La caldera Kiladze y el enigma del criovolcanismo en Plutón

Las observaciones de la sonda New Horizons en su sobrevuelo de Plutón en 2015 han revelado una estructura geológica en la región de Hayabusa Terra que podría representar un criovolcán de gran magnitud. Investigaciones recientes sugieren que la caldera Kiladze, una depresión de unos 44 km de diámetro, pudo haber experimentado erupciones de hielo en el pasado geológico del planeta enano, con la expulsión de grandes volúmenes de criomagma. La presencia de agua helada con trazas de compuestos amoniacales en la zona refuerza la hipótesis de una actividad criovolcánica relativamente reciente en términos geológicos.

Las estructuras geológicas observadas en Plutón han revelado la presencia de múltiples regiones con posibles indicios de vulcanismo helado, incluyendo terrenos fracturados y depósitos de materiales helados con firmas espectrales distintas a la composición de metano predominante en la superficie. Kiladze se distingue por ser una depresión con forma de caldera, con bordes irregulares y rodeada de fracturas y cadenas de pozos colapsados que sugieren actividad tectónica y procesos de hundimiento.

Los análisis espectrales han mostrado que en la caldera y sus alrededores la composición predominante es agua helada, lo que contrasta con la composición rica en metano de las regiones circundantes. Además, la presencia de compuestos amoniacales en el hielo es particularmente relevante, ya que el amoníaco actúa como anticongelante, permitiendo que el agua permanezca en estado líquido a temperaturas extremadamente bajas. Esto refuerza la posibilidad de que Kiladze haya sido un punto de emisión de criomagma, es decir, un volcán de hielo que transportó material desde el interior de Plutón hasta la superficie.

La estructura de Kiladze presenta similitudes con las calderas volcánicas terrestres y marcianas, lo que ha llevado a los científicos a considerar que su formación pudo haber estado vinculada a uno o varios eventos eruptivos de gran magnitud. En la Tierra, las supererupciones volcánicas generan calderas cuando el colapso de la cámara magmática forma depresiones de gran tamaño. Un proceso similar, aunque adaptado a las condiciones criogénicas de Plutón, pudo haber dado origen a Kiladze. Se estima que el volumen de material expulsado en estos eventos pudo haber superado los 1.000 km³ de criomagma, compuesto por agua y otros volátiles.

Otro factor a considerar es la relativa juventud geológica de la caldera Kiladze. Se ha calculado que, debido a la deposición constante de partículas procedentes de la atmósfera de Plutón, una capa de material podría ocultar las firmas espectrales del hielo de agua en unos 3 millones de años. Dado que Kiladze sigue mostrando con claridad su composición de agua helada en los datos espectrales, es probable que su última actividad haya ocurrido en tiempos relativamente recientes en la historia geológica del planeta enano.

Las características topográficas de Kiladze también refuerzan su posible origen volcánico. El terreno presenta una combinación de superficies lisas en el interior de la caldera, elevaciones en su centro y fracturas radiales, patrones que se asemejan a los observados en calderas volcánicas de otros cuerpos del Sistema Solar. Además, la morfología de la región sugiere que el hundimiento de la caldera pudo haber estado acompañado por actividad tectónica, generando fracturas y estructuras de colapso en sus alrededores.

Este descubrimiento plantea preguntas sobre la evolución geológica de Plutón y la posible existencia de procesos geotérmicos en su interior. La actividad criovolcánica requiere una fuente de calor interna que mantenga zonas de agua líquida en las profundidades, lo que sugiere que el núcleo de Plutón podría haber retenido suficiente energía térmica desde su formación o que procesos como la desintegración radiactiva de elementos en su interior sigan generando calor.

Si se confirma que Kiladze es una caldera criovolcánica, esto reforzaría la idea de que Plutón ha experimentado actividad geológica significativa en su historia reciente y que su interior podría seguir siendo dinámico en la actualidad. Este hallazgo también abre la posibilidad de que en otros mundos helados del Sistema Solar, como Tritón o Caronte, existan procesos similares, con implicaciones importantes para la astrobiología y la dinámica interna de estos cuerpos.

Las futuras misiones a Plutón podrían aportar más datos para confirmar la hipótesis del criovolcanismo en Kiladze. El estudio de esta caldera podría proporcionar pistas sobre la composición y evolución térmica del planeta enano, además de ofrecer información sobre los mecanismos que permiten la existencia de agua líquida en mundos helados. Hasta entonces, los datos obtenidos por New Horizons continúan desvelando los secretos geológicos de este fascinante mundo en los confines del Sistema Solar.


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Luces y sombras en el programa CLPS de la NASA

El programa de Servicios de Carga Lunar Comercial (CLPS) de la NASA nació con una ambiciosa premisa que es la de trasladar a la industria privada la tarea de entregar experimentos científicos y tecnología a la superficie lunar, reduciendo costos y fomentando el desarrollo de una economía lunar sostenible. A diferencia de los grandes programas tripulados como Artemis, CLPS apuesta por la rapidez y la innovación del sector comercial para realizar múltiples misiones con presupuestos ajustados. Sin embargo, los resultados hasta la fecha han sido, en el mejor de los casos, dispares.

El reciente aterrizaje de Athena, de Intuitive Machines, es solo el último ejemplo de los desafíos que enfrenta el programa. A pesar de lograr llegar a la Luna, el módulo terminó en una orientación incorrecta, repitiendo problemas similares a los de Odysseus, el primer aterrizador comercial en alunizar en 2024.

A esto se suma la fallida misión Peregrine de Astrobotic, que no logró llegar a la superficie debido a fallos en su sistema de propulsión. Si bien Blue Ghost, de Firefly Aerospace, mostró un desempeño más prometedor y se encuentra operativo actualmente, la tasa de éxito de las misiones CLPS hasta ahora ha estado lejos de lo ideal y son malas noticias para Intuitive Machines y su aterrizador Nova-C.

Estos contratiempos no deberían ser una sorpresa. CLPS se diseñó como un programa de alto riesgo, basado en la filosofía del «fracasar rápido y barato» para avanzar rápidamente en la exploración lunar. La NASA no ejerce un control estricto sobre el diseño y operación de los módulos de aterrizaje, a diferencia de misiones tradicionales más costosas y meticulosamente supervisadas. En teoría, esta estrategia permite probar múltiples enfoques tecnológicos en poco tiempo y aprender de los errores. Sin embargo, cuando los fracasos se acumulan y las misiones exitosas aún no demuestran un rendimiento confiable, la credibilidad del programa se resiente.

El problema fundamental de CLPS no es que las empresas privadas tengan dificultades técnicas, algo esperable en cualquier iniciativa de exploración espacial. El verdadero desafío es la falta de un margen de error aceptable dentro del programa. Si bien la NASA ha insistido en que estas misiones son experimentales y que los fracasos forman parte del proceso, el hecho es que cada error erosiona la confianza en la viabilidad del modelo comercial para la exploración lunar. Esto es especialmente preocupante cuando CLPS se vincula con Artemis, ya que los módulos de aterrizaje comerciales están destinados a convertirse en piezas clave del ecosistema lunar a largo plazo.

Primeras misiones aprobadas del programa CLPS de la NASA. Créditos: NASA

No obstante, hay razones para no descartar CLPS todavía. A pesar de los problemas iniciales, el programa sigue evolucionando y las empresas involucradas están acumulando experiencia crítica. Firefly Aerospace ha demostrado que es posible aterrizar de manera exitosa en el primer intento, lo que sugiere que la industria está empezando a encontrar soluciones. Además, la NASA ha ajustado su estrategia, otorgando contratos a empresas con propuestas más sólidas y aumentando la supervisión en algunos aspectos.

El futuro de CLPS dependerá de la capacidad de las empresas de aprender de sus errores y mejorar sus diseños rápidamente. También requerirá que la NASA mantenga un equilibrio entre su filosofía de bajo costo y la necesidad de obtener resultados confiables. La agencia se encuentra en un momento de cambios en su estrategia lunar, y es posible que CLPS tenga que redefinirse para adaptarse a nuevas prioridades, tras el cambio en la administración estadounidense.

Si el programa logra superar sus problemas iniciales y demostrar que las entregas a la Luna pueden volverse rutinarias, abrirá la puerta a una era de exploración lunar basada en modelos comerciales. Pero si las fallas continúan superando a los éxitos, CLPS podría terminar siendo un experimento fallido en la búsqueda de una nueva forma de explorar el espacio.

Aspecto del módulo Griffin de Astrobotic en la superficie lunar. Créditos: Astrobotic

Las próximas misiones previstas del programa son para finales de este año. La empresa Astrobotic lanzará el módulo Griffin, más pesado que el Peregrine, en un lanzador Falcon Heavy de SpaceX en septiembre y la empresa Astrobotic intentará aterrizar con éxito su módulo Nova-C en octubre en un lanzador Falcon 9. Veremos si a la tercera va la vencida.

Misiones realizadas o en curso del Programa CLPS de la NASA:

EmpresaMisiónCarga principalResultado
AstroboticPeregrine Mission 1 (2024)5 cargas científicas de la NASA + cargas comercialesFallida (fallo en la propulsión, no logró alunizar)
Intuitive MachinesIM-1 (Odysseus) (2024)6 cargas de la NASA, incluidas cámaras y un detector de hidrógenoParcialmente exitosa (aterrizaje inclinado, pérdida de contacto prematura)
Intuitive MachinesIM-2 (Athena) (2025)Taladro PRIME-1 para extracción de hielo + carga científicaParcialmente exitosa (aterrizaje en mala orientación, impacto en operaciones)
Firefly AerospaceBlue Ghost Mission 1 (2025)10 instrumentos científicos de la NASAExitosa (alunizaje correcto, operación funcional)

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La misión Europa Clipper ajusta su rumbo tras sobrevolar Marte

La sonda Europa Clipper ha sobrevolado Marte el 1 de marzo de 2025 en una maniobra de asistencia gravitatoria que le permitirá continuar su trayecto hacia el sistema de Júpiter. La nave pasó a 884 km de la superficie marciana con una velocidad de 24,5 km/s relativa al Sol. Durante las 12 horas previas y posteriores al sobrevuelo, la atracción gravitatoria de Marte modificó su trayectoria y redujo su velocidad a 22,5 km/s, preparando el camino para la siguiente asistencia gravitatoria en la Tierra en diciembre de 2026.

Recreación de la sonda Europa Clipper sobre Marte. Créditos: NASA

La misión despegó el 14 de octubre de 2024 desde el Centro Espacial Kennedy en un cohete Falcon Heavy de SpaceX. Su recorrido hasta Júpiter abarca 2.900 millones de km, y sin las asistencias gravitatorias de Marte y la Tierra, la nave requeriría una cantidad significativamente mayor de combustible, lo que aumentaría el peso y los costos o prolongaría considerablemente el tiempo de viaje.

El equipo de navegación ha realizado varias maniobras de corrección de trayectoria (TCM) para ajustar la órbita de la sonda y garantizar el sobrevuelo seguro de Marte. Tres de estas maniobras ocurrieron en noviembre de 2024, enero de 2025 y el 14 de febrero de 2025. Un nuevo ajuste está programado para aproximadamente 15 días después del sobrevuelo marciano, y se espera que la misión realice hasta 200 correcciones adicionales a lo largo de su recorrido hasta Júpiter, donde llegará en abril de 2030.

Trayectoria de la sonda Europa Clipper de la NASA desde su lanzamiento hasta su llegada a Júpiter
Trayectoria de la sonda Europa Clipper hasta su llegada a Júpiter. Créditos: NASA

El sobrevuelo de Marte también ha sido aprovechado para probar y calibrar dos de los instrumentos científicos de Europa Clipper. El radar de penetración de hielo REASON, diseñado para estudiar la estructura interna de la luna Europa, ha sido activado por primera vez con todos sus componentes en funcionamiento. Este radar opera en longitudes de onda tan grandes que no pudieron probarse completamente en la Tierra antes del lanzamiento. Además, el equipo de misión ha realizado la calibración de la cámara infrarroja E-THEMIS, que generará una imagen multiespectral de Marte en los próximos meses cuando los datos sean procesados y enviados de regreso a la Tierra.

Tras su llegada al sistema de Júpiter en 2030, la sonda pasará un año ajustando su órbita antes de comenzar una serie de sobrevuelos de Europa, que se extenderán por aproximadamente tres años. Durante este tiempo, Europa Clipper estudiará la composición, geología y potencial habitabilidad de la luna, con el objetivo de determinar si bajo su corteza helada existe un océano subterráneo capaz de albergar vida.

Diseño de la sonda Europa Clipper. Créditos: NASA

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La empresa Firefly Aerospace consigue alunizar su módulo Blue Ghost M1

La empresa estadounidense Firefly Aerospace ha logrado alunizar con éxito su módulo Blue Ghost M1 en la Luna el 2 de marzo de 2025, convirtiéndose en la segunda misión privada en alcanzar este hito y la primera en hacerlo en posición completamente vertical. Además, lo han conseguido en su primer intento. La nave alunizó suavemente a las 03:34 a. m. (08:34 GMT) en una zona cercana a Mons Latreille, una formación volcánica situada en el Mare Crisium, en el borde oriental del disco visible de la Luna.

Blue Ghost M1 despegó el 15 de enero de 2025 a bordo de un cohete SpaceX Falcon 9 y compartió viaje con el módulo Hakuto-R Resilience de la empresa japonesa ispace. Durante su trayecto, el módulo capturó imágenes de la Tierra y la Luna antes de entrar en órbita lunar. Su misión en la superficie está programada para durar un máximo de 14 días, equivalente a un día lunar, aunque se espera que pueda continuar operando durante varias horas después de la puesta de Sol el 16 de marzo.

El módulo, con una masa de 1.500 kg cargado con propelentes y de 490 kg en seco, está equipado con tres paneles solares que generan hasta 400 vatios de potencia. Cuenta con un sistema de comunicaciones en banda X y banda S, capaz de transmitir datos a una velocidad de 6 Mbps y recibir a 0,2 kbps. Su sistema de propulsión incluye un motor principal LEROS 4-ET, ocho propulsores RCS para maniobras de cambio de órbita y ayuda al alunizaje, y doce propulsores ACS para control de orientación. Los seis tanques de propelente están construidos en fibra de carbono y contienen MMH y MON-3, presurizados con helio.

La carga útil de Blue Ghost M1 está compuesta por diez experimentos científicos de la NASA, valorados en 44 millones de dólares. Entre estos instrumentos se encuentra el retrorreflector láser NGLR, diseñado para pruebas de precisión en mediciones de distancia entre la Tierra y la Luna. También transporta el RadPC, un prototipo de ordenador resistente a la radiación para futuras misiones espaciales, y el experimento RAC, que estudiará la adherencia del regolito lunar a distintos materiales.

El módulo lleva el sensor LMS, que medirá los campos eléctricos y magnéticos en la superficie lunar, y el telescopio LEXI, diseñado para observar el Sol en rayos X suaves con energías entre 0,1 y 2 keV. También incluye el PlanetVAC, un sistema de recolección de regolito que usa gas comprimido para extraer muestras de la superficie, instalado en una de sus patas de aterrizaje. Otro instrumento a bordo es el LISTER, una sonda extensible que medirá la temperatura del subsuelo lunar hasta tres metros de profundidad, proporcionando datos sobre la composición térmica del regolito.

Además, el experimento EDS evaluará el uso de campos eléctricos para evitar que el polvo lunar se adhiera a las superficies de los vehículos espaciales, un problema recurrente en misiones tripuladas. El LuGRE, desarrollado en colaboración con la Agencia Espacial Italiana (ASI), ha probado la viabilidad de utilizar señales de los sistemas de navegación GPS y Galileo en órbita terrestre para determinar la posición primero en la órbita lunar y ahora pendiente de conseguirlo en la superficie lunar. Finalmente, el módulo transporta el conjunto de cámaras SCALPSS 1.1, que capturará imágenes en estéreo para estudiar los efectos del escape de los motores sobre el regolito.

La misión de Blue Ghost M1 se enmarca dentro del programa Commercial Lunar Payload Services (CLPS), una iniciativa de la NASA destinada a reducir los costos de exploración lunar mediante la colaboración con empresas privadas. A diferencia de las misiones anteriores del programa, en esta ocasión la NASA seleccionó directamente el sitio de alunizaje en lugar de la empresa constructora. El Mare Crisium, donde se encuentra el Mons Latreille, es una llanura de basalto con una superficie relativamente plana, lo que facilita un descenso seguro. En esta región, al sur del lugar de aterrizaje, la sonda soviética Luna 24 recogió muestras en 1976, las cuales revelaron la presencia de agua en el regolito lunar.

El proceso de alunizaje de Blue Ghost M1 comenzó 63 minutos antes del contacto, cuando el módulo activó su motor principal a 100 km de altitud para realizar la maniobra DOI (Descent Orbit Insertion). Tras 50 minutos de descenso, el encendido de frenado se inició a 20 km de altitud, reduciendo la velocidad de 1,7 km/s a 145 km/h. En los últimos 500 metros, la nave realizó la maniobra de cabeceo (pitch over) para colocarse en posición vertical. A 1 minuto y 40 segundos del alunizaje, el motor principal se apagó y los ocho propulsores RCS controlaron el descenso hasta tocar la superficie a 1 m/s (3,6 km/h). Un sistema de navegación autónomo permitió detectar zonas libres de obstáculos y realizar desplazamientos laterales en caso necesario.

La llegada de Blue Ghost M1 marca un nuevo avance en la exploración lunar privada. La misión está programada para registrar imágenes en alta resolución del eclipse solar del 14 de marzo, cuando la Tierra bloqueará la luz del Sol desde la Luna, como lo oyes, un eclipse solar desde la superficie lunar. También documentará la puesta de Sol en la superficie lunar el 16 de marzo, con el objetivo de analizar cómo el polvo lunar se eleva en respuesta a la radiación solar, un fenómeno conocido como brillo del horizonte lunar, reportado por primera vez por astronautas del programa Apolo.

El módulo de Firefly Aerospace es la segunda nave privada estadounidense en aterrizar con éxito en la Luna. La primera fue el Nova-C Odysseus, de la empresa Intuitive Machines, que logró alunizar en febrero de 2024, aunque quedó inclinado de costado debido a un fallo en el tren de aterrizaje, lo que limitó su capacidad para desplegar completamente su instrumentación científica.

La llegada de Blue Ghost M1 precede el intento de alunizaje del módulo Nova-C Athena, también de Intuitive Machines, cuya alunizaje está programado para el 6 de marzo en Mons Mouton, la zona de aterrizaje más meridional jamás intentada por una nave privada.

Antes de estas misiones, el programa CLPS tuvo su primer intento en enero de 2024 con el módulo Peregrine, desarrollado por la empresa estadounidense Astrobotic. Sin embargo, un fallo en el sistema de propulsión impidió que la nave se dirigiera a la Luna, lo que resultó en la reentrada y desintegración del módulo en la atmósfera terrestre.

La NASA ha adjudicado a Firefly Aerospace otras dos misiones dentro del programa CLPS, Blue Ghost M2 y M3, que serán lanzadas en 2026 y 2028. Veremos si cumple con todos los objetivos y se convierte en el primer éxito rotundo del programa.

Fuentes y mas informacion:

  • Blue Ghost Mission 1 – Web de Firefly Aerospace
  • Blue Ghost Mission 1 – NSSDCA Master Catalog Search

Lanzado con éxito el segundo módulo lunar de la empresa Intuitive Machines

La empresa estadounidense Intuitive Machines lanzó su segunda misión a la Luna con el módulo de aterrizaje Athena el jueves 27 de febrero de 2025, a bordo de un cohete SpaceX Falcon 9 desde el Centro Espacial Kennedy, en Florida. La misión tiene como objetivo aterrizar en el plateau de Mons Mouton el 6 de marzo, el lugar más cercano al polo sur lunar que cualquier otro previamente explorado.

El aterrizador de la clase Nova-C, bautizado como Athena transporta varios instrumentos científicos avanzados, un dron saltador llamado Grace y dos rover de pequeño tamaño, llamados MAPP y Yaoki.

La carga principal de Athena es el experimento PRIME-1 (Polar Resources Ice Mining Experiment-1) de la NASA, un conjunto de instrumentos científicos diseñado para estudiar la presencia de recursos volátiles en la superficie lunar. Con una masa total de 40 kilogramos, PRIME-1 está compuesto por el taladro TRIDENT (The Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrain) y el espectrómetro de masas MSolo, ambos desarrollados para operar en las duras condiciones del regolito lunar.

TRIDENT es un sistema de perforación avanzado capaz de excavar hasta un metro de profundidad en el regolito, permitiendo la extracción de muestras desde capas donde el hielo de agua y otros compuestos volátiles podrían estar atrapados. Su diseño está optimizado para trabajar en el suelo lunar, caracterizado por su baja cohesión y su tendencia a adherirse a las herramientas, lo que lo convierte en una pieza clave para futuras misiones de extracción de recursos in situ.

El espectrómetro de masas MSolo analizará las muestras obtenidas por TRIDENT para identificar la composición química y la presencia de volátiles como agua y dióxido de carbono en forma de hielo. Este instrumento, basado en tecnologías utilizadas en la Estación Espacial Internacional, permitirá detectar moléculas clave para comprender los procesos de formación y retención de agua en la Luna, además de evaluar la viabilidad de su aprovechamiento en futuras misiones tripuladas.

El dron saltador, construido por Intuitive Machines, está diseñado para desplazarse por terrenos irregulares, incluyendo pendientes, rocas y cráteres en sombra permanente. El rover probará un sistema de comunicación celular lunar desarrollado por Nokia Bell Labs, capaz de transmitir comandos, imágenes y videos entre el módulo de aterrizaje, el rover y el dron saltador.

El lanzamiento de esta misión se enmarca dentro del programa Commercial Lunar Payload Services (CLPS), una iniciativa que busca reducir costos en el envío de cargas útiles científicas a la superficie lunar mediante la colaboración con empresas privadas. La NASA ha indicado que estas misiones contribuyen al desarrollo de tecnologías necesarias para futuras exploraciones lunares y marcianas.

En la misión anterior de Intuitive Machines, el módulo Odysseus logró aterrizar en la Luna en 2024, pero quedó inclinado en un ángulo de 30 grados debido a una velocidad de descenso demasiado alta. Esto limitó la generación de energía solar y afectó la realización de experimentos científicos programados. Para la misión de Athena, la compañía ha implementado mejoras en el sistema de navegación y altimetría con el fin de lograr un aterrizaje más preciso.

Aterrizar en la Luna presenta desafíos técnicos significativos debido a la falta de atmósfera, lo que impide el uso de paracaídas. En su lugar, los módulos deben utilizar propulsores controlados con precisión para reducir la velocidad de descenso y seleccionar un lugar seguro para el alunizaje.

Antes de la llegada de Athena, el módulo Blue Ghost de Firefly Aerospace está programado para aterrizar en la Luna el 2 de marzo, tras su lanzamiento en enero junto con el módulo Resilience de la empresa japonesa ispace. También forma parte de este lanzamiento la sonda Lunar Trailblazer de la NASA, que entrará en órbita lunar tras un viaje de cuatro meses y estudiará la distribución del agua en la superficie durante un período de dos años y medio.

El envío de múltiples misiones privadas a la Luna se produce en un contexto de incertidumbre sobre la dirección futura del programa lunar de la NASA. Se han planteado especulaciones sobre un posible cambio de enfoque hacia la exploración de Marte, en línea con objetivos estratégicos propuestos en los últimos años.

Athena representa un nuevo intento de alunizaje en un entorno donde las misiones comerciales están adquiriendo un papel creciente en la exploración lunar. Su éxito podría consolidar el modelo de colaboración entre el sector público y privado en futuras misiones al satélite terrestre.