He participado en el episodio 274 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox, iTunes], titulado “Ep274: Asteroid Day; Marte; Supernovas; Misión Solar China”, 02 jul 2020. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: Asteroid Day y el peligro de un gran meteorito (min 4:30); La misión china para observar el Sol con una flotilla de sondas (26:30); El problema de las supernovas tipo ia en la «crisis cosmológica» (59:00); Marte, repaso de actualidad y la misión de Perseverance (1:28:00); Señales de los oyentes (2:17:30). Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso. CB:SyR es una colaboración del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife con el Área de Investigación y la UC3 del Instituto de Astrofísica de Canarias».

Ir a descargar el episodio 274.

En la foto, arriba, por videoconferencia, Julia de León (IAC), Carlos González Fernández  @carlosgnfd, y, en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife, Héctor Socas Navarro @hsocasnavarro (@pcoffeebreak), su director, y abajo, también por videoconferencia, Jorge Pla-García @JorgePlaGarcia, y Francis Villatoro  @emulenews.

El vídeo de YouTube estará disponible completo durante unos días y luego será recortado, pues Coffee Break: Señal y Ruido es un podcast, no un canal de YouTube.

Tras la presentación de Héctor, hablamos con Julia de León sobre el Día Internacional de los Asteroides (30 de junio), en honor al día en que cayó un asteroide en Tunguska (el 30 de junio de 1908). Nos comenta que los de mayor diámetro de un kilómetro, casi todos son conocidos, sin embargo, entre 100 metros y 1 km se estima que la gran mayoría aún no han sido descubiertos.  Nos habla de la misión DART de la NASA que se lanzará en 2022, la primera misión defensiva planetaria que tratará de desviar el asteroide Dimorphos que rota alrededor de Dydymos usando un impacto cinético; Dimorphos (el secundario) da vueltas alrededor de otro asteroide (el primario) y se desviará su órbita un poquito, aprovechando el primario para determinar exactamente cuánto se ha desviado.

Más información sobre la misión DART (Double Asteroid Redirection Test) en Daniel Marín, «DART, la sonda de la NASA que chocará contra un asteroide cercano», Eureka, 05 jul 2017; «¿Podríamos desviar un asteroide como Bennu si fuese a chocar contra la Tierra?» Eureka, 08 dic 2019;

Nos habla Héctor de la propuesta de la misión espacial solar china Solar Ring Mission (que colocará 6 telescopios solares en una órbita entre la Tierra y Venus). Tres parejas de telescopios separados por 120 º y cada miembro de la pareja por 30 º, cubriendo los 360 º completos que permiten observar el Sol desde todos los ángulos. El objetivo es resolver el origen del ciclo solar, de las erupciones solares, del viento solar y de los sucesos más severos de la tempura espacial. Se obtendrán mapas del campo magnético vectorial de la fotosfera, de la parte más interior de la heliosfera y de toda la superficie solar. Critica Héctor el artículo desde el punto de vista de la ciencia solar. Por lo que parece hay afirmaciones que no son del todo correctas (como que el vector de campo magnético solar aún no ha sido medido con precisión, algo que molesta a Héctor que fue uno de los primeros físicos que logró medirlo en 2005).

El artículo es YuMing Wang, HaiSheng Ji, …, Shui Wang, «Concept of the solar ring mission: Overview,» Science China Technological Sciences (13 May 2020), doi: https://doi.org/10.1007/s11431-020-1603-2, arXiv:2003.12728 [astro-ph.SR] (28 Mar 2020); YaMin Wang, Xin Chen, …, YongHe Zhang, «Concept of the Solar Ring mission: Preliminary design and mission profile,» Science China Technological Sciences (19 May 2020), doi: https://doi.org/10.1007/s11431-020-1612-y; Shaoyu Lyu, Xiaolei Li, Yuming Wang, «Optimal Stereoscopic Angle for Reconstructing Solar Wind Inhomogeneous Structures,» arXiv:2005.06838 [astro-ph.SR] (14 May 2020); más información en  Science China Press, «Solar Ring mission: A new concept of space exploration for understanding Sun and the inner heliosphere,» Phys.org, 02 Jun 2020.

Pasamos al problema de la constante Hubble, es decir, a la diferencia entre las estimaciones cosmológicas y la medidas locales mediante la escalera de distancias para el parámetro de Hubble en la actualidad. Nos cuenta Carlos los tres mecanismos conocidos para la producción de supernovas Ia (que ilustra esta imagen de la pieza de Daniel Clery, «Double trouble,» Science 368: 1046-1049 (05 Jun 2020), doi: https://doi.org/10.1126/science.368.6495.1046).

Carlos nos cuenta que las supernovas dependiendo de si tienen o no tienen la línea de emisión del hidrógeno en tipo I (sin ella) y en tipo II (con ella). Hoy en día, esta clasificación no tiene mucho sentido, porque la razón era diferenciar su origen, siendo un colapso estelar para las de tipo II y otro mecanismo para las de tipo I; sin embargo, hay tres tipos de supernovas de tipo I y algunas de ellas tienen su origen en un colapso estelar. Las de tipo se clasifican a su vez en tipo Ia (SN Ia) presentan la línea de absorción del silicio, las de tipo Ib (SN Ib) presentan la línea de absorción del helio y las de tipo Ic (SN Ic) no presentan ninguna de estas dos líneas de absorción. De nuevo, hoy en día esta clasificación (que se implantó cuando no se sabía muy bien qué eran las supernovas) tampoco tiene mucho sentido, pero se sigue usando (así hay varias supernovas que son difíciles de clasificar).

Las supernovas de tipo Ia se usan como candelas estándar porque el escenario clásico para su generación, la acreeción de materia en una enana blanca a partir de una estrella compañera en un sistema binario, garantiza que la explosión siempre se produce cuando la enana blanca supera el límite de Chandrasekhar, 1.44 masas solares; pero las que se producen por fusión (merging) de dos enanas blancas dan lugar a una supernova con una masa mayor de 1.44 masas solares y las que se producen por doble detonación (fusión y expulsión de la enana blanca de menor masa) dan lugar a una supernova con una masa menor de 1.44 masas solares; así hay supernovas Ia que no se pueden usar como candelas estándar. El problema observacional hoy en día es que no sabemos distinguir cuál es el escenario de formación de una supernova Ia concreta.

Así comento en el podcast que un posible error sistemático en las medidas de la constante de Hubble basadas en la escalera de distancias es que haya supernovas Ia usadas como candelas estándar que provengan de los tres escenarios. Ello produciría un error (horizontal), en el desplazamiento al rojo, que no se tiene en cuenta hoy en día (solo se considera el error vertical). Como la medida de la constante de Hubble se basa en el segundo peldaño de la escalera de distancias, donde se estima la distancia de galaxias con cefeidas y supernovas Ia de forma simultánea. Decidir el escenario de formación de estas supernovas Ia es un problema de capital importancia para resolver el problema de constante de Hubble. Más aún cuando, como comenta Carlos, Gaia ha observado enanas blancas entre sus estrellas hiperveloces que parecen tener un origen en supernovas Ia; su confirmación con el JWST será una de las observaciones prioritarias de este instrumento.

Recomiendo leer a S. Kreuzer, A. Irrgang, U. Heber, «Hypervelocity stars in the Gaia era: Revisiting the most extreme stars from the MMT HVS survey,» Astronomy & Astrophysics 637: A53 (13 May 2020), doi: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202037747, arXiv:1807.05909 [astro-ph.SR]; y Fraser A. Evans, Mathieu Renzo, Elena Maria Rossi, «Core-Collapse Supernovae in Binaries as the Origin of Galactic Hyper-Runaway Stars,» MNRAS (submitted), arXiv:2006.00849 [astro-ph.SR] (01 Jun 2020).

Y pasamos a la estupenda entrevista a Jorge Pla García. Héctor y yo le preguntamos por Mars 2020 Perseverance, el sucesor de Curiosity; sus objetivos son varios: (1) estudiar si Marte estuvo habitado (Curiosity ya estudió la habitabilidad) gracias a instrumentos de nueva generación que estudiarán sustancias orgánicas que puedan servir como biomarcadores; (2) tomar muestras del suelo y despositarlas en ciertas regiones para que otra misión (ESA) las recopile y retorne hacia la Tierra; y (3) preparar el terreno para la futura exploración humana de Marte (estudiando cómo resolver problemas como la generación de oxígeno en Marte usando el instrumento MOXIE, como buscar agua hasta varios metros de profundidad bajo el terreno, y cómo producir metano en la superficie a partir del CO2 de la atmósfera para usarlo como combustible, combinando oxígeno y metano).

El cráter Jezero es muy antiguo y se ha observado desde órbita señales de que fue un antiguo lago de agua líquida; de hecho, hay un delta de lo que parece el cauce de un río que llega a este lago. Buscar biomarcadores en este lago podría ofrecer pistas sobre si fue habitado a finales del noeico, un periodo fundamental en la búsqueda de vida en Marte. Se sabe que allí hay filosilicatos y arcillas donde se pueden preservar ciertos biomarcadores. Destacamos la colaboración española en varios los instrumentos; yo destaco a mi colega y amigo Javier Laserna, Universidad Málaga, que estudiará la composición de la superficie usando espectroscopia Raman.

Héctor pregunta por los periodos de polvo que son cíclicos en Marte. Según Jorge todas las primaveras del hemisferio sur aparecen estas tormentas de polvo que se propagan hacia el ecuador y hacia el hemisferio norte. No se sabe cómo estas tormentas regionales de polvo se convierten en globales (que envuelven todo el planeta cada dos o tres soles). Estas tormentas pueden suponer un riesgo para el aterrizaje y para la misión, pero gracias al instrumento meteorológico español MEDA se realizará un estudio exhaustivo del polvo de la atmósfera de Marte. Su composición y su interacción con la radiación solar permitirán desvelar sus misterios.

Justo después de la entrevista Jorge tenía turno de guardia para el Curiosity. Héctor le pregunta sobre este tema. En estos turnos hay que planificar todos los instrumentos del rover, tanto a corto como a medio plazo, con objeto de enviar las instrucciones que se ejecutarán al día siguiente. Como la distancia media a Marte es de 225 millones de kilómetros, todo tiene que estar planificado el día anterior. Lo más complicado es cómo gestionar el consumo de energía de las baterías. Así que hay que planificar a qué hora se despiertan cada instrumento y durante cuánto tiempo realizan sus tareas. El plan del día siguiente se envía a JPL que lo transmite a Marte a través de la Red de Espacio Profundo (DSN) de NASA hasta los orbitadores, que reciben los comandos y los reenvían a los ordenadores del rover. Recuerda que el rover tiene una batería que se recarga por la noche a partir del calor radiativo del RTG (generador de radioisótopos de plutonio).

Héctor pregunta por el metano y si se sabe algo más sobre cómo es la variación anual del metano marciano. Como sabes, Curiosity lo ha medido en varias ocasiones, pero el orbitador TGO no ha podido medirlo (no llega al suelo, siendo su resolución por debajo de 5 km insuficiente para ver el metano). Cuenta Jorge que hay una novedad que se anunció en el congreso 51st Lunar and Planetary Science Conference (LPSC 2020). El instrumento SAMS observa que el metano es mayor durante la noche que por el día; hay dos hipótesis para explicar el fenómeno, una canadiense y otra española. Los canadienses creen que en el cráter Gale la atmósfera está muy «aplastada» por la noche y se expande por el día (debido al calor del Sol); dicho fenómeno concentra el metano en el cráter y permite que Curiosity lo detecte. Pero Jorge apoya la otra hipótesis, el efecto vertical de los vientos de ladera que se observan por los bordes del crácter; estos vientos horizontales retienen metano y lo concentran de noche cerca de la fuente de emisión, pero lo retiran de la fuente de emisión por el día, aunque sin permitir que suba hacia la alta atmósfera. En el LPSC 2020 se confrontaron ambas hipótesis y se concluyó que la combinación de ambas es la mejor explicación de lo que pasa con el metano marciano.

Por desgracia, Perseverance no podrá observar de forma directa el metano (aunque Jorge nos comenta que quizás haya métodos indirectos muy ingeniosos que permitan algún tipo de medida, pero no puede contar más). Además, Jorge anuncia que el congreso European Mars Conference en 2021 será en España y estará dedicado a la exploración humana de Marte. Sin lugar a dudas, habrá que volver a entrevistar a Jorge de nuevo conforme haya novedades marcianas.

Y así llegamos a Señales de los Oyentes y al final del episodio. ¡Qué disfrutes del podcast!