El Director de Misión y Científico del Proyecto Huygens de la Agencia Espacial Europea nos habla sobre Titán y la sonda que descenderá en esa luna de Saturno.

Dr. Jean-Pierre Lebreton.

Hace algunas semanas Fraser Cain, el editor de Universe Today., pidió a sus lectores que formularan preguntas sobre la sonda Huygens y Titán a los efectos de enviar un cuestionario al Dr. Jean-Pierre Lebretron, Científico de Proyecto y Director de Misión para la sonda Huygens de la Agencia Espacial Europea, quien amablemente accedió a contestarlas.

La respuesta que tuvo fue extraordinaria, y su equipo de Apoyo a la Comunidad tuvo un gran trabajo para revisarlas y elegir las que serían enviadas.

De entre todas las sugerencias llegadas, fueron seleccionadas las que se consideraron más interesantes, y luego se enviaron al Dr. Lebreton. He aquí las preguntas elegidas y las respuestas del científico.

¿Cuán densa se supone que es la atmósfera de Titán, y cómo influenció eso en el diseño de la sonda? (Kepesk)

La atmósfera de Titán es más densa y espesa que la de la Tierra. La presión superficial (1.500 milibares) es 1,5 veces la de nuestro planeta. Pero como la gravedad del satélite es apenas un sexto de la de la Tierra, su atmósfera se encuentra mucho más expandida.

Huygens comenzará a frenar a aproximadamente 300 kilómetros de altitud, mientras que los vehículos de re-entrada a nuestro planeta frenan a una altura de unos 60 kilómetros.

La sonda fue diseñada para comenzar a frenar tan pronto como fuera posible, a los efectos de permitir tomas de muestras in-situ de la atmósfera desde la mayor altitud que pudiera lograrse (a unos 165 kilómetros de la superficie). Ésto requirió un gran escudo térmico.

El diseño del escudo fue influenciado por la presencia de metano en la atmósfera. El metano y el nitrógeno se descomponen en la capa de choque que se forma frente a la sonda durante su entrada supersónica, y forman entonces el radical CN.

Este radical es un fuerte emisor de radiación violeta (durante su reentrada, Huygens irradia tanto como 1.000 Soles durante unos 30 segundos). La emisión del radical CN proporciona una gran cantidad de calor al escudo térmico. La cantidad de radiación (flujo de calor) sobre el escudo de Huygens es aproximadamente 3 o 4 veces más alta que lo que sería si se entrara en una atmósfera de nitrógeno puro.

¿Cómo fue que Titán adquirió tanto material orgánico y una atmósfera tan espesa? ¿Acaso “recogió” estas cosas, o fue simplemente una luna afortunada y se las arregló para no perderlas? (baselle)

Esta es una cuestión fundamental. Su respuesta es un objetivo principal de la misión Cassini-Huygens. La mayor parte del material orgánico (si no todo) de la atmósfera y superficie de Titán proviene del procesamiento químico del metano. El origen de este metano es uno de los grandes misterios que Huygens debería ayudar a resolver.

¿Qué consideraciones se tomaron en cuenta en el diseño de la sonda para asegurar que sobreviviría el viaje hasta Saturno y los sobrevuelos a otros planetas durante su trayecto? (dave_f)

Las principales consideraciones para el largo viaje de Huygens hasta Saturno fueron asegurar que la temperatura de sus baterías se mantuviera lo suficientemente baja.

Huygens estuvo protegido de la radiación solar por una cobertura termal aislante multi-capas y por la antena de alta ganancia del orbitador hasta que llegó a Júpiter. Se diseñaron varias activaciones regulares (bi-anuales) de algunas horas cada una para monitorear su salud y calibración, y para activar los mecanismos de los instrumentos móviles para su mantenimiento.

La supervivencia al aterrizaje será un bono extra, y no una meta. Teniendo esto en cuenta, ¿se consideró algo más que horarios y sincronización con el orbitador cuando se eligió un “lugar de aterrizaje? (tiderider)

Huygens no es un aterrizador. De modo que prefiero hablar de lugar de impacto o de choque.

El lugar de impacto no fue elegido específicamente. Las motivaciones principales fueron:
1) el ángulo de entrada en la atmósfera
2) la necesidad de descender en el lado de Titán iluminado por el Sol
3) una latitud de descenso baja a mediana, pero lejos del ecuador para lograr una mejor medición de los vientos, y
4) una geometría optimizada para el enlace radial con el orbitador.

Suponiendo que Huygens registrara observaciones notables, ¿cómo podrían las mismas contribuir para nuestra comprensión de la evolución del sistema solar? (Keemah)

Las observaciones detalladas in-situ de Huygens serán combinadas con varios años de observaciones globales que realizará el orbitador Cassini durante sus 45 sobrevuelos a Titán (o más, si se extiende la misión) a los efectos de lograr una mejor comprensión del clima, de la composición atmosférica, y del origen y destino del metano del satélite.

Las mediciones isotópicas in-situ serán clave para la comprensión del origen y evolución de la atmósfera de Titán.

Poder comprender la razón por la cual Titán posee una atmósfera tan densa (es el único satélite del sistema solar que tiene una atmósfera sustancial) permitirá comprobar algunas teorías sobre la formación y evolución de los planetas.

¿Existen algunas condiciones atmosféricas (o incluso superficiales) que se suponga pudieran dificultar la trasmisión de datos desde Huygens a Cassini? (Lamahe)

La atmósfera es transparente para las radio-comunicaciones entre Huygens y Cassini (a 2 GHz). Un balanceo muy grande debajo del paracaídas podría distorsionar las comunicaciones durante unos pocos segundos, pero Huygens transmitirá en dos canales de radio.

Los datos clave serán trasmitidos por los dos canales, pero con un retraso de 6 segundos en uno de ellos. Este retraso permitirá que todos los datos importantes sean recuperados si el enlace se interrumpe por un corto período.

Si todo funciona bien, ¿cuánto se tardará para que la información obtenida por la sonda esté disponible para el público?. ¿Habrá un período en el cual los científicos tendrán un acceso exclusivo? (antoniseb)

La información estará disponible para el público pocas horas después de que los datos sean recibidos en la Tierra, el 14 de enero.

Los científicos realizarán todos los esfuerzos para que tanta información como sea posible llegue al público. Pero también comunicarán los resultados de su investigación en publicaciones científicas en el plazo de algunos meses.

Todos los datos de Huygens estarán disponibles para toda la comunidad científica y para el público en general a través de los archivos planetarios de ESA y de NASA en 2006.

¿Qué consejo le daría a alguien que desee trabajar en investigación espacial? (Ola D)

Es necesaria una buena educación en matemáticas, física y química, pero también en literatura e historia de la ciencia, a los efectos de ser capaz de comunicar los resultados de las investigaciones al público.

También es necesario estar motivado para abrazar una carrera de investigación, puesto que los empleos son difíciles de conseguir y no siempre son bien remunerados. Si se desea emprender la investigación planetaria hay que tener paciencia y no ser egoísta.

Tomó más de veinte años para llegar a Saturno, desde la idea de la misión hasta el arribo. Se necesitarán décadas para analizar todos los datos enviados por Cassini-Huygens. Una misión como ésta atraviesa generaciones. Las misiones de este tipo a Urano y Neptuno tomarán aún más tiempo.

Pero es tan emocionante el involucrarse en estos viajes que yo impulsaría a todos los muchachos y chicas en edad escolar para que estudiaran ciencias y probaran suerte.

Un consejo más. Cassini-Huygens es un verdadero ejemplo de cooperación internacional exitosa. Aprender algunos idiomas ayudará a disfrutar los viajes al extranjero y a apreciar mejor el ambiente multi-cultural en el que se trabajará, ya que estoy convencido de que la exploración planetaria debe encararse a través de colaboraciones multi-nacionales.

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Web Site: Universe Today
Artículo: “Your Interview with Dr. Jean-Pierre Lebreton”
Fecha: Diciembre 31, 2004

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Para Astroseti.org: Heber Rizzo Baladán

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