Detecta la diferencia’ para ayudar a revelar los secretos de las imágenes de Rosetta

La ESA y Zooniverse lanzan Rosetta Zoo, un proyecto de ciencia ciudadana que invita a los voluntarios a participar en un juego cósmico de ‘encuentra las diferencias’. Al navegar por las imágenes recopiladas por la misión Rosetta de la ESA, puede ayudar a los científicos a descubrir cómo evoluciona la superficie de un cometa a medida que gira alrededor del Sol.

Rosetta pasó más de dos años orbitando el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko entre 2014 y 2016. La nave espacial estudió el cometa de cerca y recopiló datos sin precedentes para descubrir algunos de los misterios más intrigantes que rodean la formación y evolución de nuestro Sistema Solar. A mitad de los estudios de Rosetta, el cometa se acercó al Sol, un momento conocido como «perihelio». Tras su máxima aproximación de unos 186 millones de km de nuestra estrella, el cometa se alejó de nuevo. Esto significó que su superficie se iluminó de diferentes maneras durante el transcurso de la misión Rosetta.

Imágenes tomadas por Rosetta del cometa 67P a medida que se acerca al perihelio. Esta serie de imágenes del cometa 67P/ Churyumov–Gerasimenko fue capturada por la cámara de ángulo estrecho OSIRIS de Rosetta el 12 de Agosto de 2015, solo unas horas antes de que el cometa alcanzara el punto más cercano al Sol a lo largo de su órbita de 6,5 años, o perihelio. Más información.
Créditos: ESA/Rosetta/MPS para el equipo OSIRIS MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
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Rosetta fue testigo de muchos cambios en el paisaje del cometa 67P: desde la impresionante caída de acantilados y la formación de hoyos, hasta patrones de polvo en evolución y rocas rodantes. Los científicos están interesados ​​en utilizar estos cambios para investigar el mecanismo detallado a través del cual un cometa arroja sus capas exteriores, cuando la luz del Sol calienta el hielo y el polvo que rodea el núcleo.

Sin embargo, la gran cantidad de cambios en la superficie hace que trazarlos sea una tarea muy compleja. Así que los científicos están buscando su ayuda.

Grandes cantidades de datos necesitan una gran cantidad de ojos

«El archivo de Rosetta, que es de libre acceso para los científicos y el público, contiene una gran cantidad de datos recopilados por esta extraordinaria misión que solo han sido explorados parcialmente», dice Bruno Merín, director del ESAC Science Data Center de la ESA cerca de Madrid, España.

«En los últimos años, los astrofotógrafos y los entusiastas del espacio han identificado espontáneamente cambios y signos de actividad en las imágenes de Rosetta. Sin embargo, excepto en unos pocos casos, no ha sido posible vincular ninguno de estos eventos con cambios en la superficie, principalmente debido a la falta de ojos humanos examinando todo el conjunto de datos. ¡Definitivamente necesitamos más ojos!»

Es por eso que la ESA se asoció con Zooniverse, la plataforma más grande y popular del mundo para la investigación impulsada por personas. El nuevo proyecto Rosetta Zoo presenta un conjunto particular de datos: pares de imágenes recopiladas por la cámara OSIRIS de Rosetta que muestran la superficie del cometa 67P antes y después del perihelio.

Se invita a los voluntarios a ver imágenes de aproximadamente la misma región una al lado de la otra e identificar una variedad de cambios, desde el transporte de polvo a gran escala hasta fragmentos del cometa que se movieron o incluso desaparecieron. A veces, esto puede requerir acercar o alejar con el zoom varias veces, o rotar las imágenes para detectar cambios en diferentes escalas, acercándose al icónico cometa.

Movimiento de una roca de 30 metros de ancho en una distancia de unos 140 metros. La ESA y Zooniverse han lanzado ‘Rosetta Zoo’, un proyecto de ciencia ciudadana que invita a los voluntarios a participar en un juego cósmico de ‘encuentra las diferencias’. Al navegar por las imágenes recopiladas por la misión Rosetta de la ESA, puede ayudar a los científicos a descubrir cómo evoluciona la superficie de un cometa a medida que gira alrededor del Sol. Más información.
Crédito: De El-Maarry et al.  (2017).

«Dada la complejidad de las imágenes, el ojo humano es mucho mejor para detectar pequeños cambios entre imágenes que los algoritmos automatizados», explica Sandor Kruk, investigador postdoctoral en el Instituto Max Planck de Física Extraterrestre cerca de Munich, Alemania, quien primero concibió y inició el proyecto durante su beca de investigación de la ESA hace un par de años.

«Las imágenes de OSIRIS han estado disponibles públicamente en los archivos durante algún tiempo, pero aún no se han analizado muchas imágenes para detectar cambios en la superficie del cometa. Es por eso que decidimos establecer este proyecto de ciencia ciudadana y pedir voluntarios para inspeccionar las imágenes de 67 P de Rosetta. Dada la emoción que generó Rosetta durante su misión, esperamos que muchos miembros del público se unan a este proyecto para ayudar a los científicos a analizar los datos que generó».

Sus respuestas mejorarán nuestra comprensión del Sistema Solar.

Imágenes de la misma área del cometa tomadas en 2014 y 2016. El archivo de Rosetta contiene una gran cantidad de imágenes que solo han sido exploradas parcialmente. Se necesitan muchos ojos para analizarlas; dada la complejidad de las imágenes, el ojo humano es mejor para detectar pequeños cambios que los algoritmos automatizados. Más información.
Agrandar imagen.

Crédito: ESA/Zooniverse.

Gracias a la inspección visual de muchos voluntarios, el proyecto producirá mapas de cambios y áreas activas en la superficie del cometa, con etiquetas para cada tipo de cambio. Luego, los científicos podrán asociar la actividad del cometa con modificaciones en su superficie, desarrollando nuevos modelos para vincular la física de la actividad del cometa con los cambios observados, como rocas levantadas o acantilados derrumbados.

Rosetta y el módulo de aterrizaje Philae con el cometa 67P. Más información.
Créditos: Laboratorio de medios ESA/ATG; 
Imagen del cometa: ESA/Rosetta/Navcam
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Cualquiera puede usar Rosetta Zoo en línea de forma gratuita, sin necesidad de registrarse, instalar una aplicación o programa, o tener experiencia científica previa. Detecte las diferencias entre tantos o tan pocos pares de imágenes como tenga tiempo, ya sean cinco minutos mientras espera el autobús o noches normales de exploración de cometas.

«¿Cómo se ve un cometa primitivo? Nadie lo sabe, pero con la ayuda de voluntarios podemos caracterizar cómo evolucionan los cometas ahora y comprender la física que impulsa esos cambios: entonces podremos rebobinar la película de la evolución del cometa hasta el final, hasta el origen del Sistema Solar», comenta el científico planetario Jean-Baptiste Vincent del Instituto DLR de Investigación Planetaria en Berlín, Alemania.

Fuente: European Space Agency (ESA).

Artículo original:Spot the difference’ to help reveal Rosetta image secrets‘. Mayo 5, 2022.

Material relacionado

Evolución de una roca que rebota

Un ejemplo de una roca que se movió a través de la superficie del cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko, capturado en las imágenes OSIRIS de Rosetta.

Créditos: ESA/Rosetta/MPS para el equipo OSIRIS MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA (CC BY-SA 4.0); Análisis: JB. Vicent et al (2019).

La primera imagen (izquierda) proporciona una vista de referencia del cometa, junto con un primer plano de la región bajo estudio. Los recuadros más pequeños a la derecha muestran imágenes de antes y después de la región que contiene la roca que rebota, capturadas el 17 de Marzo de 2015 y el 19 de Junio de 2016, respectivamente. Se han dejado impresiones de la roca en el suave regolito que cubre la superficie del cometa cuando rebotó hasta detenerse. Se cree que cayó del acantilado cercano, que tiene unos 50 m de altura. El gráfico en la parte inferior ilustra el camino de la roca a medida que rebota en la superficie, con medidas preliminares de los ‘cráteres’ calculados. 

Este es un extracto del artículo de la ESA que muestra con detalle estos eventos:

Antes y después: cambios únicos detectados en el cometa Rosetta

Imagen Izquierda: Cambios en el cometa 67P: nueva fractura y movimiento de rocas en Anuket. Ver explicación.

Créditos: ESA/Rosetta/MPS para el equipo OSIRIS MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.

Las fracturas crecientes, los acantilados que se derrumban, las rocas rodantes y el material en movimiento que entierran algunas características en la superficie del cometa mientras exhuman otras son algunos de los cambios notables documentados durante la misión de Rosetta.

El siguiente artículo lo expone:

El derrumbe de un acantilado revela el interior del cometa

Izquierda: imágenes de la fractura de 70 m de largo y 1 m de ancho en la parte superior del acantilado de Asuán de 134 m de altura en la región de Seth del cometa 67P/Churyumov–Gerasimenko (marcada con una flecha). La última imagen de la fractura aún presente se tomó el 4 de julio de 2015 (no se muestra aquí).
Centro: la cámara de navegación de Rosetta capta una amplia columna de polvo el 10 de julio de 2015, que se remonta a un área del cometa que abarca la región de Seth (el acantilado de Asuán está incluido dentro del rectángulo marcado).
Derecha: dos imágenes de ejemplo tomadas después del derrumbe del acantilado, que muestran el material expuesto en la cara del acantilado (arriba) y el nuevo contorno de la cima del acantilado (abajo). La misma roca está encerrada en un círculo en todas las imágenes para guiar el ojo al ver la escena desde diferentes orientaciones. Para imágenes adicionales haga clic aquí.
Créditos: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0; ESA/Rosetta/MPS para el Equipo de OSIRIS MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.

Los científicos de Rosetta han establecido el primer vínculo convincente entre una explosión de polvo y gas y el colapso de un acantilado prominente, que también expuso el interior prístino y helado del cometa. La publicación siguiente lo aborda:

Sobre la misión Rosetta

Secuencia de imágenes de la Cámara de Navegación (NavCam) de Rosetta tomadas entre el 1 y el 6 de Agosto de 2014, durante la aproximación al cometa 67P.
Crédito:
 ESA / Rosetta / NAVCAM

Hay cientos de cometas que vuelan alrededor del Sistema Solar, cada uno de ellos un objetivo potencial para la misión Rosetta de persecución de cometas de la ESA. A medida que la misión tomó forma, el equipo científico se enfrentó a la difícil tarea de examinar a estos candidatos hasta que identificaron un puñado de objetos adecuados.

Toda la información sobre la misión Rosetta la encontrarás en los links:

Una colección de artículos y Charlas públicas sobre la misión y sus hallazgos, ofrecidas durante congresos, se encuentra en:

  • Rosetta. Royal Astronomical Society (RAS).

El link del proyecto en Zooniverse

Rosetta ZOO. Zooniverse.

Para los aficionados:

El famoso cometa 67P / CG estará más cerca hasta el 2214

El cometa de doble lóbulo 67P / Churyumov-Gerasimenko, capturado el 27 de marzo de 2016, cuando la nave espacial Rosetta estaba a solo unas 200 millas (329 km) de él. 
Crédito: 
ESA / Rosetta / NavCam / NASA .

Uno de los cometas mejor estudiados es el 67P / Churyumov-Gerasimenko. La nave espacial Rosetta de la Agencia Espacial Europea hizo un rendezvous con él en Agosto de 2014. Antes de que terminara el año, por primera vez, la misión había enviado su módulo de aterrizaje Philae a la superficie del cometa. En general, la nave espacial viajó con el cometa durante dos años. El cometa 67P / CG se está aproximando actualmente a la Tierra, acercándose un poco más y más brillante cada día. Los observadores ya están apuntando telescopios de aficionado en su camino, y más buscarán este cometa en el cielo desde ahora hasta su aproximación máxima el 11 y 12 de Noviembre de 2021. No hay peligro. En su punto más cercano, el cometa pasará a más de 38 millones de millas (61 millones de km) de la Tierra, entre las órbitas de la Tierra y Marte. ¡Pero qué divertido ver este venerable cometa a través de un telescopio terrestre! Y será el enfoque más cercano de 67P durante los próximos 193 años, hasta el 16 de Noviembre de 2214.

Para los educadores

 Curiosidades

Una comparación interesante: Ultima Thule(ahora Arrokoth) frente al cometa 67P/CG

Las primeras impresiones del objeto del cinturón de Kuiper Ultima Thule (izquierda) revelaron una apariencia sorprendentemente familiar para el cometa que la nave espacial Rosetta de la ESA exploró durante más de dos años (derecha). 
Créditos: Izquierda: NASA/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins/Instituto de Investigación del Suroeste; 
derecha: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0.

New Horizons de la NASA sobrevoló Ultima Thule (ahora Arrokoth) el 1 de Enero de 2019, con imágenes y datos posteriores que sugieren que sus dos lóbulos están más «aplastados» como un panqueque, con respecto al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Ultima Thule, que se encuentra más allá de la órbita de Neptuno en las afueras del Sistema Solar, tiene unos 34 km de largo, con dos lóbulos que miden entre 19,5 y 14,2 km de ancho.

En comparación, los dos lóbulos del cometa 67P/CG miden 4,1 x 3,3 x 1,8 km y 2,6 x 2,3 x 1,8 km. El cometa probablemente se originó en el Cinturón de Kuiper y ahora orbita alrededor del Sol en un viaje de 6,5 años que lo lleva desde un poco más allá de la órbita de Júpiter en su punto más distante, hasta entre las órbitas de la Tierra y Marte en su punto más cercano.

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