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Sobrevuelo de Mercurio

Sobrevuelo de Mercurio

Mariner 10

Mariner 10

 

Tipo de misión

Exploración planetaria

 

Operador: NASA / JPL

ID COSPAR: 1973-085A [1]

SATCAT no.: 6919 [1]

Duración de la misión: 1 año, 4 meses, 12 días

Propiedades de naves espaciales

Fabricante: Laboratorio de Propulsión a Chorro

Lanzamiento de masa: 502.9 kilogramos (1.109 lb)

Poder: 820 vatios (en el encuentro de Venus)

Inicio de la misión

Fecha de lanzamiento: 3 de noviembre de 1973, 05:45:00 UTC

Cohete: Atlas SLV-3D Centaur-D1A

Sitio de lanzamiento: Cabo Cañaveral LC-36B

Desactivado: 24 de marzo de 1975

Sobrevuelo de Venus

Enfoque más cercano: 5 de febrero de 1974

Distancia: 5,768 kilómetros (3,584 mi)

Sobrevuelo de Mercurio

Enfoque más cercano: 29 de marzo de 1974

Distancia: 704 kilómetros (437 mi)

Sobrevuelo de Mercurio

Enfoque más cercano: 21 de septiembre de 1974

Distancia: 48,069 kilómetros (29,869 mi)

Sobrevuelo de Mercurio

Enfoque más cercano: 16 de marzo de 1975

Distancia: 327 kilómetros (203 mi)

Crucero a Venus

Trayectoria de la nave espacial Mariner 10: desde su lanzamiento el 3 de noviembre de 1973, hasta el primer sobrevuelo de Mercuio el 29 de marzo de 1974

Mapa de Mercurio rastreado por la Mariner 10. La banda que aparece es la parte superior derecha es la zona de la que no se obtuvieron datos.

Mariner 10 fue la última sonda espacial dentro del programa Mariner de la NASA. Fue lanzada el 3 de noviembre de 1973, dos años después de la Mariner 9. Su misión era probar un transmisor experimental en banda X, explorar la atmósfera, superficie y características físicas de Venus y Mercurio y validar la asistencia gravitatoria, usando en este caso a Venus para acelerarse en su trayecto final hacia Mercurio.

En Venus fotografió la atmósfera de este planeta en el espectro ultravioleta, además de realizar otros estudios atmosféricos.

Visitó Mercurio en tres ocasiones, el 29 de marzo y el 21 de septiembre de 1974 y el 16 de marzo de 1975. En total cartografió entre el 40 y el 45% del planeta, aunque sólo del lado iluminado por el Sol durante los sobrevuelos.

La nave

La estructura de la nave era de forma octogonal, con marcos de magnesio y ocho compartimentos para la electrónica. Medía 1,39 m en diagonal y 0,457 m de profundidad. Dos paneles solares, cada uno de 2,69 m de largo y 0,97 m de ancho, se extendían desde los laterales, con un total de 5,1 m² de superficie. La longitud total de la nave, con los paneles extendidos, era de 8 metros. La sonda disponía de una plataforma móvil con dos grados de libertad y un mástil de 5,8 m de largo donde se alojaba el magnetómetro. La masa total en el lanzamiento era de 502,9 kg. La masa total de los instrumentos de a bordo era de 79,4 kg.

El empuje del motor, alimentado por hidracina alojada en un tanque esférico situado en el centro de la nave, era de 222 newton. La estabilización de la nave en los tres ejes se conseguía con dos juegos de tres pares de propulsores alimentados por nitrógeno situados ortogonalmente entre ellos y montados en los extremos de los paneles solares. El control estaba bajo el ordenador de a bordo, con una memoria de 512 palabras aumentada por los comandos terrestres. La electricidad era obtenida por 2 paneles solares con una superficie total de 5,1 m² y generaban 540 vatios de potencia que se almacenaba en una batería de NiCd con capacidad de 20 A/hora.

La antena de alta ganancia tenía un diámetro de 1,37 m y tenía una estructura con forma de panel de abeja hecha de aluminio. También llevaba una antena de baja ganancia montada al final de un mástil de 2,85 m. Las antenas permitían a la nave transmitir en banda S y banda X, y la velocidad de transmisión máxima estaba en 117,6 kilobits por segundo. La nave espacial llevaba un rastreador de estrella con el que seguía a Canopus y sensores solares y de adquisición en las puntas de los paneles solares. El interior de la nave fue aislado con múltiples mantas térmicas en la parte superior e inferior. La nave portaba un escudo térmico que se desplegó después de su lanzamiento para proteger a la nave en el lado orientado hacia el Sol. Cinco de los ocho compartimentos de la electrónica llevaban también cortinillas regulables para controlar la temperatura interior.

Los instrumentos a bordo de la nave espacial midieron la superficie de la atmósfera y las características físicas de Mercurio y Venus. Los experimentos incluyeron la fotografía de televisión, campo magnético, el plasma, radiometría infrarroja, espectroscopia ultravioleta, y detectores de ciencia de radio. Un transmisor experimental en banda X, de alta frecuencia, fue trasladado por primera vez en esta nave espacial.

Asistencia de vela solar

En 1974, luego de detectarse una falla en el sistema de control de actitud, se utilizó propelente adicional para realizar las maniobras, por lo que corría peligro el correcto acercamiento a Mercurio y la posición de la antena apuntando hacia la Tierra, ante un inminente agotamiento del propelente. Como medida desesperada, se decidió dirigir adecuadamente los paneles solares para que pudieran ser utilizados a manera de vela solar, lo que proporcionaría el empuje necesario para reemplazar algunas de las maniobras que requerirían gasto adicional de propelente.1

De esta manera, aunque en forma accidental, se utilizó por primera vez la presión de la luz (en las cercanías del Sol) a manera de vela solar, lo que en este caso produjo que se salvara la continuidad de los objetivos de la misión.1

En la actualidad

Debido a que la nave espacial consumió la totalidad de su combustible, ya no puede corregir su dirección para apuntar a la Tierra, por lo que se ha perdido contacto con la misma y simplemente ha quedado a la deriva, orbitando alrededor del Sol.2

Mariner 10 fue la primera nave espacial en hacer uso de una maniobra de tirachinas gravitacional interplanetario, utilizando Venus para doblar su trayectoria de vuelo y llevar su perihelio al nivel de la órbita de Mercurio. [3] Esta maniobra, inspirada en los cálculos de la mecánica orbital del científico italiano Giuseppe Colombo , colocó a la nave espacial en una órbita que repetidamente la trajo de vuelta a Mercurio. Mariner 10 utilizó la presión de radiación solar en sus paneles solares y su antena de alta ganancia como un medio de control de actitud durante el vuelo, la primera nave espacial en usar control de presión solar activa.

Los componentes en Mariner 10 se pueden clasificar en cuatro grupos en función de su función común. Los paneles solares, el subsistema de potencia, el subsistema de control de actitud y la computadora mantuvieron a la nave operando adecuadamente durante el vuelo. El sistema de navegación, incluido el cohete de hidracina, mantendría a Mariner 10 en camino hacia Venus y Mercury. Varios instrumentos científicos recogerían datos en los dos planetas. Finalmente, las antenas transmitirían estos datos a la Red de Espacio Profundo de regreso a la Tierra, y recibirían comandos del Control de la Misión. Los diversos componentes e instrumentos científicos de Mariner 10 estaban unidos a un cubo central, que tenía aproximadamente la forma de un prisma octogonal. El concentrador almacenó la electrónica interna de la nave espacial. [1] [4] [5] La nave espacial Mariner 10 fue fabricada por Boeing. [6] La NASA estableció un límite estricto de $ 98 millones para el costo total de Mariner 10, que marcó la primera vez que la agencia sometió a una misión a una restricción presupuestaria inflexible. No se tolerarían excesos, por lo que los planificadores de la misión consideraron cuidadosamente la rentabilidad cuando diseñaron los instrumentos de la nave espacial. [7] El control de costos se logró principalmente al ejecutar el trabajo del contrato más cerca de la fecha de lanzamiento que el recomendado por los calendarios normales de la misión, ya que la reducción del tiempo de trabajo disponible aumentó la eficiencia de costos. A pesar del apretado calendario, se perdieron muy pocos plazos. [8] La misión terminó con alrededor de $ 1 millón por debajo del presupuesto. [9]

Mariner 10 fotografió la Tierra y la Luna poco después del lanzamiento

Durante su primera semana de vuelo, el sistema de cámara Mariner 10 se probó tomando cinco mosaicos fotográficos de la Tierra y seis de la Luna. También obtuvo fotografías de la región del polo norte de la Luna donde la cobertura anterior era pobre. Estas fotografías proporcionaron una base para que los cartógrafos actualicen los mapas lunares y mejoren la red de control lunar.[56]

Lejos de ser un crucero sin incidentes, el viaje de tres meses de Mariner 10 a Venus estuvo plagado de fallas técnicas que mantuvieron el control de la misión al límite. [57] Donna Shirley relató la frustración de su equipo: “Parecía como si siempre estuviéramos aplicando un parche a Mariner 10 el tiempo suficiente para pasar a la siguiente fase y la próxima crisis”.[58] Una maniobra de corrección de trayectoria se realizó el 13 de noviembre de 1973. Inmediatamente después, el rastreador de estrellas se encerró en un brillante copo de pintura que se había desprendido de la nave espacial y perdió el seguimiento de la estrella guía Canopus. Un protocolo de seguridad automatizado recuperó Canopus, pero el problema de la pintura descamada se repitió a lo largo de la misión. La computadora de a bordo también experimentó restablecimientos no programados de vez en cuando, lo que obligó a reconfigurar la secuencia del reloj y los subsistemas. También se produjeron problemas periódicos con la antena de alta ganancia durante el crucero. El 8 de enero, se produjo una falla de funcionamiento causada por un diodo cortocircuitado en el subsistema de alimentación. 14] Como resultado, el regulador de potencia principal y el inversor fallaron, dejando a la nave espacial en función del regulador redundante. Los planificadores de la misión temían que el mismo problema pudiera repetirse en el sistema redundante y paralizar la nave espacial.[59]

En enero de 1974, Mariner 10 realizó observaciones ultravioletas del cometa Kohoutek. Otra corrección a mitad de camino se realizó el 21 de enero de 1974.

Venus sobrevuelo

La nave espacial pasó Venus el 5 de febrero de 1974, el acercamiento más cercano fue 5,768 km a las 17:01 UT. Fue la duodécima nave espacial que llegó a Venus y la octava para devolver datos del planeta,[60] así como la primera misión para tener éxito al transmitir imágenes de Venus a la Tierra.[61] Mariner 10 se basó en observaciones hechas por Mariner 5 seis años antes; importante, Mariner 10 tenía una cámara mientras que la misión anterior carecía de una. 62] Cuando el Mariner 10 giró alrededor de Venus, del lado nocturno del planeta a la luz del día, las cámaras rompieron la primera imagen de Venus de la sonda, mostrando un arco iluminado de nubes sobre el polo norte que emergía de la oscuridad. Inicialmente, los ingenieros temieron que el rastreador de estrellas pudiera confundir la mucho más brillante Venus con Canopus, repitiendo los percances con pintura descascarada. Afortunadamente, el rastreador de estrellas no funcionó mal. La ocultación de la Tierra ocurrió entre las 17:07 UT y las 17:11 UT, durante la cual la nave espacial transmitió ondas de radio de la banda X a través de la atmósfera de Venus, recopilando datos sobre la estructura de la nube y la temperatura.[63] [64] Aunque la capa de nubes de Venus es casi sin rasgos en la luz visible, se descubrió que los detalles de las nubes extensas se podían ver a través de los filtros de la cámara ultravioleta de Mariner. La observación ultravioleta en la Tierra había mostrado algunas manchas indistintas incluso antes del Mariner 10, pero el detalle visto por Mariner fue una sorpresa para la mayoría de los investigadores. La sonda continuó fotografiando Venus hasta el 13 de febrero.[65] Entre las 4,165 fotografías adquiridas, una serie resultante de imágenes captó una atmósfera gruesa y claramente modelada que producía una revolución completa cada cuatro días,[62] tal como lo habían sugerido las observaciones terrestres [66]

Fin de la misión

Con su gas de maniobra casi agotado, Mariner 10 comenzó otra órbita del sol. Las pruebas de ingeniería se continuaron hasta el 24 de marzo de 1975,[3] cuando el agotamiento final del suministro de nitrógeno se señalizó por el inicio de un giro de inclinación no programado. Los comandos fueron enviados inmediatamente a la nave espacial para apagar su transmisor, y las señales de radio a la Tierra cesaron.

El Mariner 10 presumiblemente sigue orbitando alrededor del Sol, aunque sus componentes electrónicos probablemente hayan sido dañados por la radiación del Sol.[73] Mariner 10 no ha sido detectado o rastreado desde la Tierra desde que dejó de transmitir. La única forma en que no estaría en órbita sería si hubiera sido golpeada por un asteroide o gravitacionalmente perturbada por un encuentro cercano con un cuerpo grande. Ambas ocurrencias son extremadamente improbables, por lo que se supone que aún están en órbita. [citación necesitada]

Descubrimientos

Durante su sobrevuelo de Venus, Mariner 10 descubrió evidencia de nubes giratorias y un campo magnético muy débil. Utilizando un filtro ultravioleta cercano, fotografió las nubes de Chevron de Venus y realizó otros estudios atmosféricos.

La nave espacial voló más allá de Mercurio tres veces. Debido a la geometría de su órbita, su período orbital era casi exactamente el doble que el de Mercurio, el mismo lado de Mercurio estaba iluminado por el sol cada vez, por lo que solo pudo representar el 40-45% de la superficie de Mercurio, tomando más de 2.800 fotografías. Reveló una superficie más o menos similar a la Luna. Por lo tanto, contribuyó enormemente a nuestra comprensión de Mercurio, cuya superficie no se había resuelto con éxito a través de la observación telescópica. Las regiones mapeadas incluyeron la mayoría o todos los cuadrángulos de Shakespeare, Beethoven, Kuiper, Michelangelo, Tolstoj y Discovery, la mitad de los cuadrángulos de Bach y Victoria, y pequeñas porciones de Perséfone Solitudo (más tarde Neruda), Liguria (más tarde Raditladi) y cuadrángulos de Borealis.[74]

Mariner 10 también descubrió que Mercurio tiene una atmósfera tenue que consiste principalmente de helio, así como un campo magnético y un gran núcleo rico en hierro. Sus lecturas del radiómetro sugirieron que Mercurio tiene una temperatura nocturna de -183 ° C (-297 ° F ) y temperaturas diurnas máximas de 187 ° C (369 ° F).

Siberia

Siberia (continente)

Siberia Asia Cratón

Localización actual en Asia.

Siberia es un antiguo continente que actualmente forma el cratón situado en el corazón de la región de Siberia. Se trata de un cratón muy antiguo que formaba un continente independiente antes del Pérmico. El cratón constituye hoy la Meseta Central Siberiana.

Al ser muy antiguo, junto con otros catrones y continentes, ha formado parte de los sucesivos continentes y supercontinentes, tanto por adición, como por fragmentación, y posteriores uniones.

Peces

Peces

En la misión del Skylab 3, no sólo las arañas Anita y Anabela fueron enviadas por primera vez al espacio, sino que también se lanzaron dos peces mummichog. El motivo de elegir este espécimen fue su capacidad para adaptarse a condiciones extremas.

Aquellos pequeños peces de agua salada pertenecían a la especie Fundulus heteroclitus, aunque son más conocidos como Mummichog.

Mummichog también fue volado por los Estados Unidos en la misión conjunta Apollo-Soyuz, lanzada el 15 de julio de 1975.

El último vuelo del transbordador espacial Columbia en el año 2003, transportaba una variada carga biológica entre la que destacaban unos peces Kilis japoneses.

En épocas más recientes otros animales, especialmente del grupo de los invertebrados, han viajado al espacio. Ejemplo de ello son los nematodos, abejas, gusanos de seda, hormigas, cucarachas, escorpiones, etc.

Estas experiencias, realizadas a veces de forma precipitada por las diferentes administraciones, han aportado información y han permitido realizar posteriormente vuelos más seguros en los que los tripulantes que viajaban a bordo eran humanos. Si esto es ético o no lo dejo a la conciencia de cada uno.

Peces mummichog.

Skylab 3 (también llamado SL-3 o SLM-21​) fue la segunda misión tripulada con destino a Skylab, la primera estación espacial estadounidense. La misión comenzó el 28 de julio de 1973, con el lanzamiento de tres astronautas a bordo de una nave Apolo desde un cohete Saturno IB y tuvo una duración de 59 días, 11 horas y 9 minutos. Se efectuaron en total 1084,7 horas de experimentos relacionados a temas como estudios médicos, observaciones solares y estudios sobre los recursos de la Tierra, entre otros.

Skylab 3 realizó estudios médicos que ampliaron enormemente los conocimientos sobre la adaptación y la readaptación fisiológica que sufren los humanos durante el vuelo espacial, continuando así con los trabajos en esta materia de la misión precedente. Dado que Skylab 3 duplicó el récord de estadía en el espacio para un ser humano (los astronautas estuvieron casi dos meses en el espacio durante esta misión), los efectos fisiológicos sobre los astronautas fueron más notorios, lo que permitió realizar estudios más completos.

Skylab 3 también realizó experimentos biológicos que tenían previsto estudiar los efectos de la microgravedad en ratones, moscas de la fruta, células individuales y células en medio de cultivo. Y algunos peces mummichog.

Los alumnos de secundaria de todo Estados Unidos participaron en las misiones Skylab proponiendo experimentos en astronomía, física y biología. Los estudios realizados durante la misión Skylab 3 trataron sobre el estudio de la liberación de gases en microgravedad, los rayos X de Júpiter, inmunología in vitro, la formación de telas de araña, la ciclosis, la medición de la masa y el análisis de los neutrones.

Nena

Nena

Publicado por Geofrik el 09/06/2013

Reconstrucción paleogeográfica del supercontinente Nena en sus etapas finales de formación (tras haberse unido Ártica y Báltica), en la que pueden verse los principales cratones que lo constituían (Canadiense, Wyoming (a la izquierda del Canadiense y unido a él), Siberia, Karelia (o Greenland) y Báltica). 

El supercontinente Nena es el supercontinente que se formó hace unos 1.800 Ma como resultado de la unión entre los continentes Báltica y Ártica (éste último constituido por los escudos Canadiense y Siberiano, el cratón de Wyoming (EEUU) y el cratón de Karelia –actual Finlandia–), que procedían de la fragmentación del supercontinente Kenorland ocurrida hace unos 2.500 – 2.000 Ma. El nombre de Nena es un acrónimo que deriva de los nombres de Europa del Norte y Norteamérica en inglés: “Northern Europe and North America“.

Se estima que, ya desde su formación, el supercontinente Nena formó parte de un supercontinente mucho más grande: Columbia.

También se especula que hacia los 2000 millones de años existían dos grandes supercontinentes llamados Atlántica y Nena. Atlántica, estaría formado por fracciones de América del Sur y África y, Nena, integrado América del Norte, Siberia, Groenlandia y el Escudo Báltico. Hacia los 1800 millones ambos se podrían haber unido junto con el más antiguo Ur para formar el probable primer gran supercontinente global, conocido como Columbia que podría haber existido entre los 1800 y 1500 millones de años. Este se habría fragmentado y sus fracciones se habrían vuelto a ensamblar en una configuración diferente hacia los 1100 millones de años formando el supercontinente de Rodinia

Arañas

Arañas

Vuelo orbital de arañas

En 1973 la misión espacial Skylab 3 llevó al espacio a las primeras arañas de jardín europeo llamadas Arabella y Anita. El experimento “arañas en el espacio” fue un proyecto científico ideado por un estudiante llamado Miles Judy, y la idea era observar cómo la ingravidez y los vuelos espaciales afectan a la construcción de la telaraña.

Ambas arañas lograron tejer sus telas, Arabella terminó la suya primero. Las redes tardaron más de lo normal para completarse, por supuesto, y se muestran algunas variaciones con respecto a las redes normales en la Tierra. Los científicos determinaron más tarde que a pesar de las redes espaciales que figuraban diferencias de espesor, eran de una calidad más fina en general.

Ambas arañas murieron en el espacio (al parecer por deshidratación) a los dos meses, y sus cuerpos están ahora en exhibición en el Museo Espacial Smithsoniano.

Recientes estudios indican que las arañas se pueden adaptar con facilidad a la vida en el espacio. Durante sus primeros días lucen “desorientadas”, y sus telarañas adoptan extrañas formas, pero luego de algunos días logran crear telarañas con una precisa simetría. Experimento con arañas se ha convertido en uno de los pasatiempos favoritos de los astronautas. El comandante de la EEI, Mike Fincke comento: “Estamos impresionados con el hecho de que las arañas puedan adaptarse al espacio tan rápidamente”.

Skylab 3 (también llamado SL-3 o SLM-21​) fue la segunda misión tripulada con destino a Skylab, la primera estación espacial estadounidense. La misión comenzó el 28 de julio de 1973, con el lanzamiento de tres astronautas a bordo de una nave Apolo desde un cohete Saturno IB y tuvo una duración de 59 días, 11 horas y 9 minutos. Se efectuaron en total 1084,7 horas de experimentos relacionados a temas como estudios médicos, observaciones solares y estudios sobre los recursos de la Tierra, entre otros.

Skylab 3 realizó estudios médicos que ampliaron enormemente los conocimientos sobre la adaptación y la readaptación fisiológica que sufren los humanos durante el vuelo espacial, continuando así con los trabajos en esta materia de la misión precedente. Dado que Skylab 3 duplicó el récord de estadía en el espacio para un ser humano (los astronautas estuvieron casi dos meses en el espacio durante esta misión), los efectos fisiológicos sobre los astronautas fueron más notorios, lo que permitió realizar estudios más completos.

Skylab 3 también realizó experimentos biológicos que tenían previsto estudiar los efectos de la microgravedad en ratones, moscas de la fruta, células individuales y células en medio de cultivo. Sin embargo los experimentos relacionados con los ratones y moscas no se pudieron realizar debido a un corte en la electricidad 30 horas después del lanzamiento y que provocó la muerte de los animales.3

Los alumnos de secundaria de todo Estados Unidos participaron en las misiones Skylab proponiendo experimentos en astronomía, física y biología. Los estudios realizados durante la misión Skylab 3 trataron sobre el estudio de la liberación de gases en microgravedad, los rayos X de Júpiter, inmunología in vitro, la formación de telas de araña, la ciclosis, la medición de la masa y el análisis de los neutrones.

 

Báltica

Báltica

Báltica fue un continente formado hace aproximadamente 1800 millones de años. Actualmente corresponde al norte de Europa, Escandinavia y parte de Rusia, pero los expertos sugieren que estaría ubicado más bien dentro de alguno de los círculos polares. Báltica formó parte de la posterior Laurasia.

Baltica es el nombre dado por la paleogeología a un antiguo continente que surgió aproximadamente hace 1.800 ó 1.900 millones de años durante el Paleoproterozoico y que ahora se incluye en el cratón de Europa Oriental. Formaba parte del supercontinente Rodinia. Sus dimensiones eran pequeñas en comparación con otros continentes como Laurentia o Gondwana. Antes de su formación los tres fragmentos que ahora comprenden el cratón de los países de Europa Oriental se encontraban en diferentes lugares del planeta.

 

 

 

Sobrevuelo de Saturno

Sobrevuelo de Saturno

Pioneer 11

Dibujo que muestra la sonda Pioneer 11 a miles de millones de kilómetros de la Tierra.

La sonda espacial Pioneer 11 fue una de las primeras sondas del programa de exploración espacial de la NASA. Fue lanzada desde Cabo Cañaveral el 5 de abril de 1973. Después de atravesar con éxito el cinturón de asteroides el 19 de abril de 1974, se ajustó su velocidad para situar su trayectoria cerca de Júpiter. Durante su sobrevuelo de Júpiter, el 4 de diciembre de 1974, obtuvo imágenes de la Gran Mancha Roja, realizó las primeras observaciones de las regiones polares y determinó la masa de Calisto.

El 1 de septiembre de 1979 llegó a Saturno, tomando las primeras fotografías a corta distancia del planeta, donde pudo descubrir dos nuevos satélites y anillos adicionales. Después de su encuentro con Saturno, prosiguió su ruta hacia el exterior del sistema solar, estudiando las partículas energéticas del viento solar.

Las sondas Pioneer obtenían su energía de una fuente de isótopos radiactivos (RTG). La pérdida de eficacia de estos generadores eléctricos determinó el final de su misión a finales de 1995.

Placa a bordo de la misión Pioneer 11.

Como se hizo con la sonda Pioneer 10, y con las sondas Voyager posteriormente, la sonda incluía una placa sobre su estructura con un mensaje explicando el origen de la sonda a una posible cultura extraterrestre. La placa incluye una figura de un hombre, una mujer, las transiciones del átomo de hidrógeno y la posición del Sol y la Tierra en la galaxia, la cual muchas veces es atribuida a las naves Voyager 1 y 2, prestándose a la confusión general, ya que dichas naves poseen otras placas (véase Disco de oro de las Voyager). La placa fue diseñada por Carl Sagan y Frank Drake siendo dibujada por Linda Salzman Sagan.1

Una información ampliada en:

https://danielmarin.naukas.com/2013/05/01/la-odisea-de-las-sondas-pioneer-10-y-11-las-primeras-naves-en-abandonar-la-gravedad-del-sol/

Tipo de misión: Exploración planetaria y de heliosfera

Operador: NASA / ARC

ID COSPAR: 1973-019A

SATCAT no.: 6421

Duración de la misión: 22 años, 5 meses, 25 días

Propiedades de naves espaciales

Fabricante: TRW

Lanzamiento de masa: 259 kilogramos (571 lb)

Poder: 155 vatios (en el lanzamiento)

Inicio de la misión

Fecha de lanzamiento: 6 de abril de 1973, 02:11:00 UTC

Cohete: Atlas SLV-3D Centaur-D1A Star-37E

Sitio de lanzamiento: Cabo Cañaveral LC-36B

Fin de la misión

Último contacto: 30 de septiembre de 1995

Sobrevuelo de Júpiter

Enfoque más cercano: 3 de diciembre de 1974

Distancia: 43,000 kilómetros (27,000 millas)

Sobrevuelo de Saturno

Enfoque más cercano: 1 de septiembre de 1979

Distancia: 21,000 kilómetros (13,000 millas)

Pioneer 11 (también conocido como Pioneer G) es una sonda espacial robótica de 259 kilogramos (571 lb) lanzada por la NASA el 6 de abril de 1973 para estudiar el cinturón de asteroides, el entorno alrededor de Júpiter y Saturno, el viento solar y los rayos cósmicos.[1] Fue la primera sonda en encontrar a Saturno y la segunda en volar a través del cinturón de asteroides y por Júpiter. A partir de entonces, Pioneer 11 se convirtió en el segundo de cinco objetos artificiales para alcanzar la velocidad de escape que les permitirá abandonar el Sistema Solar. Debido a las limitaciones de potencia y la gran distancia a la sonda, el último contacto de rutina con la nave espacial fue el 30 de septiembre de 1995, y los últimos datos de ingeniería buenos se recibieron el 24 de noviembre de 1995.[2] [3]

Antecedentes de la misión

Historia

Aprobado en febrero de 1969, Pioneer 11 y su sonda gemela, Pioneer 10, fueron los primeros en diseñarse para explorar el Sistema Solar exterior. Al ceder a múltiples propuestas a lo largo de la década de 1960, los primeros objetivos de la misión se definieron como:

  • Explora el medio interplanetario más allá de la órbita de Marte
  • Investigue la naturaleza del cinturón de asteroides desde el punto de vista científico y evalúe el posible peligro del cinturón para las misiones a los planetas exteriores.
  • Explore el ambiente de Júpiter.

La planificación posterior para un encuentro con Saturno agregó muchos más objetivos:

  • Mapea el campo magnético de Saturno y determina su intensidad, dirección y estructura.
  • Determine cuántos electrones y protones de varias energías se distribuyen a lo largo de la trayectoria de la nave espacial a través del sistema de Saturno.
  • Mapa de la interacción del sistema de Saturno con el viento solar.
  • Mida la temperatura de la atmósfera de Saturno y la de Titán, el satélite más grande de Saturno.
  • Determina la estructura de la atmósfera superior de Saturno donde se espera que las moléculas estén cargadas eléctricamente y formen una ionosfera.
  • Mapa de la estructura térmica de la atmósfera de Saturno mediante observaciones infrarrojas junto con datos de ocultación de radio.
  • Obtenga imágenes de exploración por giro del sistema de Saturno en dos colores durante la secuencia de encuentro y las mediciones de polarimetría del planeta.
  • Sondee el sistema de anillos y la atmósfera de Saturno con la ocultación de radio de la banda S
  • Determine con mayor precisión las masas de Saturno y sus satélites más grandes mediante observaciones precisas de los efectos de sus campos gravitacionales sobre el movimiento de la nave espacial.
  • Como precursor de la misión Mariner Júpiter / Saturno, verifique el entorno del plano del anillo para descubrir dónde puede cruzarlo sin peligro la nave espacial Mariner sin daños graves.[4]

Pioneer 11 fue construido por TRW y gestionado como parte del programa Pioneer por el Centro de Investigación Ames de la NASA.[5] Una unidad de respaldo, Pioneer H, se encuentra actualmente en exhibición en la exhibición “Milestones of Flight” en el Museo Nacional del Aire y el Espacio en Washington, DC. 6] Muchos elementos de la misión demostraron ser críticos en la planificación del programa Voyager [7] : 266-8

Diseño de nave espacial

El bus Pioneer 11 midió 36 centímetros (14 pulgadas) de profundidad y con seis paneles de 76 centímetros de largo (30 pulgadas) formando la estructura hexagonal. El autobús alojó el propelente para controlar la orientación de la sonda y ocho de los doce instrumentos científicos. La nave espacial tenía una masa de 260 kilogramos. [1] : 42

Actitud de control y propulsión

La orientación de la nave espacial se mantuvo con seis propulsores monopropelantes de 4,5- N , [8] hidrazina: el par uno mantuvo una velocidad de giro constante de 4,8 rpm, el par dos controló el impulso hacia delante, el par tres controló la actitud. La información para la orientación se proporcionó realizando maniobras de exploración cónicas para rastrear la Tierra en su órbita, [9] un sensor de estrella capaz de hacer referencia a Canopus y dos sensores de Sol. [1] : 42-43

Comunicaciones

La sonda espacial incluía un sistema de transceptores redundantes, uno conectado a la antena de alta ganancia, y el otro a una antena omni-antena y de ganancia media. Cada transceptor era de 8 vatios y transmitía datos a través de la banda S usando 2110 MHz para el enlace ascendente desde la Tierra y 2292 MHz para el enlace descendente a la Tierra con la Red de Espacio Profundo rastreando la señal. Antes de transmitir datos, la sonda utilizó un codificador convolucional para permitir la corrección de errores en los datos recibidos en la Tierra.[1] : 43

Poder

Pioneer 11 usó cuatro generadores termoeléctricos de radioisótopos (RTG) SNAP-19 (ver diagrama). Se colocaron en dos trusses de tres varillas, cada uno de 3 metros (9 pies y 10 pulgadas) de largo y 120 grados de separación. Se esperaba que esto fuera una distancia segura de los experimentos científicos sensibles llevados a bordo. Combinados, los RTG proporcionaron 155 vatios en el lanzamiento, y decayeron a 140 W en tránsito a Júpiter. La nave espacial requirió 100 W para alimentar todos los sistemas. [1] : 44-45

Computadora

Gran parte del cálculo para la misión se realizó en la Tierra y se transmitió a la sonda, donde fue capaz de retener en la memoria, hasta cinco comandos de las 222 posibles entradas de los controladores de tierra. La nave espacial incluía dos decodificadores de comando y una unidad de distribución de comando, una forma muy limitada de procesador, para dirigir las operaciones en la nave espacial. Este sistema requiere que los operadores de la misión preparen comandos mucho antes de transmitirlos a la sonda. Se incluyó una unidad de almacenamiento de datos para registrar hasta 6,144 bytes de información recopilada por los instrumentos. La unidad de telemetría digital se usaría para preparar los datos recopilados en uno de los trece formatos posibles antes de transmitirlos a la Tierra. [1] : 38

Instrumentos científicos

Magnetómetro vectorial de helio (HVM)

Midió la fina estructura del campo magnético interplanetario, cartografió el campo magnético joviano y proporcionó mediciones de campo magnético para evaluar la interacción del viento solar con Júpiter.[10]

Analizador de plasma cuadrisférico

Miró a través de un agujero en la gran antena en forma de plato para detectar partículas del viento solar que se origina en el Sol.[11]

Instrumento de partículas cargado (CPI)

Detectó rayos cósmicos en el Sistema Solar.[13]

Telescopio de rayos cósmicos (CRT)

Datos recopilados sobre la composición de las partículas de rayos cósmicos y sus rangos de energía. [14]

Telescopio de tubo Geiger (GTT)

Inspeccionó las intensidades, los espectros de energía y las distribuciones angulares de electrones y protones a lo largo del camino de la nave a través de los cinturones de radiación de Júpiter y Saturno. [15]

Detector de radiación atrapada (TRD)

Incluido un contador Cerenkov desenfocado que detectó la luz emitida en una dirección particular a medida que las partículas pasaban registrando electrones de energía, 0.5 a 12 MeV, un detector de dispersión de electrones para electrones de energía, 100 a 400 keV, y un detector ionizante mínimo que consistía en un diodo de estado sólido que midió partículas ionizantes mínimas (<3 MeV) y protones en el rango de 50 a 350 MeV.[dieciséis]

Detectores de meteoroides

Doce paneles de detectores de células presurizadas montados en la parte posterior de la antena del plato principal registraron los impactos penetrantes de los meteoroides pequeños.[17]

Detector de Meteoroides / Asteroides ( AMD )

El detector de asteroides meteoroides miró hacia el espacio con cuatro telescopios sin imágenes para rastrear partículas que van desde partículas de polvo cercanas a asteroides grandes distantes. [18]

Fotómetro Ultravioleta

Se detectó luz ultravioleta para determinar las cantidades de hidrógeno y helio en el espacio y en Júpiter y Saturno.[19]

Imaging Photopolarimeter ( IPP )

El experimento de imagen se basó en el giro de la nave espacial para barrer un pequeño telescopio a través del planeta en tiras estrechas de solo 0,03 grados de ancho, mirando el planeta en luz roja y azul. Estas tiras fueron procesadas para construir una imagen visual del planeta.[20]

Radiómetro infrarrojo

Proporcionó información sobre la temperatura de la nube y la producción de calor de Júpiter y Saturno.[21]

  • Investigador principal: Andrew Ingersoll / Instituto de Tecnología de California [12]

Magnetómetro Triaxial Fluxgate

Midió los campos magnéticos de Júpiter y Saturno. Este instrumento no fue llevado en Pioneer 10.[22]

Cronología parcial

Hora Evento
1979-08-29 Encuentro con el sistema de Saturno .
06:06:10 Sobrevuelo de Iapetus a 1.032.535 km.
11:53:33 El sobrevuelo de Phoebe a 13,713,574 km.
1979-08-31  
12:32:33 Sobrevuelo de Hyperion a 666.153 km.
1979-09-01  
14:26:56 Cruce de avión descendente.
14:50:55 Sobrevuelo de Epimeteo a 6.676 km.
15:06:32 Sobrevuelo del Atlas a 45.960 km.
15:59:30 Sobrevuelo de Dione a 291,556 km.
16:26:28 Sobrevuelo de Mimas a 104,263 km.
16:29:34 El acercamiento más cercano a Saturno es a 20,591 km.
16:35:00 Entrada de ocultación de Saturno.
16:35:57 Entrada de la sombra de Saturno
16:51:11 Sobrevuelo de Janus a 228,988 km.
17:53:32 Salida de ocultación de Saturno.
17:54:47 Salida de la sombra de Saturno
18:21:59 Cruce de avión en anillo ascendente.
18:25:34 Sobrevuelo de Tethys a 329,197 km.
18:30:14 Sobrevuelo de Enceladus a 222,027 km.
20:04:13 Sobrevuelo de Calypso a 109.916 km.
22:15:27 Sobrevuelo de Rea a 345,303 km.
1979-09-02  
18:00:33 Sobrevuelo de Titán a 362,962 km.
1979-10-05 Parada de fase

Encuentro con Júpiter

El Pioneer 11 voló más allá de Júpiter en noviembre y diciembre de 1974. Durante su mayor aproximación, el 2 de diciembre, superó los 42.828 kilómetros (26.612 millas) por encima de las nubes. [23] La sonda obtuvo imágenes detalladas de la Gran Mancha Roja , transmitió las primeras imágenes de las inmensas regiones polares y determinó la masa de la luna de Júpiter, Calisto . Utilizando la atracción gravitatoria de Júpiter, se utilizó una asistencia gravitatoria para alterar la trayectoria de la sonda hacia Saturno. El 16 de abril de 1975, después del encuentro de Júpiter, el detector de micrómetro se apagó. [3]

Encuentro de Saturno

Anillos Pioneer 11 y Saturno el 1 de septiembre de 1979 (impresión del artista)

Impresión del artista del sobrevuelo de Saturno 11 de Saturno

Pioneer 11 pasó por Saturno el 1 de septiembre de 1979, a una distancia de 21,000 km de las nubes de Saturno.

En este momento el Voyager 1 y el Voyager 2 ya habían pasado Júpiter y también estaban en camino hacia Saturno, por lo que se decidió apuntar al Pioneer 11 para pasar por el anillo del anillo de Saturno en la misma posición que utilizarían las sondas Voyager, que pronto vendrían. para probar la ruta antes de que llegaran los Voyager. Si hubiera partículas débiles en el anillo que pudieran dañar una sonda en esa área, los planificadores de la misión consideraron que era mejor aprender sobre esto a través de Pioneer. Por lo tanto, Pioneer 11 estaba actuando como un “pionero” en el verdadero sentido de la palabra; si se detectara peligro, entonces las sondas Voyager podrían desviarse más lejos de los anillos, pero perder la oportunidad de visitar Urano y Neptuno en el proceso.

Pioneer 11 tomó imágenes y casi chocó con una de las pequeñas lunas de Saturno, pasando a una distancia de no más de 4.000 kilómetros (2.500 millas). El objeto fue identificado tentativamente como Epimeteo, una luna descubierta el día anterior por la imagen de Pioneer , y sospechada por observaciones anteriores realizadas por telescopios basados ​​en la Tierra. Después de los sobrevuelos de la Voyager, se supo que hay dos lunas de tamaño similar (Epimeteo y Janus) en la misma órbita, por lo que hay cierta incertidumbre sobre cuál fue el objeto de la casi falla de Pioneer. El Pioneer 11 se encontró con Janus el 1 de septiembre de 1979 a las 14:52 UTC a una distancia de 2500 km y Mimas a las 16:20 UTC el mismo día a 103000 km.

Además de Epimeteo, los instrumentos localizaron otra pequeña luna previamente desconocida y un anillo adicional, trazaron la magnetosfera y el campo magnético de Saturno y encontraron que su luna, Titán, era demasiado fría para la vida. Huyendo por debajo del plano del anillo, la sonda envió imágenes de los anillos de Saturno. Los anillos, que normalmente parecen brillantes cuando se observan desde la Tierra, aparecían oscuros en las imágenes de Pioneer, y las lagunas oscuras en los anillos vistos desde la Tierra aparecían como anillos brillantes.

Misión interestelar

El 23 de febrero de 1990, Pioneer 11 se convirtió en el cuarto objeto hecho por el hombre para pasar más allá de la órbita de los planetas.[27]

La NASA finaliza las operaciones

En 1995, Pioneer 11 ya no podía alimentar ninguno de sus detectores, por lo que se tomó la decisión de cerrarlo. [28] El 29 de septiembre de 1995, el Centro de Investigación Ames de la NASA, responsable de la gestión del proyecto, emitió un comunicado de prensa que comenzó: “Después de casi 22 años de exploración hasta los confines del Sistema Solar, uno de los más duraderos y las misiones espaciales productivas en la historia llegarán a su fin “. Indicó que la NASA usaría sus antenas de la Red de Espacio Profundo para escuchar “una o dos veces al mes” la señal de la nave espacial, hasta “algún momento a fines de 1996”, cuando “su transmisor se callará por completo”. El administrador de la NASA Daniel Goldin caracterizó Pioneer 11 como “la pequeña nave espacial que podría, un explorador venerable que nos ha enseñado mucho sobre el Sistema Solar y, al final, sobre nuestro propio impulso innato para aprender. Pioneer 11 es lo que la NASA es todo sobre – exploración más allá de la frontera”.[29] Además de anunciar el final de las operaciones, el despacho proporcionó una lista histórica de los logros de la misión Pioneer 11 . La NASA finalizó el contacto de rutina con la nave espacial el 30 de septiembre de 1995, pero siguió haciendo contacto durante aproximadamente 2 horas cada 2 a 4 semanas.[28] Los científicos recibieron unos minutos de buenos datos de ingeniería el 24 de noviembre de 1995, pero luego perdieron el contacto final una vez que la Tierra se movió permanentemente fuera de la vista de la antena de la nave espacial. [3] Su señal se volvió demasiado débil para escuchar en 2002.[30]

Estado actual

El 19 de julio de 2015, Pioneer 11 fue de 90.716 UA (1.35709 × 10 10 km; 8.4326 × 10 9 mi) de la Tierra y 91.672 UA (1.37139 × 10 10 km; 8.5214 × 10 9 mi) del Sol; y viajando a 11.376 km / s (25.450 mph) (en relación con el Sol) y viajando hacia el exterior a alrededor de 2.4 AU por año. [31] La nave espacial se dirige en la dirección de la constelación Scutum cerca de la posición actual (agosto de 2017) RA 18h 50m dec -8 ° 39.5 ‘( J2000.0) cerca de Messier 26.

El Pioneer 11 ahora ha sido superado por las dos sondas Voyager, lanzadas en 1977, y el Voyager 1 es ahora el objeto más distante construido por humanos. [32]

Anomalía de Pioneer

El análisis de los datos de seguimiento de radio de las naves espaciales Pioneer 10 y 11 a distancias entre 20-70 UA del Sol ha indicado consistentemente la presencia de una deriva de frecuencia Doppler pequeña pero anómala. La deriva se puede interpretar como debida a una aceleración constante de (8.74 ± 1.33) × 10 -10 m/s2 dirigida hacia el sol. Aunque se sospecha que hay un origen sistemático del efecto, no se encontró ninguno. Como resultado, existe un interés sostenido en la naturaleza de esta llamada ” anomalía pionera“.[33] El análisis extendido de los datos de la misión por Slava Turyshev y sus colegas determinó que la fuente de la anomalía es la radiación térmica asimétrica y la resultante fuerza de retroceso térmico que actúa sobre la cara de los pioneros lejos del Sol, [34] y en julio de 2012 el grupo de investigadores publicó sus resultados en la revista científica Physical Review Letters.[35]

Placa de Pioneer

Pioneer 10 y 11 ambos llevan una placa de aluminio anodizado en oro en el caso de que alguna nave espacial sea encontrada alguna vez por formas de vida inteligentes de otros sistemas planetarios. Las placas presentan las figuras desnudas de un hombre y una mujer humanos junto con varios símbolos que están diseñados para proporcionar información sobre el origen de la nave espacial.[36]

Conmemoración

En 1991, Pioneer 11 fue galardonado con uno de los 10 sellos postales del Servicio de franqueo de los Estados Unidos que conmemoraban naves no tripuladas que exploraban cada uno de los nueve planetas y la Luna. Pioneer 11 fue la nave espacial presentada con Júpiter. Plutón figuraba como ” Aún no explorado”.[37]

Arctica

Arctica

Arctica o Arctida [1] era un continente antiguo que se formó hace aproximadamente 2.565 millones de años en la época de Neoarco. Estaba hecho de cratones de Archaean, incluyendo los crátones Aldan y Anabar / Angara en Siberia y los crátones Slave, Wyoming, Superior y North Atlantic en América del Norte.[2] Arctica fue nombrado por Rogers 1996 porque el Océano Ártico se formó por la separación de las cratones de América del Norte y Siberia.[3] Los geólogos rusos que escriben en inglés llaman al continente “Arctida” ya que se le dio ese nombre en 1987 [1] alternativamente el cratón hiperbóreo,[4] en referencia a los hiperbóreos en la mitología griega.

Nikolay Shatsky (Shatsky 1935) fue el primero en suponer que la corteza en la región ártica era de origen continental.[5] Shatsky, sin embargo, era un “fijador” y, erróneamente, explicó la presencia de rocas metamórficas precámbricas y paleozoicas en las islas Nueva Siberia, Wrangel y De Long con subducción. Los “Mobilistas”, por otro lado, también erróneamente, propusieron que América del Norte había cazado a Eurasia y que las cuencas del Ártico se habían abierto detrás de una Alaska en retirada.[6]

Continente precámbrico

En su reconstrucción del ciclo del supercontinente, Rogers propuso que el continente Ur se formara a aproximadamente 3 Ga y formara Gondwana Oriental en el Proterozoico Medio mediante su acrecentamiento hacia la Antártida Oriental; Arctica se formó alrededor de 2.5-2 Ga mediante la fusión de los escudos canadiense y siberiano más Groenlandia; y Atlantica se formó alrededor de 2 Ga por la fusión del Cratón de África Occidental y el este de América del Sur. Arctica creció alrededor de 1.5 Ga por acreción de la Antártida Oriental y Báltica para formar el supercontinente Nena. Alrededor de 1 Ga Nena, Ur y Atlantica colisionaron para formar el supercontinente Rodinia.[7]

Rogers y Santosh 2003 argumentaron que la mayoría de los cratones que existían en 2.5 Ga probablemente se formaron en una sola región simplemente porque estaban ubicados en una sola región en Pangea, razón por la cual Rogers argumentó a favor de la existencia de Arctica. El núcleo de Arctica fue Canadian Shield, que Williams et al. 1991 llamado Kenorland. Argumentaron que este continente se formó alrededor de 2,5 Ga y luego se rifó antes de reensamblarse a lo largo de las orogías de 1.8 Ga Trans-Hudson y Taltson-Thelon. Estas dos orogenias se derivan de la corteza continental (no de la corteza oceánica) y probablemente fueron intracontinentales, dejando a Kenorland intacta desde 2,5 Ga hasta el presente. Las correlaciones entre orogenias en Canadá y Siberia siguen siendo más controvertidas.[8]

Laurentia y Baltica se conectaron durante el Palaeoproterzoic tardío (1.7-1.74 Ga) y Siberia se les unió más tarde. Las reconstrucciones paleomagnéticas indican que formaron un solo supercontinente durante el Mesoproterozoico (1,5-1,45 Ga) pero los datos paleomagnéticos y las evidencias geológicas también sugieren una brecha espacial considerable entre Siberia y Laurentia y Arctica se cree que es el eslabón perdido.[9]

Microcontinente Phanerozoico

La estructura geológica actual de la región ártica es el resultado de procesos tectónicos durante el Mesozoico y el Cenozoico (250 Ma hasta el presente) cuando se formaron las cuencas Amerasiática y Euroasiática, pero la presencia de complejos metamórficos precámbricos descubiertos en la década de 1980 indicaba que existía un continente entre Laurentia, Baltica y Siberia.[10]

En la reconstrucción de Metelkin, Vernikovsky y Matushkin 2015, Arctica se formó originalmente como un continente durante el Tonian 950 Ma y se convirtió en parte del supercontinente Rodinia. Se reformó durante el Pérmico-Triásico 255 Ma y se convirtió en parte de Pangea. Durante este período, la configuración de Arctica cambió y el continente se movió desde cerca del Ecuador hasta cerca del Polo Norte, manteniendo su posición entre tres cratones principales: Laurentia, Baltica y Siberia.[1] [11] Un evento magmático extendido, la Gran provincia ígnea grande del Ártico, rompió Arctica en la parte 130-90 Ma, abrió el Océano Ártico y dejó diques flotantes en todo el Ártico.[12]

Fragmentos de este continente incluyen Kara Shelf, Nueva Islas Siberia, norte de Alaska, península de Chukotka, Inuit Fold Belt en el norte de Groenlandia y dos crestas submarinas árticas, Lomonosov y AlphaMendeleev Ridges. Las reconstrucciones más recientes también incluyen Barentsia (incluidas las placas de Svalbard y Timan-Pechora).[10] Los restos del último continente se encuentran ahora en la plataforma del mar de Kara, las nuevas islas siberianas y la plataforma adyacente, Alaska al norte de Brooks Ridge, la península de Chukchi en Siberia oriental y fragmentos en el norte de Groenlandia y el norte de Canadá y en el sumergido Lomonosov Ridge.[13]

Nomenclatura

El nombre de “Ártica” fue elegido porque el continente desde su formación y cratões que rompieron se mantuvo la mayor parte de su tiempo en las latitudes septentrionales.

Reconstrucción paleogeográfica del continente Ártica en sus etapas finales de formación (tras haberse desprendido de Kenorland), en la que pueden verse los principales cratones que lo constituían (Canadiense, Wyoming, Siberiano y Karelia –el pequeño sin señalizar–). Autor: desconocido.

Ártica fue uno de los continentes más antiguos de los que se tiene noticia, habiéndose formado hace unos 2.500 Ma (posiblemente, entre hace 2.480 y 2.450 Ma) como resultado de la fragmentación del supercontinente Kenorland. Ártica, que estaba constituido por los escudos Canadiense y Siberiano, el cratón de Wyoming (EEUU), los cratones Kola y Karelia (noroeste de Rusia y Finlandia, respectivamente) y Báltica, se alejó de los restos de Kenorland (que incluían a Atlántica, Antártida, Australia Occidental y el Sur de China –cratón de Yangtze–). Poco tiempo después de haberse separado, el propio continente Ártica se fragmentó a su vez, desprendiéndose de Báltica y Kola y permaneciendo más o menos estable hasta hace 1.800 Ma.

Hace unos 1.800 Ma el continente Ártica se unió de nuevo a Báltica y formó el supercontinente Nena, que a su vez se uniría a Atlántica para formar el gran supercontinente Columbia (ver entradas correspondientes).

Esquema que muestra a ‘grosso modo’ la disposición de los cratones más significativos que constituyeron el supercontinente Kenorland, indicándose en rojo la fragmentación que separó Ártica (parte inferior en el dibujo) del resto de Kenorland. En verde se señala la posterior separación entre Kola (cratón próximo a Báltica) y Karelia (cratón próximo a Laurentia), que también provocará la separación de Báltica. Autor: desconocido; modificado por GeoFrik.

Aterrizaje en Venus

Aterrizaje en Venus

Venera 8

Венера-8, Venera 8

Nave espacial Venera 8

Organización: Lavochkin/Roscosmos

Contratistas: Lavochkin

Tipo de misión: Módulo de descenso

Sobrevuelo de: Venus, Tierra

Lanzamiento: 27 de marzo de 1972, a las 04:15:01 UTC

Cosmódromo Baikonur emplazamiento 31/6

Cohete: Molniya-M / MVL

Duración: Viaje: 117 días

Aterrizaje: 50 minutos

NSSDC ID: 1972-021A

Masa

Lanzamiento: 1,184 kilogramos

Aterrizaje: 495 kilogramos

Inclinación: 51.7°

Apogeo: 246 kilómetros

Perigeo: 194 kilómetros

Web: https://www.laspace.ru/projects/planets/Venera-8/

Venera 8 (ruso: Венера-8 que significa Venus 8) fue una sonda en el programa soviético de Venera para la exploración de Venus y fue la primera sonda espacial robótica en realizar un aterrizaje exitoso en la superficie de Venus.

Sello de Venera 8

La nave espacial Venera 8 comprendía una sonda de bus y sonda de aterrizaje. La sonda de aterrizaje era un recipiente a presión esférico con una masa de 495 kg de diseño similar a la sonda Venera 7. Tenía un caparazón superior que se arrojaría a la entrada atmosférica para desplegar el paracaídas de 2,5 metros cuadrados y exponer los instrumentos. La sonda funciona con batería. Su instrumentación incluía sensores de temperatura, presión y luz, así como un altímetro, anemómetro, espectrómetro de rayos gamma, analizador de gases y transmisores de radio. El bús contenía un detector de rayos cósmicos, un detector de viento solar y un espectrómetro ultravioleta.

Venera 8 era una sonda atmosférica y un módulo de aterrizaje de Venus. Su instrumentación incluía sensores de temperatura, presión y luz, así como un altímetro, un espectrómetro de rayos gamma, un analizador de gases y transmisores de radio. La nave espacial tardó 117 días en llegar a Venus con una corrección a mitad de camino el 6 de abril de 1972, separándose del bús (que contenía un detector de rayos cósmicos, un detector de viento solar y un espectrómetro ultravioleta) y entrando a la atmósfera el 22 de julio de 1972 a las 08: 37 UT. Se utilizó un sistema de refrigeración conectado al autobús para preenfriar el interior de la cápsula de descenso antes de la entrada en la atmósfera con el fin de prolongar su vida en la superficie. La velocidad de descenso se redujo de 41.696 km / ha aproximadamente 900 km/h mediante aerofrenado. El paracaídas de 2,5 metros de diámetro se abrió a una altitud de 60 km.

Descenso

Venera 8 transmitió datos durante el descenso. Se observó una fuerte disminución en la iluminación a una altitud de 35 a 30 km y una velocidad del viento inferior a 1 m/s medida a menos de 10 km. Venera 8 aterrizó a las 09:32 UT en lo que ahora se llama la Región Vasilisa, dentro de un radio de 150 km de 10.70°S 335.25°E, a la luz del Sol, a unos 500 km del terminador de la mañana. La masa del módulo de aterrizaje fue de 495 kg.

Módulo

El módulo de aterrizaje continuó enviando datos durante 50 minutos y 11 segundos después del aterrizaje antes de fallar debido a las duras condiciones de la superficie. La sonda confirmó los datos anteriores sobre la alta temperatura y presión de la superficie de Venus (470 grados Celsius, 90 atmósferas) devueltos por Venera 7, y también midió el nivel de luz como adecuado para la fotografía de superficie, encontrando que es similar a la cantidad de luz en la Tierra en un día nublado con visibilidad aproximada de 1 km.

Las mediciones del fotómetro de Venera 8 mostraron por primera vez que las nubes de Venus terminan a gran altura, y la atmósfera era relativamente clara desde allí hasta la superficie. El espectrómetro de rayos gamma a bordo midió la relación uranio/torio/potasio de la roca de superficie, indicando que era similar al granito.

Experimentos de carga

Venera 8 se lanzó el 27 de marzo de 1972 a las 04:15:01 UT. La nave espacial tardó 117 días en llegar a Venus con una corrección a mitad de camino el 6 de abril de 1972. Antes de llegar a Venus, el interior de la sonda se enfrió a -15 grados C. Se separó del autobús el 22 de julio de 1972 a las 07:44 UT e ingresó al ambiente a las 08:37 UT. La velocidad de descenso se redujo de 11 km / s en la entrada a aproximadamente 250 metros / s a ​​67 km de altitud por aerofrenado. El paracaídas se abrió en modo reefed a una altitud de 60 km, y se utilizó un sistema de refrigeración para enfriar los componentes del interior. Venera 8 transmitió datos durante el descenso desde el encendido del instrumento a 50 km. A 30 km de altitud, el paracaídas se abrió por completo. Se observó una disminución en la iluminación a una altitud de 35 a 30 km y una velocidad del viento inferior a 1 km / s medida a menos de 10 km. Venera 8 aterrizó a las 09:32 UT a 10 grados sur, 335 grados este, a unos 500 km del terminador de la mañana en el lado diurno. Continuó enviando datos durante 63 minutos después del aterrizaje antes de fallar debido a las duras condiciones de la superficie.

Kenorland

Kenorland

Kenorland fue uno de los supercontinentes más tempranos sobre la Tierra. Se cree que se formó durante la Eón Arcaico hace unos 2.700 millones de años por el acrecentamiento de los cratones neoarqueozoicos y la formación de una nueva corteza continental.

No tardó mucho tiempo que los pedazos de Vaalbará se reunieran. Apenas 100Ma de su desintegración, los cratones de Kaapvaal y Pilbara, junto con los cratones Laurentia, Báltico/Fennoescandinavio, Kalahari y Yilgarn comenzaron a unirse para formar el segundo? supercontinente. De él se tienen muchas más pruebas que de Vaalbará ya que sus partes que lo integraron poseen mayor evidencia geológica (edades de rocas, similitudes, disposiciones de rocas sedimentarias, polarización y paleogeomagnetismo, generación de hierro bandeado, etc).

El desmembramiento de este supercontinente ocurre conjunto con la Gran Oxidación; período en que se generó gran parte del oxígeno atmosférico actual y que mató a casi toda la vida microbiana anaeróbica y generó la formación de hierro bandeado. Según la teoría, al desmembrarse Kenorland generó plataformas continentales que propiciaron la generación de organismos fotosintéticos y el aumento disparado de oxígeno.

Supercontinente Kenorland

Esquema que muestra a ‘grosso modo’ la disposición de los cratones más significativos que constituyeron Kenorland. Autor: desconocido.

Kenorland fue uno de los primeros supercontinentes conocidos que existieron en la Tierra. Se cree que se formó durante la era Neoarcaica, hace unos 2.700 Ma, a partir de la unión de varios cratones y de la formación de nueva corteza continental. Kenorland estaba constituido, entre otros, por los cratones Laurentia (el núcleo de la actual América del Norte y Groenlandia), Wyoming, Báltica (el núcleo de Escandinavia y del Báltico actuales), Kola (noroeste de Rusia), Karelia (Finlandia), Siberia (en Siberia), Amazonia, São Francisco y Rio de la Plata (localizados actualmente en Sudamérica), parte de Australia Occidental (debido a la unión parcial con Ur), Kalahari (actualmente localizado en el sur de África), África Occidental, el Congo y Nilo Occidental (norte-centro de África), Yangtze (Sur de China) y la actual Antártida, por lo que se cree que era mucho más grande (en extensión) que sus predecesores. La fragmentación y desaparición de este supercontinente debió de ocurrir hace unos 2.480 – 2.450 Ma.

A partir del estudio de los sistemas de diques volcánicos y de sus orientaciones paleomagnéticas, así como del estudio de secuencias estratigráficas, se ha podido realizar la reconstrucción de Kenorland. El núcleo de este supercontinente estaba constituido por el escudo Báltico, también llamado Fenoscandia, y a su alrededor se disponían el resto de los cratones.

Formación de Kenorland:

Kenorland se formó, según Halla (2005), hace unos 2.700 Ma como resultado de una serie de eventos de acreción que formaron nueva corteza continental. De acuerdo con un análisis en profundidad realizado por Barley et al. (2005), el magmatismo submarino que tuvo lugar hace 2.780 Ma culminó con la erupción de extensas plumas mantélicas hace unos 2.720 – 2.700 Ma (la gran actividad hidrotermal resultante produjo una mineralización de sulfuros masivos de origen volcánico y el depósito de formaciones de hierro bandeado (BIF) en las cuencas anóxicas relacionadas con los arcos de islas volcánicas). Posteriormente, el magmatismo fue seguido por la deformación orogénica, el emplazamiento de granitoides (de hace 2.680 Ma) y la estabilización de la litosfera continental resultantes de la colisión entre cratones.

La formación de Kenorland (y la posible colisión de los cratones de Zimbabwe y Kaapvaal hace unos 2.600 Ma, aumentando así el tamaño de Ur) proporciona una evidencia clara de que los cratones existentes durante el Arcaico Tardío habían comenzado a agregarse en continentes más grandes. NOTA: Se piensa que el cratón de Pilbara y algunos cratones de Australia Occidental, que formaban parte de Ur, también llegaron a formar parte de Kenorland, por lo que es probable que ambos supercontinentes se unieran parcialmente, colisionando por la zona de los actuales sur de África y Australia Occidental.

Ruptura de Kenorland:

La ruptura de Kenorland, ocurrida a principios de la era Paleoproterozoica (hace unos 2.500 – 2.000 Ma, durante los períodos Sidérico y Riásico), fue un acontecimiento que se prolongó en el tiempo, lo cual queda de manifiesto por la presencia de diques máficos, cuencas sedimentarias de rift y márgenes de rift en muchos continentes actuales.

El proceso comenzó con la separación del continente Árctica (que incluía los cratones de Laurentia, Wyoming, Siberia y Báltica), hace aproximadamente 2.500 Ma, del resto de la masa continental. Los estudios paleomagnéticos muestran que Kenorland estaba, en su mayor parte, localizado a bajas latitudes durante el inicio de la etapa de rifting (ocurrida hace unos 2.480 – 2.450 Ma); el escudo Báltico se situaba sobre el Ecuador y estaba unido al cratón de Laurentia, formando una sola estructura (el continente Ártica) junto con los cratones Kola, Karelia y Siberia.

Los cratones Kola y Karelia comenzaron a distanciarse entre sí hace unos 2.450 Ma, de tal modo que hace 2.400 Ma Kola se encontraba a unos 15 grados de latitud y Karelia a unos 30. Los datos paleomagnéticos muestran, además, que hace 2.450 Ma el cratón de Yilgarn (actualmente en Australia Occidental) ya no estaba conectado a Báltica–Laurentia y que, por el contrario, se hallaba a unos 70 grados de latitud (Árctica se habría separado de Kenorland). Esto implica que hace 2.450 Ma ya no existía un gran supercontinente y que hace 2.400 Ma habría habido un océano entre los cratones Kola y Karelia.

Mismo esquema que antes, pero indicando en rojo la fragmentación que separó Ártica (parte inferior en el dibujo) del resto de Kenorland. En verde se señala la separación entre Kola (cratón próximo a Báltica) y Karelia (cratón próximo a Laurentia). Autor: desconocido; modificado por Geofrik.

NOTA: El cratón de Yangtze y la zona continental que sería tiempo después Atlántica debieron de haber permanecido unidos a Ur durante un tiempo. La fragmentación terminó hace unos 2.000 Ma.

Influencias en el clima de la fragmentación de Kenorland:

La desintegración de Kenorland fue contemporánea con la glaciación Huroniana, que persistió durante 60 Ma. Las formaciones de hierro bandeado muestran su mayor extensión en este período, lo que indica un aumento masivo de la acumulación de oxígeno en la atmósfera (se estima que aumentó desde un 0,1% hasta casi un 1% de la composición de la misma). El incremento de los niveles de oxígeno causó la desaparición virtual de uno de los peores gases de efecto invernadero: el metano (que se oxidaría a dióxido de carbono y agua).

La ruptura de Kenorland provocó, además, un incremento general de las precipitaciones (pues el clima deja de ser tan seco al estar más influenciado por el mar), lo que incrementó la tasa de erosión a escala global y redujo la cantidad de dióxido de carbono atmosférico, otro gas de efecto invernadero (que ya estaba siendo mermado por la actividad metabólica de las cianobacterias).

Con la reducción de los gases de efecto invernadero, y con la baja radiación solar recibida en superficie (era inferior al 85% de lo que se recibe actualmente), se cree que la Tierra desarrolló un estado de “snowball” (bola de nieve), donde las temperaturas promedio de todo el planeta se desplomarían por debajo de la temperatura de congelación.

Anónimo (2013). “Kenorland”. Ranker. [link]

Así era la Tierra hace 2400 millones de años

De esa época era el supercontinente Kenorland. Transformó radicalmente el planeta, el clima y el desarrollo de la vida.

El supercontinente Kenorland tras la gran catástrofe del oxígeno [Ilya Bindeman, Universidad de Oregón].

Kenorland en sus orígenes [Ilya Bindeman, Universidad de Oregón]

El mayor contenido en oxígeno de la atmósfera condujo por último a un desarrollo revolucionario, por el que a los organismos dejó de serles perjudicial el oxígeno. Las plantas y los hongos pudieron al fin abandonar el océano y conquistar la tierra firme. El camino hacia la explosión cámbrica estaba preparado; en el plazo de un tiempo geológicamente muy corto aparecieron hace 540 millones de años representantes de casi todas las ramas actuales del reino animal.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Otra posible distribución de Continentes en Kenorland