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GRAIL investigará la Luna Gravitacionalmente hablando, la Luna es un lugar extraño. Los satélites que se encuentran en órbita lunar sienten extraños tirones en los costados y terminan cayendo en picada hacia el polvo lunar. Los astronautas que se paran en medio de los mares de lava lunares pesan más que cuando están parados en la orilla. Una nueva misión de la NASA, llamada GRAIL, confeccionará mapas del peculiar campo gravitacional de la Luna y así allanará el camino para las exploraciones futuras. |
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Mayo 22, 2008: Conozca a la profesora de física del MIT (Massachusetts Institute of Technology o Instituto Tecnológico de Massachusetts, en idioma español), Maria Zuber. Ella es dinámica, inteligente, apasionada, y está buscando el Grial* (Grail, en idioma inglés). No, no ese Grial. Zuber es la investigadora principal del Gravity Recovery and Interior Laboratory (Laboratorio Interior y de Recuperación de Gravedad) o "GRAIL", para abreviar. Se trata de una nueva misión de la NASA programada para 2011. Dicha misión investigará el peculiar campo gravitacional de la Luna. Los datos que proporcione GRAIL ayudarán a los científicos a entender las fuerzas que se encuentran en juego debajo de la superficie lunar y a comprender cómo evolucionaron la Luna, la Tierra y otros planetas terrestes. "Vamos a estudiar el interior de la Luna desde la corteza hasta el núcleo", dice Zuber. "Es muy emocionante".
Así funciona: el GRAIL operará naves espaciales gemelas, una detrás de la otra, alrededor de la Luna, por varios meses. Durante todo este tiempo, un sistema de medición de microondas medirá con mucha precisión la distancia entre los dos satélites. Observando cómo esa distancia se expande y se contrae mientras los dos satélites sobrevuelan la superficie lunar, los investigadores pueden confeccionar un mapa del campo gravitacional subyacente1. Hace mucho tiempo que los científicos saben que el campo gravitacional de la Luna es extrañamente irregular y que tira de los satélites de maneras complejas. Sin correcciones de ruta, ¡los orbitadores finalizan sus misiones cayendo en picada hacia el polvo lunar! De hecho, los cinco Orbitadores Lunares (Lunar Orbiters, en idioma inglés) de la NASA (1966-1972), las cuatro sondas soviéticas Luna (1959-1965), los dos sub-satélites del Apollo (1970-1971) y la nave espacial Hiten, de Japón (1993), corrieron la misma suerte.
Para minimizar los efectos de las mascons, se deben elegir cuidadosamente las órbitas de los satélites. Los mapas gravitacionales que proporcione el GRAIL ayudarán a los planificadores a tomar estas críticas desiciones. Además, los mapas que construirán los científicos del GRAIL son escenciales para que la NASA pueda concretar su propósito de alunizar en la próxima década. La gravedad del lado lejano de la Luna y de las regiones polares, que son los sitios a los cuales arribarán las futuras misiones, es la que menos se comprende. El equipo del GRAIL tiene el propósito de confeccionar mapas tan completos del campo gravitacional de la Luna que "después del GRAIL seremos capaces de navegar cualquier cosa que deseemos, a cualquier lugar en la Luna que deseemos", dice Zuber. "Esta misión nos proporcionará el campo gravitacional global más preciso del que se tenga registro hasta la fecha, de cualquier planeta, incluyendo a la Tierra".
Arriba: Un mapa de la gravedad de la Luna confeccionado por la nave espacial Lunar Prospector, en 1998-99. Las mascons se muestran en color naranja y rojo. Las cinco más grandes corresponden a los cráteres de mayor tamaño o "mares" lunares repletos de lava, visibles con binoculares, en el lado cercano de la Luna: Mar de la Lluvia (Mare Imbrium), Mar de la Tranquilidad (Mare Serenitatus), Mar de la Crisis (Mare Crisium), Mar de la Humedad (Mare Humorum) y Mar del Néctar (Mare Nectaris). Referencia de la imagen: Alex S. Konopliv y colaboradores, Icarus 150, 1—18 (2001). [Más información] El GRAIL también ayudará a los estudiantes a aprender sobre la gravedad, la Luna y el espacio. Cada satélite llevará hasta cinco cámaras disponibles para el público, que también pueden ser utilizadas en establecimientos educativos. Estudiantes universitarios supervisados por adultos capacitados manejarán las cámaras con controles remotos desde la Universidad de California, San Diego, que actualmente también maneja cámaras similares en la Estación Espacial Internacional. Asimismo, estudiantes de escuelas secundarias de todo el país se unirán a la emoción de la exploración lunar. "Tendremos una página web interactiva donde los estudiantes de escuelas secundarias podrán recomendar objetivos para fotografiar y podrán ver las fotografías de los objetivos sugeridos", dice. "Esto tiene un increíble potencial para captar la atención de los estudiantes". Claramente, ésta no es una búsqueda común del Grial ("Grail", en idioma inglés). Manténgase en sintonía con Ciencia@NASA para obtener actualizaciones a medida que la aventura se desarrolle. *Nota de la editora: Se denomina "Grial" al recipiente místico que se supone haber servido para la institución del sacramento eucarístico. |
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Créditos y Contactos Autor: Dauna Coulter Funcionario Responsable de NASA: John M. Horack Editor de Producción: Dr. Tony Phillips Curador: Bryan Walls |
Relaciones con los Medios: Steve Roy Traducción al Español: Ramiro Franco Editor en Español: Angela Atadía de Borghetti Formato y Contenido: Ramiro Franco |
| El Directorio de Ciencias del Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA patrocina el Portal de Internet de Science@NASA que incluye a Ciencia@NASA. La misión de Ciencia@NASA es ayudar al público a entender cuán emocionantes son las investigaciones que se realizan en la NASA y colaborar con los científicos en su labor de difusión. | |
| Más información (en inglés y español) |
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1¿Cómo es que la distancia entre satélites revela el campo gravitacional subyacente de la Luna? Zuber explica: "El cambio de distancia con el tiempo es la velocidad, el cambio de velocidad con el tiempo es la aceleración y la unidad de gravedad es la aceleración", explica Zuber. "Si se miden con mucha, mucha, precisión las pequeñas perturbaciones gravitacionales de los dos satélites en diversas ubicaciones y se reúnen todas esas mediciones para la Luna completa, se obtiene un mapa de la gravedad". No es tan simple como suena. Como cualquier buena búsqueda, ésta tiene sus retos. Para empezar, al hacer todos los cálculos, Zuber y compañía tendrán que corregir molestos factores tales como el arrastre atmosférico, la atracción gravitacional de otros planetas y la relatividad general, sólo por nombrar algunos pocos. Pero según Zuber, el reto más grande para el GRAIL es operar dos naves espaciales al mismo tiempo. "Se las lanzará juntas pero tienen trayectorias separadas. En algún momento, deben unirse y medir la distancia entre una y otra. Esto requiere gran precisión. Haremos muchas pruebas y simulaciones para estar seguros de que todo está listo". Zuber propuso el concepto para la misión GRAIL con el fin de cumplir un objetivo que la NASA identificó en un Anuncio de Oportunidad, en 2006, para el Programa Discovery, de la NASA. Su propuesta fue seleccionada entre 24 presentaciones. Ella escogió un equipo científico para llevar a cabo la investigación y eligió el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por su sigla en idioma inglés) para apoyar la misión y a Dave Lehman, del JPL, como administrador del programa. El Centro Marshall para Vuelos Espaciales, de la NASA, supervisará la misión y Bryan Barley será el administrador de la misión allí. ¡EXTRA! TALLER PARA MAESTROS: Los maestros del sudeste de Estados Unidos están invitados a inscribirse en un taller titulado "Allanando el camino hacia la Luna y más allá", que se llevará a cabo del 12 al 14 de junio de 2008, en Huntsville, Alabama. El taller de dos días, patrocinado por el Programa Robótico Precursor Lunar (Lunar Precursor Robotic Program o LPRP, en idioma inglés), se concentrará en contenidos que explicarán el quién, el qué y el por qué de la exploración lunar. Comenzando con el Orbitador de Reconocimiento Lunar (Lunar Reconnaissance Orbiter o LRO, por su sigla en idioma inglés) y con el Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite o LCROSS, por su sigla en idioma inglés), los maestros investigarán sobre el diseño de la misión y las metas y experimentos científicos mediante actividades prácticas. Asimismo, se incluirá en el taller un paseo por los laboratorios de ciencia de la NASA y la oportunidad de hablar con los científicos involucrados en actividades relacionadas con la exploración. Todo el material será apropiado para maestros de escuelas primarias y secundarias (que están en servicio y que se preparan para comenzar a trabajar) y concordará con los estándares nacionales. Ejemplos de actividades: comparaciones Tierra-Luna y movimientos, cráteres y suelo lunar, influencia solar sobre la Luna. La mayoría de las actividades se llevarán a cabo en el Centro de Recursos para el Educador (Educator Resource Center, en idioma inglés), ubicado en el Centro del Espacio y Cohetes (Space and Rocket Center, en idioma inglés). Se proveerá el costo de vivienda por tres noches (en la Universidad de Alabama, en Huntsville). También se otorgará una determinada cantidad de dinero para gastos personales. Para asistir al taller, sírvase comunicarse con Mitzi Adams al 256 961 7626 o a: mitzi.adams@nasa.gov. El futuro de la NASA: Política de Exploración Espacial de Estados Unidos. |
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