin-Madison, se ha referido a la Arabidopsis como «El ratón de laboratorio en la biología de las plantas.»

¿Sobrevivirán estas formas de vida en la superficie Lunar? El plan de NASA es encontrar respuestas cuando este «habitat autónomo», que tiene una masa de aproximadamente 1 Kg y que sería una carga útil comercial en un módulo de aterrizaje Lunar, este en la Luna. Como se llega ahí es otra parte importante de la historia, porque NASA está aprovechando un evento paralelo para ahorrar costes de forma significativa.

¿Cómo podemos enviar pronto plantas a la Luna?. «Haciendo dedo». Gracias a Google, hay muchos paseos posibles a la Luna en un futuro próximo, con empresas de naves espaciales comerciales que compiten para obtener el premio «Google Lunar X-Prize» el 2015, según la NASA. (El premio en referencia es un incentivo para aterrizar de forma segura en la Luna, con el fin de ganar el dinero del premio, una empresa privada debe aterrizar de esta forma, viajar 500 metros por sobre, debajo o en la Superficie Lunar y enviar de vuelta dos «mooncast» a la Tierra, según Google. Los equipos también pueden competir por premios creando artefactos de exploración lunar o incluso sobrevivir a la noche Lunar, pueden obtener también premios en dinero completando algunos de estos hitos previamente, en la Tierra como en el espacio. Todo debe estar completado para el 31 de Diciembre de 2015).

En cuanto al proyecto de plantas de la NASA, luego del aterrizaje, se añadirá agua a las semillas en el módulo -un evento programado liberará una reserva de agua, empapando un filtro de papel e iniciando la germinación de las semillas. El aire en el recipiente sellado, sería el adecuado para el crecimiento de las plantas por más de cinco días. El crecimiento será monitoreado desde cinco a diez días y comparados con Controles de referencia en la Tierra. Las plantas serán fotografiadas en intervalos. Según NASA, «Queremos utilizar la luz natural del Sol en la Luna como fuente de iluminación para la germinación de la planta como una primera demostración de utilización de recursos in situ (ISRU).»

Nasa cree que el esfuerzo rendirá frutos en dos frentes, el conocimiento acerca de las plantas y un conocimiento más amplio acerca de las posibilidades de la vida en la Luna. La información sobre las plantas puede ayudar a NASA a comprender mejor si los humanos pueden vivir o trabajar en la Luna. En palabras de NASA: «¿Pueden los humanos vivir y trabajar en la Luna? No solo visitarla por unos pocos días, sino que quedarse por décadas?. Un primer paso para la presencia a largo plazo es enviar plantas. Las plantas recién germinadas pueden ser tan sensibles como el humano en relación a condiciones ambientales, a veces incluso más. Ellas contienen material genético que puede ser dañado tal como sucedería en humanos. Ellas pueden testear el entorno Lunar por nosotros y actuar como un «Canario en un mina de carbón».

Para más información: www.nasa.gov/centers/ames/cct/office/cif/2013/lunar_plant.html

 Fuente

by Nancy Owano.

 

Luna lunera

Escrito por Prof. Alberto Unapiedra

Luna lunera

Se han escrito infinidad de páginas sobre la Luna. Desde las leyendas a las poesías, desde las lunas hechas de queso de los cuentos infantiles hasta las teorías conspirativas que dicen que el hombre nunca puso un pie sobre ella. Lo que quiero comentarles en este artículo es la importancia que tiene la Luna para que la vida en la Tierra se haya desarrollado de la forma que lo hizo. Incluso podríamos arriesgar que sin nuestro satélite quizás hoy no estaríamos contando el cuento.

Comencemos por destacar una de las particularidades que hicieron pensar a los científicos durante mucho tiempo. Si bien la Luna no es el satélite más grande del Sistema Solar, sí está entre los más grandes y es claramente el más grande comparado con el planeta alrededor del cual gira. Cómo se ve en la figura, solo las lunas de los planetas gigantes se comparan en tamaño.

Las primeras teorías sobre la existencia de la Luna hablaban de que planeta y satélite se habían formado al mismo tiempo. El problema es que las características de ambos son diferentes, principalmente en cuanto a la composición del centro de la Tierra (un gran núcleo de hierro) que no se repite en el de la Luna (es mucho más pequeño). Además, si ésta fuera la evolución natural de los planetas de tipo terrestre, Marte y Venus deberían tener lunas parecidas. Se pensó entonces que quizás la Luna fuera una vez un planetoide capturado por la gravedad de nuestro planeta. Con la capacidad de cálculo de las computadoras modernas, se pueden realizar simulaciones que demuestran que esto es casi imposible. Una tercera posibilidad es la de un choque de proporciones entre la Tierra en formación y otro planeta con una tamaño similar al de Marte. Los “escombros” de este choque habrían dado lugar a la formación de la Luna. Existen varios indicios que sustentan la posibilidad de grandes choques durante la formación del Sistema Solar: Venus rota sobre su eje al revés que el resto de los planetas, Marte muestra el rastro de un gran choque en su polo norte y Urano va como rodando en su orbita porque su eje de rotación está inclinado casi 90 grados. Los invito a ver un video donde se simula la formación de la Luna.

Como sea que nuestro satélite haya llegado a donde hoy está, lo cierto es que influye de forma muy importante en nuestro planeta. Su gravedad atrae las enormes masas de agua de los océanos terrestres, produciendo las mareas, pero también frenando la rotación de la Tierra. Si la Luna no existiera nuestro día tendría solamente 8 horas. La duración del día ha ido cambiando a lo largo del tiempo. El análisis de restos fósiles de coral nos permite saber que hace 400 millones de años el día duraba 22 horas. El efecto de frenado hace que a la vez nuestro satélite se aleje de a poco de la Tierra. La misión Apollo XII instaló unos espejos sobre su superficie que permiten medir con precisión la distancia utilizando un láser. Se sabe así que la Luna se aleja unos 5 cm por año. ¿Se alejará hasta perderse en el espacio, como en la serie Cosmos 1999? En realidad no. Como se trata de un juego entre la distancia con la Tierra y la velocidad de rotación, se llegará a un equilibrio cuando el día dure 47 horas (¡ahí sí que me va a alcanzar el día para todo!). Está claro que con un día 3 veces más corto todos los ciclos biológicos se alterarían y la evolución de la vida terrestre hubiera sido muy diferente.

Nuestro planeta gira sobre sí mismo y el eje de rotación tiene una inclinación de 23 grados. Esta inclinación tiene consecuencias sobre la cantidad de luz que recibe del Sol cada parte del planeta. De hecho es el responsable de las 4 estaciones que atravesamos durante un año.

De acuerdo a la cantidad de horas de luz directa que recibe cada hemisferio a medida que la Tierra se traslada alrededor del Sol, se suceden las estaciones. ¿Que pasaría si la inclinación del eje terrestre cambiara? Evidentemente tendría un efecto sobre el clima, ya que los períodos de tiempo entre las estaciones cálidas y frías serían cambiantes, más cortos o más largos. Se puede calcular que la presencia de la Luna y su tamaño relativo tienen como efecto estabilizar la inclinación del eje terrestre, impidiendo grandes variaciones. Esta estabilidad favorece el desarrollo y la evolución de los organismos biológicos que hoy pueblan nuestro planeta. La influencia de los cambios en la orientación del eje de rotación sobre el clima se pueden observar en Marte, que no tiene una luna tan grande.

Si la Luna nació en un terrible choque cuando la Tierra todavía estaba enfriándose, podríamos decir que la vida tal como la conocemos fue el resultado de este evento casual. Quizás la vida se hubiera desarrollado de todas maneras, pero quien sabe con cuantos dedos estaría escribiendo yo esta nota y de que tema estaría hablando, a falta de una Luna inspiradora.

**El Profesor Alberto Unapiedra nació en 2011 como uno más de los personajes que escriben en El Mendolotudo, una publicación electrónica sobre diversos temas. En su caso la idea era llevar la ciencia a los lectores de manera informal, entretenida y divertida.

firma profesor alberto unapiedra

La Misión Grail: Todavía hay mucho por explorar en la Luna

Las dos naves gemelas que componen la misión GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), salieron desde Cabo Cañaveral en la mañana del 10 de Septiembre de 2011 con rumbo a la Luna, adonde se espera que lleguen a principios de 2012.

 

El principal objetivo de la misión es determinar la estructura interna de la Luna, conociendo las diferentes capas que puede haber hasta llegar a su núcleo, el cual no se sabe si es sólido o líquido o una mezcla de ambos. También se quiere avanzar en la comprensión de la evolución térmica que ha tenido nuestro satélite.

Con los datos que se obtengan, como un beneficio adicional, también se podrá extrapolar qué es lo que ocurre en el interior de otros planetas o satélites del sistema solar.

Todo esto se logra haciendo un mapeo muy preciso de las variaciones que se detectan en el campo gravitacional a lo largo del recorrido de estas naves.

Las naves Grail-A y Grail-B, cada una del tamaño de una lavadora, fueron lanzadas por un cohete Delta II que las dejó donde prácticamente termina la atmósfera y allí desplegaron sus paneles solares, como si fueran alas, con los cuales acumulan en sus baterías la energía requerida para continuar separadas el viaje hasta su destino.

El Viaje

El viaje dura casi tres meses – en contraste con los tres días de las misiones Apolo – ya que se emplea una “ruta larga” de baja energía que usa el punto de Lagrange L1 (donde se compensan las fuerzas gravitacionales del sol y la tierra) a fin de reducir el combustible requerido.

 

Al usar esta ruta, se protegen mejor los instrumentos de a bordo y como la llegada es a velocidad muy baja, va a ser más fácil lograr la órbita final que será tan solo de aproximadamente 50 Km por encima de la superficie lunar.

A la llegada, las naves ejecutan una maniobra de “Inserción en la órbita lunar” (LOI ó “Lunar Orbit Insertion”), reduciendo su altura y velocidad para llegar a recorrer la Luna en un período de 11,5 horas. Grail-B hará esta operación 25 horas después que Grail-A, de modo de poderlas dirigir y observar cuidadosamente desde las estaciones de NASA en California y Madrid.

A partir de este momento se requerirá bastante tiempo, como dos meses, para ir progresivamente ajustando la órbita final, partiendo de una fuertemente elíptica a una casi circular de 113 minutos, que es la que seguirán durante la “fase científica”, la cual se espera que comience el 8 de Marzo de 2012.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La misión científica

La misión medirá el campo gravitatorio lunar de la cara visible con 100 veces más precisión que las mediciones de las que disponemos en la actualidad y el de la cara oculta con 1.000 veces más precisión.

La fase científica durará aproximadamente 90 días, obteniéndose  información mientras se disponga de la potencia y la luz solar suficientes. Cuando llegue la fecha del eclipse solar del 4 de Junio de 2012, será el final de la misión Grail y las naves se estrellarán contra la superficie.

Los satélites recorrerán la Luna en una órbita polar de baja altura (50 Km, como ya dijimos) y durante el recorrido, las naves permanecen a una distancia entre 175 y 225 Km una de la otra.

Recordemos que en una órbita polar los satélites pasan por o muy cerca de ambos polos del objeto que orbitan, por lo cual el plano  que recorren es perpendicular al ecuador (ecuador lunar en este caso) y ello les permite ir barriendo prácticamente todos los puntos del objeto orbitado, lo que lo hace ideal para un trabajo de prospección detallada.

El inconveniente es que las órbitas polares necesitan mayor energía, ya que no cuentan con la ayuda que les daría la rotación de la Luna.

Las posiciones de las dos naves que orbitan en formación, estará controlada con altísima precisión, como del tamaño de unos pocos micrones que tienen los glóbulos rojos, ya que se necesita registrar las mínimas variaciones que se produzcan en la posición relativa de una y otra y respecto de la tierra, para detectar los sutiles cambios gravitacionales que se desea mapear.

Imagen: Popular Mechanics

Así por ejemplo, si uno de los dos satélites pasa por el lado de una montaña, eso incrementará el campo gravitacional que le afecta, acelerándolo de manera de alejarlo un poco del otro. Estos leves cambios de posición van entonces formando el mapa gravitacional que incrementará sustancialmente nuestros conocimientos actuales, sobretodo de la cara no visible de la Luna, del que casi todo lo que se sabe hasta ahora ha tenido que obtenerse por interpolación, puesto que los satélites que la recorren no pueden ser rastreados desde la tierra.

Una vez registrados los efectos gravitacionales en la superficie, se podrá investigar lo que pasa en el interior restando ese efecto del campo gravitacional total detectado en cada punto y haciendo un barrido con las naves más separadas. El mapa gravitacional interno así obtenido, debiera mostrar qué tipos de roca se encuentran debajo de la superficie y cómo están estratificadas en las diversas capas.

Y así como la Luna produce mareas en la tierra, también se produce el mismo efecto al revés, de modo que si hay grandes cantidades de roca líquida en su interior, ésta se moverá con la marea, nuevamente afectando la posición relativa de los satélites. Este arrastre dará información sobre la viscosidad de ese líquido.

Con suerte, todo esto permitirá reconstruir la historia térmica y geológica de la Luna, respondiendo además preguntas como ¿por qué el lado lejano (no visible) es tan diferente del que vemos? Efectivamente, la cara visible es plana y de baja altura, mientras que la cara oculta es más alta, montañosa y salpicada de cráteres profundos, lo cual ha dado paso a teorías como el que antes (hace unos 4000 millones de años) habría existido un segundo satélite orbitando la tierra, pero mucho menor que la Luna y que habría terminado chocando contra ella a baja velocidad y quedando incrustado en la ahora cara oculta de ésta.

Oportunidad Educacional

Además de la misión principal que consiste en estudiar la estructura interna de la Luna y avanzar en la comprensión de la formación del sistema solar, se aprovechará de dar la oportunidad de participar en la exploración a miles de escolares de todo el mundo.

Esto porque las naves Grail llevan a bordo unas cámaras de precisión llamadas «Moonkam» que no fotografiarán cualquier cosa, sino que aquéllos lugares que serán solicitados por los colegios que se inscriban, con el fin de estimular a los alumnos de quinto a octavo básico interesados en la investigación espacial, de manera similar a la «Earthcam» que es operada desde la estación espacial internacional. Para participar, basta inscribirse gratuitamente.

 

Referencias:

 http://www.nasa.gov/mission_pages/grail/launch/grail_blog.html
http://science.nasa.gov/missions/grail/
http://moon.mit.edu/
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-278
http://solarsystem.nasa.gov/grail/missionoverview.cfm
http://www.popularmechanics.com/science/space/nasa/nasa-grail-mission-will-map-the-moons-mysterious-interior

Un año de la Luna en 2.5 minutos

No siempre tenemos el tiempo o la capacidad de ver la Luna cada noche del año, pero en este vídeo, del Estudio de Visualización del Centro Goddard de Vuelo Espacial, utilizó datos del Orbitador de Reconocimiento Lunar y comprimió un mes en 12 segundos y un año en 2,5 minutos. Así es como la Luna se verá a nosotros en la Tierra durante todo el año 2011. Mientras que la Luna siempre muestra la misma cara hacia nosotros, no es exactamente la misma cara. Debido a la inclinación de su eje y la forma de su órbita, se ve la Luna desde ángulos ligeramente diferentes en el curso de un mes, y del año. Por lo general, no vemos cómo la Luna «se tambalea» en su órbita, pero al ver este año lunar tan rápidamente, podemos ver los cambios en la inclinación de su eje -, así como los cambios más notables: las fases de la Luna.

Si quieres saber cómo se ve la Luna ahora mismo, esta página se actualiza cada hora mostrando la fase geocéntrica de la Luna, el ángulo de posición del eje y el diámetro aparente de la Luna. También cuenta con imágenes que muestran las diferentes fases de la Luna, también.

Fuente

Datos de Apollo proporcionan precisas lecturas del núcleo de la Luna

Modelo del interior de la Luna. Crédito: Science
Una nueva mirada a los datos de los experimentos sísmicos dejados en la Luna por los astronautas del Apollo ha dado a los investigadores una mejor comprensión del interior lunar. El núcleo de la Luna parece ser muy similar al de la Tierra -con un núcleo interior sólido y un núcleo externo fundido- y su tamaño está justo en el medio de las estimaciones anteriores.

«Aunque la presencia de un núcleo líquido había sido previamente inferida de otras mediciones geofísicas, hemos hecho la primera observación sísmica directa de un núcleo externo líquido», dijo el Dr. Renee Weber, un científico planetario en el Centro de Vuelo Espacial Marshall de la NASA, quien lideró el equipo de investigadores. Continue reading «Datos de Apollo proporcionan precisas lecturas del núcleo de la Luna»

Investigadores construyen jardín lunar

La Luna no es el lugar más hospitalario para el cultivo de frutas y verduras. La falta de atmósfera y agua natural, temperaturas extremas, y la exposición a los rayos cósmicos presentan algunos desafíos importantes para los futuros habitantes que quieran seguir una vida sostenible en la Luna. Con estos retos en mente, los científicos han construido un invernadero lunar que está diseñado para cultivar plantas como la papa, maní, tomates y pimientos en virtud de las condiciones extremas de la Luna.

Murat Kacira en el Centro de Medio Ambiente Controlado de Agricultura. Crédito: Norma Jean Gargasz/UANews.
Desarrollado por Phil Sadler de la compañia Sadler Machine, Gene Giacomelli y otros investigadores en la Universidad de Arizona, el invernadero de más de 5 metros de largo sería enterrado debajo de la superficie de la Luna para evitar los mortales rayos cósmicos y las erupciones solares. Las plantas pueden crecer sin tierra en el invernadero gracias a la tecnología hidropónica, las soluciones de nutrientes minerales, y los grandes sobres que mantienen a las semillas en su lugar a medida que empiezan a crecer. Continue reading «Investigadores construyen jardín lunar»