lunes, 22 de diciembre de 2014

Marte

Marte, el planeta rojo, junto con Venus el planeta más próximo a la Tierra y el más parecido a nuestra morada, aunque bastante más pequeño, con un diámetro de unos 6.800 km, una masa diez veces menor que la terrestre y con una gravedad de 1/3 de la de nuestro planeta.


Los movimientos de los planetas con respecto a las estrellas de fondo, y especialmente los de Marte, fueron un verdadero quebradero de cabeza para los astrónomos de la antigüedad y de la Edad Media que creían que nuestro planeta era el centro del Universo. Normalmente se movían de Oeste a Este, pero unos pocos meses antes de la oposición (cuando el Sol, la Tierra y el planeta están perfectamente alineados quedando la Tierra en medio) los planetas se movían de Este a Oeste, luego, unos pocos meses después de la oposición, volvían   a moverse de Oeste a Este.


Este movimiento no podía explicarse de forma sencilla si la Tierra era el centro, pero se podía explicar fácilmente suponiendo que nuestra morada fuera un planeta como los demás. La combinación del movimiento de traslación de la Tierra y del otro planeta alrededor del Sol produce que desde nuestro planeta veamos este fenómeno, la retrogadación.


El Sistema Heliocentrico, (el Sol en el centro y la Tierra otro planeta) ya había sido enunciado por un astrónomo de la antigüedad, Aristarco de Samos en el siglo III A.C., sin embargo no gozó del apoyo de otros sabios de la época y quedo en el olvido hasta el siglo XVI en que Nicolás Copérnico volvió a retomarlo. Pero había otro problema, tanto Aristarco como Copérnico suponían que las órbitas de los planetas alrededor del Sol eran perfectamente circulares, lo cual no cuadraba con las mejores observaciones realizadas antes de la invención del telescopio, realizadas por Tycho Brahe. Su discípulo Johannes Kepler utilizo esas precisas observaciones y, con gran pesar por su parte, concluyo que las órbitas de los planetas eran elípticas. De todos modos eso es algo sencillo de deducir en el caso de Marte, pues su brillo en la oposición, la mínima distancia a la Tierra, varía mucho, en las oposiciones más favorables es unas tres veces más brillante que en las más desfavorables, algo imposible de explicar con órbitas circulares, pero con una órbita elíptica queda todo aclarado.


La invención del telescopio permitió ampliar los conocimientos sobre Marte. En el año 1659 Christiann Huygens pudo ver los primeros detalles de Marte. Pocos años más tarde, en 1666, Giovanni Domenico Cassini consiguió determinar el periodo de rotación de Marte, alrededor de 24 horas y 40 minutos, casi igual al de nuestro planeta. Cassini utilizó telescopios refractores acromáticos de decenas de metros de longitud, que ni siquiera tenían tubo, como el telescopio de Hevelius.


En la siguiente centuria los estudios sobre Marte no progresaron demasiado, pero durante el siglo XIX se produjo una verdadera revolución. Primero William Beer y Johann Mädler realizaron el primer mapa de Marte en 1840 determinando con precisión su período de rotación del planeta que resulto ser de 24 horas y 37 minutos. En 1864 Richard Proctor realizó un mapa mucho más detallado basándose, sobre todo, en las observaciones de William Dawes.




Y llegamos al año decisivo, 1877. En ese año Asaph Hall descubrió, desde el Observatorio de la Marina de los Estados Unidos, los dos satélites de Marte, Fobos y Deímos, con un refractor Alvan Clark de 66 cm de diámetro, el mayor telescopio del mundo en aquél entonces. 



La sede del Observatorio de la Marina de los Estados Unidos, desde donde se descubrieron los satélites de Marte, está cerca de Washington, en un paraje conocido como "Foggy Bottom", la Hondonada Brumosa, un nombre poco alentador para un observatorio astronómico ¿verdad? 


Ese mismo año de 1877 Giovanni Schiaparelli vio los canales de Marte. Durante los años siguientes Schiparelli siguió observando Marte y los dibujos de lo que observaba con su telescopio refractor de 22 cm  de diámetro en el Observatorio de Brera, en Italia inspiraron a otros astrónomos.


El que se sintió más atraído por esos descubrimientos fue Percival Lowell, desde su observatorio en Flagstaff, Arizona, Estados Unidos. La pasión de Lowell por Marte nació de la lectura de una gran obra del gran astrónomo francés Camille Flammarion, "Le Planete Mars". Con su telescopio refractor Alvan Clark de 61 cm de diámetro Lowell descubrió nuevos canales, canales dobles, etc, sin duda poseía una gran imaginación y aunque el estudio del firmamento despierta la imaginación no hay que dejarse llevar demasiado por ella.



Otros astrónomos dedicados al estudio de Marte no veían canales, pues en realidad todos eran ilusiones ópticas a excepción de uno, el conjunto formado por Coprates, Timonius y Arazesu, que corresponden al actual "Valles Marineris". Entre los observadores que defendían que los canales no eran más que ilusiones ópticas hay que mencionar a Eugène Antoniadi que en 1909, utilizando el telescopio refractor de 83 cm de diámetro del Observatorio de Meudon en París, la "Grande Lunette", el mayor de Europa en aquel entonces y el tercero del mundo después de los de Yerkes y Lick en los Estados Unidos, no pudo distinguir canales en Marte.


Otro gran astrónomo que sostuvo que los canales marcianos no eran más que ilusiones ópticas fue Josep Comas i Solà. De hecho fue el primero en dar la voz de aviso observando Marte desde el observatorio que tenía en su domicilio, la Villa Urania, en el año 1901, con un refractor Grubb de 15.6 cm de diámetro. En la actualidad este precioso telescopio se expone en el Observatorio Fabra de Barcelona.



Pocos años más tarde, utilizando el refractor Mailhat de 38 cm de diámetro del Observatorio Fabra de Barcelona, observatorio del cual fue el promotor y director hasta su muerte en 1937, pudo confirmar sus ideas pues, con ese instrumento realmente potente para la época, no vio rastro de canales.


El Observatorio Fabra es uno de los lugares emblemáticos de Barcelona, situado cerca de la cima del Tibidabo, desde el se disfruta de una magnífica panorámica de la ciudad.



Otro astrónomo muy destacado fue Edward Emerson Barnard. Utilizando el refractor de 91 cm de diámetro del Observatorio Lick, otra obra maestra del gran diseñador de ópticas telescópicas Alvan Clark, llegó a ver cráteres en Marte durante la oposición de 1892-93, sin embargo no publico su descubrimiento por temor a quedar en ridículo.


A lo largo del siglo XX se siguió avanzando en la investigación de Marte, los canales estaban definitivamente desterrados, aunque durante varias décadas se siguió creyendo que Marte podía albergar vida, al menos vegetal, pero poco a poco incluso esa esperanza se fue desvaneciendo. En los años 20 se pudo medir la temperatura de Marte, que resulto ser mucho más baja de lo que se suponía, comparable a la que existe en la Antártida. En 1947 Gerald Kuiper reveló la composición de la atmósfera de Marte, formada principalmente por dióxido de carbono y en la década siguiente los astrónomos franceses Audouin Dollfus y Pierre Guérin consiguieron medir la presión atmosférica que resulto ser inferior a 10 milibares, una centésima parte de la que hay en la superficie terrestre a nivel del mar. Aoudouin Dollfus continuó observando Marte desde el Observatorio del Pic du Midi de Bigorre, uno de los mejores lugares del mundo para la observación de los planetas, en la cima de una montaña de casi 3000 metros de altura en los Pirineos Franceses.


Es un lugar realmente espectacular aunque de difícil acceso, no hay más remedio que utilizar un teleférico para llegar al observatorio y antes hay que recorrer una carretera de montaña realmente complicada. Los aficionados al ciclismo conocen bien esta carretera pues a los pies del Pic du Midi se halla el conocido Col de Tourmalet.


Hasta hace unos años las mejores representaciones gráficas de Marte observando desde la Tierra eran dibujos, como los que hacía Josep Comas i Solà.


La fotografía analógica no permitía captar los más finos detalles de los planetas debido a los efectos de la turbulencia atmosférica por ello no había más remedio que utilizar dibujos. Hoy en día todavía han amateurs que utilizan el dibujo para plasmar los detalles de Marte, aquí tenemos dos excelentes dibujos del amateur estadounidense Carlos E. Hernandez utilizando un Makstuvov-Cassegrain de 228 mm de diámetro, en el se rotulan los principales detalles.



Con un telescopio algo mayor, un reflector de 305 mm de diámetro, el amateur francés Yohan Archambaud realizó este detallado dibujo del planeta rojo.


Sin embargo en estos últimos diez - quince años la situación ha cambiado, en la actualidad la mayoría de los estudiosos de los planetas utilizan cámaras CCD planetarias, que realizan vídeos de unos pocos minutos de duración con cientos o incluso miles de fotogramas y los tratamientos informáticos, consiguen que incluso utilizando telescopios modestos, como refractores de 10 a 12 cm de diámetro y reflectores y catadióptricos de 15 a 20 cm de diámetro, puedan conseguirse imágenes de Marte comparables a las realizadas desde observatorios profesionales hace tres décadas. He aquí algunos ejemplos.

La dos primeras son obra mía, la primera realizada con mi querido refractor Vixen Neoacromático de 120 mm de diámetro y la segunda con el S/C de 200 mm de diámetro del observatorio del "Grup Astronòmic de Tiana".




Con estos relativamente modestos telescopios es posible captar un buen número de detalles, como, por ejemplo los que mi buena amiga Mercè Marimon, compañera infatigable de un gran número de salidas observacionales, rotula en esta animación gif realizada con un modesto reflector Newton de 20 cm de diámetro.


Otro buen compañero de salidas observacionales, Jose Luis Lopez Salas, consiguió esta estupenda vista de Marte con un telescopio Maksutov-Cassegrain de solo 15 cm de diámetro.


Otro buen compañero astrónomo amateur, Javier Fuertes, al que no conozco en persona pero con el que contacto regularmente a través del Facebook y los foros de astronomía en los que ambos participamos, consiguió esta detallada fotografía de Marte utilizando un S/C de 20 cm de diámetro.


Con ese mismo telescopio, aunque utilizando una CCD a color, Javier Fuertes consiguió esta estupenda animación en la que puede verse una rotación parcial de Marte.


La mayoría de los astrónomos amateurs no disponen de observatorio y necesitan ir montando y desmontando su equipo y transportarlo, eso limita la abertura del telescopio. Un buen compromiso entre abertura y facilidad de transporte es el catadioptrico Celestron 9.25, con un respetable diámetro de 235 mm y al mismo tiempo bastante ligero y compacto. Con uno de estos telescopios Fernando Silva Correa, un buen amateur al que conozco del foro argentino "Espacio Profundo", consiguió esta excelente imagen de Marte.


Sin embargo, a pesar de que pueden obtenerse buenas imágenes de Marte con modestos telescopios, un aumento de diámetro del telescopio utilizado permite imágenes mucho más detalladas. A partir de 25 cm de diámetro, algo que todavía esta al alcance de la mayoría de los amateurs, las imágenes ganan de forma espectacular. He aquí algunos ejemplos.

Una composición de tres imágenes realizadas por un buen compañero francés, Chistophe Pellier, vice-presidente de la "Comission des observations planétaires" de la "Société astronomique de France", utilizando un reflector gregoriano de 25 cm de diámetro. La flecha señala una gran nube a elevada altitud.


Una composición de dos fotografías realizadas por otro buen amateur, Paco Yepes, con un S/C de 30 cm de diámetro.


Una magnífica fotografía de otro excelente amateur, Eusebio Martinez, utilizando un reflector Newton de 30 cm de diámetro.


Una extraordinaria fotografía de Marte realizada por Máximo Ruiz, utilizando un reflector Newton de 30 cm de diámetro.


Como podéis comprobar a partir de estas imágenes el número de detalles que se pueden captar en Marte cuando el telescopio tiene un diámetro de alrededor de 30 cm es impresionante. En esta imagen, obra de Israel Tejera, otro gran astrónomo amateur, utilizando un S/C de 28 cm de diámetro, podemos ver rotulados muchos de ellos.


Si la abertura del telescopio sobrepasa los 30 cm y además las condiciones atmosféricas son favorables pueden conseguirse resultados extraordinarios como, por ejemplo, este vídeo con una rotación completa de Marte, obra de Damian Peach, utilizando un S/C de 35 cm de diámetro.

video

Con equipos profesionales las imágenes de Marte ganan aún más detalle, tal como muestra esta excelente fotografía realizada desde el Observatorio del Pic du Midi de Bigorre, en los Pirineos Franceses, quizás el mejor observatorio del mundo en el campo de la observación y fotografía solar, lunar y planetaria.


Y si situamos un telescopio por encima de nuestra atmósfera, como el HST, el Telescopio Espacial Hubble, las vistas de nuestro vecino son extraordinarias.


Hagamos ahora un resumen de lo que podemos ver en Marte desde la Tierra, del Marte pre espacial. Casquetes polares de un blanco deslumbrante, como los terrestres, grandes zonas de un color anaranjado, como los desiertos terrestres, regiones oscuras, de un color entre azul y verdoso, que cambian de acuerdo con el ciclo estacional y que podrían ser vegetación...En resumen, una versión en pequeño de la Tierra. El último planisferio marciano antes de la era espacial, obra del astrónomo italiano Glauco di Mottoni y Palacios, realizado en 1957 y en el que se dibujan los detalles de Marte que han sido fotografiados en repetidas ocasiones, las zonas oscuras siguen siendo el principal rasgo de la superficie del planeta.



Sin embargo, y a pesar de que desde la Tierra pueden conseguirse grandes resultados, no hay nada como viajar hasta Marte para descubrir sus secretos. La primera sonda espacial que fotografío la superficie de Marte fue la Mariner IV, que llego a nuestro vecino el 14 de julio de 1965, las imágenes que transmitió fueron una gran decepción, en lugar de encontrar otra Tierra había encontrado otra Luna, solo se veían cráteres, tuvo la mala suerte de que muchas de sus fotografías no pudieran transmitirse a la Tierra y las imágenes que envió, solo quince, estaban  centradas en la zona más antigua de Marte, con múltiples cráteres de impacto.


Sin embargo los científicos siguieron albergando esperanzas que fueron recompensadas, la Mariner IX, a finales de 1971, consiguió espectaculares imágenes de un nuevo mundo, con volcanes inmensos, valles de una longitud de miles de km y con formaciones que solo podían explicarse mediante la presencia de agua liquida en Marte en tiempos remotos.


El éxito de esta misión, descubrir un nuevo mundo, impulsó otra gran misión, las dos sondas Viking. ·El máximo impulsor de ese gran viaje fue Carl Sagan, quizás el mejor divulgador de la astronomía, su serie de televisión "Cosmos" nos transmite su gran pasión y la exploración de Marte, nuestro vecino, fue el desencadenante de esa pasión por la astronomía. Carl Sagan, un gran científico y, sobre todo, divulgador de la astronomía. Con un lenguaje asequible y, sobre todo con su pasión por la astronomía, consiguió que millones de personas se sintieran llenas de pasión por conocer el Universo.


Las sondas  Viking estaban compuestas por dos módulos, uno de ellos orbitó  Marte y nos regaló estupendas fotografías de ese mundo, por ejemplo el "Valles Marineris", de 5000 km de largo y más de cien km de anchura, algo que deja chiquito al Gran Cañón del Colorado.



Otro de los más espectaculares lugares de Marte es el Monte Olimpo, el mayor volcán conocido, con una altura de 25 km y una anchura en su base de 500 km.




Los módulos de descenso de las Viking aterrizaron en Marte en el verano de 1976 y nos proporcionaron las primeras vistas de la superficie de este apasionante mundo.


Las Viking también realizaron experimentos para descubrir vida en Marte, pero los resultados fueron contradictorios. En los siguientes años otras sondas han estudiado Marte, entre ellas puede destacarse la "Mars Pathfinder"  y pequeño robot, "Sojourner", apenas más grande que una silla y que recorrió los paisajes de Marte durante el verano de 1997.


En 1998 la sonda orbital "Mars Global Sueveyor", con sus imágenes de alta resolución, nos desveló el misterio de la famosa "Cara de Marte" que ya había sido fotografiada por las Viking. En esta fotografía podemos ver fácilmente que la "Cara de Marte" fotografiada por las Viking (el recuadro de la parte inferior izquierda) no es más que una simple formación montañosa muy erosionada.



Otras sondas espaciales estudian en  la actualidad el planeta Marte, por ejemplo la "Mars Reconnaissence Orbiter" y el modulo de descenso con el rover "Curiosity", que llegó a nuestro vecino en el verano de 2012. Esta rover, que recorre los paisajes de Marte, nos esta proporcionando imágenes espectaculares.


El modulo Orbital, el "Mars Reconaissance Orbiter", tomo esta magnifica fotografía en la que se distingue el rover "Curiosity" en las colinas de Pahrump, en la zona del cráter Gale




En resumen el Marte de la era espacial es un planeta que, aunque tiene bastantes semejanzas con la Tierra, es mucho menos parecido a nuestra morada de lo que se suponía hasta mediados del siglo XX. Las zonas oscuras no son vegetación, son simplemente lugares con un albedo (capacidad de reflejar la luz) menor que el resto del planeta y los cambios de aspecto en ellas son producidos simplemente por las tormentas de polvo que transportan material de las zonas claras a las oscuras. Los casquetes polares, si bien en gran parte están formados por agua helada, también están compuestos de dióxido de carbono helado, el llamado "hielo seco". Los rasgos superficiales más evidentes de Marte visto de cerca son enormes volcanes, valles, fallas y cráteres de impacto, tal como muestra este mapa.



¿Que será lo siguiente? ¿Quizás la llegada de astronautas a Marte y el establecimiento de una colonia en nuestro vecino?. Hay varios  proyectos para realizar esta extraordinaria hazaña, entre ellos esta el "Mars One", una misión casi suicida, pero ¿quien no daría la vida por viajar a otro mundo?, yo al menos moriría feliz intentándolo.



También hay que mencionar los dos satélites de Marte, Fobos y Deimos, quizá nos sorprenda que, dado lo cercano que esta Marte, no fueran descubiertos hasta 1877, la razón es triple. Por un lado están sus reducidas dimensiones, Fobos 27X19 km y Deimos 15X11 km. En segundo lugar su reducido albedo, son muy oscuros y apenas reflejan un 5% de la luz solar que reciben. En tercer lugar su reducida distancia a Marte, Fobos a poco más de 9000 km y Deimos a poco más de 23000 km. Los tres factores combinados hacen que solo sean visibles con telescopios de buen diámetro, del orden de medio metro. Sus características permiten suponer que son asteroides capturados por Marte, por cierto el más cercano de ellos, Fobos, se está acercando poco a poco al planeta y tarde o temprano las fuerzas de marea de Marte los harán pedazos convirtiéndose en un anillo.



Finalmente hay que hablar de la posibilidad de que haya vida en Marte. Durante las últimas décadas del siglo XIX parecía algo seguro, habían muchas razones para llegar a esa conclusión: Los cambios estacionales en su aspecto, sus casquetes polares de un blanco deslumbrante, como los de la Tierra, sus zonas oscuras de un color azul verdoso, como los océanos terrestres y, naturalmente, los canales, que parecían ser obra de una avanzada civilización, de un mundo que estaba unido por un objetivo común, seguir viviendo. Hasta tal punto llegó el convencimiento de que Marte era la morada de una civilización avanzada que en 1889 una millonaria francesa dejó una considerable suma de dinero a la Academia de Ciencias de París para premiar al primero que consiguiera establecer contacto con otro planeta exceptuando Marte, pues este le parecía demasiado fácil. Solo nueve años más tarde, en 1898 se publico la gran novela de H.G. Wells "La guerra de los mundos", en la que se describía la invasión de nuestro planeta por los marcianos.



Y en 1938 el genial Orson Welles emitió por radio una adaptación de este apasionante relato consiguiendo aterrorizar a miles de personas con su gran talento. Solo faltaba un año para el inició de la II Guerra Mundial, soplaban vientos de guerra y la mayoría de las personas estaban muy sensibilizadas ante la posibilidad de un ataque extranjero.



Sin embargo no hay marcianos inteligentes, aunque no pueda descartarse la posibilidad de que exista vida en este planeta. De hecho todo apunta a que hace unos 3000 millones de años, cuando la vida empezó a florecer en la Tierra, Marte era muy parecido a nuestro planeta, con una atmósfera densa, ríos, lagos, mares e incluso un océano.



El misterioso Marte es un lugar apasionante, espero ver algún día la llegada de los primeros astronautas a nuestro vecino.

Dejo unos enlaces interesantes en donde podréis ampliar información.

Un buen artículo dedicado a Marte, con sus datos básicos
El planeta Marte, artículo

Un muy buen documental dedicado Marte.

Un buen artículo dedicado al Observatorio de la Marina de los Estados Unidos, desde donde se descubrieron los dos satélites de Marte.

Una reseña de un libro que recoge los artículos que publico Schiparelli sobre Marte, en el hay el PDF con las primeras paginas de este apasionante relato

Un muy buen artículo sobre Percival Lowell, un apasionado del estudio de Marte.
Percival Lowell, artículo

Un estupendo artículo dedicado a Alvan Clark, el más prestigioso diseñador de telescopios de la segunda mitad del siglo XIX. Un telescopio Alvan Clark era sinónimo de calidad excepcional y, a pesar de que tienen más de un siglo de antigüedad, siguen siendo de lo mejor que hay.
Alvan Clark, artículo

Un excelente artículo dedicado a Josep Comas i Solà, uno de los mejores astrónomos que han existido y, por desgracia, muy poco conocido.

Un buen artículo sobre Audouin Dollfus, que estudió Marte en la segunda mitad del siglo XX desde el Observatorio de Pic du Midi.
Audouin Dollfus, artículo

La pagina web del Observatorio del Pic du Midi de Bigorre, uno de los mejores observatorios del mundo para el estudio de nuestros vecinos del Sistema Solar. Situado en los Pirineos Franceses, en lo alto  de una montaña de casi 3.000 metros de altura, con un "seeing" y una transparencia atmosférica envidiables, es un lugar perfecto para estudiar los planetas. Lo visité hace años, un lugar de muy difícil  acceso, pero vale la pena la molestia, además el paisaje es espectacular.
Observatoire du Pic-du-Midi de Bigorre, página web.


La sección de Marte de la pagina web "ALPO Japan", en ella podréis encontrar magnificas imágenes de nuestro vecino.

La estupenda pagina web de Christophe Pellier, un avezado astrónomo amateur consagrado al estudio de nuestros vecinos planetarios. En esta pagina también hay un enlace a su excelente blog.

La sección de Marte del Telescopio Espacial Hubble, con extraordinarias imágenes.

El capitulo nº 5, dedicado a Marte, de la extraordinaria serie de televisión "Cosmos" de Carl Sagan

Un buen documental dedicado al proyecto "Mars one" ¿se hará realidad?
Mars one, documental

Un excelente articulo dedicado a otro proyecto para viajar a Marte, un proyecto conjunto de la NASA y la Boeing.
Como podría la NASA poner un hombre en Marte, artículo

La extraordinaria novela "La guerra de los Mundos" de H.G. Wells, un clásico de la ciencia ficción.

Un muy interesante vídeo con la genial versión radiofónica de Orson Welles de la "Guerra de los Mundos"
La guerra de los mundos, Orson Welles

Por último un imprescindible artículo de Francisco Anguita, un muy prestigioso científico especializado en geología. El artículo está dedicado a la geología marciana y la posibilidad de que exista o existiera vida en Marte.
¿Por que debemos ir a Marte?

4 comentarios:

  1. Extraordinario trabajo, Sergi, Gracias por compartirlo.
    Un abrazo,

    Manolo

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    1. Gracias Manolo, me alegro de que te haya gustado. Marte es un planeta apasionante.

      Un abrazo.

      Sergi.

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  2. Excelente artículo con cantidad de información y enlaces para ampliarla... Gracias!!!...
    Un abrazo amigo.

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    1. Gracias Israel, me alegro de que te haya interesado.

      Un abrazo y feliz Navidad y prospero (espero) año nuevo.

      Sergi.

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