" " Cometa Tempel 1 Foto cortesía de la NASA.
Los cometas son bolas viajeras de la historia astronómica. Sus orígenes se remontan a la formación del sistema solar, hace aproximadamente 4.600 millones de años. Cuando se formó el sol, hizo que los gases y el polvo se disiparan en el espacio. Algunos de estos materiales luego formaron planetas, mientras que cantidades de estos gases y polvo se asentaron en órbitas alrededor pero lejos del sol.
Se cree que los cometas son bolas consolidadas de estos materiales, que contiene hielo, polvo, materia orgánica y posiblemente roca, se formó hace aproximadamente 4 mil millones de años. Mientras viajan por el sistema solar, recogen desechos adicionales. De este modo, Los cometas son ventanas a la historia del sistema solar. Pero con diámetros de hasta 60 millas (100 km), no se puede simplemente estirar la mano y enganchar uno en una gran red para estudiarlo.
Todavía, los científicos están encontrando una manera de obtener la información:el 12 de enero, 2005, La Discovery Mission Deep Impact de la NASA se lanzó con la intención de sondear debajo de la superficie de un cometa. El 4 de julio 2005, Impacto profundo encontrado Cometa Tempel 1 .
" " Cometa Tempel 1 y nave espacial Deep Impact Foto cortesía de la NASA.
En este articulo, aprenderemos cómo se forman los cometas, qué secretos pueden llevar y cómo la misión Deep Impact los está descubriendo.
Contenido Los basicos
La ciencia detrás de la misión
El músculo y la mente detrás de la misión
Cómo surgió el impacto profundo
Los basicos " " Cometa Tempel 1 Foto cortesía de la NASA.
El cometa Tempel 1 estaba en su etapa más sólida, que consiste en un núcleo de aproximadamente 3.7 millas (6 km) de diámetro, cuando se encontró con la nave espacial Deep Impact en julio de 2005. (Para obtener información sobre cometas, incluyendo su estructura y composición, mira cómo funcionan los cometas.) El objetivo principal de la misión Deep Impact era estudiar el interior y el exterior del mismo cometa.
La nave espacial Deep Impact constaba de dos partes:una volar por y un impactador . Cuando la nave espacial se acercó al cometa, las dos partes separadas. El impactador se interpuso en el camino del cometa, provocando una colisión entre los dos cuerpos.
" " Concepto del artista:Impactor (izquierda) que se separa del sobrevuelo y se dirige hacia Tempel 1 Foto cortesía de la NASA.
El impacto creó un cráter en el cometa que fue muy por debajo de la superficie y expuso el material protegido debajo - el " material prístino "que se formó durante el nacimiento del sistema solar. Al estudiar tanto el material que salió del cráter en el momento del impacto como las características del cometa que el cráter expuso, los científicos ahora tienen una visión sin precedentes del sistema solar en su infancia. Para obtener más información sobre los cráteres de impacto, ver Impacto profundo:cráteres.
" " Esta animación muestra el viaje de Deep Impact al cometa Tempel 1, incluida la separación del impactador de la nave espacial y la forma en que el impactador apunta su camino hacia el cometa. Haz clic aquí para ver . Foto cortesía de la NASA.
La ciencia detrás de la misión " " Imagen de la nave espacial Deep Impact el 13 de enero de 2005, unas 15 horas después del exitoso lanzamiento de la nave espacial Foto cortesía de la NASA.
Cuando los científicos estaban desarrollando la misión Deep Impact, establecen los siguientes objetivos:
Observa cómo se forma el cráter
Mide la profundidad y el diámetro del cráter
Mide la composición del interior del cráter y el material que se expulsa al momento de su creación.
Determinar los cambios en la desgasificación natural producidos por el impacto.
Esperan que la información que obtengan de estos objetivos les ayude a responder tres preguntas principales sobre los cometas:
¿Dónde está el material prístino en los cometas?
¿Los cometas pierden su hielo o lo sellan?
¿Qué sabemos sobre la formación de cráteres?
Los científicos creen que núcleo de un cometa consta de dos capas:una capa externa llamada manto y una capa interna considerada prístino . A medida que un cometa se mueve a través del sistema solar, su manto cambia. A medida que se acerca al sol, parte del hielo externo se sublima y se disipa. También puede encontrar y recoger escombros adicionales. El protegido interior prístino del cometa, sin embargo, se cree que no se ve afectado por los viajes del cometa y podría estar como estaba cuando se formó el cometa. Los científicos creen que un estudio de las diferencias entre las dos capas les dirá mucho sobre la naturaleza del sistema solar. tanto su formación como su evolución a lo largo de los años.
" " Este es un modelo generado por computadora de lo que el sistema de imágenes de Deep Impact debería ver durante su encuentro con el cometa Tempel 1. Haz clic aquí para ver . Foto cortesía de la NASA.
Otra pregunta importante que tienen los científicos sobre los cometas es si quedan inactivos o se extinguen debido al calor del sol. A latente cometa es uno en el que el manto ha sellado la capa interior prístina, y ningún gas pasa de esta capa interior a la capa exterior y sale del cometa. Un extinto el cometa no tiene más gases en su núcleo, y como tal nunca cambiará. Los resultados de la misión Deep Impact darán a los científicos una mejor visión de la naturaleza del manto y les permitirán determinar si Tempel 1 está activo. latente o extinto.
Los resultados de la colisión del impactador proporcionarán mucha información sobre la naturaleza de los cometas. La formación del cráter, la rapidez con que se formó y sus dimensiones finales les dicen a los científicos cuán porosos son el manto y las capas prístinas. Un estudio de cómo el material expulsado del sitio del cráter mostrará tanto su porosidad y densidad como potencialmente la masa del cometa también. La información de todo el proceso de cráteres puede dar alguna indicación de qué tipo de material realmente compone el cometa. lo que ayudará a los científicos a comprender cómo se formó el cometa y cómo ha evolucionado a lo largo del tiempo.
" " La nave espacial Deep Impact se lanzó con éxito desde Cabo Cañaveral, Florida, el 12 de enero. 2005, a la 1:47 PM EST. Haga clic aquí para ver el lanzamiento . Foto cortesía de NASA Muchos científicos teorizan que algunos cometas extintos o inactivos se han identificado erróneamente como asteroides.
El músculo y la mente detrás de la misión " " Haz clic aquí para ver la secuencia de inicialización y separación del vehículo de lanzamiento Deep Impact. Foto cortesía de la NASA.
La nave espacial Deep Impact constaba de dos partes, la nave espacial de sobrevuelo y el impactador, y era del tamaño de un vehículo deportivo utilitario. El sobrevuelo lleva un Instrumento de alta resolución (HRI) y un Instrumento de resolución media (Resonancia magnética) para imágenes, espectroscopia infrarroja y navegación óptica. Utiliza una matriz solar fija y una batería de NiH2 para alimentarse. El impactador permaneció adherido al sobrevuelo hasta 24 horas antes de que impactara en Tempel 1.
Una vez liberado, el impactador se guió a sí mismo en el camino del cometa utilizando un rastreador de estrellas de alta precisión (que navega mirando las estrellas), los Sensor de objetivo impactador (ITS) y algoritmos de navegación automática especialmente desarrollados para esta misión. El impactador también contenía un pequeño sistema de propulsión de hidracina para un control más preciso de la trayectoria y la actitud. El HRI, MRI y ITS trabajaron juntos para guiar la nave espacial de sobrevuelo hasta el cometa y registrar datos científicos antes, durante y después del impacto.
" " Nave espacial de sobrevuelo (izquierda) e impactador (derecha) Foto cortesía de la NASA. " " Impacto profundo en la plataforma de lanzamiento Foto cortesía de la NASA.
El sistema de vuelo completo se lanzó como carga útil en un cohete Boeing Delta II (consulte Cómo funcionan los motores de cohetes) en enero de 2005. Se encontró con el Tempel 1 a principios de julio de 2005. Veinticuatro horas antes del impacto, el impactador se desprendió de la nave espacial de sobrevuelo. En este punto, el sobrevuelo desaceleró y se posicionó para observar el impacto a su paso por el cometa.
Una vez que el impactador dejó la nave espacial de sobrevuelo, se posicionó para impactar el cometa en el lado iluminado por el sol, permitiendo imágenes de mejor calidad.
El equipo de imágenes del sobrevuelo observó el núcleo durante más de 10 minutos después del impacto, imaginando el impacto, el desarrollo del cráter y el interior del cráter. El sobrevuelo también adquirió espectrometría del núcleo y el sitio del cráter. Envió todas las imágenes y espectrometría a la Red de Espacio Profundo en tierra.
" " Esta animación muestra la trayectoria orbital de Deep Impact y una vista lateral que muestra cómo la nave espacial suelta el impactador en la trayectoria del cometa. Haz clic aquí para ver . Foto cortesía de la NASA.
Cómo surgió el impacto profundo
Deep Impact comenzó cuando Alan Delamere y Mike Belton trabajaban en una colaboración para estudiar el cometa Halley. "Obtuvimos datos de Halley y los investigamos y descubrimos que el cometa era mucho más negro de lo que habíamos imaginado, más negro que el carbón. Así que nos preguntamos:¿Cómo pudo suceder esto? ”, Dijo Delamere.“ Sentimos cada vez más curiosidad por saber cómo se acumulaba esta capa negra ”. En 1996, Belton y Delamere, ahora acompañado por Mike A'Hearn, presentó una propuesta a la NASA. Querían explorar otro cometa esta vez uno muerto llamado Faetón. Decidieron usar un impactador para golpear el cometa y luego observar los resultados. Pero la NASA no estaba convencida de que pudieran chocar contra el cometa. La NASA ni siquiera estaba convencida de que Phaethon era un cometa.
Delamere, Cinturón en, y A'Hearn continuó pensando en el proyecto y tratando de encontrar mejores formas de hacerlo. En 1998, A'Hearn se había hecho cargo del liderazgo del equipo, e hicieron una segunda propuesta. Esta vez, iban a impactar contra un cometa activo, Tempel 1. También habían agregado un sistema de guía al impactador, aumentando las probabilidades de que pudieran controlar la nave espacial lo suficientemente bien como para alcanzar su objetivo. La NASA aceptó la nueva propuesta y acordó financiar el proyecto. Nació la misión Deep Impact.
Deep Impact es una asociación entre la Universidad de Maryland, El Laboratorio de Propulsión a Chorro del Instituto de Tecnología de California y la Corporación de Tecnología y Aeroespacial Ball.
Para obtener más información sobre Deep Impact y temas relacionados, consulte los enlaces en la página siguiente.
Mucha más información Artículos relacionados de HowStuffWorks Cómo funcionan los asteroides
Cómo funcionan los cometas
Cómo funciona el Delta IV Heavy
Cómo funcionan los motores de cohetes
Cómo funcionan los transbordadores espaciales
Más enlaces geniales Ball Aerospace &Technologies Corporation
NASA:Impacto profundo
NASA:Red de espacio profundo
NASA:programa de descubrimiento
Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA
Fuentes
HowStuffWorks.com, "Cómo funcionan los cometas". https://science.howstuffworks.com/comet.htm
NASA, "Impacto profundo:ciencia". http://deepimpact.jpl.nasa.gov/science/
NASA, "Impacto profundo:tecnología". http://deepimpact.jpl.nasa.gov/tech/
NASA, "Impacto profundo:misión". http://deepimpact.jpl.nasa.gov/mission/di-name.html
"Diccionario visual definitivo de la ciencia, "DK Publishing, C ª., 1998.