Buzz Lightyear a la Estación Espacial

El 31 de mayo, mientras siete astronautas comiencen una importante misión a la Estación Espacial Internacional (EEI), a bordo del transbordador Discovery, uno de los protagonistas de Toy Story, comenzará un viaje para ayudar a educar a los chicos sobre ciencias.

El despegue de Discovery, en la misión STS-124, da comienzo a una nueva iniciativa educativa entre NASA y Disney. Una figura de Buzz Lightyear de 12 pulgadas de alto será llevado a bordo del transbordador espacial. La iniciativa persigue el fomento del estudio de las ciencias, tecnología y matemáticas de los jóvenes, una de las metas educativas principales de la Agencia Espacial Norteamericana.

El sábado 31 de mayo estarán disponibles en la web de NASA, en la parte de NASA Kids Club, una serie de juegos con Buzz Lighyear.

Desde 1985 el proyecto de NASA "Juguetes en el espacio" ha llevado juguetes en el transbordador y la EEI para ayudar a los chicos a aprender ciencia y matemáticas. Muchos principios de la matemática y la física hacen que estos juguetes funcionen, como la conversión de energía potencial en kinética o los efectos de la gravedad en estos juguetes en diferentes entornos.

La misión tendrá un cariz deportivo también. Cada miembro de la tripulación puede llevar algunos elementos personales pequeños. El piloto Ken Ham es responsable del entretenimiento, con CDs del programa de ESPN Radio "Mike and Mike in the Morning." Se trata de un programa conducido por dos periodistas de nombre Mike. Se espera que Ham tenga una conversación desde el espacio con los conductores de ese programa.

Además, otros ítems deportivos serán de la partida, como una remera del ciclista Lance Armstrong, una remera del futbolista Eli Manning y otra del beisbolista Craig Biggio.

La misión STS-124 llevará la mayor carga hasta ahora a la EEI e incluye tres caminatas espaciales. Es la segunda de tres misiones que lanzarán componentes para completar el laboratorio Japonés Kibo. La tripulación instalará el Módulo de Presurizado y el sistema de brazo robótico. Además Discovery llevará a un nuevo miembro de la EEI, Greg Chamitoff y traerá de vuelta al ingeniero de vuelo Garrett Reisman, que finaliza sus tres meses de estadía.



Fuentes y links relacionados

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NASA Launches New Education Initiative With Disney Parks and Buzz Lightyear

NASA:Buzz Lightyear to Soar with Discovery

UniverseToday:Buzz Lightyear Joins Space Shuttle Crew

Sobre las imágenes

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Buzz Lightyear posando frente a la NASA
Crédito:NASA/Steven Siceloff
(Una imagen de alta resolución está disponible en NASA)

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Discovery Astronáutica Ciencia

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Develan los misterios de Cassiopeia A

Los astrónomos han desenterrado los secretos de la tumba de una estrella que explotó como supernova hace tiempo. Al decodificar los fantasmagóricos ecos de luz viajando desde los restos de la supernova Cassiopeia A, los científicos han podido juntar las piezas sobre cómo era la estrella en vida y cómo fue su final.


"Cassiopeia A yace en nuestro patio trasero cósmico y ofrece una nítida visión de lo que queda cientos de años después de una explosión de supernova", dice Oliver Krause del Instituto Max Planck en Alemania, autor del paper acerca del descubrimiento que aparece en la edición de esta semana de Science. "Los ecos de luz que encontramos alrededor de Cassiopeia A nos ofrecen una 'máquina del tiempo' para ir hacia atrás y ver su pasado".

Cassiopeia A es uno de los objetos más explorados en el cielo y ha sido sujeto de más de mil trabajos científicos. (Ver Telescopio Spitzer descifra misterio de una supernova) Se trata del cadáver de una estrella masiva que finalizó como supernova hace más de 11.000 años. De hecho, hasta hace poco, era la remanente de supernova más cercana en el tiempo en nuestra Vía Láctea. El nuevo récord lo ostenta G1.9+0.3, recientemente descubierta por el Observatorio Chandra y otros telescopios. Como Cassiopeia A está a más de 11.000 años luz de distancia de la Tierra, la luz de su explosión habría alcanzado a nuestro planeta hace unos 300 años.

Usando la capacidad infrarroja del Observatorio Espacial Spitzer, los astrónomos Krause y sus colegas encontraron en 2005, los llamados ecos infrarrojos, que ocurren cuando un flash de luz de la supernova pasa a través de nubes, calentándolas y haciéndolas brillar en infrarrojo.

En el nuevo estudio, los astrónomos usaron los ecos infrarrojos de Cassiopeia A para enfocarse en los ecos de luz visible que ocurren cuando la luz visible de la supernova dispersa el polvo. A diferencia de los ecos infrarrojos, actúan como señales de las tumbas de estrellas explotadas.

Como estos ecos pueden atenuarse rápidamente, los astrónomos usaron el espectómetro en Subaru para revelar las firmas de los átomos presentes cuando la estrella explotó. El resultante espectro de luz reveló hidrógeno y helio - que revelan que Cassiopeia A fue una estrella supergigante roja cuyo núcleo colapsó en una rara supernova tipo IIb.

"Este es un resultado excitante", agrega Alex Filippenko de la Universidad de California, Berkeley, un experto en supernovas que no participó del estudio. "Cassiopeia A ha sido estudiada ampliamente con muchos telescopios en un amplio rango de longitudes de onda. Es gratificante que finalmente sepamos qué clase de estrella explotó hace tanto tiempo".

Los hallazgos ofrecen además entendimiento sobre otro misterio sobre esta estrella. Cuando Cassiopeia A originalmente explotó, el evento debería haber sido ampliamente visto en la Tierra como una brillante estrella en el cielo. El avistamiento que se cree más posible es por el astrónomo John Flamsteed en 1680, pero él realizó sólo una observación de una estrella difusa.
Ahora que los astrónomos han aprendido cómo se forjó la estrella, piensa que saben porqué su muerte no se percibió. "Las supernovas tipo IIB se atenúan rápidamente. Esto, más unas cuantas noches nubladas, podría explicar el enigma histórico alrededor de Cassiopeia A", dice el coautor George Rieke de la Universidad de Arizona, Tucson.

Recientemente, usando los observatorios Chandra, XMM-Newton y Gemini, los astrónomos fueron capaces de usar los ecos de luz para identificar los orígenos de una supernova fuera de nuestra galaxia. (Ver Determinan el poder de una supernova). Ese estudio, junto con este nuevo, demuestran el poder de los ecos de luz para conjurar los "fantasmas" de estrellas muertas.



Fuentes y links relacionados

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JPL NASA:Scientists Hold Seance for Supernova

Spitzer:Scientists Hold Séance for Supernova

The Cassiopeia A Supernova Was of Type IIb
Oliver Krause et al.
Science 30 May 2008:Vol. 320. no. 5880, pp. 1195 - 1197
DOI: 10.1126/science.1155788



Sobre las imágenes

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Esta composición de imagen de Spitzer muestra la remanente de la estrella explotada, Cassiopeia A (en el centro) y los "ecos de luz" que la rodean, danzas de luz a través de nubes de polvo, creadas cuando la estrella explotó. Los ecos de luz están coloreados y las nubes circundantes de polvo están en gris.
Crédito:NASA/JPL-Caltech

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Astronomía Supernova Ciencia

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Proyecto Eratóstenes 2008

Se invita a los docentes de escuelas medias de todo el país, a cargo de cursos con estudiantes de entre catorce y dieciocho años de edad, a participar de un proyecto cuyo objetivo principal es medir el radio o el perímetro de la Tierra, de manera similar a la que utilizó Eratóstenes hace más de dos mil años.

Cada escuela trabajará a distancia con docentes y estudiantes de otras escuelas ubicadas, preferentemente, en un mismo meridiano. Las mediciones se realizarán en fecha próxima al sábado 21 de junio de 2008 y la coordinación de este proyecto estará a cargo del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad de Buenos Aires.

El objetivo principal del Proyecto Eratóstenes 2008 es lograr que estudiantes argentinos y sus docentes calculen el valor del radio o el perímetro de la Tierra por el método del célebre matemático, astrónomo y geógrafo griego, de origen probablemente caldeo, Eratóstenes (Cirene, 276 adC - Alejandría, 194 adC) hace más de dos mil años.

Para ello, cada grupo de alumnos y sus docentes medirán la altura y sombra de una varilla al mediodía de algún día próximo al sábado 21 de junio de 2008 (si el cielo está nublado se puede medir en el primer día despejado subsiguiente) y compartirán estos valores con los medidos por alumnos de otra escuela (su "escuela compañera o asociada") ubicada, en lo posible (no es excluyente), en el mismo meridiano. Conociendo las mediciones propias y las de la escuela compañera, a través de la web, podrán calcular muy fácilmente el valor del radio o el perímetro de la Tierra.

Esta actividad permitirá a los estudiantes hacer un uso concreto de la matemática, poner en práctica a la experimentación como medio de obtener información sobre la Naturaleza y sentirse partícipes de un proyecto conjunto que involucra estudiantes de muchos lugares diferentes.

Dado que los promotores de esta actividad son el Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas de la Universidad de Buenos Aires , el Año Internacional de la Astronomía 2009-Nodo Nacional Argentino y la Asociación Física Argentina, ésta será una inmejorable oportunidad para un encuentro directo entre la Escuela Media y la Universidad Pública, los centros de investigación científica y las asociaciones profesionales de científicos.

Objetivos particulares del Proyecto:

- Describir la geometría de cómo los rayos del Sol inciden sobre la Tierra a distintas latitudes.

- Describir cómo el perímetro de la Tierra fue medida por primera vez miles de años atrás.

- Describir cómo determinar cuándo es el mediodía en el lugar donde uno vive.

- Medir el ángulo que forman los rayos del sol con la vertical en un dado lugar al mediodía.

- Formar parte de un proyecto colectivo, en el cual, con el aporte de varios grupos se puede alcanzar un objetivo (en este caso, medir el radio de la Tierra).

¿Cómo participar?

Los docentes de los cursos interesados en participar deberán acreditarse
en:

http://eratostenes.df.uba.ar/

Consultas:
eratostenes@df.uba.ar
o ver la página del Departamento de Física Juan José Giambiagi

Fuentes y links relacionados

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Departamento de Física Juan José Giambiagi

Boletín 242 del Observatorio Astronómico La Plata

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Eratóstenes Astronomía Argentina Ciencia

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Workshop:Historia de la Astronomía Argentina

La Comisión Directiva de la Asociación Argentina de Astronomía organiza un Workshop de 2 días de duración dedicado a la Historia de la Astronomía Argentina, que tendrá lugar los días 29 y 30 de mayo en las facilidades que dispone la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de La Plata, en el Observatorio Astronómico, Paseo del Bosque, s/n, La Plata, Buenos Aires.


El mismo tendrá como objetivo fundamental rescatar la memoria histórica de esa ciencia ciencia, produciendo un documento que sirva como herramienta básica de consulta para el futuro. Se intentará que haya presentaciones sobre la historia de todas las instituciones astronómicas que existen o existieron en el país, así como presentaciones sobre la propia historia de la Asociación Argentina de Astronomía y sobre la evolución de las políticas científicas en el área.

El jueves el Programa de dichas jornadas de trabajo se iniciará con unas Palabras de bienvenida y la charla de apertura "Tres fechas Importantes en la Historia de la Astronomía Argentina: 1871, 1935 y 1958" a cargo del Dr. Jorge Sahade

Luego seguirán las siguientes charlas:

9:30 - 10:30: Historia de la Astronomía en la Argentina
Miguel de Asua

10:30 - 11:00: Intervalo de café

11:00 - 12:00: Historia de las Políticas Científicas en la Argentina
Diego Hurtado

12:00 - 13:00: Historia del Complejo Astronómico el Leoncito
Hugo Levato

14:30 - 15:30: Historia del Observatorio Astronómico de Córdoba
Santiago Paolantonio

15:30 - 16:30: Historia del Observatorio Astronómico de La Plata
Raúl Perdomo

16:30 - 17:00: Intervalo de café

17:00 - 18:00: Historia del Observatorio Astronómico Félix Aguilar
Carlos López

El viernes 30 de mayo el Programa continuará con:

9:00 - 10:00: Historia de la Radioastronomía Argentina y del Instituto
Argentino de Radioastronomía
Esteban Bajaja

10:00 - 11:00: Historia del Instituto de Astronomía y Física del Espacio
Mario Melita

11:00 - 11:30: Intervalo de café

11:30 - 12:30: Historia de la Astronomía de Altas Energías en la
Argentina: Desde Experimentos en Globo al Observatorio Pierre Auger
Adrián Rovero

14:00 - 15:00: Historia de la Asociación Argentina de Astronomía
Hugo Marraco

15:00 - 15.30: Historia del Observatorio Naval Buenos Aires
Alejandro Cifuentes

15:30 - 15:50: Historia del Observatorio Nacional de Física Cósmica de San
Miguel, Provincia de Buenos Aires
Marta Susana Santos (expositora), Rafael Girola

15:50 - 16:10: Primeros Ecos de la Relatividad en la Astronomía Argentina
Alejandro Gangui (expositor), Eduardo L. Ortiz

16:10 - 16:30: El Observatorio de San Luis. Un Caso Paradigmático de la
Globalización de la Ciencia (1903 - 1913)
Jorge Bartolucci

16:30 - 17:00: Intervalo de café

17:00 - 17:20: La Expedición Austral del Observatorio Naval de los EE.UU.,
1967-1973
Richard Branham

17:20 - 17:40: Las Fotografías Cordobesas y la Carte du Ciel: Trabajos
Fotográficos Pioneros Realizados en Argentina
Santiago Paolantonio

17:40 - 18:00: Sobre la Creación de la Escuela Superior de Ciencias
Astronómicas y Conexas
Sixto Giménez Benítez

18:00 - 18:20: 2009 - El Año Internacional de La Astronomía: Antecedentes
y Perspectivas Nodo Nacional Argentino (expositor: Roberto Venero)

18:20: Palabras finales

Los pósters son:

P1: 55 años de Tiempo y Latitud en el OAFA
E. Actis, E. Alonso, A. González, A. Pacheco, R. Podestá

P2: El Astrógrafo del Observatorio de La Plata: Una Historia de
Descubrimientos
Rosa Orellana

P3: Estación Astronómica Río Grande: 30 años de Actividad en Tierra del
Fuego
José Luis Ormaechea

P4: El Observatorio Astronómico de San Luis
Horacio Tignanelli

P5: Preservación y Digitalización de las Colecciones de Placas del
Observatorio de Córdoba
J. Calderón , I. Bustos Fierro, R. Melia , C. Willemoës

P6: El Mesón de Fierro
Edgardo Ronaldo Minniti Morgan, Santiago Paolantonio

P7: La Biblioteca del IAR: del Fichero al OPAC
Claudia Boeris

P8: La Astronomía en el Diseño Curricular de la Argentina
Marta Susana Santos

La reunión se desarrollará en la Facultad de Ciencias Astronómicas y
Geofísicas de La Plata, en el Observatorio Astronómico, Paseo del Bosque,
s/n, La Plata, Buenos Aires.



Fuentes y links relacionados

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Asociación Argentina de Astronomía

Cuando la Argentina quiso mirar las estrellas

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Astronomía Astronomía Argentina Ciencia

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Una década de VLT

La Organización Europea para la Investigación Astronómica (ESO) celebra el décimo aniversario de la primera luz del Very Large Telescope (VLT), el más avanzado telescopio óptico del mundo. Para celebrarlo, ESO está presentando dos increíbles imágenes de nebulosas.


Desde entonces, el VLT evolucionó a un conjunto de cuatro unidades telescópicas de 8.2m equipadas con no menos de 13 instrumentos de vanguardia y cuatro telescopios auxiliares de 1.8m. Los telescopios pueden trabajar individualmente y además pueden estár unidos en grupos de dos o tres para formar un gigantesco "interferómetro", el VLTI, que permite a los astrónomos ver detalles que se verían con un telescopio mucho más grande.

En la cima de los 2600m de la Montaña Paranal en el Desierto Chileno de Atacama, el diseño del VLT fija el estándar para la astronomía de suelo. Provee a la comunidad científica con un conjunto con un poder de recolección significativamente mayor que otras instalaciones disponibles en la actualidad, ofreciendo capacidad de imágen y espectrocopía en longitudes de onda visible e infrarroja.

Las primeras imágenes científicamente útiles, que marcaron la Primera Luz del VLT, fueron obtenidas la noche del 25 al 26 de mayo de 1998, con una cámara de prueba adjunta a "Antu", la Unidad Telescópica número 1. Se presentaron oficialmente a la prensa el 27 de mayo, exactamente hace diez años.

Para esta especial ocasión, ESO está presentando dos increíbles imágenes de diferentes nebulosas, localizadas en la constelación Carina.

La primera, Eta Carinae, tiene la forma de un "pequeño hombre" y rodea a una estrella condenada a la explosión en los próximos 100.000 años.
Eta Carinae brilla más que un millón de soles, es la más luminosa estrella conocida en la Galaxia. Es el ejemplo más cercano de una luminosa variable azul, la última fase en la vida de una estrella muy masiva antes de explotar en un poderosa supernova.

Eta Carinae está rodeada de una nube bipolar de polvo y gas conocida como The Homunculus ("Hombrecito" en latín), que los astrónomos piensan fue expulsada de la estrella durante un fuerte estallido visto en 1843. [1]

Eta Carinae fue uno de los primeros objetos enfocados durante la primera luz del VLT. Esta imagen recientemente obtenida, tiene una resolución 6 a 7 veces mejor que la tomada hace una década.



La segunda es de una nebulosa más grande, cuya agitación interna es creada por un joven cúmulo de estrellas masivas.

La segunda imagen fue obtenida con el instrumento ISAAC en Antu.
Localizada a 9.000 años luz de distancia, NGC 3576 está también en la dirección de la constelación Carina. Tiene 100 años luz de diámetro, eso es, 25 veces mayor que la distancia entre el Sol y su estrella más cercana.



La intrigante nebulosa es una gigantesca región de brillante gas, donde las estrellas están actualmente en formación. La intensa radiación y vientos de las estrellas masivas están barriendo el gas del que se forman, creando el dramático escenario. Se estima que la nebulosa tiene 1.5 millones de años de edad, un pestañeo en escalas de tiempo cosmológicas.

Astrónomos de la Universidad de Colonia, Alemania, han estudiado esta región con el VLT para determinar la proporción de estrellas que tengan discos protoplanetarios de los que se forman los planetas. Observando a regiones jóvenes de diferentes edades, los astrónomos esperan estimar el tiempo de vida de los discos y así entender mejor cómo se forman los planetas. En particular, los científicos están interesados en buscar el efecto de la fuerte radiación de las estrellas, así como encuentros estelares en estas densas regiones, en los discos sobrevivientes.




[1] En realidad, dado que la distancia a Eta Carinae es de unos 7500 años luz, la erupción debe haber tenido lugar hace 7700 años.

Fuentes y links relacionados

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The Perfect Science Machine

The Little Man and the Cosmic Cauldron

Sobre las imágenes

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Créditos:
ESO PR Photo 16a/08
The VLT 10th anniversary poster

ESO PR Photo 17a/08
The Homunculus (NACO/VLT)

ESO PR Photo 17b/08
NGC 3576

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Astronomía Observatorios Ciencia

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La supergigante y su cinturón

Los astrónomos habían encontrado una estrella demasiado pesada que no coincidía con los modelos teóricos. Ahora, determinaron que pesa la mitad de lo pensado y está rodeada de un espeso cinturón de gas y polvo.


Se trata de WOH G64, una estrella supergigante roja con casi 2.000 veces el tamaño de nuestro Sol, localizada a 163.000 años luz de distancia en la Gran Nube de Magallanes.

"Estimaciones previas dieron una masa inicial de 40 veces la masa de nuestro Sol, pero éste era un verdadero problema ya que era demasiado fría, comparada con lo que predicen los modelos teóricos para una estrella así de masiva. Su existencia no podía ser explicada", dice Keiichi Ohnaka, quien lideró el trabajo en este objeto.

Nuevas observaciones, hechas con el Interferómetro del VLT de ESO, concluyeron que el gas y polvo alrededor de la estrella está dispuesto en un espeso anillo, en vez de una coraza esférica, y así la estrella está menos escondida de lo que se había asumido. Esto implica que el objeto tiene la mitad de la luminosidad de lo pensado previamente y por lo tanto es menos masiva. Los astrónomos infieren que la estrella comenzó su vida con una masa de 25 veces la masa del Sol. Para una estrella así, la temperatura observada es cercana de lo que se esperaría.

"Igualmente, las características de la estrella significan que podría estar experimentando una fase muy inestable acompañada de grandes pérdidas de masa", añade el coautor Markus Wittkowski de ESO. "Estimamos que el cinturón de gas y polvo que la rodea contiene entre 3 y 9 masas solares, lo que significa que la estrella ya perdió entre una décima y una tercera parte de su masa inicial".

Para alcanzar esta conclusión, el equipo usó el instrumento MIDI para combinar la luz colectada de tres pares de telescopios de 8.2m del VLT. Es la primera vez que MIDI es usado para estudiar una estrella individual fuera de nuestra galaxia.

Las observaciones permitieron a los científicos determinar claramente la estrella. Comparaciones con modelos les permitieron concluir que la estrella está rodeada de un gigantesco y espeso toroide, que se expande desde unos 120 UA a más de 30.000 UA!!
(UA es Unidad astronómica y equivale a la distancia promedio entre la Tierra y el Sol, de 150 millones de km)

"Todo es enorme en este sistema. La estrella misma es tan grande que casi llenaría todo el espacio entre el Sol y la órbita de Saturno. Y el toroide que la rodea es quizás de un año luz de diámetro".

El nombre WOH 64 refiere al hecho de ser la entrada 64 en el catálogo de Westerlund, Olander y Hedin, publicado en 1981 y basado en observaciones hechas en La Silla.



Fuentes y links relacionados

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The Behemoth Has a Thick Belt

"Spatially resolved dusty torus toward the red supergiant WHO G64 in the Large Magellanic Cloud"
por K. Ohnaka et al., Astronomy and Astrophysics, 484, 371-379 (2008)
DOI: 10.1051/0004-6361:200809469

Sobre las imágenes

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Crédito:
ESO PR Photo 15/08: The torus around WOH G64

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Estrella Astronomía Ciencia

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Primeras imágenes de Phoenix

La nave Phoenix de NASA descendió exitosamente en la región Polar Norte de Marte el 25 de mayo para comenzar sus tres meses de investigación. El sitio fue elegido por su probabilidad de tener agua helada que será buscada por el brazo robótico de la nave.


Su vuelo de 422 millones de millas de la Tierra a Marte, comenzó el 4 de agosto de 2007, día de su despeque.

Una cámara telescópia en órbita alrededor de Marte captó una visión de Phoenix Mars Lander suspendida de su paracaídas durante el exitoso arribo de la nave.


La imagen de High Resolution Imaging Science Experiment (HiRISE) en la nave Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) marca la primera vez que una nave fotografía a otra en el acto de descenso en Marte.



La nave usa materiales de una nave anterior creada para un lanzamiento en 2001 que fue cancelada en respuesta a la pérdida de una nave similar en un intento de descenso en 1999. Los investigadores que propusieron la misión Phoenix en 2002 vieron la nave sin usar como un recurso para una nueva oportunidad científica. Así, esa antigua y desusada nave, renació de sus cenizas y bautizó a la misión como al Ave Fénix.

Fuentes y links relacionados

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Mars Phoenix Mission

Phoenix en NASA

Phoenix en ESA

Sobre las imágenes

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Imagen de Marte por Phoenix
Crédito:NASA/JPL-Caltech/University of Arizona

Imagen de Phoenix en paracaídas sobre Marte por HiRISE
Crédito:NASA/JPL/University of Arizona

Logo de la misión Phoenix

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Sistema Solar Astronomía Ciencia

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La flecha del tiempo (Parte III)

Las leyes básicas de la física funcionan igualmente bien hacia adelante que hacia atrás en el tiempo, pero percibimos el tiempo moviéndose sólo en una dirección, hacia el futuro. ¿Porqué?
Para dar cuenta de esto, debemos hurgar en la prehistoria del Universo, a un tiempo anterior al Big Bang. Nuestro Universo podría ser parte de un multiverso mucho mayor, que como un todo sea simétrico-temporal. El tiempo quizás vaya hacia atrás en otros universos.

Continuación de La flecha del tiempo (Parte II)

Lo que sigue es una traducción del artículo de Sean M. Carroll en Scientific American, titulado Does Time Run Backward in Other Universes?
Dada la longitud del artículo, se publicará en tres partes.


Entre las cosas que pueden fluctuar hacia la existencia están las pequeñas regiones de energía oscura ultradensa. Si las condiciones son las correctas, esa región puede sufrir la inflación y cerrarse para formar un universo separado por su cuenta - un universo bebé. Nuestro universo podría ser el hijo de otro universo.

Superficialmente, este escenario tiene un parecido con la inflación estándar. La diferencia es la naturaleza de las condiciones iniciales. En la forma estándar, la región surge en un enfervorizante universo fluctuante, en el que la mayor parte de las fluctuaciones produjeron nada parecido a la inflación. Sería mucho más probable para el universo, fluctuar directamente en un big bang caliente, salteándose el estadío inflacionario completamente. De hecho, en cuanto concierne a la entropía, sería mucho más probable para el universo fluctuar directamente hacia la configuración que vemos hoy, sorteando los pasados 14 mil millones de años de evolución cósmica.

En nuestro nuevo escenario, el universo preexistente no fue nunca fluctuante al azar; estaba en un estado muy específico: espacio vacío. Lo que esta teoría afirma - y que debe probarse- es que la manera más probable de crear universos como el nuestro de un estado preexistente es ir a través de un período de inflación, en vez de fluctuar directamente. Nuestro univeso, en otras palabras, es una fluctuante pero no uno azaroso.

Opmeit Led Ahcelf
Este escenario, propuesto en 2004 por Jennifer Chen de la Universidad de Chicago y yo, provee una provocativa solución al origen de la asimetría en nuestro universo observable: vemos sólo una pequeña parte de toda la imagen, y ese campo mayor es simétrico en el tiempo. La entropía puede crecer sin límite a través de la creación de nuevos univesos.

Aún mejor, esta historia puede ser contada hacia atrás y hacia adelante en el tiempo. Imagine que empezamos con espacio vacío en cierto momento particular y lo vemos evolucionar hacia el futuro y hacia el pasado. (Va hacia ambos lados porque no estamos presumiendo una unidireccional flecha del tiempo). Los bebés universos fluctúan hacia la existencia en ambas direcciones del tiempo, finalmente vaciándose y dando a luz sus propios bebés. A escalas ultragrandes, semejante multiverso se vería estadísticamente simétrico con respecto al tiempo - ambos, pasado y futuro, tendrían nuevos universos fluctuando hacia la vida y proliferando. Cada uno de ellos experimentaría una flecha del tiempo, pero la mitad tendrían una flecha que estaría en reversa con respecto a la flecha de otros.

La idea de un universo con una flecha del tiempo hacia atrás podría parecer alarmante. Si conociéramos a alguien de un univeso así, ¿se acordarían del futuro? Felizmente, no hay peligro para tal encuentro. En el escenario que estamos describiendo, los únicos lugares donde el tiempo parece ir hacia atrás están enormemente lejos en nuestro pasado, mucho antes del big bang. En medio hay una amplia expansión del universo en la que el tiempo no parece correr en absoluto; casi no existe materia y la entropía no evoluciona. Cualquier ser que viva en una de estas regiones de tiempo revertido no nacería viejo y moriría joven, ni nada fuero de lo ordinario. Para ellos, el tiempo fluiría en una forma convencional. Sería sólo al comparar su universo con el nuestro que algo parecería fuera de lo normal: nuestro pasado es su futuro y viceversa. Pero semejante comparación es puramente hipotética, ya que no podemos llegar allí y ellos no pueden llegar aquí.

Por ahora, el jurado está fuera de nuestro modelo. Los cosmólogos han contemplado la idea de bebés universos por muchos años, pero no entendemos el proceso de nacimiento. Si las fluctuaciones cuánticas pudieran crear nuevos universos, también podrían crear muchas otras cosas - por ejemplo, una galaxia entera. Para que un escenario como el nuestro explique el universo que vemos, debe predecir que la mayoría de las galaxias surgen en el período posterior al big bang - como eventos y no sólo fluctuaciones en otro universo vacío. Si no, nuestro universo parecería muy anormal.

Pero la lección para llevarnos a casa no es un escenario particular para la estructura del espacio-tiempo a ultragrandes escalas. Es la idea que una increíble característica de nuestro cosmos observable - la flecha del tiempo, surgiendo de condiciones de muy baja entropía en el universo temprano- puede proveernos pistas acerca de la naturaleza del universo no-observable.

Como se mencionó al principio de este artículo, es bueno tener una imagen que concuerde con los datos, pero los cosmólogos quieren más que eso: buscamos un entendimiento a las leyes de la naturaleza y de nuestro particular univeso en la que todo tenga sentido para nosotros. No queremos ser reducidos a aceptar las extrañas características de nuestro universo como hechos brutos. La dramática asimetría del tiempo de nuestro cosmos observable parece ofrecernos una pista sobre algo más profundo -un clave hacia el funcionamiento esencial del espacio y el tiemp. Nuestra tarea como físicos es usar esta y otras pistas para armar una poderosa imagen.

Si el universo observable fuera todo lo que existe, sería casi imposible dar cuenta de la flecha del tiempo en una forma natural. pero si el universo a nuestro alrededor es un pequeña parte de una imagen mucho mayor, nuevas posibilidades se presentan. Podemos concebir nuestro porción de universo como una pieza de un rompecabezas, parte de la tendencia de un sistema mayor para incrementar su entropía sin límites en el pasado lejano y el futuro distante. Parafraseando al físico Edward Tyron, el big bang es fácil de entender si no es el comienzo de todo sino una de esas cosas que ocurren de tiempo en tiempo.

Otros investigadores están trabajando en ideas similares, y más y más cosmólogos están tomando seriamente el problema que genera la flecha del tiempo. Es suficientemente fácil ver la flecha -todo lo que debe hacer es mezclar un poco de leche a su café. Mientras lo revuelve, puede contemplar cómo es simple acto puede ser rastreado todo el camino hacia el comienzo de nuestro universo observable y quizás más allá.

Esta historia fue impresa originalmente como "El comienzo cósmico de la flecha del tiempo".

Acerca del autor
Sean M. Carroll es un investigador senior asociado en física en el California Institute of Technology. Su investigación alcanza la cosmología, física de partículas y la teoría general de la relatividad de Einstein, con particular experiencia en energía oscura. Ha sido galardonado con becas de investigación de las fundaciones Sloan y Packard, así como el Consejo de Enseñanza de Estudiantes Gradudados de M.I.T y la Universidad Villanova. Fuera de lo académico, Carroll es mejor conocido como un contribuyente al blog Cosmic Variance, que no es sólo uno de los blogs de ciencia más serios sino la forma en que conoció a su esposa, la escritora de ciencia Jennifer Ouellette.

La historia del Universo Observable
Aquí hay una línea de tiempo de los eventos importantes en la historia de nuestro universo observable, de acuerdo a la cosmología convencional:

-El espacio está vacío, caracterizándose sólo por una pequeña cantidad de energía de vacío y una ocasional partícula de larga longitud de onda formada vía fluctuaciones de los campos cuánticos que tiñen el espacio.

-Una radiación de alta intensidad barre de pronto el universo, en una forma esférica enfocándose en un punto en el espacio. Cuando la radiación colecta todo en ese punto, un "agujero blanco" se formó.

-El agujero blanco gradualmente crece a miles de millones de veces la masa del sol, a través de la acreción de radiación adicional de la decreciente temperatura.

-Otros agujeros blancos comienzan a aproximarse desde miles de millones de años luz. Forman una distribución homogénea, moviéndose lentamente uno hacia el otro.

-Los agujeros blancos comienzan a perder masa al eyectar gas, polvo y radiación al entorno circundante.

-El gas y polvo ocasionalmente implosionan para formar estrellas, que se esparcen hasta galaxias alrededor de los agujeros blancos.

-Como los agujeros blancos, las estrellas reciben radiación. Usan la energía de esta radiación para convertir elementos pesados en otros más livianos.

Las estrellas se dispersan en gas, que gradualmente se suaviza a través del espacio; la materia como un todo continúa moviéndose junta y crece más densamente.

-El universo se vuelve cada vez más caliente y denso, finalmente contrayéndose hacia un big crunch.

Es innecesario decir que esta no es la forma usual de describir la historia de nuestro universo. Es la secuencia convencional de eventos contados hacia atrás en el tiempo. Pero las leyes de la física trabajan igualmente bien hacia atrás y hacia adelante en el tiempo. Así, esta secuencia es tan legítima como la usual. Sirve al propósito de llevar a casa cuán improbable es realmente la historia de nuestro universo observable.
S.M.C.

Preguntas frecuentes de La Flecha del Tiempo
Si la entropía siempre se incrementa, ¿cómo se forman los objetos de baja entropía?
La ley de entropía se aplica a sistemas cerrados. No prohibe el decrecimiento de la entropía en sistemas abiertos, incluyendo gallinas. Una gallina toma energía y realiza un gran esfuerzo en producir un huevo.

¿Ningún proceso de partículas tiene una flecha del tiempo?
El decaimiento de algunas partículas elementales, como los kaons neutrales, ocurren más frecuentemente en una dirección del tiempo que en otra. (Los físicos no necesitan viajar atrás en el tiempo para observar esta asimetría, ellos infieren esto de experimentos sobre propiedades de las partículas). Pero estos procesos son reversibles, a diferencia del crecimiento de la entropía, por lo que no explican la flecha del tiempo. El modelo estándar de la física de partículas no parece ser de ayuda en explicar la baja entropía del universo temprano.

¿La mecánica cuántica tiene una flecha del tiempo?
De acuerdo a la interpretación estándar de la mecánica cuántica, la medición de un sistema causa una función de onda que "colapsa", un proceso que es asimétrico en el tiempo. Pero la razón de que las funciones de onda colapsen pero nunca "des-colapsen" es la misma razón por la que los huevos se rompen y no se "des-rompen", porque el colapso incrementa la entropía del universo. La mecánica cuántica no explica porqué la entropía fue baja en primer lugar.

¿Porqué recordamos el pasado y no el futuro?
Formar una memoria confiable requiere que el pasado esté ordenado - esto es, tenga una baja entropía. Si la entropía es alta, casi todos los "recuerdos" serían fluctuaciones al azar, completamente desvinculadas de lo que realmente pasó en el pasado.

¿Es testeable la teoría del multiverso?
La idea de que el univeso se extiende mucho más allá de lo que vemos no es realmente una teoría - es una predicción hecha por ciertas teorías de la mecánica cuántica y gravedad. La verdad es que es una predición difícil de probar. Pero todas las teorías de la física nos fuerzan a ir más allá de lo que podemos ver directamente. Por ejemplo, nuestro mejor modelo actual para el origen de la estructura cósmica, el escenario inflacionario, requiere que entendamos las condiciones incluso antes de la inflación.


Las partes anteriores de esta nota son:
La flecha del tiempo (Parte I)
La flecha del tiempo (Parte II)

Fuentes y links relacionados

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Does Time Run Backward in Other Universes?

Destino último del universo

Sobre las imágenes

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Imagen de Lucy Reading-Ikkanda
Restaurando la simetría del tiempo
De acuerdo al modelo estándar de la cosmología, el universo comenzó como un gas casi uniforme y finalizará como espacio vacío, es decir, que va de baja entropía a alta entropía, una condicional final que los físicos llaman "heat death" o "Muerte del calor". Pero este modelo falla en explicar qué configuró el estadio incial de baja entropía. El modelo del autor añade un período de prehistoria. El universo comenzó vacío y terminará igual. La aparición de estrellas y galaxias es una desviación temporaria de su condición usual de equilibrio.
(La figura es esquemática, no muestra la expansión del universo)

Cuadro por cuadro
Prehistoria:
El espacio está casi vacío.
Los campos cuánticos en una región fluctúan.

El espacio se infla.
La inflación termina y llena el espacio con un casi primordial casi uniforme.
Los agrupamientos forman galaxias.
El universo actual.
La expansión acelerada empuja las galaxias fuera de vista.
Cada galaxia colpasa hacia un agujero negro que se evaporan a un gas difuso.
El espacio es casi vacío.

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Tiempo Cosmología Ciencia

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Se otorgaron los premios de "Catch a Star"

Estudiantes y maestros de varias partes del mundo están descubriendo quiénes ganaron los fantásticos premios del concurso "Catch a Star" (Atrapa una estrella), la competencia astronómica internacional para estudiantes.


El objetivo de esta competencia, organizada por la Organización Europea para la Investigación Astronómica en el Hemisferio Sur (ESO) y la Asociación Europea para la Educación Astronómica (EAAE), es despertar el interés por la ciencia y la astronomía a través de la investigación y el trabajo en equipo, tal como contábamos el año pasado en "Atrapa a una estrella".
El premio principal es un viaje de una semana para visitar el VLT en Paranal, Chile, ganado por estudiantes de Polonia y su profesora.
Ellos realizaron un trabajo sobre estrellas binarias en el que tomaron como ejemplo ilustrativo el sistema V390 Velorum. Además involucraron a otros estudiantes de su colegio mostrándoles cómo probar su vista al observar el sistema binaria de Alcor y Mizar.

Otra estudiante Polaca y su profesor ganaron un viaje a Calar Alto, en Almería, España, donado por el Consejo de Investigación Científica Español. Su proyecto se trató de contar cómo se unió al proyecto Galaxy Zoo para estudiar galaxias y ayudar a los investigadores astronómicos a entender mejor la estructura del Universo. Los voluntarios de Galaxy Zoo clasifican galaxias en diferentes tipos, como espirales o elípticas, que es una tarea más fácil de realizar por humanos que por ordenadores.

Una tercera ganadora proviene de Portugal con su proyecto sobre la búsqueda de cúmulos estelares abiertos usando datos del Telescopio Robótico Faulkes.

Pero el concurso además incluyó una fascinante competencia de arte para la cual los estudiantes crearon obras basadas en el tema astronómico. Se recibieron más de 1000 trabajos de diversas partes del mundo. Algunos premios especiales fueron concedidos por el renombrado artista Garry Harwood, miembro de la Asociación Internacional de Artistas Astronómicos.

Harwood dijo:"Es un verdadero placer descubrir semejante variedad e impresionante colección de arte de tantos jóvenes representando a todo el planeta. Quedé impresionado con la calidad de arte mostrado lo que hizo difícil el juzgar pero una agradable tarea".

La galería está disponible en la web, dividida según el rango de edad de los participantes. Ver Galería Catch a Star 2008.

La lista de ganadores de Catch a Star 2008 incluye además algunos participantes Argentinos:

De la ESCUELA TENIENTE PEDRO NOLASCO FONSECA (San Juan)
CAS2008-624: Faroles toward the Earth: Púlsares.
(Faroles hacia la Tierra: Púlsares)
PRISCILA OÑAS, NATALIA GUADALUPE TELLO VERA, ANA BELÉN STORNIOLO VERA with VERÓNICA BEATRIZ MUT CABELLO (Argentina)
Categoría Aventureros

CAS2008-626: The phases of VENUS
Las fases de Venus
MARTÍN EMANUEL MUÑOZ with VERÓNICA BEATRIZ MUT CABELLO (Argentina)

Y desde Chile, Colombia y España también hubo ganadores: Ver la lista de ganadores Catch a Star 2008.


Fuentes y links relacionados

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Stellar students win fantastic prizes in "Catch a Star" astronomical competition


Sobre las imágenes

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Logo del concurso

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Concurso Astronomía Ciencia

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La flecha del tiempo (Parte II)

Las leyes básicas de la física funcionan igualmente bien hacia adelante que hacia atrás en el tiempo, pero percibimos el tiempo moviéndose sólo en una dirección, hacia el futuro. ¿Porqué?
Para dar cuenta de esto, debemos hurgar en la prehistoria del Universo, a un tiempo anterior al Big Bang. Nuestro Universo podría ser parte de un multiverso mucho mayor, que como un todo sea simétrico-temporal. El tiempo quizás vaya hacia atrás en otros universos.
Continuación de La flecha del tiempo (Parte I)

Lo que sigue es una traducción del artículo de Sean M. Carroll en Scientific American, titulado Does Time Run Backward in Other Universes?
Dada la longitud del artículo, se publicará en tres partes.



Si la energía oscura no se diluye, el universo se expanderá para siempre. Las galaxias distantes desaparecerán de la vista. [2]
Aquellas que no colapsen en agujeros negros, se evaporarán en la oscuridad circundante como un charco se seca en un día caluroso. Lo que quedará es un universo que, para todo intento y propósito, será vacío. Entonces, y sólo entonces, el universo habrá verdaderamente maximizado su entropía. El universo estará en equilibrio, y nada más ocurrirá.

Puede parecer raro que el espacio vacío tenga una entropía tan enorme. Suena como decir que el escritorio más desorganizado en el mundo es un escritorio completamente vacío. La entropía requiere microestados y, a primera vista, el espacio vacío no tiene ninguno. Sin embargo, el espacio vacío tiene un montón de microestados - los microestados cuántico-gravitacionales de la fábrica del espacio. No sabemos aún qué son exactamente estos estados, nada más sabemos que los microestados dan cuenta de la entropía de un agujero negro, pero sí sabemos que en un universo en aceleración la entropía en el volumen observable se acerca a un valor constante proporcional al área de su frontera. Es una cantidad verdaderamente enorme de entropía, mucho más que la materia en ese volumen.

Pasado vs. Futuro
La característica más increíble de esta historia es la pronunciada diferencia entre el pasado y el futuro. El universo comienza en un estado de muy baja entropía: partículas empaquetadas juntas de forma suave. Evoluciona a un estado de entropía medio: la grumosa distribución de estrellas y galaxias que vemos a nuestro alrededor actualmente. Finalmente alcanza un estado de alta entropía: el espacio casi vacío, presentando sólo alguna ocasional partícula de baja energía.

¿Porqué son el pasado y el futuro tan diferentes? No es suficiente proponer simplemente una teoría de condiciones iniciales - una razón de porqué el universo comenzó con baja entropía. Como el filósofo Huw Price de la Universidad de Sydney apuntó, cualquier razonamiento que aplique a las condiciones iniciales debería también aplicar a las condiciones finales, o de lo contrario seremos culpables de asumir la misma cosa que estábamos tratando de probar - que el pasado fue especial. O bien debemos tomar la profunda asimetría del tiempo como una abrupta característica del universo que escapa a la explicación, o debemos indagar más profundamente en el funcionamiento del espacio y el tiempo.

Muchos cosmólogos han intentado atribuir la asimetría del tiempo al proceso de la inflación cosmológica. La inflación es una atractiva explicación para muchas características básicas del universo. De acuerdo a esta idea, el universo muy temprano (o al menos una parte de éste) estaba lleno no de partículas sino con una forma temporaria de energía oscura, cuya densidad era enormemente mayor que la energía oscura que observamos hoy. Esta energía causó la expansión del universo a una tasa de aceleración fantástica, luego de lo cual decayó hacia materia y radiación, dejando detrás un pequeño resto de energía oscura que se está haciendo relevante otra vez en la actualidad. El resto de la historia del Big Bang, del suave gas primordial a las galaxias y más allá, se sigue simplemente.

La motivación original para la inflación fue proveer una robusta explicación para las afinadas condiciones en el universo temprano -en particular, la notable uniformidad de la densidad de la materia en regiones ampliamente separadas. La aceleración generada por la energía oscura temporal suavizó al universo casi perfectamente. La anterior distribución de materia y energía es irrelevante; una vez que la inflación comenzó, removió cualquier trazo de condiciones preexistentes, dejándonos con un caliente, denso y suave universo temprano.

El paradigma inflacionario ha sido exitoso en muchas formas. Su predicción de pequeñas desviaciones de la uniformidad perfecta está de acuerdo con las observaciones de variaciones de densidad en el universo. Como una explicación para la asimetría del tiempo, sin embargo, los cosmólogos la consideran cada vez más un poco engañosa, por razones que Roger Penrose de la Universidad de Oxford y otros han enfatizado. Para que el proceso trabaje como se desea, la ultradensa energía oscura debió comenzar en una configuración específica. De hecho, su entropía debió ser fantásticamente menor que la entropía del gas caliente y denso en el que decayó. Esto implica que la inflación no resolvió verdaderamente nada: "explica" un estado de inusual baja entropía (un caliente, denso, uniforme gas) al invocar un estado anterior de aún menor entropía (una suave porción de espacio dominado por energía oscura ultradensa). Simplemente empuja el rompecabezas un paso atrás:¿Porqué la inflación ocurrió alguna vez?

Una de las razones por la que muchos cosmólogos invocan la inflación como una explicación de la asimetría del tiempo es que la configuración inicial de la energía oscura no parece tan improbable. Todo el tiempo de la inflación, nuestro universo observable fue menos de un centímetro de lado. Intuitivamente, semejante pequeña región no tiene muchos microestados, por lo que no es tan improbable para el universo tropezar por accidente en un microestado correspondiente a la inflación.
Desafortunadamente, esta intuición es engañosa. El universo temprano, incluso si es de sólo un centímetro de lado, tiene exactamente el mismo número de microestados que todo el universo observable actual. De acuerdo a las reglas de la mecánica cuántica, el número total de microestados en un sistema nunca cambia (La entropía crece no porque el número de microestados lo hace sino porque el sistema naturalemente termina en el más genérico macroestado posible). De hecho, el universo temprano es el mismo sistema físico que el universo tardío. Uno evoluciona hacia el otro, después de todo.

Entre todas las diferentes maneras que los microestados del universo pueden ordenarse, sólo una increíblemente pequeña fracción corresponde a una configuración suave de ultradensa energía oscura en un pequeño volumen. Las condiciones necesarias para que la inflación comience son extremadamente especializadas y así describe una configuración de muy baja entropía. Si Ud. debe elegir configuraciones del universo al azar, sería muy improbable dar con las condiciones para iniciar la inflación. La inflación no explica, por sí misma, porqué el universo temprano tiene una baja entropía, simplemente lo asume desde el comienzo.

Un Universo Simétrico en el Tiempo
Así, la inflación no ayuda a explicar porqué el pasado es diferente del futuro. Una valiente pero simple estrategia es decir: quizás el pasado muy lejano no sea diferente del futuro, después de todo. Quizás el pasado distante, como el futuro, es en realidad un estado de alta entropía. Si es así, el caliente, denso estado que hemos estado llamando "el universo temprano" no es en realidad el verdadero comienzo del universo sino un estado transicional entre estados de su historia.

Algunos cosmólogos imaginan que el universo pasó por un "rebote". Antes de este evento, el espacio estaba en contracción, pero en vez de chocar en un punto de infinita densidad, nuevos principios físicos -gravedad cuántica, dimensiones extras, teoría de cuerdas o algún otro exótico fenómeno- lo salvó en el último minuto y el universo salió hacia el otro lado en lo que ahora percibimos como el big bang. Aunque intrigante, las cosmologías "del rebote" no explican la flecha del tiempo. O bien la entropía estaba incrementándose al acercarse el universo previo al choque (crunch) -en cuyo caso la flecha del tiempo se extiende infinitamente lejos en el pasado- o la entropía estaba decreciendo, en cuyo caso una no natural condición de baja entropía ocurrió en la mitad de la historia del universo (en el rebote). De cualquier manera, hemos dejado de contestar porqué la entropía cerca de lo que llamamos big bang fue pequeña. (NdA:Ver ¿Qué pasó antes del Big Bang?)

En cambio, supongamos que el universo comenzó en un estado de gran entropía, que es el estado más natural. Un buen candidado para semejante estado es un espacio vacío. Como cualquier estado de alta entropía, la tendencia del espacio vacío permanecerá así, sin cambios. Por lo que el problema es:¿Cómo obtenemos nuestro universo actual de un desolado y tranquilo espacio-tiempo? El secreto podría residir en la existencia de la energía oscura.

En presencia de energía oscura, el espacio vacío no es completamente vacío. Fluctuaciones de campos cuánticos dan lugar a una temperatura muy baja - enormemente más baja que la temperatura del universo actual pero no exactamente el cero absoluto. Todos los campos cuánticos experimentan fluctuaciones térmicas en ese universo. Eso significa que no es perfectamente inactivo; si esperamos lo suficiente, partículas individuales e inclusive sustanciales colecciones de partículas fluctuarán hacia su existencia, sólo para desaparecer otra vez en el vacío. (Estas son partículas reales, en oposición a las partículas "virtuales" de corta vida que el espacio vacío contiene incluso en ausencia de energía oscura).

Este artículo continúa en La flecha del tiempo (Parte III)


Fuentes y links relacionados

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Does Time Run Backward in Other Universes?

[2] "The End of Cosmology?" por Lawrence M. Krauss and Robert J. Scherrer; Scientific American, March

Sobre las imágenes

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Aparece otra mancha roja en Júpiter

En lo que ya parece un caso de sarampión planetario, una tercera mancha roja apareció junto a sus primas, las Gran y Pequeña Manchas rojas, en la turbulenta atmósfera de Júpiter.


Esta tercera mancha, que es de sólo una fracción del tamaño de las otras dos, yace al oeste de la Gran Mancha Roja en la misma latitud de banda de nubes. Las imágenes en luz visible fueron tomadas el 9 y 10 de mayo por la Cámara de Amplio Campo y Planetaria 2 del Telescopio Espacial Hubble.

La nueva mancha roja era previamente una tormenta con forma de óvalo blanco. El cambio de color a rojo indica que sus arremolinadas nubes de tormenta están subiendo en altura como las nubes de la Gran Mancha Roja. Una posible explicación es que la tormenta es tan poderosa que hace subir material de las nubes hacia altitudes mayores donde la radiación solar ultravioleta - vía alguna reacción química desconocida- produce el familiar color ladrillo.

Detallados análisis de las imágenes visibles de Hubble y de las imágenes en cercano infrarrojo tomadas por el telescopio W.M.Keck, revelan la relativa altitud de las nubes superiores de los tres óvalos rojos. Como las tres tormentas ovales brillan en luz en longitud del infrarrojo cercano, deben estar destacándose sobre la atmósfera de metano de Júpiter, que absorbe la luz infrarroja del Sol y por eso se ven oscuras en las imágenes infrarrojas.

La Pequeña Mancha roja apareció en 2006. La Mayor ha persistido por 200 a 350 años, basándose en las tempranas observaciones telescópicas. Si la nueva mancha y la más grande continuan sus cursos, se encontrarán en agosto y el pequeño óvalo será absorbido o repelido por la Gran Mancha Roja. La Pequeña Mancha Roja, que yace entre las otras dos, y está en una latitud más baja, pasará la Gran Mancha Roja en junio.

Las imágenes podrían apoyar la idea de que Júpiter está en medio de un cambio climático global, como fue propuesto en 2004 por Phil Marcus, un profesor de ingeniería mecánica en la Universidad de California, Berkeley. Las temperaturas del planeta podrían estar cambiando en 15 a 20 grados Fahrenheit. El planeta gigante se está volviendo más caliente cerca del ecuador y más frío cerca del Polo Sur. Marcus propuso que los grandes cambios empezarían en el hemisferio sur alrededor de 2006, causando la inestabilidad de las corrientes y sembrando nuevos vórtices.

Las contribuciones de la red amateur JUPOS - Database for Object Positions on Jupiter fue invaluable para esta investigación.

Fuentes y links relacionados

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New Red Spot Appears on Jupiter

UC Berkeley:New Hubble, Keck images show turbulent Jupiter

Sobre las imágenes

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Crédito:M. Wong and I. de Pater (University of California, Berkeley)

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Sistema Solar Astronomía Ciencia

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La flecha del tiempo (Parte I)

Las leyes básicas de la física funcionan igualmente bien hacia adelante que hacia atrás en el tiempo, pero percibimos el tiempo moviéndose sólo en una dirección, hacia el futuro. ¿Porqué?
Para dar cuenta de esto, debemos hurgar en la prehistoria del Universo, a un tiempo anterior al Big Bang. Nuestro Universo podría ser parte de un multiverso mucho mayor, que como un todo sea simétrico-temporal. El tiempo quizás vaya hacia atrás en otros universos.


Lo que sigue es una traducción del artículo de Sean M. Carroll en Scientific American, titulado Does Time Run Backward in Other Universes?
Dada la longitud del artículo, se publicará en tres partes.

El Universo no parece estar bien. Esto parece extraño de decir, dado que los cosmólogos tienen muy poco estándar para comparar. ¿Cómo sabemos cómo se supone que debería verse el Universo?
Sin embargo, a lo largo de los años, hemos desarrollado una fuerte intuición para lo que cuenta como "natural", y el universo que vemos no califica.

No confundamos: los cosmólogos han armado una imagen increíblemente exitosa de cómo está formado el Universo y cómo evolucionó. Cerca de 14 mil millones de años atrás, el cosmos era más caliente y denso que el interior de una estrella y desde entonces se ha ido enfriando al expandirse. Esa imagen da cuenta de cada observación realizada, pero un número de características inusuales, especialmente en el Universo temprano, sugiere que hay más en la historia de lo que entendemos.

Entre los aspectos no naturales del Universo, uno sobresale: la asimetría temporal. Las leyes microscópicas de la física que yacen tras el comportamiento del Universo, no distinguen entre pasado y futuro, aunque el Universo temprano -caliente, denso, homogéneo- es completamente diferente del actual -frío, diluído, grumoso. El Universo comenzó ordenadamente y se ha vuelto progresivamente más desordenado desde entonces. La asimetría del tiempo, la flecha que apunta del pasado al futuro, juega un rol inconfundible en nuestras vidas cotidianas: da cuenta del porqué no podemos convertir un omelet en un huevo, porqué los cubitos de hielo nunca se forman espontáneamente en un vaso de agua y porqué recordamos el pasado pero no el futuro. Y el origen de la asimetría que experimentamos puede ser rastreada hasta el orden del Universo cerca del Big Bang. Cada vez que rompes un huevo, estás haciendo cosmología observacional.

La flecha del tiempo es posiblemente la característica más llamativa del universo que los cosmólogos están actualmente sin poder explicar.

Cada vez más, sin embargo, el rompecabezas acerca del Universo que observamos da pistas sobre la existencia de un espacio-tiempo mucho mayor que no vemos. Añade apoyo a la noción de que formamos parte de un multiverso cuya dinámica ayuda a explicar las aparentemente no-naturales características de nuestra vecindad local.

El rompecabezas de la Entropía
Los físicos encapsulan el concepto de asimetría del tiempo en la celebrada segunda ley de la termodinámica: la entropía en un sistema cerrado nunca decrece. Dicho grosso modo: la entropía es una medida del desorden de un sistema. En el Siglo XIX, el físico Ludwig Boltzmann explicó la entropía en términos de la distinción entre el microestado de un objeto y su macroestado. Si se le pide una descripción de una taza de café, Ud. probablemente se referiría a su macroestado -su temperatura, presión y otras características generales. El microestado, por otro lado, especifica la posición precisa y la velocidad de cada átomo individual en el líquido. Muchos diferentes microestados corresponden a algún macroestado particular: podemos mover un átomo aquí y allá, y nadie viendo a escalas macroscópicas lo notaría.

La entropía es el número de diferentes microestados que corresponden al mismo macroestado. (Técnicamente, es el número de dígitos, o logaritmo, de ese número). Así, hay más formas de ordenar un número dado de átomos en una configuración de alta entropía que en una de baja entropía. Imagine que derrama leche en su café. Hay muchas maneras de distribuir las moléculas para que la leche y el café estén completamente mezclados, pero relativamente pocas maneras de ordenarlas para separar la leche del café. Por lo que la mezcla tiene una entropía mayor.

Desde este punto de vista, no es sorprendente que la entropía tienda a crecer con el tiempo. Los estados de alta entropía superan grandemente a los de baja entropía; casi cualquier cambio en el sistema generará en un estado de entropía mayor. Ese es el porqué la leche se mezcla con el café pero nunca se des-mezcla. Aunque es físicamente posible para todas las moléculas de la leche conspirar espontáneamente para ordenarse a sí mismas una al lado de la otra, es estadísticamente muy improbable.
Si Ud. espera para que ocurra esto espontáneamente, debería esperar mucho más tiempo que la edad actual del universo observable. La flecha del tiempo es simplemente la tendencia de los sistemas a evolucionar hacia uno de los numerosos, naturales, estados de alta entropía.

Pero explicar porqué los estados de baja entropía evolucionan a estados de alta entropía es diferente de explicar porqué la entropía está incrementándose en nuestro universo. La pregunta permanece:¿Porqué la entropía fue baja al empezar? Parece poco natural, dado que los estados de baja entropía son tan raros. Incluso concediendo que el actual universo tiene una entropía media, eso no explica porqué la entropía solía ser incluso menor. De todas las posibles condiciones iniciales que podrían haber evolucionado hacia un Universo como el nuestro, la aplastante mayoría tiene mucha mayor entropía, no menor.[1]

En otras palabras, el verdadero reto no es explicar porqué la entropía del Universo será mayor mañana que hoy, sino explicar porqué la entropía fue menor ayer e incluso menor el día anterior. Podemos rastrear esta lógica hasta el comienzo del tiempo en nuestro universo observable. Finalmente, la asimetría del tiempo es una pregunta a responder por la cosmología.

El desorden del vacío
El Universo temprano era un lugar notable. Todas las partículas que forman el universo que observamos actualmente estaban apretadas en un volumen extraordinariamente caliente y denso. Más importante: estaban distribuidas casi uniformemente a través de ese pequeño volumen. En promedio, la densidad difería de un lugar a otro pero sólo en una parte en 100.000 aproximadamente. Gradualmente, al expandirse y enfriarse el universo, el tirón de la gravedad realzó esas diferencias. Regiones con más partículas formaron estrellas y galaxias, y regiones con menos partículas terminaron formando los vacíos.

Claramente, la gravedad ha sido crucial para la evolución del Universo. Desafortunadamente, no entendemos totalmente la entropía cuando la gravedad está involucrada. La gravedad surge de la forma del espacio-tiempo, pero no tenemos una teoría detallada del espacio-tiempo; ése es el objetivo de la teoría cuántica de la gravedad. Mientras que podemos relacionar la entropía de un fluído al comportamiento de las moléculas que lo constituyen, no sabemos qué constituye el espacio, por lo que no sabemos qué microestados gravitacionales corresponden a un macroestado particular.

Sin embargo, tenemos una idea de cómo la entropía evoluciona. En situaciones donde la gravedad es insignificante, como una taza de café, una distribución uniforme de partículas tiene una entropía alta. Esta condición es un estado de equilibrio. Incluso cuando las partículas se reordenan, están ya tan mezcladas que nada más parece ocurrir macroscópicamente. Pero si la gravedad es importante y el volumen es fijo, una suave distribución tiene relativamente baja entropía. En este caso, el sistema está muy lejos del equilibrio. La gravedad causa que las partículas se agrupen en estrellas y galaxias y la entropía crece notablemente, consistente con la segunda ley (de la termodinámica).

Efectivamente, si queremos maximizar la entropía de un volumen cuando la gravedad está activa, sabemos lo que obtendremos: un agujero negro. En los años 1970s Stephen Hawking de la Universidad de Cambridge confirmó una provocativa sugerencia de Jacob Bekenstein, ahora en la Universidad Hebrea de Jerusalem, de que los agujeros negros encajan nítidamente con la segunda ley. Al igual que los objetos calientes que la segunda ley describía originalmente, los agujeros negros emiten radiación y tienen entropía. Un montón de entropía. Un agujero negro de un millón de masas solares, como el que vive en el centro de nuestra galaxia, tiene 100 veces la entropía de todas las partículas ordinarias en el Universo observable. (Ver:"Stephen Hawking y los agujeros negros")

Finalmente, incluso los agujeros negros se evaporan al emitir la radiación de Hawking. Un agujero negro no tiene la máxima entropía posible, sino la mayor entropía que puede ser empaquetada en cierto volumen. El volumen del espacio en el Universo, sin embargo, parece estar creciendo sin límite. En 1998 los astrónomos descubrieron que la expansión cósmica se está acelerando. La explicación más simple es la existencia de la energía oscura, una forma de energía que existe incluso en el espacio vacío y que no se diluye al expandirse el Universo. No es la única explicación para la aceleración cósmica, pero los intentos de llegar a una idea mejor han fallado hasta ahora.

El artículo continúa en La flecha del tiempo (Parte II)

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[1]PDF: "The Arrow of Time" por David Layzer; Scientific American, December 1975


Fuentes y links relacionados

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Cosmic Variance:The Arrow of Time in Scientific American

¿El tiempo se está deteniendo?


Sobre las imágenes

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Crédito: Kenn Brown

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El grito de nacimiento de una supernova

Gracias a una fortuita observación con el satélite Swift, los astrónomos han captado, por primera vez, a una estrella explotando como supernova.
"Por años hemos soñado con ver una estrella justo al estar explotando, pero encontrar verdaderamente una es un evento único en la vida", dice Alicia Soderber, de la Universidad Princeton. "Esta nueva supernova será la piedra Rosetta de los estudios de supernova en los años siguientes".


Hasta ahora no se había observado una estrella explotando, sino cuando la explosión ya había ocurrido. Algo similiar ocurrió en 1987 cuando se descubrió la supernova 1987A, en la Gran Nube de Magallanes.

El 9 de enero Soderber y Edo Berger estaban usando el Swift para observar una supernova conocida como as SN 2007uy en la galaxia espiral NGC 2770, localizada a 90 millones de años luz de la Tierra en la constelación Lynx. A las 9:33 a.m. (hora del Este) detectaron un extremadamente brillante estallido de rayos-X. Rápidamente reconocieron que provenían de otra locación en esa misma galaxia.

En un paper enviado a Nature, Soderberg y 38 colegas muestran que la energía y el estallido de rayos-X es consistente con una onda de choque a través de la superficie de la estrella progenitora, que se sospecha sería una estrella Wolf-Rayet. Esto marca el nacimiento de la supernova ahora conocida como SN 2008D.



Debido al significativo estallido, Soderberg montó una campaña de observación internacional para estudiar el evento. Se realizaron observaciones con los grandes telescopios como el Hubble, Chandra, el VLA, Gemini Norte, Keck, el de Apache Point y los míticos telescopios del Observatorio Palomar.

Las observaciones combinadas ayudaron a los científicos a establecer la energía del estallido inicial, lo que ayuda a los teóricos a entender mejor las supernovas. Las observaciones muestran además que SN 2008D es una supernova Tipo Ibc, rica en helio, que ocurre cuando una masiva estrella explota. No se encontraron evidencias de un jet de materia en las observaciones de radio y rayos-X lo que descartaría que se tratara de un Estallido de rayos gamma (GRB).

Los resultados serán publicados en la edición del 22 de mayo de Nature bajo el título :"An extremely luminous X-ray outburst marking the birth of a normal supernova", por Alicia Soderberg y 38 coautores.

Fuentes y links relacionados

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Chandra:NASA’s Swift Satellite Catches First Supernova in The Act of Exploding

Gemini:Catching the Light of a Baby Supernova
Sobre las imágenes

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Imagen superior
NGC 2770 por el Espectógrafo Multi-Objeto de Gemini Norte en Mauna Kea, Hawaii. Se indica la supernova descubierta al explotar, SN2008D, la supernova que estaban estudiando los científicos originalmente, SN2007yu, y la SN1999eh.
Crédito:Gemini Observatory GMOS-North

Imagen inferior
Crédito:NASA/CXC/Wisconsin/D.Pooley et al.

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Astronomía Supernova Ciencia

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La materia perdida del Universo

Aunque el Universo contiene miles de millones de galaxias, sólo una pequeña cantidad de su materia está encerrada en estos colosos. La mayoría de la materia del Universo que fue creada durante y justo después del Big Bang debe ser encontrada en otra parte. Ahora, en una extensa búsqueda en el Universo Local, los astrónomos dicen haber encontrado definitivamente cerca de la mitad de la materia normal perdida, llamada bariones, en los espacios entre las galaxias. Este importante componente del Universo es conocido como medio intergaláctico.


Las preguntas como "¿Dónde se fueron los bariones locales y cuáles son sus propiedades?" están siendo respondidas con mayor certidumbre que nunca.

"Pensamos que estamos viendo los filamentos de una estructura tipo red que forma la columna vertebral del Universo", explica Mike Shull de la Universidad de Colorado. "Lo que estamos confirmando en detalle es que el espacio intergaláctico, que intuitivamente podría parecer vacío, es de hecho el reservorio de la mayoría de la materia normal, bariónica, en el Universo".

Ya habíamos contado algo acerca de los filamentos en "Simulación del Universo busca materia perdida".

Observaciones del Telescopio Espacial Hubble casi una década atrás por Todd Tripp y colegas reportaron haber encontrado la porción más caliente de la materia perdida en el Universo local. Este estudio utilizó observaciones espectroscópicas de un cuásar para buscar gas intergaláctico a lo largo del camino al cuásar.

En la edición del 20 de mayo de The Astrophysical Journal, Charles Danforth y Shull reportan sobre observaciones tomadas a lo largo de la líneas de visión de 28 cuásares. Su análisis representa las observaciones más detalladas a la fecha de cómo el medio intergaláctico se ve dentro de cuatro mil millones de años luz de la Tierra.

Los bariones son protones, neutrones y otras partículas subatómicas que forman la materia ordinaria como el hidrógeno, helio y elementos pesados. La materia bariónica forma las estrellas, planetas, lunas e incluso el gas y polvo de los que nacen las nuevas estrellas.

No debe confundirse esta "materia perdida" con la materia oscura, una misteriosa y exótica forma de materia que sólo es detectada por su tirón gravitacional.

Danforth y Shull, buscaron la materia bariónica perdida usando la luz de cuásares distantes (los núcleos brillantes de galaxias con agujeros negros activos) para investigar la estructura tipo tela de araña que impregna el aparentemente invisible espacio entre galaxias, como si encendieran una linterna a través de la niebla.

Usando el instrumento Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) a bordo del Telescopio Espacial Hubble y el Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE), ambos de NASA, los astrónomos encontraron gas caliente, mayormente las huellas oxígeno e hidrógeno en la luz de los cuásares.

Se encontraron 83 filamentos entrelazados con oxígeno ionizado en el que cinco electrones han sido quitados.

La presencia de este oxígeno altamente ionizado (y otros elementos) entre las galaxias, se cree que rastrean grandes cantidades de hidrógeno ionizado en el Universo. Estos vastos reservorios de hidrógeno habrían escapado de la detección por ser muy calientes para ser vistos en luz visible o muy fríos para ser observados en rayos-X.

El oxígeno delator fue probablemente creado cuando las supernovas en las galaxias esparcieron el oxígenos al medio donde se mezcló con el hidrógeno pre-existente, calentando el oxígeno a muy altas temperaturas.

El equipo encontró además que cerca de 20% de los bariones residen dentro de los vacíos entre los filamentos. Dentro de estos vacíos puede haber galaxias enanas débiles.

Investigar esta vasta red cósmica será el objetivo clave de Cosmic Origins Spectrograph (COS), un nuevo instrumento científico que los astronautas planean instalar en la Misión de Servicio del Hubble número 4 a fin de año.

El equipo de COS espera observar otros 100 cuásares adicionales y así construir un sondeo de más de 10.000 filamentos de hidrógeno en la red cósmica.

Esperemos que esta vez no sea una falsa alarma como contábamos en "Se perdió un pedazo de Universo, de nuevo..."

Fuentes y links relacionados

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Hubble Survey Finds Missing Matter, Probes Intergalactic Web

The Low-z Intergalactic Medium. III. H i and Metal Absorbers at z < 0.4
Charles W. Danforth y J. Michael Shull
The Astrophysical Journal, 679:194–219, 2008 May 20

Sobre las imágenes

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Crédito: NASA, ESA, y A. Feild (STScI)

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Astronomía Cosmología Ciencia

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ESA y Argentina extienden acuerdo

El 8 de mayo, el acuerdo de cooperación entre la República Argentina y la Agencia Espacial Europea fue renovado por cinco años.
El intercambio de cartas para renovar el acuerdo fue firmado por René Oosterlinck, Director de asuntos legales de ESA y el embajador Victorio Taccetti, secretario de relaciones exteriores en el Ministerio de asuntos exteriores en Buenos Aires.


Una delegación de ESA vino también a Buenos Aires para discutir la posible instalación de una estación Deep Space Ground Station (antena de 35m) que proveerá soporte al programa de exploración espacial europeo para futuras misiones científicas, en particular ExoMars y MarsRover.

Argentina tiene una contínua y establecida cooperación con ESA. Desde el primer acuerdo de la recepción y distribución de ERS-1 y ERS-2 firmado en 1997 y el acuerdo sobre cooperación espacial para fines pacíficos, firmado el 11 de marzo de 2002, se ha realizado mucho. La Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) de Argentina ha sido designada para implementar este acuerdo de cooperación.

CONAE proveyó asistencia en el lanzamiento de Integral en octubre de 2002. Además se realizan cursos de entrenamiento y ESA apoya entrenamientos regulares para estudiantes argentinos. Varios talleres organizados por CONAE han sido financiados por la Agencia Europea del Espacio. Recientemente, se realizó el taller de la Naciones Unidas/Argentina/ESA sobre Desarrollo Sostenible en las Áreas Montañosas de los Países Andinos en Mendoza (26-30 noviembre de 2007).

Argentina tiene una larga experiencia en la observación de la Tierra, telecomunicaciones, ciencias espaciales, medicina y experimentos biológicos en microgravedad, por ejemplo. La nave Argetina SAC-C lanzada en órbita polar en 2000 se unió a otros satélites de observación terrestre de primera línea internacional.
En julio de 2003, Argentina firmó la Carta Internacional Espacio y las Grandes Catástrofes, que ha sido activado por Chile para ayudar a monitorear la erupción del Volcán Chaitén.



Fuentes y links relacionados

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ESA and Argentina sign extension of Cooperation Agreement


Sobre las imágenes

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René Oosterlinck (izq), Director de asuntos legales de ESA y el embajador Victorio Taccetti, en Buenos Aires.
Crédito: ESA

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ESA Astronomía Ciencia

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Enana roja libera una llamarada descomunal

Rugido de raton:Un satélite de la NASA detectó una llamarada enorme, sin precedentes, de una pequeña y común estrella enana roja.


El 25 de abril el satélite Swift de la NASA detectó el destello más brillante de una estrella normal, distinta de nuestro Sol. El estallido, una explosiva liberación de energía de una estrella, contenía el poder de cientos de llamaradas solares. Hubiera sido visible a ojo desnudo si la estrella hubiera sído fácil de observar en el cielo nocturno en ese momento.

Se trata de la estrella EV Lacertae, una común y corriente enana roja, uno de los tipos más comunes de estrellas en el Universo. Brilla con sólo el uno porciento de la luz del Sol y contiene sólo una tercera parte de la masa de nuestra estrella. A una distancia de sólo 16 años luz, EV Lacertae es una de nuestras vecinas más cercanas.

"Aquí tenemos una pequeña, fría estrella que disparó una monstruosa llamarada. Esta estrella tiene un récord en producción de estallidos, pero este es el colmo", dice Rachel Osten de la Universidad de Maryland y el Centro Espacial Goddard. "Llamaradas como esta agotarían las atmósferas de planetas con vida, esterilizando sus superficies".

La llamarada fue vista por primera vez por el instrumento ruso Konus en el satélite Wind de NASA en la mañana del 25 de abril. El telescopio de rayos-X del satélite Swift captó la llamarada menos de dos minutos después y rápidamente giró hacia EV Lacertae. Cuando trató de observar la estrella con su Telescopio Ultravioleta-Óptico, la llamarada era tan brillante que el instrumento se apagó a sí mismo por razones de seguridad. La estrella permaneció brillante en rayos-X por 8 horas antes de volver a la normalidad.

La estrella es relativamente joven, con una edad estimada de pocos cientos de millones de años. Rota una vez cada cuatro días, mucho más rápido que nuestro Sol que lo hace cada cuatro semanas. Esa rápida rotación genera poderosos campos magnéticos localizados. La energía almacenada en este campo magnético, 100 veces más poderoso que el de el Sol, genera estas gigantes llamaradas.

El increíble brillo permitió al Swift realizar mediciones detalladas. "Esto nos da una oportunidad de oro para estudiar una llamarada estelar para ver cómo evolucionó", dice Stephen Drake de NASA Goddard.

Como EV Lacertae es 15 veces más joven que nuestro Sol, nos abre una ventana hacia la historia temprana de nuestro sistema solar. Las estrellas más jóvenes rotan más rápido y generan llamaradas más potentes, por lo que en sus primeros miles de millones de años el Sol debió haber perdido millones de energéticas llamaradas que habrían afectado profundamente a la Tierra y otros planetas.

Las llamaradas liberan energía a través del espectro electromagnético, pero las extremadas temperaturas del gas producidas por las llamaradas pueden ser sólo estudiadas por telescopios de alta energía como los que están en el Swift.

"Encuentro notable que un satélite diseñado para detectar el explosivo nacimiento de agujeros negros in galaxias distantes pueda también detectar explosiones en estrellas en el vecindario inmediato de nuestro Sol", agrega Eric Feigelson de la Universidad Penn State.

Fuentes y links relacionados

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Univ. Maryland:Small Star Gets Swift Reaction with Unprecedented Flare

NASA:The mouse that roared: pipsqueak star unleashes monster flare

Sobre las imágenes

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Crédito:Casey Reed/NASA

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Estrellas Astronomía Ciencia

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Un astronauta argentino en Buenos Aires

Fernando "Frank" Caldeiro tiene 50 años y es el único astronauta de la NASA nacido en la Argentina. El portal Educ.ar lo entrevistó sobre cómo se llega a ser astronauta, de la construcción de la estación espacial y cómo podemos verla desde la Tierra, y de otras cosas interesantes sobre las investigaciones de la NASA.


Ya habíamos de Fernando Caldeiro y su trabajo en la NASA en Un astronauta de la NASA en Argentina y El argentino de la NASA.

En este caso, Verónica Castro, del siempre recomendable portal Educ.ar, realizó una entrevista sin desperdicios en la que, además, hay videos y enlaces relacionados, muy útiles para quienes les interese el tema.

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Su biografía: Fernando Caldeiro en NASA



Fuentes y links relacionados

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Educ.ar:Fernando Caldeiro: Un astronauta de la NASA en Buenos Aires


Sobre las imágenes

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Foto de Fernando Caldeiro

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Ciencia Argentina Astronáutica Ciencia

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Un púlsar misterioso

Un estudio que se está realizando con el radiotelescopio Arecibo en Puerto Rico descubrió una raro púlsar, de rápida rotación con una misteriosa órbita elongada. El descubrimiento desafía las visiones actuales sobre la formación de binarias pulsantes y da a los científicos una oportunidad de entender la propiedades fundamentales de materia muy densa.


Al finalizar la vida de una estrella masiva, el núcleo colapsa, las capas exteriores son eyectadas como supernova y el núcleo puede quedar como un agujero negro o una estrella de neutrones.
La gravedad de una estrella de neutrones es miles de millones de veces la de la Tierra y el campo magnético es aún más poderoso. Además, por conservación del momento angular, puede rotar rápidamente. Muy rápidamente. La combinación de la rápida rotación y un poderoso campo magnético genera un haz de radiación que desde la Tierra es visto como si fuera un pulso cada vez que el haz apunta hacia nosotros. Es lo que se conoce como púlsar.

Si un objeto así orbita cerca de una estrella, su gravedad puede quitarle materia a la compañera y añadirle rotación al púlsar, acelerándolo. Hablamos de rotaciones de milisegundos o sea la milésima parte de un segundo o 10^-3. Son los MSP, Púlsares de milisegundos, que son encontrados siempre con otra estrella.

El par de objetos recientemente hallados es peculiar en varias formas, según dice Jim Cordes, profesor en Cornell y uno de los autores del paper que se reporta hoy en Science Express.

El púlsar, JI903+0327, rota una vez cada 2.15 milisegundos, convirtiéndolo en uno de los más rápidos entre los púlsars conocidos. Se trata de un púlsar catalogado como MSP (Millisecond Pulsar) por tratarse de un objeto que rota una vez cada 10 milisegundos o más rápido.

Según Cordes, los MSPs encontrados en sistemas binarios orbitan en apretados y precisos círculos. Pero el sistema JI903+0327, en cambio, lo hace en forma altamente excéntrica.

"Estos son [usualmente] los círculos más perfectos en el Universo. Cuando nos topamos un objeto que tiene una alta excentricidad, realmente sobresale. No conocemos otro MSP como este".

La compañera estelar también es anormal: Aparentemente, es una estrella de la secuencia principal (similar al Sol) en vez de una enana blanca o una estrella de neutrones.

De acuerdo a los escenarios convencionales para la evolución de binarias pulsantes, los púlsares con rotación más lenta está aislados o si están en un sistema binario, probablemente hayan sido llevados a una órbita excéntrica por la explosión de una supernova que creó el púlsar. Los más rápidos MSP, por otro lado, orbitan en círculos casi perfectos.

Tomados juntos, el nuevo púlsar de rápida rotación, órbita excéntrica y una inusual compañera, requiere una explicación alternativa, posiblemente la interacción de un tercer objeto o la reciente eyección de un cúmulo globular.

"En un cúmulo globular tienes todas estas otras cosas ocurriendo: colisiones, otras interacciones...que proveen numerosos caminos de formación", explica Cordes.

Los científicos están considerando tres posibilidades.
La primera, que el púlsar simplemente nació rotando rápidamente, lo que no parece probable. Otra opción, dicen, es que el púlsar se formó en un cúmulo globular, donde tenía una compañera que aceleró su rotación. Luego, un encuentro cercano con otra estrella expulsó al objeto del cúmulo. Por varias razones, incluyendo que no ven un cúmulo cercano del que podría haber venido, descreen de esta chance.
Un tercer escenario implica que el púlsar podría ser parte de un sistema triple, no doble. En ese caso, el púlsar orbita una estrella de neutrones o una enana blanca, y no una estrella como el Sol vista en las imágenes infrarrojas. La estrella como el Sol estaría en una órbita más distante alrededor del púlsar y su cercana compañera.

"Hemos encontrado unos 50 púlsares en sistemas binarios. Quizás ahora encontramos el primero en un sistema estelar triple", dice Scott Ransom de NRAO.

El equipo internacional está muy ocupado tratando de obtener respuestas. Realizarán más estudios para confirmar que la compañera es de la secuencia principal. Adicionales observaciones de radio de la órbita del púlsar y tratarán de medir su movimiento en el espacio.

El púlsar, además, es masivo: 1.74 masas solares, lo que puede ayudar a los astrofísicos a entender mejor cómo se comporta la materia en extremas condiciones.

Los astrónomos detectaron JI903+0327 en octubre de 2005 como parte del sondeo Pulsar Alfa o PALFA en Arecibo. Otras observaciones del púlsar y su compañera usaron además el Telescopio Robert C. Byrd de Green Bank, el radiotelescopio Westerbork y Gemini Norte en Hawaii.




Fuentes y links relacionados

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Cornell:Quirky pulsar system discovered at Arecibo challenges theories of binary formation

NRAO:Weird Stellar Pair Puzzles Scientists

Bad Astronomy:The odd couple and the missing neutron star

An Eccentric Binary Millisecond Pulsar in the Galactic Plane
David J. Champion , Scott M. Ransom, et al.
Science DOI: 10.1126/science.1157580

Sobre las imágenes

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Una comparación de las órbitas del púlsar J1903+0327 y su posible compañera con la órbita de la Tierra alrededor del Sol. (No es a escala)
Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

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Astronomía Pulsar Ciencia

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Descubren la supernova más reciente

La más reciente supernova en nuestra Galaxia ha sido descubierta al rastrear la rápida expansión de sus restos. Este resultado tiene implicaciones en el entendimiento de la frecuencia de estos eventos en la Vía Láctea.


El descubrimiento provino de estudios realizados con el Very Large Array (VLA) de NRAO y el Observatorio de Rayos-X Chandra.
La supernova ocurrió hace unos 140 años. Anteriormente, la última supernova conocida ocurrió hacia el 1680, basados en estudios de la expansión de su remanente Cassiopeia A.

La reciente explosión supernova no fue vista en luz óptica en su momento porque ocurrió cerca del centro de la Galaxia y está embebida en un denso camplo de gas y polvo. Sin embargo, la remanente de supernova generada por la explosión, G1.9+0.3, es ahora vista en imágenes de radio y rayos-X.

"Podemos ver algunas explosiones de supernova con telescopios ópticos a través de la mitad del Universo, pero cuando están en esta oscuridad podemos perdernos de verla en nuestro patio trasero", dice Stephen Reynolds de la Universidad de Carolina del Norte, quien lideró el estudio del Observatorio de rayos-X Chandra. "Afortunadamente, la expansiva nube de gas de la explosión brilla en ondas de radio y rayos-X por cientos de años. Los telescopios de rayos-X y los radiotelescopios pueden ver a través de toda esa oscuridad y mostrarnos lo que nos estábamos perdiendo".

Los astrónomos observan regularmente supernovas en otras galaxias como la nuestra, y basados en esas tasas, estiman que cerca de tres deberían explotar cada siglo en nuestra Vía Láctea, aunque estas estimaciones tienen grandes márgenes de error.

"Si la tasa de estimación de supernovas son correctas, debería haber remanentes de cerca de 10 explosiones supernova que son más jóvenes que Cassiopeia A", explica David Green, de la Universidad de Cambridge, quien lideró el estudio de VLA.

El rastreo de esta fuente comenzó en 1985 cuando los astrónomos, liderados por Green, usaron el VLA para identificar a G1.9+0.3 como una remanente de supernova cerca del centro galáctico. Basados en su pequeño tamaño, se pensó que era el resultante de una supernova que explotó hace 400 a 1000 años.

Veinte años después, Observaciones de Chandra de este objeto, revelaron que la remanente se expandió sorprendentemente en gran cantidad, cerca de 16% desde 1985. Esto indica que la remanente es mucho más joven que lo previamente pensado.



La joven edad fue confirmada cuando nuevas observaciones de radio de VLA fueron hechas en las últimas semanas. Esto permitió inferir que el evento es de unos 140 años, convirtiéndola en la más joven en nuestra Galaxia. Esto significa que habría ocurrido hacia 1868. (Einstein tendría 11 años


Localización en la Vía Láctea de otros eventos históricos de Supernova, entre las que se pueden destacar SN 1604 o SN de Kepler, SN 1572 o Nova Tycho

Encontrar una supernova así, oscura y reciente es un primer paso vital para estimar mejor la tasa de supernovas en nuestra Vía Láctea. Conocer esta tasa es importante porque las supernovas calientan y redistribuyen grandes cantidades de gas, surten de muchos elementos pesados a su entorno y pueden disparar la formación de nuevas estrellas, cerrando el ciclo de nacimiento y muerte estelar. La explosión podría haber dejado, además de la remante, una estrella de neutrones central o un agujero negro.

G1.9+0.3 es de considerable interés también por otras razones. La alta velocidad de expansión y las extremas partículas de energía que ha venido generando no tienen precedentes y deberían estimular estudios más profundos de este objeto con Chandra y el VLA.
Se conoce la distancia a la remanente. Y la cantidad de polvo y gas entre nosotros y la remanente puede ser medido y comparado con los mapas de la galaxia. Al combinar la distancia con la expansión medida se puede obtener una velocidad para el gas: 14.000 km/s! o 5% de la velocidad de la luz. La cantidad de energía liberada en una supernova es verdaderamente increíble.

"Ningún otro objeto en la Galaxia tiene propiedades como esta. Encontrar este objeto es extremadamente importante para aprender más acerca de cómo algunas estrellas explotan y qué ocurre luego de su muerte", añade Reynolds.

Estos resultados aparecerán en The Astrophysical Journal Letters.



Fuentes y links relacionados

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NASA:Discovery of Most Recent Supernova in Our Galaxy

Chandra:Discovery of Most Recent Supernova in Our Galaxy


Sobre las imágenes

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Crédito: X-ray (NASA/CXC/NCSU/S.Reynolds et al.); Radio (NSF/NRAO/VLA/Cambridge/D.Green et al.); Infrared (2MASS/UMass/IPAC-Caltech/NASA/NSF/CfA/E.Bressert)

Localización en la Vía Láctea de otros eventos históricos de Supernova
Impresión artística que muestra una visión de la vía Láctea. La posición del Sol y de las posiciones aproximadas y los nombres de supernovas históricas.
Notar que G1.9+0.3 es el único objeto econtrado en el bulbo de la galaxia.
Crédito:NASA/CXC/M.Weiss

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Astronomía Supernova Ciencia

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Un termómetro para el Universo distante

Primera medida precisa de la temperatura de radiación de fondo del Universo distante.
Los astrónomos usaron el VLT de ESO para detectar por primera vez en el ultravioleta la molécula de monóxido de carbono en una galaxia a casi 11 mil millones de años luz. Esta detección les permite obtener la medición más precisa de la temperatura cósmica a esa época remota.


El equipo de astrónomos apuntó el espectógrafo UVES del Very Large Telescope (VLT) de la Organización Europea para la Investigación en el Hemisferio Sur (ESO) por más de 8 horas a una bien escondida galaxia cuya luz tardó 11 mil millones de años en llegar a nosotros, eso es casi 80% de la edad del Universo.

La única forma de ver esta galaxia es por la impresión de su gas que deja en el espectro de un cuásar aún más lejano. "Los cuásares son usados aquí sólo como balizas en el Universo muy distante. Las nubes de gas interestelar en las galaxias, localizadas entre los cuásares y nosotros en la misma línea de visión, absorben partes de la luz emitida por los cuásares. El espectro resultante presenta consecuentemente "valles" oscuros que pueden ser atribuidos a elementos bien conocidos y posibles moléculas", explica Raghunathan Srianand, quien lideró al equipo en las observaciones.

Gracias al poder del VLT y una cuidadosa selección del objetivo -seleccionado entre casi diez mil cuásares- el equipo fue capas de descubrir la presencia de hidrógeno normal e Hidrógeno molecular deuterado (H2, HD) y moléculas de monóxido de carbono (CO) en el medio interestelar de esta remota galaxia. "Esta es la primera vez que estas tres moléculas han sido detectadas en absorción en frente de un cuásar, una detección que ha permanecido elusiva por más de un cuarto de siglo", dice Cédric Ledoux (ESO), miembro del equipo.

El mismo equipo ha roto el récord para la detección más distante de hidrógeno molecular en una galaxia que vemos tal como era cuando el Universo tenía menos de 1.5 mil millones de años.

El gas interestelar es el reservorio del cual se forman las estrellas y como tal es un componente importante de las galaxias. Es más, como la formación y el estado de las moléculas son muy sensibles a las condiciones físicas del gas, que a su vez depende de la tasa a la que se forman las estrellas, el detallado estudio de la química del medio interestelar es una herramienta importante para entender cómo se forman las galaxias.

Basados en su observaciones, los astrónomos mostraron que las condiciones físicas predominantes en el gas interestelar en esta remota galaxia son similares a lo que es visto en nuestra galaxia Vía Láctea.

Pero lo que es más importante, el equipo fue capaz de medir con la mejor precisión a la fecha, la temperatura de la radiación de fondo cósmica en el Universo remoto. [1] "A diferencia de otros métodos, medir la temperatura de fondo cósmica usando la molécula de CO involucra muy pocas suposiciones", declara el coautor Pasquier Noterdaeme.

Si el Universo se formó en un "Big Bang", como la mayoría de los astrofísicos infieren, el fulgor de esta bola de fuego primigenia debió de ser mucho más caliente en el pasado. Eso es exactamente lo que se encontró en las nuevas mediciones. "Dada la actual medida de temperatura de 2.725 K, uno esperaría que la temperatura 11 mil millones de años atrás fuera de unos 9.3K", dice el coautor Patrick Petitjean. "Nuestro conjunto de observaciones nos permite deducir una temperatura de 9.15K más o menos 0.7K, en excelente acuerdo con la teoría".

"Creemos que nuestro análisis es pionero en estudios de química interestelar con un gran corrimiento al rojo y demuestra que es posible, junto con la detección de otras moléculas como HD o CH, usar la química interestelar para abordar importantes asuntos cosmológicos", añade Srianand.

Los resultados han sido presentados en una carta al Editor en Astronomy and Astrophysics.



Fuentes y links relacionados

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ESO:A Molecular Thermometer for the Distant Universe

First detection of CO in a high-redshift damped Lyman-alpha system
R. Srianand, P. Noterdaeme, C. Ledoux, P. Petitjean
A&A 482, L39-L42 (2008)
DOI: 10.1051/0004-6361:200809727

[1] Una de las fundamentales predicciones de la teoría del Big Bang Caliente para la creación del Universo es la existencia de la Radiación de Fondo de microondas. Esta radiación fue descubierta en 1964 por Arno Penzias y Robert Wilson, quienes posteriormente fueron galardonados con el Premio Nobel en 1978. Mediciones de precisión realizadas con los satélites COBE y WMAP mostraron que esta antigua radiación llena el Universo con una temperatura promedio actual de 2.725 grados Kelvin o lo que es lo mismo -270,4º Celsius. Una particular predicción de la teoría es que el Universo se enfría al expandirse, o viéndolo al revés, aumenta si nos retrotraemos. Para esto se tiene en cuenta la expansión del Universo (1+corrimiento al rojo). Dado el corrimiento al rojo de la galaxia del estudio (2.41837), uno esperaría una temperatura de 2.725x(1+2.41837)=9.315º Kelvin o -263.835º Celsius.

Sobre las imágenes

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ESO PR Photo 13a/08
Finding well-hidden galaxies
En esta representación esquemática, el VLT observa (D) las características asociadas con tres sistemas, localizados a diferentes distancias (A, B y C) y cuya luz es así corrida por diferentes cantidades. El cuásar, que actúa como baliza, es el brillante objeto a la izquierda de la imagen.

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Astronomía Cosmología Ciencia

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Las Galaxias Antennae más cerquita

Una nueva investigación sobre las Galaxias Antennae muestra que este par interactuante de galaxias está de hecho mucho más cerca de lo previamente pensado: 45 millones de años luz.

Las Galaxias Antennae están entre las más cercanas galaxias conocidas en proceso de fusión. Las dos galaxias, conocidas como NGC 4038 y NGC 4039, comenzaron su interacción unos pocos cientos de millones de años atrás, creando una de las visiones más impresionantes en el cielo nocturno. Están consideradas por los científicos como un sistema arquetípico de galaxias en fusión y son usadas como un estándar contra el cual validar teorías acerca de la evolución galáctica.

Un equipo internacional de científicos liderado por Ivo Saviane de ESO, el Observatorio Europeo del Sur, usó la cámara avanzada para sondeos y la cámara de amplio campo planetario 2 del Telescopio Espacial Hubble para observar estrellas individuales sembradas por la colosa colisión cósmica en las galaxias. Y llegaron a una interesante y sorprendente conclusión. Al medir los colores y brillo de las estrellas gigantes rojas en el sistema, los científicos encontraron que estas dos galaxias están más cerca de lo previamente pensado: 45 millones de años luz en vez de 65 millones de años luz.

El equipo apuntó a una región en las relativamente tranquilas regiones exteriores en la cola de mareas del sur, lejos de las activas regiones centrales. Esta cola consiste en material sacado de las galaxias principales al colisionar. Los científicos necesitaban observar regiones con viejas estrellas gigantes rojas para derivar una distancia precisa. Las gigantes rojas son conocidas por alcanzar un brillo estándar, que puede ser usado para inferir su distancia. El método es conocido como la cumbre de la rama gigante roja (tip of the red giant branch o TRGB).

La proximidad del sistema significa que es la fusión de galaxias mejor estudiada en el cielo, con una riqueza de datos observacionales a ser comparados con las predicciones de los modelos teóricos. Savianne dice :"Todo modelo aspirante para la evolución galáctica debe ser capaz de tener en cuenta las características observadas de las Galaxias Antennae, así como un respetable modelo estelar debe ser capaz de concordar con las propiedades observadas del Sol. Modelos precisos requieren los correctos parámetros de fusión y de éstos, la distancia es la más esencial".

La previa distancia canónica a las Galaxias Antennae era de 65 millones de años luz aunque valores tan altos como 100 millones de años luz han sido usados. Nuestro Sol está a sólo 8 minutos de distancia de nosotros, por lo que las Galaxias Antennae podrían parecer bastante lejanas, pero si consideramos que ya conocemos de galaxias que están a más de 10 mil millones de años luz de distancia, las Antennae son realmente nuestras vecinas.


La imagen de la izquierda fue tomada por Robert Gendler y muestra las dos galaxias en fusión y sus impresionantes colas.
La imagen de Hubble, a la derecha, muestra una porción de la cola sur. Los componentes visibles más importantes consisten en jóvenes estrellas azules recientemente formadas y muchas galaxias de fondo rojas pueden ser vistas también. La región está llena de miles de estrellas rojas difusas, sólo visibles al aumentar la imagen.

La distancia anterior requería que los astrónomos invocaran algunas características físicas excepcionales para dar cuenta del espectacular sistema: tasas muy altas de formación de estrellas, cúmulos estelares supermasivos, ultraluminosas fuentes de rayos-X, etc. La nueva y menor distancia hace que el sistem sea menos extremo en términos de la física necesaria para explicar los fenómenos observados. Por ejemplo, con la menor distancia, su radiación infrarroja es ahora la esperada para un evento de fusión "estándar", en vez de una galaxia ultraluminosa infrarroja. El tamaño de los cúmulos estelares formados como consecuencia de la fusión, ahora concuerda con aquellos cúmulos creados en otras fusiones en vez de ser 1.5 veces más grande.

Las Galaxias Antennae son llamadas así por las dos largas colas de estrellas, gas y polvo que parecen las antenas de un insecto. Estas "antenas" son un resultado físico de la colisión entre dos galaxias.
Estudiar sus propiedades nos da una vista previa de lo que podría pasar cuando nuestra Vía Láctea colisione con la vecina galaxia Andrómeda dentro de varios miles de millones de años. Aunque las fusiones galácticas actualmente no son muy comunes, se cree que en el pasado fueron un importante canal para la evolución de las galaxias. Por lo que entender la física de las fusiones es una tarea muy importante para los astrofísicos.

El sistema está localizado en la constelación Corvus, el cuervo.

Los hallazgos aparecieron en la edición de mayo de The Astrophysical Journal.



Fuentes y links relacionados

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SpaceTelescope:The Antennae Galaxies move closer


A New Red Giant–based Distance Modulus of 13.3 Mpc to the Antennae Galaxies and Its Consequences
Ivo Saviane
The Astrophysical Journal, 678:179–186, 2008 May 1
DOI: 10.1086/533408

Sobre las imágenes

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La primera imagen pertenece a la galería de HubbleSite
Crédito: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration

La segunda imagen es de SpaceTelescope:
Crédito:NASA, ESA & Ivo Saviane (European Southern Observatory)/Robert Gendler

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Astronomía Galaxias Ciencia

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Planetas por docenas

El proyecto MARVELS de la NASA buscará exoplanetas del tamaño de Júpiter alrededor de 6.000 estrellas, no sólo para aumentar el catálogo de increíbles mundos, sino para mejorar el conocimiento sobre cómo se forman y evolucionan los planetas.


Usted sabe los planetas de nuestro sistema solar, cada uno un mundo único con su propia apariencia, tamaño y química. Marte con sus rojas arenas, Venus, un mundo ardiente envuelto en espesas nubes de ácido sulfúrico, Urano, de costado y con sus extraños anillos verticales. La variedad es impresionante.
Ahora imagine que la variedad debe existir en cientos de sistemas solares. Debe haber mundos allí fuera que hagan que Venus parezca hospitalario y Urano verdaderamente derecho. Sólo 20 años atrás, los astrónomos estaban inseguros si alguno de esos mundos existían más allá de nuestro sistema solar. En la actualidad, han encontrado más de 280 de ellos, cada uno con su "personalidad" planetaria, cada uno un ejemplo fascinante de lo que un mundo puede ser.

Pero el apogeo de los descubrimientos planetarios está sólo comenzando. Este año, los astrónomos comenzarán una búsqueda masiva de nuevos planetas al observar cerca de 11.000 estrellas cercanas a lo largo de 6 años. Este número empequeñece a las cerca de 3.000 estrellas que los astrónomos han buscado hasta la fecha por la presencia de planetas. Los científicos estiman que el proyecto de la NASA llamado MARVELS encontrará al menos 150 nuevos planetas y quizás muchos más.
MARVELS es acrónimo de Multi-object Apache Point Observatory Radial Velocity Exoplanet Large-area Survey y además, en inglés, "Marvels" significa "Maravillas".

"Estamos buscando en particular planetas gigantes como Júpiter" dice Jian Ge, principal investigador de MARVELS y un astrónomo de la Universidad de Florida. Ge compara a los grandes planetas a "balizas de un faro" señalando la presencia de sistemas solares enteros. "Una vez que encontramos un gran planeta alrededor de una estrella, sabemos que planetas más pequeños podrían estar allí también".

MARVELS hará mucho más que sólo catalogar unos pocos cientos de planetas más. Al sondear los planetas tipo Júpiter alrededor de un gran número de estrellas, MARVELS apunta a dar a los astrónomos los datos que necesitan para chequear teorías competidoras de cómo los sistemas planetarios se forman y evolucionan.

Para observar a tantas estrellas, MARVELS usará un telescopio que puede ver separadamente 60 estrellas al mismo tiempo, y este número finalmente se incrementará a 120. El telescopio SDSS del Observatorio Apache Point en las montañas de Sacramento, Nuevo México, tiene un espejo primario de 2.5 metros y un amplio campo de visión que cubre 7 grados cuadrados del cielo - un área 35 veces mayor que la Luna.



Un conjunto de 60 cables de fibra óptica llevarán la luz del plano focal del telescopio a los interferómetros altamente sensitivos. Estos instrumentos pueden detectar muy pequeños cambios en la frecuencia de la luz de una estrella.
¿Cómo ayuda esto a buscar planetas? Ge explica: Cuando una estrella es tironeada por la gravedad de un planeta que la orbita, la luz de la estrella se desplaza en frecuencia, el llamado Efecto Doppler. La poderosa gravedad de los planetas del tamaño de Júpiter ejerce un poderoso tirón en la estrella huésped, haciéndolos relativamente fácil de encontrar usando este método.

Si Ge y sus colegas ven la frecuencia de una estrella incrementarse y decrementarse lentamente en un ciclo repetitivo durante los días, semanas o meses, es una buena apuesta que hay allí un planeta.

¿Qué tipo de estrellas tienen planetas gaseosos gigantes orbitándolas?
Una teoría de cómo se forman estos planetas, predice que las estrellas ricas en elementos pesados como el silicio, oxígeno y niquel deberían ser más probable que tengan planetas gigantes. Imagine un disco de formación planetaria alrededor de una estrella semejante: el disco, como la estrella misma, sería rico en elementos pesados. Esos elementos formarían trozos de roca en el disco y esos trozos colisionarían y fusionarían para crear "semillas planetarias" con la suficiente gravedad para reunir gas alrededor y crecer hasta ser gigantes.
Por lo que si MARVELS encuentra más planetas gaseosos gigantes alrededor de estrellas que tengan elementos pesados, el sondeo estaría apoyando esa teoría.

Pero algunos gigantes gaseosos podrían no necesitar esos elementos pesados para formarse. Otra teoría sugiere que los planetas tipo Júpiter pueden surgir simplemente por una alteración en el disco formador de planetas comience el colapso gravitacional de una región de gas y polvo, sin semillas requeridas.

Al examinar un gran número de estrellas MARVELS podría ser capaz de distinguir entre estas dos ideas.

Los datos ayudarán también a hechar luz sobre otras cuestiones acerca de la formación de planetas, como el saber con qué frecuencia las órbitas de los gigantes gaseosos migran más cerca de sus estrellas, y cómo los planetas, a veces, terminan con órbitas muy excéntricas en vez de casi circulares predichas por la teoría. Los datos podrían dar pistas sobre las condiciones más favorables para la creación de planetas, conocimiento que podría guiar futuras y detalladas observaciones individuales de estrellas.

Los planetas que conocemos podrían ser sólo una pista de las maravillas que nos esperan allí afuera.




Fuentes y links relacionados

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Science@NASA: Planets by the Dozen por Dr. Tony Phillips.

Exoplanet Tracker

Sobre las imágenes

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Crédito:NASA

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Astronomía Exoplanetas Ciencia

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Adiós a Raúl Colomb

El 4 de mayo falleció quien fuera director del Instituto Argentino de Radioastronomía entre otros muchos y prestigiosos cargos.


Graduado en física en la Universidad de Buenos Aires y doctorado en la Universidad Nacional de La Plata, fue uno de los miembros fundadores del Instituto Argentino de Radioastronomía. Fue miembro del CONICET, Presidente de la Asociación Argentina de Astronomía (1978-1981), Presidente del Directorio del Complejo Astronómico "El Leoncito", Presidente de la comisión 51 de la Unión Internacional de Astronomía: Bioastronomía (1994-1997), Miembro del Directorio de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales e investigador principal de las misiones satelitaes SAC-C y SAC-D/Aquarius.

Según recuerda el Dr. Guillermo Lemarchand, en el obituario enviado a The Planetary Society, ellos iniciaron las primeras observaciones SETI usando uno de las dos antenas de 30-m del IAR. En 1989, como director del IAR firmó un acuerdo con The Planetary Society que les permitió enviar a dos ingenieros argentinos a la Universidad de Harvard para duplicar el sistema META de Paul Horowitz. En 1990 realizaron el primer sondeo de todo el cielo del hemisferio sur con 0.05 Hz de resolución. Fue un miembro activo de búsqueda SETI hasta 1994 cuando dejó el IAR para trabajar a tiempo completo en la Comisión Nacional de Actividades Espaciales.

Su esposa, tres hijos, familia y cientos de colegas lo extrañarán mucho.


Fuentes y links relacionados

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The Planetary Society:In Memoriam: Fernando “Raúl” Colomb

La Nación:Falleció Raúl Colomb, pionero del espacio

Argentina en el proyecto SETI

The Planetary Society:SETI Sur

La Argentina escucha al cosmos

Sobre las imágenes

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Fernando "Raúl" Colomb con Carl Sagan
Esta imagen, con un mapa de Sudamérica dtrás, fue tomada durante la conferencia SETI de la Sociedad Planetaria en Toronto, octubre 1988.
Crédito: Guillermo Lemarchand

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Radioastronomia Astronomía Argentina Ciencia

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Una súper erupción solar

A las 11:18 AM en una mañana despejada de jueves, 1 de septiembre de 1859, Richard Carrington de 33 años de edad, ampliamente reconocido como uno de los principales astrónomos solares de Inglaterra, estaba en su observatorio. Como cada día soleado, su telescopio estaba proyectano una imagen de 11 pulgadas de ancho del Sol en una pantalla y Carrington hábilmente dibujó la mancha solar que vio.

En esa mañana, estaba capturando el parecido de un enorme grupo de manchas solares. De pronto, ante sus ojos, dos brillantes gotas de cegadora luz blanca aparecieron sobre las manchas, intensificaron rápidamente y se convirtieron en forma de riñón.
Dándose cuenta que estaba atestiguando algo sin precedentes y "siendo de alguna manera agitado por la sorpresa", Carrington escribió después, "Corrí precipitadamente a llamar a alguien que presencie la exhibición conmigo. Al volver en 60 segundos, me mortifiqué al encontrar que ya había cambiado mucho y debilitado". Él y su testigo vieron las manchas blancas contraerse y desaparecer.
Eran las 11:23 AM. Sólo cinco minutos habían pasado.



Justo antes del amanecer del día siguiente, los cielos de todo el planeta Tierra explotaron en auroras rojas, verdes y morado tan brillantes que los diarios podían leerse tan fácilmente como de día. De hecho, las increíbles auroras pulsaron incluso cerca de latitudes tropicales sobre Cuba, las Bahamas, Jamaica, El Salvador y Hawaii.

Aún más desconcertante, los sistemas telegráficos alrededor del mundo se volvieron locos. Descargas eléctricas golpearon a los operadores telegráficos y encendían los papeles. Incluso cuando los telegrafistas desconectaron las baterías que potenciaban las líneas, las corrientes eléctricas inducidas por las auroras en los cables aún permitían a los mensajes ser transmitidos.

"Lo que Carrington vio fue una mancha solar de luz blanca - una magnética explosión en el Sol", explica David Hathaway, físico solar en el Centro Espacial Marshall.

Ahora sabemos que las erupciones solares ocurren frecuentemente, en especial durante la actividad solar máxima. La mayoría revelan su existencia al liberar rayos-X (grabados por los telescopios espaciales) y ruido de radio (grabado por los radiotelescopios en el espacio y la Tierra). En el día de Carrington, sin embargo, no había satélites de rayos-X o radiotelescopios. Nadie sabía que las erupciones solares existían hasta esa mañana de septiembre cuando una super erupción produjo suficiente luz como para rivalizar el brillo del sol mismo.

"Es raro que alguien pueda realmente ver que se ilumine la superficie solar. Requiere un montón de energía calentar la superficie del Sol", dice Hathaway.

La explosión produjo no sólo una sobrecarga de luz visible sino también una mastodóntica nube de partículas cargadas y distanciados bucles magnéticos -un "CME", Eyección de Masa Coronal- y lanzó esa nube directamente hacia la Tierra. La mañana siguiente cuando el CME llegó, chocó contra el campo magnético de la Tierra, causando que la burbuja global de magnetismo que envuelve a nuestro planeta, tiemble y se sacuda. Los investigadores llaman a esto una "tormenta geomagnética". Rápidamente, campos en movimiento inducieron enormes corrientes eléctricas que sobrecargaron las líneas telegráficas y alteraron las comunicaciones.

"Más de 35 años atrás, comencé a llamar la atención de la comunidad de físicos espaciales sobre la erupción de 1859 y su impacto en las telecomunicaciones", dice Louis J. Lanzerotti, retirado miembro distinguido del staff técnico de los Laboratorios Bell y actual editor del periódico Space Weather. Se volvió consciente de los efectos de las tormentas geomagnéticas solares en las comunicaciones terrestres cuando una enorme erupción solar el 4 de agosto de 1972, knoqueó las comunicaciones de larga distancia a lo largo de Illinois. Ese efecto, de hecho, causó que AT&T rediseñara su sistema de energía para los cables transatlánticos. Una erupción similar el 13 de marzo de 1989, provocó tormentas geomagnéticas que alteraron la transmisión de energía eléctrica de la estación Hydro Québec en Canadá, dejando a oscuras a 6 millones de personas por 9 horas; estas sobrecargas incluso fundieron transformadores de energía en New Jersey.
En diciembre de 2005, rayos-X de otra tormenta solar alteraron las comunicaciones satelitaes y el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de señales de navegación por unos 10 minutos. Eso puede no sonar a mucho, pero como Lanzerotti notó, "No hubiera querido estar en un avión comercial siendo guiado para su descenso por GPS o en un barco atracando por GPS durante esos 10 minutos".

Otra erupción de la clase de Carrington, dejaría enanos a estos eventos. Afortunadamente, dice Hathaway, parecen ser raras:

"En las 160 tormentas geomagnéticas grabadas, el evento Carrington es el más grande". Es posible hurgar más atrás en el tiempo al examinar el hielo ártico. "Las partículas energéticas dejan un registro en nitratos en núcleos de hielo. Aquí también el evento Carrington es el más grande en 500 años y casi el doble de grande que el que le sigue".

Estas estadísticas sugieren que las erupciones tipo Carrington ocurren una en medio millón de eventos. Sin embargo, estas estadísticas están lejos de ser sólidas y Hathaway alerta que no entendemos las erupciones lo suficientemente bien como para descartar una repetición en nuesto tiempo de vida.

¿Y entonces?

Lanzerotti apunta que al hacer más sofisticadas las tecnologías electrónicas y más embebidas en nuestra vida diaria, se han convertido también en más vulnerables a la actividad solar. En la Tierra, las líneas de energía y cables de larga distancia telefónica podrían ser afectados por corrientes de aurora, como ocurrió en 1989. Radares, comunicaciones celulares, y receptores GPS podrían alterarse por el ruido de radio solar. Expertos que han estudidado la cuestión dicen que hay poco por hacer para proteger satélites de una erupción del tipo Carrington. De hecho, un reciente paper estima el daño potencial a los más de 900 satélites actualmente en órbita podría costar entre $30 mil millones y $70 mil millones de dólares. La mejor solución, dicen: tener un conducto de satélites de comunicaciones listo para lanzarse.

Los humanos en el espacio estarían en peligro también. Los astronautas que realicen caminatas podrían tener sólo minutos luego del primer flash de luz para encontrar refugio de las energéticas partículas solares que siguen pegadas a los talones de los iniciales fotones. Su nave tendría probablemente una protección adecuada, la clave sería meterse dentro a tiempo.

No asombra que NASA y otras agencias espaciales alrededor del mundo hayan realizado de los estudios y predicciones de erupciones una prioridad. En estos momentos, una flota de naves espaciales está monitoreando el Sol, reuniendo datos de erupciones grandes y pequeñas que finalmente podrían revelar lo que dispara las explosiones. SOHO, Hinode, STEREO, ACE y otras están ya en órbita mientras nuevas naves como el Solar Dynamics Observatory preparándose para lanzamiento.

La investigación no previene de otra erupción tipo Carrington, pero hará que el "agitamiento por la sorpresa", sea cosa del pasado.




Fuentes y links relacionados

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Science@NASA: A Super Solar Flare por Trudy Bell & Dr. Tony Phillips.

Ciencia@NASA:Supertormenta solar

Descripción de una singular aparición vista en el Sol el 1 de septiembre de 1859, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Vol. 20, p.13-15, el reporte original de R.C. Carrington.

Un reciente análisis de los efectos de potenciales erupciones solares futuras de similar magnitud es "The Carrington event: Possible doses to crews in Space from a comparable event," por L. W. Townsend et al., Advances in Space Research 38 (2006): 226–231, uno de los 16 artículos en una edición especial enteramente dedicada a la erupción de Carrington de 1859.

Ver también "The 1859 Solar–Terrestrial Disturbance and the Current Limits of Extreme Space Weather Activity", por E.W. Cliver y L. Svalgaard, Solar Physics (2004) 224: 407–422 y "Forecasting the impact of an 1859-caliber superstorm on geosynchronous Earth-orbiting satellites: Transponder resources" por Sten F. Odenwald y James L. Green, Space Weather (2007) 5: 1-16.

NASA es bien consciente del peligro de la radiación en el espacio y la toma de medidas de atenuación. Un largo reporte de un taller de 2005 sobre el tema es Space Radiation Hazards and the Vision for Space Exploration: Reporte publicado por el Consejo National de Investigación en 2006.

Sobre las imágenes

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Una erupción solar grabada el 5 de diciembre de 2006 por el instrumento de rayos-X a bordo del satélite GOES-13. La erupción fue tan intensa que dañó al instrumneto que tomó la foto. Los investigadores creen que la erupción de Carrington fue mucho más energética que esta.
Crédito:NASA

Manchas solares dibujadas por Richard Carrington el 1 de septiembre de 1859. Copyright: Royal Astronomical Society

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Astronomía Sistema Solar Ciencia

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Salta y el telescopio extremadamente grande

Investigadores argentinos presentaron al Gobierno de la Provincia la posibilidad de que en Tolar Grande, departamento Los Andes, se emplace el mayor telescopio óptico del mundo. El equipo de investigadores de Córdoba está integrado por los astrónomos Diego García Lambas y Hernán Muriel y el ingeniero Pablo Recabarren.


El año pasado contábamos que ESO acordó en proceder con estudios detallados para un nuevo telescopio Extremadamente Grande.
Investigadores argentinos presentaron al Gobierno de la Provincia la posibilidad de que en Tolar Grande, departamento Los Andes, se emplace el mayor telescopio óptico del mundo. El presidente de la Fundación CapacitAr del Noa, José Viramonte, recibió el sábado al grupo de expertos y recibió información específica sobre el E-ELT sigla que define al telescopio europeo extremadamente grande.
Las posibilidades de que Tolar Grande se convierta en el sitio elegido para emplazar el telescopio óptico más grande del mundo son cada vez más factibles ya que según los estudios realizados la zona reúne óptimas condiciones para las observaciones astronómicas.
El noroeste argentino, específicamente el cordón Macón en Tolar Grande, es una de las regiones que se estudian para llevar adelante este proyecto porque la Puna es la segunda meseta más grande y más alta del a tierra con altitud media de 4.000 metros sobre el nivel del mar. Además es un lugar muy seco, apto para la instalación del telescopio. El megatelescopio está proyectado para que sea habilitado en 2017.
El equipo de investigadores de Córdoba está integrado por los astrónomos Diego García Lambas y Hernán Muriel y el ingeniero Pablo Recabarren. Además estuvieron presentes en la presentación, el diputado del departamento Los Andes Leopoldo Salva, el intendente de Tolar Grande, Sergio Villanueva.
Los investigadores señalaron que este es un proyecto muy ambicioso quizás el más grande del mundo porque se estima que el diámetro del telescopio sería de aproximadamente 40 metros y la inversión ronda el millón de euros. Desde la Provincia, el apoyo se viene realizando a través de los distintos estudios de suelo, necesarios para corroborar el emplazamiento y estabilidad.
Tolar Grande es uno de los sitios elegidos por ESO, la organización más grande del mundo en materia de astronomía, para el emplazamiento del telescopio. El cordón Macón, en Tolar Grande es un sitio candidato para la instalación del telescopio junto a Islas Canarias, Ventarrones en Chile y Marruecos.

¿Cómo será?
El espejo primario de 42 metros de diámetro estará compuesto por 906 segmentos hexagonales, cada uno de 1,45 metros, mientras que el espejo secundario tendrá un diámetro de 6 metros. Para compensar la distorsión introducida por la turbulencia atmosférica en las imágenes de objetos celestes, el telescopio necesitará incorporar elementos de óptica adaptativa. La Óptica Adaptativa Post-Focal, construida en los instrumentos y no incluida en el mismo diseño del telescopio, es una tecnología consolidada que actualmente cuenta con 7 sistemas y una estrella láser en operación Paranal. Incorporar la óptica adaptativa dentro del diseño del telescopio es el siguiente paso natural en el diseño y construcción de telescopios. El espejo terciario, de 4,2 metros en diámetro, dirige la luz hacia el sistema de óptica adaptativa compuesto por dos espejos: uno de 2,5 metros soportado por un mínimo de 5000 actuadores capaces de deformarlo miles de veces por segundo y otro de 2,7 metros de diámetro que permitirá las correcciones finales de imagen. Estos cinco espejos proporcionarán una calidad de imagen excepcional, sin aberraciones significativas en el campo de visión; este sistema está ubicado en las plataformas Nasmyth a los costados del telescopio.

Los telescopios extremadamente grandes son considerados una de las mayores prioridades en la astronomía terrestre en todo el mundo; permitirán avances considerables en el conocimiento astrofísico, posibilitando estudios detallados de temas tales como planetas extrasolares, los primeros objetos que se formaron en el universo, agujeros negros supermasivos y la naturaleza y distribución de la materia y energía oscura que dominan el universo y prevé que el sitio del E-ELT sea designado para el año 2008. Con un diámetro de 42 metros y su sistema de óptica adaptativa, el E-ELT será más de cien veces más sensible que los mayores telescopios ópticos actuales, "Esto es realmente el comienzo de una nueva era de la astronomía óptica e infrarroja", concluyó Cesarsky, directora general del E.S.O.

El proyecto
El grupo de Investigaciones en Astronomía Teórica y Experimental (IATE) del Observatorio Astronómico de la Universidad Nacional de Córdoba y el Observatorio Europeo Austral (ESO) acordaron extender hasta fines del 2007 un convenio conjunto para el desarrollo de un proyecto de emplazamiento de “Telescopios Extremadamente Grandes”, cuyo objetivo es la obtención de fuentes de radiación lejanas, en el cordón Macón, provincia de Salta.
El marco de entendimiento se firmó inicialmente en el año 2001, por el que ambas partes se comprometieron en la búsqueda de un sitio para el emplazamiento de un telescopio de gran envergadura en el noroeste argentino. Al acuerdo se integró también el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR), con el objetivo de instalar un radiómetro tipper destinado a medir concentraciones de vapor de agua a 210 GHZ, en un sitio de bajo contenido de humedad relativa.
ESO (que ya cuenta con emplazamientos conjuntos en las Islas Canarias y busca explorar en otras regiones del mundo) financia el proyecto local incluyendo la cobertura de los costos y la provisión de equipamiento científico. IATE, por su parte, es responsable de las observaciones y análisis de los datos obtenidos, como también, de proveer los salarios de los profesionales.
La extensión del convenio (inicialmente se preveía su finalización en el 2006) hasta diciembre de 2007 ha implicado el incremento del número de noches de observación. Esto supone y torna necesaria la construcción de un camino para la movilización del personal especializado y los equipos técnicos al lugar de observación.

Estudios de la región
La Puna, además de ser una región muy seca, es la segunda meseta más grande y más alta de la Tierra con una altitud media de 4000ms.n.m., lo cual brinda, desde el punto de vista geográfico, un gran número de sitios candidatos. El área originalmente seleccionada está enmarcada entre los paralelos 22:8± a 32:0± sur y los meridianos 66:0± a 69:9± oeste.
En base a un número importantes de viajes exploratorios así como un detallado análisis de nubosidad (imágenes satelitales GOES), registros sísmicos, aspectos logísticos, topológicos, meteorológicos, etc. se seleccionó el Cordón Macón (24± 38:082 S, 67± 20:024 W a 4609ms.n.m.) como el primer sitio para realizar un estudio sistemático de la calidad de imágenes así como de otros parámetros de interés. Este cordón se encuentra junto a la localidad salteña de Tolar Grande, junto al tercer salar más grande del mundo, el salar de Arizaro (ver Figura 1).



Los estudios realizados se han llevado a cabo tanto en Tolar Grande como en el Cordón del Macón. Desde el primero se estudia la turbulencia atmosférica mediante un MASS (Multi-Aperture Scintillation Sensor) con el cual se han obtenido más de 150 noches de medición durante un período de un año (3/2005 al 4/2006). En el Cordón del Macón, que de hecho es donde se encuentran los sitios potencialmente aptos, se ha instalado una estación meteorológica autónoma (en operación por más de dos años), un refugio, y una torre de observacion desde donde se opera un DIMM (Diferential Image Motion Monitor) que mide la calidad de imagen. El DIMM permite estimar el tamaño medio de una imagen puntual (seeing), siendo éste uno de los parámetros fundamentales en el proceso de caracterización astronómica de un sitio. El DIMM ha sido operado durante 30 noches en forma simultánea con el MASS durante el mismo período. A los equipamientos descriptos se suma un medidor de opacidad TIPPER operado por el IAR (Instituto Argentino de Radioastronomía) que permite estimar el contenido de vapor de agua en la atmósfera.

Como resultado del primer año de observación se ha podido establecer que el sitio presenta condiciones óptimas para la observación astronómica. Con el objetivo de realizar una comparación con sitios de alta calidad y bien estudiados, en la figura 2 se muestra la comparación entre los valores obtenidos en Macón con los determinados en Paranal (Chile) durante las mismas noches de observación. Cabe destacar que Paranal se encuentra a una latitud muy similar a la del Cordón del Macón.
Los excelentes valores de seeing obtenidos en Macón en parte se deben a la ausencia de cordones montañosos hacia el noroeste y el este, que son las direcciones desde donde vienen preferentemente los vientos (ver figura 3).

Figura 2. Comparación de mediciones de seeing en Macón con Paranal (Chile)Figura 3. Distribución de velocidades y direcciones del viento en Macón


Los estudios sísmicos realizados por el grupo GeoNorte de la Universidad de Salta indican que la región seleccionada presenta riesgos sísmicos significativamente inferiores a la gran mayoría de los sitios caracterizados en Chile. Otro aspecto relevante de la región, es la ausencia total de contaminación lumínica, lo cual es un problema recurrente en la casi totalidad de los observatorios astronómicos tradicionales.

¿Será construido en Salta?
Pues no se sabe aún. Es una decisión que deberá tomar ESO y está prevista para este año. Por lo enunciado a lo largo de esta nota, la Puna Argentina tiene muy buenas probabilidades, pero no es la única localización posible. Aunque Tolar Grande en el Cordón Macón fuese el mejor sitio desde el punto de vista atmosférico-climatológico, existen otros aspectos determinantes de índole política, social y económica. Otros candidatos muy fuertes son el Observatorio Roque de los Muchachos y el propio Chile.
Según el WG3 - ELT Site Evaluation Working Group Final Report (13 Abril 2006), los candidatos son los que se listan en la figura a continuación:

Consideraciones de sinergia
Dada la distribución de sitios potenciales alrededor del mundo, el ELT estará localizado o bien a pocos grados de ALMA o a más de 40-50 grados en latitud geográfica. Una gran diferencia tendrá serias consecuencias negativas para la sinergia científica entre las dos instalaciones. Considerando la importancia de ambas en las próximas década, éste debería ser un factor importante en la selección del sitio.

ALMA está siendo construido en la Llanura Chajnantor en la región de Atacama en Chile, a una latitud de -23 grados. Varios potenciales sitios están a pocos grados de esta latitud. Casi todos los restantes están en el hemisferio norte, a latitudes entre 43 a 62 grados norte. El único sitio significativamente al sur de ALMA de Dome C en la Antártida, a 52 grados de distancia.

No deberíamos cantar victoria antes de tiempo. Se trata de uno de los más ambiciosos proyectos de astronomía y deberá ser considerado desde múltiples puntos de vista, como dijimos antes, no sólo desde el aspecto de su óptima localización geográfica. Recordemos, sin ir más lejos, que nuestro país fue candidato para radiotelescopio más grande del mundo, el SKA, que finalmente no será construido en nuestro país, sino en Australia o Sudáfrica.



Fuentes y links relacionados

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Gobierno de Salta:Podrían instalar en Salta el telescopio más grande del mundo

ESO:THE EUROPEAN EXTREMELY LARGE TELESCOPE ("E-ELT") PROJECT

ESO Chile:Ciencia con el E-ELT

Macon-Tolar Grande site
Recabarren, P.; Muriel, H.; García Lambas, D.; Vrech, R.; Renzi, V.; Stasyszyn, F.
Boletín de la Asociación Argentina de Astronomía, vol.49, p. 370-373
AdsAbs

Secretaría de ciencia y técnica de la UNC:Convenio para la instalación de Telescopio en el norte argentino

Workshop sobre Astronomía Observacional en Argentina:Problemas y Perspectivas
La Plata, 4 y 5 de abril de 2006
Asociación Argentina de Astronomía


Sobre las imágenes

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Ilustración de E-ELT: Crédito ESO
Ilustración de E-ELT detallada:Simulación por Peter Bollinger
Figuras 1,2 y 3:Workshop sobre Astronomía Observacional en Argentina
Figuras a y b: WG3 - ELT Site Evaluation Working Group Final Report

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Telescopio Astronomía Argentina Ciencia

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Una estampilla para Hubble

La Universidad de Chicago desveló una estampa conmemorativa en honor de su alumno Edwin Hubble.


En marzo, el servicio postal norteamericano reconoció uno de los logros más importantes del siglo XX con la emisión de su segunda serie de científicos norteamericanos. El diseño se dio a conocer el 30 de abril en una ceremonia en la Casa de Estudios que lo formó. El astrónomo Edwin Hubble (1889-1953), alumno de la Universidad de Chicago, jugó un rol fundamental en descifrar la vasta y compleja naturaleza del Universo. Sus meticulosos estudios de las nebulosas probó la existencia de otras galaxias distintas de la Vía Láctea, abriendo el camino al revolucionario entendimiento de que el cosmos contiene una miríada de separadas galaxias o "universos islas".

No sólo amplió el tamaño del Universo conocido, sino que percibió que todas estas galaxias se estaban alejando y que las más lejanas se alejaban con mayor rapidez que las más cercanas. Esta relación, conocida como ley de Hubble es considerada la primera prueba observacional de que el Universo se expande.

El famoso Telescopio Espacial Hubble lleva su nombre en honor de este gran astrónomo.


Fuentes y links relacionados

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Universidad de Chicago:Postal Service pays tribute to astronomer Edwin Hubble

Biografía de Edwin Powell Hubble en Astrocosmo

EdwinHubble.com

Edwin Hubble por Alan Sandage

Sobre las imágenes

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Crédito:Lloyd DeGrane

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Hubble Astronomía Ciencia

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Supercomputadora para simular supernovas

Un equipo de científicos gastarán 22 millones de horas computacionales durante el próximo año en una de las supercomputadoras más grandes del mundo, simulando un evento que toma menos de cinco segundos.


Robert Fischer y Carl Jordan, de la Universidad de Chicago, están entre los científicos del equipo. En su trabajo exploran cómo las leyes de la naturaleza se desarrollan a extremas temperaturas y presiones. La supercomputadora Blue Gene/P en el Laboratorio Nacional Argonne servirá como su herramienta primaria para estudiar a las estrellas explosivas.

La supercomputadora "es una de las más grandes y rápidas en el mundo", dice Fischer. Las computadoras de escritorio contienen típicamente sólo uno o dos procesadores; Blue Gene/P tiene más de 160.000 procesadores!! Lo que a una computadora de escritorio le llevaría miles de años, esta supercomputadora lo puede realizar en tres días.



El Centro Flash de Investigación de la Universidad tiene asignaciones computacionales en el Laboratorio Argonne gracias al Departamento de Energía por su interés en la física que se lleva a cabo a extremas concentraciones de energía, incluyendo las supernovas.

Un mejor entendimiento de las supernovas Tipo Ia es crítico para resolver el misterio de la energía oscura, uno de los grandes desafíos de los cosmólogos actuales. La energía oscura está, de alguna manera, causando que el Universo se expanda en forma acelerada.

Los cosmólogos descubrieron la energía oscura al usar las supernovas Ia como dispositivos de medición cósmica. Este tipo de explosiones estelares exponen aproximadamente el mismo brillo, por lo que los científicos pueden así calcular la distancia a las galaxias en las que se alojan las supernovas. Sin embargo, su brillo varía un poco, aproximadamente un 15%. "Para entender realmente la energía oscura, debes bajar esta variación a cerca de 1 porciento", dice Jordan.

La densidad de las estrellas enanas blancas, de las que evolucionan las supernovas Ia, es extrema. Cuando las estrellas del tamaño del Sol alcanzan el final de sus vidas, han expulsado la mayoría de su masa y dejan un núcleo del tamaño de la Luna. Una cuchara de material, un centímetro cúbico, de una enana blanca, pesaría miles de toneladas métricas. "Son objetos increíblemente densos".

Las supernovas Tipo Ia se cree que ocurren en sistemas binarios. Cuando una enana blanca tiene una compañera a la que le quitó suficiente material, ocurre una explosión.

En las simulaciones, el equipo analizará cómo ocurren las explosiones en cuatro posibles escenarios que llevan a supernovas Tipo Ia. Esto puede ocurrir como una deflagración o una detonación.

"Imagine una pileta de gasolina y tire un fósforo en ella. El tipo de explosión a través de la pileta de gasolina es una deflagración. Una detonación es simplemente si se enciende un paquete de dinamita y se permite su explosión", explica Jordan.

"Para determinar cómo las simulaciones se relacionan con las actuales supernovas, debemos realizar más de mil diferentes simulaciones este año para variar los parámetros en los modelos para ver cómo esos parámetros afectan a la supernova", señala Jordan.

No es la primera vez que se realizan simulaciones de este tipo. Ya habíamos comentado anteriormente otras simulaciones de explosión de enanas blancas, así como las simulaciones computacionales realizadas para saber cómo afectaría a las enanas blancas un agujero negro.

Fuentes y links relacionados

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Universidad de Chicago:Argonne supercomputer to simulate extreme physics of exploding stars


Sobre las imágenes

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Foto de una simulación de supernova Tipo Ia tomada poco después del momento de la detonación. La energía liberada es equivalente a más de 1000 bombas de hidrógeno de 100 megatones de TNT cada una.
Crédito: DOE NNSA ASC/Alliance Flash Center

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Astronomía Supernovas Ciencia

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Envía tu nombre a la Luna

NASA invita al público a unirse al viaje de exploración lunar con una oportunidad de enviar sus nombres a la Luna abordo de la nave Lunar Reconnaissance Orbiter o LRO.


Para tal fin se creó el sitio "Send your name to the Moon", es decir, "Envía tu nombre a la Luna", que permite que cualquiera participe en la aventura lunar y ponga su nombre en órbita alrededor de la Luna.
Luego de enviar nuestro nombre y apellido podemos imprimir el certificado y bajarlo en formato pdf.

Los nombres recolectados formarán parte de una base de datos que se pondrá en un microchip integrado a la nave. La fecha de cierre para los envíos es el 27 de junio de 2008.

"La misión LRO es el primer paso en los planes de NASA en retornar humanos a la Luna para 2020 y tu nombre puede llegar allí primero.", dice Cathy Peddie, directora de proyecto de LRO en el Centro Espacial Goddard.

El orbitador, compuesto de seis instrumentos proveerá los datos más detallados de la Luna. La misión se enfocará en la selección de sitios seguros de descenso y la identificación de recursos lunares. Además estudiará cómo el entorno de radiación lunar puede afectar a los humanos.

LRO también creará un detallado atlas de las características de la Luna y de los recursos que serán necesarios para que la NASA diseñe y construya una base lunar. La misión está programada para su lanzamiento a fines de este año.




Fuentes y links relacionados

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NASA:Send Your Name to the Moon Aboard LRO!

Sitio de la Misión LRO en el Centro Espacial Goddard


Sobre las imágenes

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Certificado de envió de nombre a la misión LRO a la Luna.

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Luna Astronáutica Ciencia

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Descubren mecanismo para predecir explosiones estelares

Usando observaciones del Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE), un equipo internacional de astrónomos descubrió una mecanismo que les permite predecir cuando una estrella superdensa liberará explosiones muy poderosas.


"Encontramos un reloj que hace tictac más y más lentamente y cuando se enlentece demasiado, boom!, la bomba explota", dice Diego Altamirano, astrónomo Argentino egresado por la Universidad de La Plata, quien desarrolla su trabajo en la Universidad de Amsterdam en Holanda.
Lo habíamos mencionado en una nota anterior acerca de la "exportación" de astrónomos formados en La Plata.

El estallido ocurre en una estrella de neutrones, que es el remante de una estrella masiva que explotó en una supernova. La estrella de neutrones pertenece a un sistema binario que puede ser descrito como una bomba de tiempo. El hidrógeno y helio de una estrella compañera es absorbido por la estrella de neutrones, acumulándolo lentamente en su superficie hasta alcanzar una temperatura crítica. De pronto, el hidrógeno y helio comienzan a fusionarse incontrolablemente hacia elementos más pesados, encendiendo la combustión termonuclear que rápidamente se esparce alrededor de toda la estrella. La resultante explosión aparece como un brillante flash de rayos-X.

Estos estallidos, que pueden ocurrir varias veces por día en la misma estrella, liberan más energía en sólo 10 a 100 segundos que nuestro Sol en una semana entera. O, para ponerlo de otra forma, la energía es equivalente a 100 bombas de hidrógeno de15 megatones explotando simultáneamente.

Los científicos han observado cientos de estos estallidos en unas 80 estrellas de neutrones. Pero hasta ahora, no tenían forma de predecir cuándo ocurrirían.

La clave del descubrimiento es RXTE, que hace mediciones extremadamente precisas de rápìdas emisiones de rayos-X. Al agregarse gas gradualmente en la superficie de la estrella de neutrones, el hidrógeno y helio a veces se funden en elementos más pesados en una forma estable y casi perfectamente repetitiva. Este modo de fusión produce una señal casi regular conocida como oscilación cuasi-periódica (QPO, quasi-periodic oscillation). La teoría predice que la frecuencia del ciclo debería ser de 0.009 ciclos por segundo (9 Milihertz o un ciclo cada dos minutos). Esto es muy cercano a la frecuencia QPO medida por Altamirano en el sistema 4U 1636-53.

Pero el equipo encontró además que la frencuencia QPO decrese con el tiempo cerca de 12 a 8 Milihertz. En un paper publicado recientemente en Astrophysical Journal Letters, los autores demuestran que cada vez que la frencuencia QPO decrese a unos 8 Milihertz (un ciclo por 125 segundos), la estrella de neutrones en el sistema 4U 1636-53 libera un poderoso estallido de rayos-X.

"No sabemos todavía si esta secuencia de eventos significan que las oscilaciones causan la explosión o si sólo nos están indicando que el tiempo para un estallido llegó. Observaciones adicionales con RXTE serán esenciales para descifrarlo", dice el coautor Michiel van der Klis.

El mismo grupo está estudiando más de 50 estrellas de neutrones para ver si pueden identificar un comportamiento similar. El sistema 4U 1636-53 está localizado a 20.000 años luz de distancia, cerca del borde entre las constelaciones Ara y Norma.



Fuentes y links relacionados

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• NASA:Stellar Ticking Time Bomb Explodes on Cue
  
  
• EurekAlert:NASA satellite pins down timer in stellar ticking time bomb
  
  
• Intermittent Millisecond X-Ray Pulsations from the Neutron Star X-Ray Transient SAX J1748.9−2021 in the Globular Cluster NGC 6440
  D. Altamirano, P. Casella, A. Patruno, R. Wijnands, y M. van der Klis
  The Astrophysical Journal, 674:L45–L48, 2008 February 10
  DOI: 10.1086/528983
  
  
• Página de Diego Altamirano
  
  
• Astrocosmo: Estrellas de neutrones y Rayos-X
  

Sobre las imágenes

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Ilustración. Crédito:NASA

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Viejas galaxias producen nuevas estrellas

Observaciones con el Telescopio Espacial Spitzer muestran que las viejas galaxias fueron las mayores productoras de estrellas cuando nuestro Universo tenía la mitad de su edad actual.


"La idea de que las galaxias formarían sus estrellas en diferentes generaciones a diferentes momentos no es nueva...Lo que nuestro trabajo prueba es que ése es el comportamiento "típico" de la mayoría de las luminosas galaxias infrarrojas de entre 5 y 8 mil millones de años", dice Dr. Karina Caputi, del Instituto de astronomía ETH Hoenggerberg en Zurich.

Las galaxias infrarrojas son extremadamente polvorientas, y la mayoría están formando nuevas estrellas furiosamente. Hace poco, comentábamos aquí, una fabulosa colección de nuevas imágenes del Telescopio Hubble con maravillosas galaxias interactuando, muchas de las cuales son luminosas galaxias infrarrojas.
Los astrónomos sospechan que la fuente del brillo de las galaxias infrarrojas viene del caliente polvo alrededor de las estrellas recién nacidas. Usando datos de Spitzer, Caputi y sus colegas identificaron aproximadamente 600 de las más brillantes galaxias infrarrojas a 8 mil millones de años luz de la Tierra.

"Los datos de Spitzer nos permiten estimar cuán luminosas fueron esas galaxias a longitudes de onda infrarroja y cúantas estrellas estaban formando por unidad de tiempo. Las más luminosas estaban formando estrellas a una tasa equivalente a unas pocas decenas hasta varios cientos de Soles por año", dice Caputi.

Una vez que los miembros del equipo identificaron las galaxias, usaron datos del VLT de ESO, en Chile, para saber más acerca de la población estelar en esas galaxias.

"Para la mayoría de las galaxias en nuestro estudio, los datos de VLT revelaron una población vieja de estrellas mezclándose con estrellas recién nacidas. Esto indica que las galaxias son "viejas" y están produciendo una nueva "ráfaga" de formación estelar", explica Caputi.

Los miembros del equipo sospechan que la población más vieja de estrellas fue responsable de llenar las galaxias infrarrojas de polvo. Este polvo finalmente absorbió luz ultravioleta de la nueva generación de estrellas y re-emitió la energía en infrarrojo, dando a las galaxias su particular brillo.

Además, los científicos encontraron un intervalo de 10 a 100 millones de años entre el comienzo de los nacimientos estelares y cuando la galaxia obtuvo su brillante resplandor infrarrojo.

"Sospechamos que debe tardar el polvo en absorber la luz ultravioleta que es emitida por jóvenes estrellas y re-emitir en el infrarrojo", explica Caputi, quien nota que esta investigación puede ayudar a los astrónomos a entender mejor cómo las galaxias se desarrollan a través del tiempo.



Fuentes y links relacionados

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Spitzer:The Second Stellar Baby Boom

The optical spectra of 24 micron galaxies in the COSMOS field: I. Spitzer/MIPS bright sources in the zCOSMOS-bright 10k catalogue
K. I. Caputi et al.
arXiv:0803.1002v1

The Infrared Luminosity Function of Galaxies at Redshifts z = 1 and z 2 in the GOODS Fields
K. I. Caputi, et al.
The Astrophysical Journal, 660:97–116, 2007 May 1
DOI: 10.1086/512667

The Nature of Star Formation in Distant Ultraluminous Infrared Galaxies Selected in a Remarkably Narrow Redshift Range
D. Farrah
The Astrophysical Journal, 677:957–969, 2008 April 20
DOI: 10.1086/529485


Sobre las imágenes

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La galaxia NGC 4725 es peculiar ya que se piensa que tiene un solo brazo espiral. La mayoría de las espirales tienen dos o más brazos. Sería entonces una galaxias anillo barrada porque un prominente anillo de estrellas rodea una barra de estrellas en el centro.
En esta imagen de falso color de Spitzer, el brazo de la galaxia está resaltado en rojo, con su centro y su halo periférico en azul. Lo rojo representa nubes de polvo caliente iluminadas por las estrellas nacientes, mientras azul indica poblaciones de estrellas más viejas y frías.
NGC 4725 está localizada a 41 millones de años luz en la constelación Coma Berenices.
Crédito:NASA/JPL-Caltech/R. Kennicutt (University of Arizona) and the SINGS Team

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Astronomía Galaxias Ciencia

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Ciencia en canal Encuentro

Repasamos algunos de los excelentes programas que el Canal Encuentro emite en el Año de la Enseñanza de las ciencias: Territorios de ciencia, Proyecto G, Alterados por Pi, Aventura Científica, Horizontes.


Territorios de ciencia
Con entrevistas a profesionales y material de archivo, el ciclo Territorios de Ciencia cuenta la historia de las principales instituciones científicas del país, como la Comisión Nacional de Energía Atómica, el Conicet y el Instituto Antártico argentino, entre otras. Con la conducción del físico Diego Hurtado, el ciclo se emitirá los miércoles a las 20.00 horas.

Muchos creen que la ciencia es la creación de un grupo de iluminados encerrados en sus laboratorios, lejos de la vida real. Para Diego Hurtado, físico y docente de la Universidad de San Martín, es todo lo contrario: "nos chocamos a cada paso con el resultado de la investigación científica, con la búsqueda transformada en conocimiento."

Esa búsqueda obsesiva y apasionada tiene escenarios, lugares, territorios. Mediante este programa se intenta demostrar que la ciencia argentina es una fuente inagotable de oportunidades y que nuestro país es territorio de ciencia.

Capítulos
Miércoles 07/05: Instituto Balseiro
Miércoles 14/05: Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA)
Miércoles 21/05: Instituto Nacional de Tecnologia Industrial (INTI)
Miércoles 28/05: Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE

Repeticiones
Miércoles: 04.00 / 08.00 / 12.00 / 16.00
Sábado: 05.00 / 17.30
Domingo: 01.30 / 11.00

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Proyecto G
¿Por qué las tostadas con dulce caen siempre con el dulce hacia abajo? ¿Por qué el camino de vuelta siempre parece más corto que el de ida? ¿Por qué se canta mejor en el baño? Estas son algunas de las tantas preguntas de la vida cotidiana que el científico Diego Golombek y sus compañeros, los sujetos experimentales (el Sr. de Acá y el Sr. de Allá), intentarán develar en Proyecto G.
El programa está conducido por Golombek, autor de "Demoliendo papers", entre otros libros, de manera muy amena con la asistencia de actores y actrices que ayudan a ubicar hechos científicos en nuestra vida cotidiana.
Los lunes a las 22:30
Repeticiones
Lunes: 06.30 / 10.30 / 14.30 / 18.30
Sábado: 21.30
Domingo: 11.30

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Latitud Ciencia
Latitud Ciencia son una serie de microprogramas que muestran los diferentes emprendimientos científicos a lo largo del todo el país. A través de ellos conocemos los avances de la ciencia y como ella puede influir en nuestro día a día. Latitud Ciencia es otra manera de conocer más sobre el crecimiento científico en los últimos años.

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Horizontes Matemática
Los miércoles a las 20:30
Analizar la Matemática es mucho más que estudiar conceptos geométricos, aritméticos, de la probabilidad y de la estadística. Es verla en acción. Cuerpos y figuras en movimiento, números y cálculos en la vida diaria y a través de la historia, en la naturaleza, en el arte, en la producción de los matemáticos y en los desafíos de cada uno de nosotros cuando pensamos matemáticamente.

Horizontes es la primera serie de televisión realizada en la Argentina y destinada a los alumnos de escuelas secundarias rurales. Esta serie de 200 programas de Historia, Geografía, Física, Química, Biología, Astronomía, Ciencias de la Tierra, Lengua y Literatura, y Matemática llegará, progresivamente, a la totalidad de las 12000 escuelas rurales del país.

Conducción
Oski Guzmán

Capítulos
Miércoles 30/04: Movimiento
Miércoles 07/05: Números racionales
Miércoles 14/05: Equivalencias entre figuras
Miércoles 21/05: Proporcionalidad
Miércoles 28/05: Posiciones relativas de los ángulos

Repeticiones
Miércoles: 02.30 / 04.30 / 08.30 / 12.30 / 16.30
Viernes: 02.30 / 16.30
Domingo: 16.30

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Alterados por Pi
Con anécdotas, entrevistados, humor y resolución de problemas, Adrián Paenza nos acerca historias que tienen a la Matemática como protagonista.
Alterados por Pi ofrece un panorama distinto sobre esta disciplina, más humano, divertido y cercano a la vida cotidiana.

Conducción
Adrián Paenza

Repeticiones
Lunes: 06.00 / 10.00 / 14.00 / 18.00
Sábado: 00.00
Domingo: 18.30

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Aventura científica
Aventura científica es un programa documental muy bien hecho, con los relatos del actor Juan Leyrado. Creo que desde "La Aventura del Hombre" no se emitía en televisión un documental de tan buena factura. Expone el trabajo de los científicos argentinos en su campo de acción. Por diversas zonas de la Argentina, Aventura Científica acompaña a estos profesionales de la ciencia a realizar investigaciones orientadas a la preservación de la biodiversidad, la protección de las especies en peligro de extinción, la interacción de los habitantes con la flora y la fauna de las regiones, los cambios climáticos y los avances de la medicina entre otros.

Capítulos
Lunes 03/03: Chako a las vicuñas
Lunes 10/03: Los Lotes de Pizarro
Lunes 17/03: Energías alternativas
Lunes 24/03: Antártida, el paraíso helado
Lunes 31/03: Proyecto Vinal: una plaga provechosa

Repeticiones
Lunes: 01:00 / 04:00 / 09:00 / 14:00
Sábado: 04:00 / 19:30

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La gran idea de Einstein
Miércoles 14 y 21 de mayo a las 21.00

Sinopsis
Hace poco más de cien años, Albert Einstein llegó a una revolucionaria conclusión: Masa y energía son la misma cosa, relacionadas por la fórmula E=MC 2 .

Este programa explora la vida de los hombres y mujeres que ayudaron a desarrollar el concepto detrás de esta ecuación.

Genio por Genio, idea por idea, este programa muestra cómo Einstein y los investigadores que lo precedieron nos dieron las herramientas necesarias para ayudarnos a entender esta famosa ecuación.

Repeticiones
Miércoles: 05.00 / 09.00 / 13.00 / 17.00
Sábado: 19.00
Domingo: 02.30

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Nota: Los horarios pueden variar, por lo que sugiero consultar directamente en la página del canal.

Fuentes y links relacionados

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Canal Encuentro


Sobre las imágenes

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Logos de los programas. Crédito: Encuentro

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