¿Dónde está Philae, y cuándo va a despertar?

El módulo de aterrizaje de la sonda Rosetta podría dar señales de vida a mediados de febrero, y mientras tanto el equipo de ciencia de Rosetta y el aterrizador tratan de identificar el lugar exacto en el que se posó examinando fotografías

Desde que Philae se posó por última vez en el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko el 12 de noviembre —se cree que han entrado en contacto con la superficie del cometa un total de cuatro veces, incluyendo el contacto final— la búsqueda se convirtió en su identificación en las imágenes. Mientras el instrumento CONSERT ha ayudado a reducir la ‘pista de aterrizaje’ a una tira de 30 x 350 metros en el lóbulo más pequeño del cometa 67P/C-G, hasta ahora una dedicada búsqueda en las imágenes de OSIRIS no ha podido confirmar la ubicación definitiva del pequeño módulo de aterrizaje.


Philae desciende al cometa. La indicación de la hora marcada en las imágenes están en GMT (tiempo a bordo de la nave espacial). Créditos: ESA – Rosetta – MPS para OSIRIS equipo MPS – UPD – LAM – IAA – SSO – INTA – UPM – DASP – IDA. Haga clic para ver animación

Descenso de Philae a la superficie

La toma de contacto inicial en Agilkia (el lugar elegido para el descenso) fue a las 15:34 UT (tiempo a bordo la nave espacial) y el primer rebote fue bien documentado con la cámara de ángulo estrecho OSIRIS. El equipo también identificó lo que ellos creen que es el módulo de aterrizaje en una toma de gran angular tomada a las 17:18 UT por encima del borde de la gran depresión —llamada Hatmehit— del pequeño lóbulo del cometa. Esta imagen se ha utilizado para orientar los esfuerzos de búsqueda posteriores, y proporciona una base para las reconstrucciones de la trayectoria. De acuerdo a los datos registrados por los instrumentos ROMAP de Philae, el módulo de aterrizaje puede haber rozado la superficie a las 16:20 UT; por lo que esta imagen puede haber capturado el resultado de ese encuentro.


¿Philae sobre el cometa? La cámara OSIRIS gran angular de Rosetta capturó esta vista del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko,
el 12 de noviembre de 2014 a 17:18 GMT (hora a bordo la nave espacial).
Créditos: ESA / Rosetta / MPS para OSIRIS equipo MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA

Los datos a bordo de Philae posteriormente registraron el siguiente toque a las 17:25 UT y su contacto definitivo a las 17:32 UT, en un sitio que ahora ha sido nombrado «Abydos» (el primer sitio de toma de contacto se mantiene como Agilkia). Las imágenes enviadas por la cámara termográfica CIVA a bordo del módulo de aterrizaje y las reconstrucciones posteriores están proporcionando pistas sobre la naturaleza del lugar de aterrizaje, pero siendo necesaria una confirmación visual para confirmar su ubicación.

Las campañas específicas de seguimiento con toma de imágenes con OSIRIS que tuvieron lugar a finales de noviembre y diciembre a distancias de 30 y 20 km del centro de la cometa (alrededor de 28 y 18 km de la superficie, respectivamente) no han tenido éxito en localizar el módulo de aterrizaje. Las campañas apuntaron específicamente las veces en las que el módulo de aterrizaje fue iluminado —se ilumina aproximadamente durante 1,3 horas por cada revolución cometa— y cuando Rosetta tenía la posición orbital correcta para ser capaz de tomar imagen de ese lugar. Sin embargo, las cámaras estaban apuntando a las largas sombras desde la órbita terminador de Rosetta, perpendicular a la dirección del Sol, lo cual no ofrece las condiciones óptimas para la detección del módulo de aterrizaje.

También es importante señalar que la trayectoria de Rosetta inmediatamente después del toque de Philae permitió buenas condiciones de observación en el lugar original de aterrizaje. Ahora que Rosetta se ha trasladado a una órbita diferente y está más lejos del cometa, las posibilidades de observar el módulo de aterrizaje son menores.

Ver este video para un resumen de las diferentes trayectorias tras el aterrizaje:

La imagen de abajo es un ejemplo de las imágenes que se utilizan para buscar el módulo de aterrizaje; se trata de un mosaico 2 x 2 recortado ligeramente tomado por la cámara de ángulo estrecho OSIRIS el 13 de diciembre 2014, a una distancia de unos 20 km hasta el centro de la cometa. En la toma de imágenes a 20 km de distancia se tomaron 18 juegos de dos imágenes, cada una con filtros de color naranja y azul para aprovechar el reflejo de los paneles solares del aterrizador, que difieren del medio ambiente cometario. Las imágenes fueron tomadas en barridos 2 x 2 para asegurar una buena cobertura de la superficie. El módulo de aterrizaje, de cerca de 1 metro de diámetro —el tamaño de una lavadora doméstica— mediría sólo unos tres píxeles sobre estas imágenes.

«Estamos buscando —a ojo— un conjunto de tres puntos que corresponden al módulo de aterrizaje», dice el investigador principal de OSIRIS Holger Sierks del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar (MPS) en Alemania. «El problema es que son muy comunes los conjuntos de tres puntos en todo el núcleo del cometa; Hatmehit y el área alrededor de su borde en la que estamos buscando está llena de rocas y hemos identificado varios conjuntos de tres puntos».

La imagen es un mosaico de 2 x 2, que comprende imágenes de la cámara OSIRIS de ángulo estrecho tomadas el 13 de diciembre 2014, a una distancia de unos 20 km del centro del cometa. Credito: ESA / Rosetta / MPS para OSIRIS equipo MPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA

Aunque Rosetta estará volando a una distancia de 6 kilómetros de la superficie del cometa el 14 de febrero, la trayectoria prevista prevé una aproximación mayor a la parte inferior del lóbulo más grande del cometa (aunque la trayectoria también coloca a Rosetta sobre el primer punto de toma de contacto). Esta trayectoria se ha previsto de tal manera que el Sol estará justo detrás de la nave, lo que permite la adquisición de imágenes sin sombras. El sobrevuelo cercano también permitirá que el conjunto de instrumentos científicos en el orbitador tome espectros de la superficie con una resolución sin precedentes y lograr datos directamente de las regiones más íntimas de la coma del cometa con el fin de aprender más acerca de cómo se desarrollan la coma y la cola característica del cometa.

«El atareado horario científico de Rosetta fue previsto con varios meses de antelación, por lo no se definió en el plan una campaña dedicada de búsqueda de Philae durante el sobrevuelo cercano», dice el científico del proyecto Rosetta de la ESA Matt Taylor. «Nos enfocaremos en observaciones silmutáneas de ahora en adelante, es decir, no vamos a estar cambiando la trayectoria de Rosetta para volar específicamente sobre la zona de aterrizaje prevista en una búsqueda dedicada, pero podemos modificar hacia dónde apunta la nave espacial y/o comandar las imágenes que han de tomarse de la región si estamos volando cerca de ella región y la línea de tiempo de las operaciones científicas lo permite».

«Después del sobrevuelo estaremos de nuevo mucho más lejos del cometa, por lo que es poco probable que tengamos la oportunidad de hacer otra búsqueda dedicada del aterrizador hasta más tarde en la misión, tal vez el próximo año», añade el director de la misión Rosetta de la ESA Fred Jansen. «Pero la ubicación de Philae no es necesaria para poder operar, y tampoco tiene que estar activado para que lo encontremos.»

¿Cuando se despertará Philae?

Para aquellos que siguieron el despertador de Rosetta, sabrán que no es simplemente un caso demover un interruptor y parar al trabajo científico de inmediato. Lo mismo ocurre con Philae.

En el lugar de aterrizaje original, se esperaba que Philae reciba unas 6,5 horas de iluminación en casa día de 12,4 horas del cometa, con temperaturas que para marzo de 2015 serán demasiado altas para permitir las operaciones continuas. Ahora, en su nueva ubicación, la iluminación está en 1,3 horas por rotación.


Se muestra la orientación probable de Philae en una visualización de un modelo topográfico
de la superficie del cometa. Créditos: ESA / Rosetta / Philae / CNES / FD

«Ahora necesitamos la iluminación solar adicional proporcionada por la mayor cercanía actual del cometa al Sol con el fin de llevar el módulo de aterrizaje de vuelta a la vida», dice el Gerente de Proyecto Lander Stephan Ulamec del DLR.

De hecho, incluso antes de mayo, la inclinación del Sol será tal que estará directamente por encima de la zona de aterrizaje previsto, pero pesar de esto la orientación de la sonda es tal que no podrá hacer pleno uso de la máxima iluminación disponible.

En cuanto al proceso de despertar, y asumiendo que Philae sobrevivió a las bajas temperaturas en su nueva residencia, lo primero que el equipo del aterrizador espera es que estará lo suficientemente caliente para arrancar recién a finales de marzo. Pero es probable que sea mayo o junio cuando habrá suficiente iluminación solar para utilizar su transmisor, y para restablecer un enlace de comunicaciones con Rosetta; el módulo de aterrizaje necesita alrededor de 17 vatios para despertar y decir «hola».

Por otra parte, también se le tiene que dar una orden al orbitador para que escuche la señal «estoy despierto» del Philae, y esté en una buena posición en relación con el lugar de aterrizaje para recibir la señal, aunque puede ser hasta a 200 km de la cometa. Será aún más tiempo hasta que la batería está completamente cargada y Philae esté listo para hacer ciencia de nuevo, pero eso significa que hay una posibilidad de que tendrá un asiento de primera fila para el perihelio.

«Ya estamos discutiendo y preparando qué instrumentos que deberán ser operados, y por cuánto tiempo», añade Stephan.

 

 

Pero incluso si Philae no se despierta, es importante recordar que ya completó su primera secuencia de ciencia en el cometa, proporcionando inesperadamente información desde múltiples ubicaciones en 67P/CG.

Mientras tanto Rosetta seguirá al cometa en su órbita alrededor del Sol, y cuando retorne hacia el exterior del Sistema Solar.

Fuente: ESA. Aportado por Eduardo J. Carletti

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