Astrofotografía: Júpiter (II)

 Telescopios u objetivos: Bresser Messier NT203/1000 Cámaras fotográficas o CCD: ZWO optical ASI 120MC Monturas: Skywatcher AZ EQ-6 GT Programas: Adobe Photoshop 5 CS,  Registax 6.1,  Fitswork 4.47,  FireCapture 2.3 FireCapture 2.3,  Emil Kraaikamp AutoStakkert 2.1.0.5 Filtros: Baader Neodynium Moon & Skyglow Accesorios: GSO Barlow 3x ED 1.25" Fecha: 3 de octubre de 2014 Hora: 03:57 Longitud focal: 3000 Seeing: 3 Transparencia: 6
Telescopios u objetivos: Bresser Messier NT203/1000 Cámaras fotográficas o CCD: ZWO optical ASI 120MC Monturas: Skywatcher AZ EQ-6 GT Programas: Adobe Photoshop 5 CS, Registax 6.1, Fitswork 4.47, FireCapture 2.3 FireCapture 2.3, Emil Kraaikamp AutoStakkert 2.1.0.5 Filtros: Baader Neodynium Moon & Skyglow Accesorios: GSO Barlow 3x ED 1.25″ Fecha: 3 de octubre de 2014 Hora: 03:57 Longitud focal: 3000 Seeing: 3 Transparencia: 6

“Os presento mi primera animación de una rotación planetaria. Al ser la primera adolece de ciertos defectos de iluminación pero, cuando tomé las imágenes, no fui pensando en hacer esto asique ajusté la iluminación en cada una en función de otras intenciones. No obstante podréis ver la gran velocidad de rotación de Júpiter, que gira sobre su eje en poco menos de 10 horas. La atmósfera del planeta se encuentra dividida en regiones con fuertes vientos zonales con periodos de rotación que van desde las 9h 50m 30s, en la zona ecuatorial, a las 9h 55m 40s en el resto del planeta. Espero que os guste”.

José Luis Castaño Azuela

Este tipo de imágenes me fascinan, es cuando un cuerpo celeste empieza realmente a cobrar vida. Y me gustaría decir algo hoy sobre lo que es la vida, aunque pueda pensarse que está fuera de contexto. Aquellos que no encuentran nada fascinante en la astronomía (la mayoría, diría yo) creen que el Universo es una inmensidad vacía e inerte y que, por mucho que captemos el devenir constante de un planeta, no nos aportará un interés que merezca la pena. Siempre me sorprende escuchar este tipo de opiniones, si tenemos en cuenta que para mi el Universo es el infinito más imponente, la realidad misma de nuestra existencia. Es un misterio absolutamente insondable para nuestra mente y, cuando algo es así, uno solo puede llegar a la conclusión de que la existencia es una auténtica maravilla. El Universo es todo lo que hay más allá de, como decía Carl Sagan, “este pálido punto azul” en el que vivimos. El Universo es también todo lo que hay dentro de nuestra atmósfera: la tierra, el agua, todos los elementos de la naturaleza, las leyes naturales, aquello que tiene explicación, aquello que no la tiene y nosotros mismos. Admito que la posibilidad de que exista vida en otros planetas es uno de los motores que me llevan a querer conocer, dentro de mis límites, todo lo que el ser humano descubre del Universo. Mi interés por la vida extraterrestre no es meramente científico ni simple curiosidad, es un interés trascendente. Y sin esta motivación, que también existe en los que de verdad se dedican a la astronomía (y conocen no solo su parte divulgativa sino todos sus entresijos, desde lo más elegante hasta lo más complejo y desesperante) no se habrían conseguido los avances en observación y exploración espacial que tenemos hoy.

Debería, sin embargo, aclarar en primer lugar que para mi la existencia de vida es mucho más que una posibilidad; es algo racionalmente necesario. Y en segundo lugar, a los que creen que una estrella o un planeta gaseoso son cuerpos inertes habría que preguntarles cuál es su definición de la vida. Es difícil definirlo, dirían algunos, mientras no conozcamos su origen. Mi definición de lo que es la vida es mucho más amplia porque, si bien no todo está vivo de la misma manera, todo existe en el Cosmos por igual. Para otros, la verdadera cuestión no es su origen en sí, sino si su origen responde a una reacción de la naturaleza o a algo más que no podemos ni podremos explicar. A lo largo de los años, yo mismo he ido creyendo una opción o la otra en función de mi forma de pensar del momento. Pero con el tiempo me he dado cuenta de algo, y es que hacer esa distinción es irrelevante, porque tal distinción no existe. Esto es lo que yo creo: decir que la ciencia es capaz de explicar algo es darle unas competencias que no tiene. Lo que la ciencia hace es observar los eventos de la naturaleza, explicar su interrelación, obtener conclusiones y reproducir las leyes naturales en nuestro beneficio. La ciencia es una herramienta fascinante e impecable para conocer lo que ocurre en el mundo físico, pero es incapaz de dar la más mínima explicación de por qué el mundo físico es como es: su origen, su evolución, su sentido, qué es lo que realmente alimenta este estado de existencia en el que está todo, desde una roca helada vagando por el espacio hasta nosotros mismos. Es por eso que todo me sigue pareciendo un gran misterio, todo me parece asombroso, y es por eso que imágenes como las que aquí publico me hacen, a día de hoy, incluso más ilusión que cuando era pequeño.

Este es el origen de mi verdadero interés por el Universo, que no encuentro una verdadera línea divisoria entre el mundo físico y lo que hay más allá; creo, como cree la mayoría de religiones que existen (y si cree que la suya no, intente ahondar un poco más), que todo es una expresión de lo mismo. La distinción que nos dice “aquí estoy yo y ahí el mundo”, o “aquí estamos nosotros y ahí el Universo” es pragmática, sí, pero es absurda si se piensa un poco. Nosotros también somos el Universo y, si nos despojamos por un momento de esa separación, podemos ver que todo lo que hay ahí fuera nos atañe y tiene el potencial de decirnos algo sobre nosotros mismos. O, en el menor de los casos, nos debería servir para maravillarnos con la creación. Es lo que a mi me ocurre con imágenes como esta, especialmente porque la ha conseguido mi propio hermano con mucho esfuerzo y dedicación. Ya son varias las noches que hemos pasado juntos mirando al cielo y eso, claro, también hace que me sienta partícipe del fruto de su trabajo. Además, en estos casos importa poco que ya existan imágenes y vídeos de Júpiter obtenidas por profesionales con mejores equipos; cuando uno encuentra las cosas por sí mismo las redescubre, casi como si fuera la primera vez que las ve.

Table

Júpiter, en su condición de planeta gigante, tiene un diámetro de unos 142 800 kilómetros y tarda casi 10 horas en dar una vuelta alrededor de su eje, como ha mencionado mi hermano. Esta gran velocidad de giro, sumada a que el planeta se compone en su mayor parte de hidrógeno y helio, genera un engrosamiento ecuatorial que se puede apreciar al utilizar un telescopio. La rotación que observamos en Júpiter no es uniforme, igual que ocurre con el sol. Es más, Júpiter tiene una composición similar a la del Sol y a la de otras estrellas, está compuesto de los dos elementos más ligeros y más abundantes del Universo. Debido a esto, se piensa que el gigante gaseoso puede proceder de la condensación directa de una parte de la nebulosa solar primordial, la inmensa nube de gas y polvo interestelar que dio origen a nuestro Sistema Solar hace 4.600 millones de años. De hecho, se cree que existen muchos gigantes gaseosos que en su origen estuvieron a punto de convertirse en estrellas.

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Astrofotografía: Júpiter

“La próxima oposición de Júpiter es el 5 de febrero. Mientras llega hay que ir haciendo pruebas con el equipo para aprender a fotografiar al gigante del sistema solar. Os presento mi primera astrofotografía de Júpiter. Nunca antes le había tirado, así que seguramente sea una imagen muy mejorable próximamente a medida que vaya cogiendo práctica con la configuración del equipo. No se ve la Gran Mancha Roja porque estaba en la cara oculta durante el momento de la toma. No obstante podéis ver preciosos festones azulados, las bandas ecuatoriales, polares y algún óvalo no muy evidente… entre otras cosas”.

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Telescopios u objetivos: Bresser Messier NT203/1000 Cámaras fotográficas o CCD: ZWO optical ASI 120MC Monturas: Skywatcher AZ EQ-6 GT Programas: Adobe Photoshop 5 CS, Registax 6.1, Fitswork 4.47, FireCapture 2.3 FireCapture 2.3, Emil Kraaikamp AutoStakkert 2.1.0.5 Filtros: Baader Neodynium Moon & Skyglow Accesorios: GSO Barlow 3x ED 1.25″ Fecha: 3 de octubre de 2014 Hora: 04:22 FPS: 53,00000 Longitud focal: 3000 CMI: 117,80 CMII: 18,00 CMIII: 256,50 Seeing: 3 Transparencia: 6

“A continuación os presento una toma con mayor campo de Júpiter. En ella podéis ver tres de las 4 lunas galileanas: Ganimedes, Ío y Europa. Se denominan galileanas porque fue Galileo quien las descubrió en 1610. La cuarta es Calisto, que queda fuera de encuadre”.

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Telescopios u objetivos: Bresser Messier NT203/1000 Cámaras fotográficas o CCD: ZWO optical ASI 120MC Monturas: Skywatcher AZ EQ-6 GT Programas: Adobe Photoshop 5 CS, Registax 6.1, Fitswork 4.47, FireCapture 2.3 FireCapture 2.3, Emil Kraaikamp AutoStakkert 2.1.0.5 Filtros: Baader Neodynium Moon & Skyglow Accesorios: GSO Barlow 3x ED 1.25″ Fecha: 3 de octubre de 2014 Hora: 04:17 FPS: 26,00000 Longitud focal: 3000 CMI: 42,20 CMII: 303,00 CMIII: 180,60 Seeing: 3 Transparencia: 6

“Para terminar, os dejo una nueva imagen de Júpiter, sacada el día 3 de octubre como la anterior imagen pero algo después que esta. Por eso podréis apreciar, si las comparáis, que la rápida rotación del planeta ha cambiado de lugar los detalles que se observaban y que han aparecido otros por la izquierda de la imagen. También he incluido las proyecciones estereográficas desde el polo norte y desde el polo sur, para que podáis apreciar mejor algunos detalles de los cinturones que recorren el planeta. Y lo último es una proyección equirectangular que sirve estupendamente para localizar por sus coordenadas los diversos “sucesos” que pueblan al gigante y seguir su evolución. Espero que os guste”.

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Telescopios u objetivos: Bresser Messier NT203/1000 Cámaras fotográficas o CCD: ZWO optical ASI 120MC Monturas: Skywatcher AZ EQ-6 GT Programas: Adobe Photoshop 5 CS, Registax 6.1, Fitswork 4.47, FireCapture 2.3 FireCapture 2.3, Emil Kraaikamp AutoStakkert 2.1.0.5 Filtros: Baader Neodynium Moon & Skyglow Accesorios: GSO Barlow 3x ED 1.25″ Fecha: 3 de octubre de 2014 Hora: 05:09 Tomas: 2516 FPS: 52,00000 Longitud focal: 3000 CMI: 73,30 CMII: 333,90 CMIII: 212,40 Seeing: 3 Transparencia: 7

José Luis Castaño Azuela

Júpiter es una gigante bola de gas, más grande incluso que todos los planetas del Sistema Solar. Gira a una gran velocidad y tiene el día más corto de todos los planetas, ya que completa un giro sobre su eje en menos de 10 horas. Brillando tenuemente a través del anillo de polvo de Júpiter, el Sol parece un simple faro, situado a 780 millones de kilómetros; tan distante, que el planeta tarda 12 años en completar una órbita a su alrededor. A su lado, nuestro planeta es minúsculo: se necesitarían 11 tierras para abarcar el diámetro de Júpiter y más de 130 para alcanzar su volumen. En lo que a cometas se refiere, Júpiter actúa como una aspiradora que, sin duda, contribuye a que en la Tierra estemos a salvo de impactos que en el pasado han moldeado nuestro planeta y provocado extinciones. Si un cometa, en su viaje desde las afueras del Sistema Solar, se aproxima demasiado, es capturado por la gravedad del gigante gaseoso. Sujeto a una fuerza cientos de veces superior a la que ejerce la Luna sobre la Tierra (y que provoca las mareas oceánicas), el cometa se fragmenta o simplemente se deshace.

Año 1977. De nuestro pequeño planeta azul parten hacia el Sistema Solar externo dos sondas gemelas; se trata de las misiones Voyager, cuyo primer objetivo es Júpiter. Dos años más tarde, la sonda obtiene una gran cantidad de impresionantes imágenes que colman nuestra visión. Es un planeta sin superficie ni estructuras sólidas, solo gas que gira en forma de enormes cinturones de nubes. Los cinturones fluyen en direcciones opuestas, torbellinos y tormentas recorren el planeta. La mayor es la gran mancha roja, una tormenta tres veces más grande que la Tierra, un violento anticiclón que lleva activo varios siglos. Ambas sondas obtienen imágenes de este fenómeno sin precedentes. Diez años más tarde, desde la órbita terrestre, el transbordador espacial lanza la nave Galileo. Después de su paso por Venus y su doble visita a la tierra, con el fin de obtener impulso gravitatorio, la nave llega a Júpiter tras seis años de viaje. En 1995 se libera una sonda que despliega un paracaídas para su descenso a las inmensidades gaseosas de Júpiter: las nubes son espesas y el viento sopla a 500 km/h impulsado por las extremas temperaturas del planeta. Júpiter genera mucho más calor del que recibe del Sol, lo que lo convierte en un infierno con un núcleo a más de 30 000 ºC. Al cabo de 40 minutos de descenso, la atmósfera es diez veces más densa que la de la Tierra; pasada una hora, la sonda se destruye aplastada por la presión.

Incluyo a continuación una serie de imágenes que se difundieron, 10 años después de que la Galileo se adentrara en Júpiter, para rememorar lo que habría sido un viaje suicida para cualquier ser humano.

La sonda Galileo en el espacio
La Galileo, ya en el espacio, se prepara para su viaje | NASA
El Polo Sur
Vista compuesta del Polo Sur | NASA
La Luna
La Luna y sus cráteres | NASA
La Luna y la Tierra
La Luna y Tierra juntas | NASA
Venus
Antes de lanzarse hacia Júpiter, la Galileo coge impulso en Venus | NASA
El asteroide Ida, en color
El asteroide Ida, en color | NASA
Calisto
Calisto en color | NASA
Océano bajo el hielo de Europa
Galileo aportó pruebas de que la hay un océano bajo el hielo de Europa | NASA
Manchas de Júpiter
Una de las grandes manchas rojas de Júpiter | NASA
Júpiter
La mancha de Júpiter | NASA
Impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 con Júpiter | NASA
Impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 con Júpiter | NASA
Reconstrucción del último viaje suicida de Galileo | NASA
Reconstrucción del último viaje suicida de Galileo | NASA

Júpiter está compuesto por un 90 % de hidrógeno y el resto principalmente de helio, un manto de niebla cubre la atmósfera. A continuación cristales de amoniaco, hidrosulfuro de amonio, cristales de agua y pequeñas gotas de agua y amoniaco. A más profundidad hidrógeno y helio, hidrógeno líquido, hidrógeno metálico líquido y un pequeño núcleo rocoso. Es este hidrógeno metálico líquido el que genera el campo magnético del planeta. La magnetosfera de Júpiter es, después del Sol, la mayor del Sistema Solar. Cuando el viento solar alcanza el planeta, las partículas eléctricas interactúan con la alta atmósfera originando halos alrededor de los polos, llamados auroras.

interior-jupiterDespués de lanzar su sonda a las nubes del gigantesco planeta, la sonda Galileo tiene mucho trabajo con las lunas de Júpiter. Comienza por Ío, una luna afectada por el tirón gravitacional de Júpiter y el de otra luna cercana. Los volcanes en erupción de Ío, fotografiados por primera vez por la Voyager, son el resultado de esta interacción gravitatoria. Es el cuerpo volcánicamente más activo del Sistema Solar, un mundo agitado por las erupciones; la lava modifica una y otra vez su superficie, las brumas volcánicas alimentan su sigilosa atmósfera.

La Voyager I tomó esta imagen de Io el 4 de Marzo de 1971. Pudo observarse una enorme erupción volcánica como un penacho brillante en el limbo, contra el fondo oscuro del espacio circundante. (NASA/JPL).
La Voyager I tomó esta imagen de Io el 4 de Marzo de 1971. Pudo observarse una enorme erupción volcánica como un penacho brillante en el limbo, contra el fondo oscuro del espacio circundante. (NASA/JPL).

En contraste, la luna Ganímedes es un lugar plácido a -150 ºC con una capa de hielo que la recubre de un espesor de 100 km. Es la luna más grande del Sistema Solar (con unos 5200 km de diámetro), mayor incluso que el planeta Mercurio. La Galileo detecta un débil campo magnético alrededor de Ganímedes, un indicio de la existencia de una estructura interna. Debajo de su corteza hay un manto fangoso y, a más profundidad, una capa de roca y hielo que rodea un núcleo de silicato. Esta luna es, junto con Europa, una de las candidatas a la búsqueda de vida en el Sistema Solar; se cree que puede esconder un océano bajo su superficie en el que podrían darse todo tipo de reacciones, incluida la que dio lugar a la vida.

Una cadena de cráteres en Ganímedes, probablemente causado en un evento de impacto
Una cadena de cráteres en Ganímedes, probablemente causada en un evento de impacto

Sin embargo, Europa es la luna más probable para la búsqueda de vida. Su superficie es lisa y quebradiza como una cáscara de huevo y se cree que debajo existe un inmenso océano, un posible medio para la existencia de vida, ya que el agua podría estar templada. La característica más llamativa de la superficie de Europa son una serie de vetas oscuras que se entrecruzan por toda la superficie de la luna. Estas vetas se asemejan a las grietas del hielo marino en la Tierra; un examen detallado muestra que las orillas de la corteza de Europa a cada lado de las grietas están desplazadas de su posición original. Las mayores franjas tienen unos 20 km de un lado a otro con difusas orillas externas, estriaciones regulares, y una franja central de material más claro, que se cree que se ha originado por una serie de erupciones volcánicas de agua o géiseres al abrirse la corteza y quedar expuestas las capas más cálidas del interior. El efecto es similar al observado en la Tierra en la cordillera dorsal oceánica o zona rift. Se cree que estas fracturas se han producido en parte por las fuerzas de marea ejercidas por Júpiter. Se piensa que la superficie de Europa se desplaza hasta 30 metros entre la marea alta y baja. Puesto que Europa está anclada por la marea (en marea muerta, como la Luna respecto a la Tierra) con Júpiter y siempre mantiene la misma orientación hacia el planeta, las fuerzas deben seguir un patrón distintivo y predecible. Solo las fracturas más recientes de Europa parecen ajustarse a este patrón predecible; otras fracturas parecen haber ocurrido en orientaciones cada vez más diferentes cuanto más antiguas son. Esto podría explicarse si la superficie de Europa hubiese rotado ligeramente más rápido que su interior, un efecto que es posible, ya que el océano desacopla la superficie de la luna de su manto rocoso y al efecto remolque de la gravedad de Júpiter sobre la corteza exterior de la luna. Comparaciones de las fotos del Voyager y de la sonda Galileo sugieren que la corteza de Europa rota como mucho una vez cada 10 milenios con relación a su interior.

Superficie de Europa; imagen de la sonda Galileo
Superficie de Europa; imagen de la sonda Galileo

Para poder descender a estas profundidades y buscar organismos tendremos que esperar un poco, pero sin duda Europa ofrece esperanza. Nos recuerda a los océanos congelados de la Tierra bajo los cuales la vida es abundante y, aunque existen muchos factores para la existencia de vida, existen razones de peso para considerarlo una opción seria y digna de nuevas exploraciones.

La nave Juno, actualmente viajando hacia Júpiter, será la primera nave que eche un vistazo por debajo de la densa cubierta de nubes del planeta para responder a cuestiones sobre el gigante gaseoso y sobre los orígenes de nuestro Sistema Solar. El objetivo principal de Juno es revelar la historia de la formación y evolución de Júpiter. Utilizando tecnologías ampliamente probadas de naves estabilizadas mediante giro colocadas en órbita polar, Juno observará la gravedad y el campo magnético de Júpiter, así como su dinámica atmosférica, composición y evolución. El 9 de octubre de 2013, Juno hizo una asistencia gravitacional con la Tierra, usando la gravedad del planeta para ganar velocidad y propulsarse hacia Júpiter. Su velocidad aumentó en aproximadamente 7,3 kilómetros por segundo, lo que hará posible la llegada al gigante gaseoso el 4 de julio de 2016.

Fuentes:

www.youtube.com/watch?v=Iv5jWHkI-UI

Wikipedia

www.astromia.com

http://www.cienciaxplora.com

www.nasa.gov