¿Qué tipo de puesta de sol verán los humanos cuando estén en otros planetas del sistema solar?
Nuestro viaje son las estrellas y el mar, y nuestro sueño es todo el sistema solar. Quizás algún día podamos viajar a todos los planetas y lunas del sistema solar. Entonces, ¿qué tipo de mundo veremos en estos planetas?
Recientemente, gracias a Geronimo Villanueva, científico planetario del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, tenemos una herramienta que puede simular el entorno en las superficies de otros planetas, permitiéndonos experimentar cómo es aterrizar en otros planetas.
En los últimos tiempos, Villanueva ha estado participando en el proyecto de exploración de Urano de la NASA que podría lanzarse en un futuro próximo, y es responsable del desarrollo de herramientas de modelado por ordenador para el proyecto. Si realmente la NASA lanza una sonda a Urano, utilizará esta herramienta para obtener espectros y analizarlos cuando entre en la atmósfera de Urano. Mientras desarrollaba la herramienta, a Villanueva se le ocurrió la idea de crear una simulación de puesta de sol del entorno superficial de muchos cuerpos del sistema solar, incluido Urano.
Al comienzo de su vídeo compuesto final, Villanueva comparó primero la puesta de sol de la Tierra en un clima despejado, brumoso y oscuro para ayudar a todos a comprender las posibles diferencias de color.
Sabemos que el color del cielo de un planeta depende de los materiales de los que está hecha su atmósfera. La luz del sol en sí es blanca, pero después de llegar a la atmósfera, las moléculas de gas la dispersan y finalmente se extiende a la superficie, mostrando diferentes colores. Por ejemplo, el cielo de la Tierra, bajo la acción de la dispersión de Rayleigh, hace que el azul con longitudes de onda más cortas se disperse más, por lo que finalmente aparece ante nuestros ojos como un hermoso azul.
La puesta de sol en Urano también muestra un rico color azul, pero la razón fundamental es diferente a la de la Tierra. Aunque esto también se debe a la dispersión de la luz solar en la atmósfera, la razón de su aspecto azul son las grandes cantidades de hidrógeno, helio y metano. A medida que el sol se acerca al horizonte y finalmente se pone por completo, el azul brillante se desvanece gradualmente en la oscuridad y finalmente en la oscuridad total.
(Descripción de la imagen: simulación de la puesta de sol en Urano)
Sin embargo, no es posible ver una puesta de sol así en Urano en cualquier momento y lugar. Esto se debe a que el eje de rotación y la órbita de Urano tienen una inclinación de 98 grados, por lo que casi se encuentra sobre su eje y gira. Dado que su período orbital alcanza los 84 años, el día en cada lado dura una media de 21 años, lo que también es verano en este lado. A esta hora, la puesta de sol no es visible excepto en zonas cercanas al ecuador. Viceversa, del otro lado, no se puede ver la puesta de sol durante el día. Sólo cuando el eje de rotación no está orientado hacia el sol y si eliges un lugar adecuado podrás ver la puesta de sol en la superficie de Urano.
Además de Urano, Villanueva también simuló otros cuerpos celestes.
En la superficie de Venus, el atardecer se torna de un amarillo brumoso. A medida que el sol se pone gradualmente, el color del cielo se vuelve marrón oscuro. La razón por la que la puesta de sol en Venus muestra ese color es que la atmósfera de Venus es muy espesa y es muy difícil que la luz del sol penetre. La presión atmosférica en la superficie de Venus es 93 veces mayor que la de la Tierra y está dominada por el dióxido de carbono. ¡El aterrador efecto invernadero hace que la temperatura de su superficie alcance incluso los 500 grados centígrados!
En Marte, la puesta de sol adquiere un color completamente diferente. Por la tarde en Marte, el cielo adquiere un color marrón grisáceo brumoso acompañado de luces brillantes. Si miras con atención, también encontrarás que el sol se vuelve ligeramente azul antes de ponerse.
De hecho, los atardeceres en Marte no dependen enteramente de simulaciones. Hemos sido testigos de escenas tan espectaculares muchas veces. Esto será posible cuando módulos de aterrizaje humanos aterricen en su superficie. Para el rover Opportunity y los nuevos rovers de misiones posteriores, las puestas de sol en Marte son un espectáculo familiar.
El 15 de abril de 2015, el rover Curiosity tomó una serie de fotografías del atardecer en el cráter Gale en Marte.
Esta animación contiene cuatro fotografías, todas tomadas con la cámara Mastcam del rover de Marte, con un intervalo de tiempo de 6 minutos y 51 segundos.
Además, este modelo también simula el entorno de Titán. Titán es uno de los cuerpos celestes que los científicos creen que es más prometedor para albergar vida. La NASA también planea lanzar una sonda para investigación de campo en la década de 1930. Al mismo tiempo, Titán es también el único satélite con atmósfera completa, por lo que Villanueva también simuló la puesta de sol en su superficie.
(Pie de foto: Titán visto desde el espacio)
Al igual que Venus, Titán es de color amarillo anaranjado incluso cuando se ve desde el espacio. Cuando miras al cielo desde la superficie, también verás este color. A medida que se pone el sol, el cielo se vuelve gradualmente de color marrón oscuro. La razón por la que la puesta de sol aquí es así es que la proporción de nitrógeno en la atmósfera de Titán es del 95%, que es mayor que la de la Tierra. Además, existen concentraciones relativamente altas de metano y otras moléculas orgánicas que contienen carbono.
(Descripción de la imagen: Villanueva simuló el proceso de puesta de sol de Titán)
Al mismo tiempo, también simularon el entorno de la superficie del exoplaneta TRAPPIST-1e. La estrella anfitriona de este planeta, TRAPPIST-1, tiene 7 planetas y es uno de los cuerpos celestes con más exoplanetas. Las últimas investigaciones muestran que 3-4 de sus siete planetas pueden estar en la zona habitable, y TRAPPIST-1e es uno de ellos.
Según los informes, el software desarrollado por Villaneuva y sus colegas en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA es parte del Generador de Espectro Planetario y ha sido lanzado en línea. Los astrónomos pueden analizar la composición material de la atmósfera de cuerpos celestes como planetas, cometas, satélites, etc. haciendo pasar la luz de las estrellas a través de ellos. Para los entusiastas de la ciencia, pueden utilizar este programa a la inversa para simular el entorno del cielo superficial a través de la composición atmosférica de los cuerpos celestes.
Estas simulaciones siguen siendo muy interesantes y también pueden ayudar a los científicos a verificar la exactitud del análisis teórico. Si confirmamos con éxito los resultados de estas simulaciones, entonces habrá muy buenas razones para creer que el color del cielo deducido de los exoplanetas tiene una precisión muy alta. Para entonces, incluso sin ir a un exoplaneta, podremos experimentar cómo es aterrizar en él.