(La Sagra), un nuevo cometa cercano a la Tierra

El cometa P/2012 NJ (La Sagra) fue descubierto el pasado 16 de julio por el telescopio robótico de vigilancia espacial que el Observatorio Astronómico de Mallorca (OAM) tiene en la localidad granadina de La Sagra.

Inicialmente la Unión Astronómica Internacional (IAU) acreditó el descubrimiento como 'asteroide cercano a la Tierra' (NEO por sus siglas en inglés: Near Earth Object), pero ahora lo ha reclasificado como 'cometa cercano a la Tierra' (NEC, Near Earth Comet) tras detectarse que presenta cola.

Dos días más tarde de su descubrimiento, astrónomos del Institute of Planetary Research German Aerospace Center (DLR) de Berlín (Alemania) realizaron observaciones de alta resolución y confirmaron la naturaleza cometaria del supuesto 'asteroide' por su pequeña cola ionizada de escasos kilómetros. En ese momento es cuando la IAU lo reclasifica como NEC P/2012 NJ La Sagra.

El nuevo cometa presenta un núcleo de unos 10 km. Las primeras estimaciones muestran una velocidad de rotación de 13 horas y un periodo orbital en torno al Sol de 22 años. P/2012 NJ (La Sagra) fue detectado a unos 45 millones de kilómetros de la Tierra, con una magnitud 14.3, un brillo considerable que facilitará un intenso seguimiento astrométrico y espectrográfico durante los próximos meses.

Este seguimiento permitirá conocer mejor la evolución entre los cometas activos –con gran cantidad de elementos volátiles y productores de grandes colas– y aquellos ya extintos, que tras su paso (muchas veces cercano al sol) van perdiendo los hielos y el gas y van tomando apariencia asteroidal. En esta fase se encuentra el nuevo cometa.

P/2012 NJ La Sagra es el sexto cometa descubierto por el OAM, un observatorio que lidera los descubrimientos directos astronómicos españoles gracias al desarrollo propio de avanzados telescopios robots y algoritmos de autodetección. Estos avances han permitido descubrir más de 6.000 asteroides, seis cometas, estrellas variables, estrellas novas en la galaxia de Andrómeda y hasta 16 supernovas extragalácticas.

El OAM participa activamente en la vigilancia del medio ambiente espacial mediante el rastreo y autodetección de asteroides cercanos a la Tierra, cometas, satélites artificiales y restos espaciales. (Fuente: Observatorio Astronómico de Mallorca)

DEBIL RESPLANDOR DE UNA GALAXIA SIN ESTRELLAS

En el nuevo estudio, publicado en junio y liderado por Sebastiano Cantalupo de la Universidad de California-Santa Cruz, se intentó una aproximación algo diferente. En lugar de estudiar una región cercana mediante un radiotelescopio, Cantalupo y su equipo exploraron los confines del Universo utilizando uno de los más grandes telescopios ópticos del mundo. La idea era ingeniosa aunque arriesgada.
Si la materia normal en las galaxias oscuras es principalmente hidrógeno gaseoso, éste podría detectarse si lo ilumina una fuente de radiación (luz) apropiada y razonablemente cercana. En particular, si el gas es iluminado por rayos X o por radiación ultravioleta generará un resplandor o fluorescencia detectable. Las lámparas o tubos fluorescentes funcionan de una manera similar, aunque la fuente de energía es la corriente eléctrica. En el caso de las galaxias oscuras, los científicos pensaron que una fuente de energía apropiada para iluminar el hidrógeno podría ser otra galaxia que emitiera copiosas cantidades de radiación de alta energía.
Un cuásar (forma abreviada del término “objeto cuasiestelar”) es un tipo de galaxia peculiar que contiene un enorme agujero negro en su interior (ver nota “El Telescopio, horizonte de eventos”, en Futuro del 26 de mayo, www.pagina12.com.ar). Estos objetos emiten enormes cantidades de la energía apropiada para estimular la radiación del hidrógeno en cualquier galaxia oscura que pueda aparecer en su vecindario.
De esta manera, los científicos esperaban que la radiación del cuásar, atrapada y reprocesada por el hidrógeno de cualquier galaxia oscura que estuviera cerca, se detectaría como una débil emisión color violeta (ver recuadro).
Luego de varios años de búsquedas, finalmente encontraron alrededor de un centenar de objetos en las proximidades del cuásar HE 01093518. Para ello utilizaron el VLT o Very Large Telescope (telescopio muy grande, en inglés), un sistema de cuatro enormes telescopios ubicado en la cumbre del Cerro Paranal, en Chile, y operado por un consorcio de 15 países.
Tras descartar aquellos que podrían contener estrellas, los científicos encontraron una docena de objetos que reúnen las condiciones buscadas e identificaron como galaxias oscuras. “Nuestros resultados demuestran el potencial de nuestro método para descubrir y estudiar estos objetos fascinantes”, dijo Cantalupo. Sus colaboradores fueron Simon Lilly, de Suiza, y Martin Haehnelt, de Inglaterra.
El interés es comprensible, ya que además estos objetos podrían vincularse con otro antiguo problema: el de la formación y evolución temprana de las galaxias.



El cuasar aparece en el centro de la imagen rodeado de las galaxias oscuras (en los circulos pequeños).



¿ESLABONES DE LA EVOLUCION GALACTICA?

Los astrónomos saben que las galaxias son al menos tan antiguas como sus más viejas estrellas. En nuestra galaxia, éstas tienen edades del orden de los 10 mil millones de años. Pero, ¿qué factores determinan que en algún lugar del espacio aparezca una galaxia rebosante de estrellas? Como el de la materia oscura, el nacimiento de las galaxias sigue siendo un misterio irresuelto.
En su trabajo, Cantalupo y sus colegas encontraron que las características de estas galaxias son tales que no podrán generar un contenido estelar significativo en un tiempo comparable a lo que lleva vivido nuestra galaxia. En otras palabras, estos objetos no serían eficientes formadores de estrellas. Específicamente, ellos estimaron que el ritmo de formación estelar en las galaxias oscuras es por lo menos cien veces inferior al de una galaxia normal.
¿Significa esto que las galaxias oscuras deben ser excluidas como sistemas en formación? No necesariamente, ya que es posible concebir otros mecanismos. Por ejemplo, se sabe que hay grandes galaxias que interactúan con otras más pequeñas, y llegan incluso a “devorarlas”. Las galaxias oscuras podrían ser una suerte de alimento cósmico para otras. O quizás haya otros factores (propios del objeto o de su ambiente) que determinen que algunas nubes oscuras inicien un proceso de formación estelar y otras no.
Nuevos estudios permitirán comprender mejor la composición y dinámica de estas galaxias sin estrellas, así como también cuán frecuentemente ocurren en el Universo. Cantalupo se siente confiado con estos resultados: “Nuestras observaciones aportaron evidencia de la existencia de nubes oscuras, compactas y aisladas. Así logramos dar un paso crucial para comprender las etapas tempranas de formación galáctica y cómo las galaxias consiguieron el gas que contienen”.

Las 62 hijas de Saturno

El sistema de los anillos y los satélites de Saturno es uno de los más complejos e interesantes del Sistema Solar.

Desde hace ocho años, está siendo observado a fondo por la sonda Cassini, que ha permitido que nos asomemos a la gran variedad de mundos que orbitan el planeta.
El rasgo más característico y definitorio de Saturno son, sin duda, sus anillos. Son claramente visibles incluso observándolo con telescopios de aficionado desde tierra y, cuando las sondas Pioneer y Viking mostraron las primeras imágenes cercanas del planeta, su juego de sombras sobre Saturno y su ordenada apariencia destacaron con rapidez. Sin embargo, en ese gigante gaseoso hay bastante más que esas formaciones de partículas heladas extremadamente delgadas, y que se extienden a lo largo de centenares y centenares de kilómetros. Sus más de 60 satélites conforman un sistema planetario bastante variado y repleto de sorpresas.
Aproximadamente una docena de ellos están helados en mayor o menor medida, y mientras algunos parecen ser asteroides originados en los confines del Sistema Solar, y capturados después por la gravedad del planeta, otros son muy pequeños y se mueven por entre sus anillos, ‘pastoreándolos’ y haciendo que mantengan su forma. Unas cuantas de sus lunas heladas están cubiertas en parte, además, por un material oscuro que llevó a varios científicos a creer que algún mecanismo de transporte extendió dicho material por esos satélites, uniéndolos entre sí.
 

 

LUNAS RELACIONADAS
Bonnie Buratti, científica de Cassini, afirmaba hace algunos años, en relación a unos trabajos que estudiaban precisamente el papel de ese material oscuro, que al observar Saturno había que hablar de su ecología, ya que “ecología es sobre todo tu entorno, no sólo un objeto, sino sobre cómo interactúan todos. El sistema de Saturno es muy interesante, y si miramos las superficies de las lunas, parecen haber sido alteradas en modos que no son intrínsecos a ellas. Parece haber algún tipo de transporte en este sistema”.
Ese transporte era responsable de haber cubierto ‘de negro’ las superficies heladas de Dione, Febe, Japeto, Hiperión y Epimeteo, y hasta se habían encontrado algunas de las mismas signaturas espectrales de estas lunas en el anillo F, pero los investigadores no habían conseguido explicar todavía de dónde había salido ese material. Sólo sabían que no procedía de ninguno de esos satélites. Profundizando más en ese término de la ecología del sistema saturniano, encontramos las interacciones entre los satélites y los anillos, y no sólo de los pequeños pastores.

Por ejemplo, algunos científicos creen que Dione todavía es geológicamente activa y que sus emisiones de metano y hielo de agua alimentan el anillo E. Este anillo también recibe las aportaciones de los géiseres del hemisferio sur de Encélado, uno de los satélites que más interés ha despertado entre la comunidad científica. Al mismo tiempo, los anillos afectan a otras lunas, por lo que todos los miembros del sistema terminan interconectados de un modo u otro.

¿Fuga de neutrones hacia un mundo paralelo?

En un artículo recientemente publicado en la revista académica European Physical Journal, unos investigadores defienden la sugerente hipótesis de la existencia de partículas espejo para explicar la pérdida anómala de neutrones observada experimentalmente.

La existencia de la materia espejo había sido sugerida tiempo atrás en diversos contextos científicos, incluyendo el de la búsqueda de candidatos adecuados para la materia oscura. Nadie sabe qué es la materia oscura, ni se la ha logrado ver directamente, pero su influencia gravitacional delata que existe y que es muy abundante. Diversas naturalezas han sido propuestas para la materia oscura. Algunos físicos creen que podría ser materia espejo, un concepto probablemente más difícil de entender que el de la propia materia oscura.

Los físicos teóricos Zurab Berezhiani y Fabrizio Nesti de la Universidad de L'Aquila, en Italia, volvieron a analizar los datos experimentales obtenidos por el grupo de investigación de Anatoly Serebrov en el Instituto Laue-Langevin, Francia. El nuevo análisis indica que la tasa de pérdida de neutrones libres muy lentos en los experimentos parecía depender de la dirección y la fuerza del campo magnético aplicado. Esta anomalía no puede ser explicada por la física conocida.

Berezhiani cree que la anomalía podría ser interpretada a la luz de un hipotético mundo paralelo consistente en partículas espejo. Cada neutrón tendría la capacidad de hacer la transición hacia su invisible gemelo espejo, y también a la inversa, oscilando de un mundo a otro. Ya se predijo que la probabilidad de que tales transiciones sucedan sería sensible a la presencia de campos magnéticos. Por lo tanto, eso encajaría con la anomalía vislumbrada y sugiere que sería factible detectar experimentalmente tales transiciones

Esta oscilación entre el neutrón y el neutrón espejo podría ocurrir en una escala de tiempo de unos pocos segundos, de acuerdo con las conclusiones del nuevo estudio. La posibilidad de esta desaparición tan rápida de neutrones, mucho más rápida que la desintegración típica del neutrón (de unos diez minutos de duración) es sorprendente, pero se argumenta que no puede ser descartada sobre la base de los actuales límites experimentales y astrofísicos.

Esta interpretación está sujeta a la condición de que la Tierra posea un campo magnético espejo de alrededor de 0,1 gauss. Un campo de estas características podría ser inducido por partículas espejo flotando por la galaxia como materia oscura. Hipotéticamente, la Tierra podría capturar la materia espejo a través de algunas interacciones débiles entre las partículas ordinarias y las de los mundos paralelos.

Auroras australes sobre la estación Concordia

En esta impresionante imagen podemos ver auroras australes – las ‘Luces del Sur’ – iluminando el cielo el pasado miércoles sobre la estación Concordia en la Antártida, uno de los lugares más aislados del planeta.
Esta fotografía fue tomada por el científico Alexander Kumar, financiado por la ESA, y por su compañero Erick Bondoux a un kilómetro de la estación, ubicada a 75° de latitud sur.

El programa franco-italiano de investigación en la estación Concordia abarca varios proyectos de glaciología, biología humana y ciencias de la atmósfera. La Agencia Espacial Europea utiliza esta base antártica para preparar las futuras misiones tripuladas de larga duración, para explorar el espacio más allá de la órbita terrestre.
Durante el invierno, la estación Concordia queda prácticamente sumida en una oscuridad absoluta, con una temperatura media de -51°C y con mínimas de hasta -85°C. Es un lugar ideal para estudiar la dinámica de pequeños grupos multiculturales, aislados durante meses en un entorno extremo y hostil.  

Las auroras se producen sobre las regiones polares tanto del norte como del sur del planeta, pero normalmente son difíciles de ver desde las zonas pobladas. Durante los periodos de alta actividad solar, estas espectaculares luces pueden llegar a alcanzar latitudes más bajas.
Este año se está registrando una actividad solar inusualmente elevada, tanto que el pasado 14 de julio, se pudieron observar las luces del norte desde Duluth, Minnesota, EEUU.

La falta de ambición acaba con Rio+20

La Cumbre sobre Desarrollo Sostenible Rio+20, que se ha celebrado del 20 al 22 de junio en Rio de Janeiro (Brasil), ha finalizado con la aprobación de un documento ‘de mínimos’ que deja en evidencia las diferencias insalvables de los 193 Estados participantes en cuestiones medioambientales y sociales.

Todos los países han aprobado el documento "El futuro que queremos", un texto “vacío de compromisos”, ante la decepción de organizaciones sociales y medioambientales. Para la mayoría de los líderes políticos, la Cumbre sobre Desarrollo Sostenible ha sido “un paso importante en la dirección adecuada”, ha señalado Miguel Arias Cañete, ministro español de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente.

Sin embargo, las ONG’s han subrayado que Rio+20 pasará a la historia por “la falta de ambición de los gobiernos participantes y por sus buenas palabras, vacías de contenido”. De hecho, las organizaciones civiles han llamado a la cumbre Greenwashing+20, que hace referencia al lavado de imagen “medioambiental” de los países, y “al maquillaje verde carente de compromiso y de medidas reales para cambiar la situación del planeta”.

“En numerosas áreas hubiéramos deseado un resultado más ambicioso, como por ejemplo en el establecimiento de tiempos para la ejecución de los objetivos en las áreas prioritarias”, ha indicado Janez Potočnik, comisario europeo de medioambiente en representación de la Unión Europea y de todos sus Estados miembro.

Pero a pesar de las diferencias existentes entre los Estados y de la falta de compromisos en algunos aspectos, hubiera sido “un error salir de aquí con un mensaje pesimista”, ha apuntado Arias Cañete. Para el ministro español, Rio+20 ha reafirmado la importancia del desarrollo sostenible para la creación de empleo y el crecimiento económico.

“Se han conseguido cosas importantes, y el texto refleja aspectos que no debemos desdeñar”, ha subrayado el ministro, quien ha asegurado que esta conferencia “debe verse como un punto de partida”, al marcar el inicio de un proceso para aplicar mejor y de manera más eficiente las políticas de desarrollo sostenible.

Entre otros aspectos, se ha logrado un entendimiento común de lo que una “economía verde” en el contexto del desarrollo sostenible y la erradicación de la pobreza significa. “En este marco, hemos acordado también completar los actuales sistemas de medida del desarrollo, centrados en el PIB, por nuevas medidas que lo complementen, iniciando un proceso dentro de Naciones Unidas que enriquecerá nuestra comprensión y medición de lo que es el desarrollo sostenible”, ha señalado el ministro.

Ante la imposibilidad de crear la Organización Mundial del Medioambiente, se ha acordado una serie de funciones para la mejora del Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), que España preside en la actualidad.

“Destaca la universalidad de su Consejo de Administración, la mejora del papel del PNUMA como coordinador y el incremento de la participación de la sociedad civil; se trata de elementos importantes que van en la buena dirección”, ha destacado Arias Cañete.

Por otro lado, la cumbre ha permitido reafirmar numerosos compromisos en áreas concretas. Se ha aprobado por ejemplo el Marco Decenal de Programas sobre Producción y Consumo Sostenible, que define un marco general, antes inexistente, sobre un tema básico para el desarrollo sostenible.

Además, se ha avanzado en las negociaciones para poder desarrollar, bajo la Convención de la Ley del Mar, un instrumento de protección de biodiversidad marina más allá de la Jurisdicción Nacional.

“Lo único relevante de la Cumbre ha sido la importancia que por primera vez se ha concedido a los océanos”, ha explicado Ricardo Aguilar, director de Investigación de Oceana Europa.

No obstante, “no hay avances reales en creación de áreas marinas protegidas, donde sólo se reiteran compromisos pasados, ni en la protección de los hábitats de alta mar, y el texto referente a la recuperación de los stocks pesqueros ya se acordó hace una década”, ha aclarado Aguilar.

Por su parte, Greenpeace ha lamentado que incluso antes de comenzar la cumbre, EEUU, Venezuela, Rusia y Canadá formaran una alianza que acabó con la propuesta de lanzar un mandato para la protección de las aguas internacionales.

Otro de los objetivos de las ONG’s –poner fin a las subvenciones a los combustibles fósiles– tampoco se ha conseguido. Según Greenpeace, “los gobiernos presentes en Río+20 no han aprobado un nuevo párrafo que recuerde que el desarrollo sostenible solo será posible cuando se acaben las subsidios a las energías sucias y se apoyen decididamente las energías renovables”. (Fuente: SINC)

Un planeta a 22 años luz con condiciones para albergar vida

En febrero de 2012 un equipo internacional de científicos confirmó la existencia de un planeta que podría tener las condiciones idóneas para poder albergar vida. La noticia tuvo en gran impacto en los medios y en el mundo de la ciencia. El planeta tarde en girar alrededor de la estrella 28 días y la distancia entre ambos es la óptima para un clima moderado. Eso significa que el agua debería ser liquida y que la temperatura de la superficie sería similar a la de la Tierra. El planeta, llamado Gliese 667 Cc, esta a 22 años luz del nuestro. (Fuente: Euronews)

Nuevo modo de estudiar las atmósferas de los exoplanetas

Por primera vez, una nueva e ingeniosa técnica ha permitido a los astrónomos estudiar la atmósfera de un exoplaneta en detalle — incluso sin la necesidad de que pase delante de su estrella anfitriona. Un equipo internacional ha utilizado el Very Large Telescope (VLT) de ESO para captar directamente el débil brillo del planeta Tau Boötis b. Por primera vez, han estudiado la atmósfera del planeta y medido su órbita y su masa de forma muy precisa — resolviendo así un antiguo problema con quince años de antigüedad. Sorprendentemente, el equipo también ha descubierto que la atmósfera del planeta parece más fría cuanto más se aleja de la superficie, lo contrario de lo que se esperaba. Los resultados se publicaron en el número del 28 de junio de 2012 de la revista Nature.

El planeta Tau Boötis b fue uno de los primeros exoplanetas descubiertos en 1996, y sigue siendo uno de los exoplanetas más cercanos que se conocen. Pese a que su estrella anfitriona es fácilmente visible a simple vista, obviamente el propio planeta no lo es, y hasta el momento sólo podía detectarse por sus efectos gravitatorios sobre la estrella. Tau Boötis b es un gran “Júpiter caliente” que orbita muy cerca de su estrella anfitriona.

Como muchos exoplanetas, este no transita el disco de su estrella (como en el reciente tránsito de Venus). Hasta ahora estos tránsitos eran esenciales para permitir el estudio de las atmósferas exoplanetarias: cuando un planeta pasa frente a su estrella las propiedades de su atmósfera quedan impresas en la luz de la estrella. Como no hay luz estelar que brille a través de la atmósfera de Tau Boötis b hacia nosotros, la atmósfera del planeta no ha podido ser estudiada antes.

Pero ahora, tras 15 años intentando estudiar el débil brillo que emiten exoplanetas de tipo Júpiter calientes, los astrónomos han podido finalmente estudiar, de forma fidedigna, la estructura de la atmósfera de Tau Boötis b y deducir su masa de un modo preciso por primera vez. El equipo utilizó el instrumento CRIRES, instalado en el Very Large Telescope (VLT) en el Observatorio Paranal de ESO, en Chile. Combinaron observaciones infrarrojas de alta calidad (en longitudes de onda de alrededor de 2,3 micras) con un nuevo e ingenioso truco para extraer la débil señal del planeta a partir de la luz mucho más potente emitida por la estrella anfitriona.

El investigador principal de este trabajo, Matteo Brogi (Observatorio Leiden, Países Bajos) explica: “Gracias a las observaciones de alta calidad proporcionadas por el VLT y CRIRES fuimos capaces de estudiar el espectro del sistema con el nivel de detalle más alto logrado hasta el momento. Solo un  0.01% de la luz que vemos viene del planeta, y el resto proviene de la estrella, por lo que no fue fácil”.

La mayoría de los planetas alrededor de otras estrellas fueron descubiertos por sus efectos gravitatorios sobre las estrellas anfitrionas, lo que limita la información que puede obtenerse de su masa: sólo permiten obtener un límite inferior para la masa de un planeta. La nueva técnica pionera es mucho más poderosa. Ver directamente la luz del planeta ha permitido a los astrónomos medir el ángulo de la órbita del planeta y, de ahí, extraer su masa con precisión. Trazando los cambios en el movimiento del planeta a medida que orbita a su estrella, el equipo ha determinado por primera vez, de forma fidedigna, que Tau Boötis b orbita a su estrella anfitriona con un ángulo de 44 grados y tiene seis veces la masa del planeta Júpiter.

“Las nuevas observaciones de VLT resuelven un problema de 15 años de antigüedad: resolver la masa de Tau Boötes b. Y la nueva técnica también significa que, a partir de ahora, podremos estudiar las atmósferas de los exoplanetas que no transitan a sus estrellas, así como medir sus masas de forma precisa, lo cual antes era imposible”, afirma Ignas Snellen (Observatorio de Leiden, Países Bajos), co-autor del artículo. “Es un gran paso adelante”.
Además de detectar el brillo de la atmósfera y de medir la masa de Tau Boötes b, el equipo ha estudiado su atmósfera y medido la cantidad de monóxido de carbono existente, así como la temperatura a diferentes alturas por medio de una comparación hecha entre las observaciones y unos modelos teóricos. Uno de los resultados más sorprendentes de este trabajo ha sido que las nuevas observaciones indicaban una atmósfera con una temperatura que desciende a medida que aumenta la altura. Este resultado es exactamente el opuesto a la inversión térmica — un aumento en la temperatura a mayor altitud — encontrado en otros exoplanetas tipo Júpiter.

Las observaciones del VLT muestran que la espectroscopía de alta resolución de telescopios basados en tierra es una herramienta muy útil para un análisis detallado de las atmósferas de los planetas que no hacen tránsito estelar. La detección de diferentes moléculas en el futuro, permitirá a los astrónomos aprender más sobre las condiciones atmosféricas de los planetas. Haciendo medidas a lo largo de la órbita del planeta, los astrónomos podrían incluso ser capaces de detectar cambios atmosféricos entre la mañana y la tarde del planeta.

"Este estudio muestra el enorme potencial de los telescopios basados en tierra, tanto de los ya existentes como de los que llegarán en el futuro, como el E-ELT. Tal vez algún día, utilizando esta técnica, encontremos evidencias de actividad biológica en planetas similares a la Tierra”, concluye Ignas Snellen. (Fuente: ESO)

Hallado un candidato perfecto para ser el bosón de Higgs

Los gigantescos detectores ATLAS y CMS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN han observado una partícula desconocida hasta ahora que con mucha probabilidad se corresponde con el bosón de Higgs, la partícula que explicaría porqué tienen masa la mayoría de las demás.

Así lo han confirmado hoy los responsables de los dos experimentos en un seminario celebrado en la sede del CERN cerca de Ginebra, en conexión directa con los científicos de la mayor conferencia anual sobre física de partículas, ICHEP2012, que se celebra en Melbourne (Australia).

"Hemos observado señales claras de una nueva partícula en el nivel de 5 sigma en la región de la masa alrededor de 126 gigaelectronvoltios (GeV)”, subraya Fabiola Gianotti, la portavoz del experimento ATLAS. El valor 5 sigma significa tener una confianza del 99,99994%, y es el nivel aceptado por la comunidad científica para confirmar el descubrimiento de una partícula. Aun así, “se necesita un poco más de tiempo para preparar estos resultados para su publicación", ha reconocido la investigadora.

Por su parte, el portavoz del experimento CMS, Joe Incandela, también destaca: “Los resultados son preliminares, pero es espectacular la señal de 5 sigma [aunque en su presentación ha indicado 4,9] en alrededor de 125 GeV que estamos viendo. Esto de hecho es una nueva partícula. Sabemos que debe ser un bosón y es el más pesado que se ha encontrado".
Las implicaciones son muy importantes y es precisamente por esta razón que debemos ser muy diligentes en todos nuestros estudios y realizar comprobaciones cruzadas", ha declarado Incandela.

"Es difícil no emocionarse con estos resultados", dice el director de investigación del CERN, Sergio Bertolucci. "Dijimos que en 2012 encontraríamos un nuevo tipo de partícula como Higgs o excluir la existencia de un modelo estándar con Higgs. Con toda la prudencia necesaria, me parece que estamos en un punto de bifurcación: la observación de esta partícula nueva, indica el camino para el futuro hacia una comprensión más detallada de lo que estamos viendo en los datos".

Los resultados presentados hoy se consideran preliminares, según el CERN. Se basan en datos recogidos este año y el pasado, con la información de 2012 aún bajo análisis. La publicación de los análisis que se han mostrado hoy se esperan para finales de julio. Una imagen más completa de las observaciones de hoy saldrán a finales de este año después de que el LHC proporcione los experimentos con más datos.

El siguiente paso será determinar la naturaleza exacta de la partícula recién descubierta y su importancia para nuestra comprensión del universo. ¿Coinciden sus propiedades con las esperadas para el bosón de Higgs, la última pieza del denominado modelo estándar de física de partículas, o se tratará de una versión más exótica de la esperada?

En cualquier caso, el director general del CERN, Rolf Heuer, destaca que se ha alcanzado “un hito en nuestra comprensión de la naturaleza”. "El descubrimiento de una partícula en consonancia con el bosón de Higgs abre el camino a estudios más detallados, lo que requerirá grandes estadísticas, y es probable que arroje luz sobre otros misterios de nuestro universo".

El físico británico Peter Higgs, que también ha estado presente durante el anuncio, postuló en 1964 un mecanismo que se conoce como el ‘campo de Higgs’, una especie de continuo que se extiende por todo el espacio repleto de los bosones bautizados con su apellido. (Fuente: SINC)

Francisco Fernández opina:

Ha sido una de las noticias del día y no sólo dentro de la Ciencia. El hallazgo de una nueva partícula con muchas probabilidades de ser el bosón de Higgs ha ocupado tiempo y espacio en los medios de comunicación y ha sido lo más comentado en Twitter durante horas. La razón es que el trabajo del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) presentado se acerca mucho a un descubrimiento que comprobaría de forma experimental las teorías que soportan la Física actual. En la Universidad de Salamanca, el catedrático Francisco Fernández es uno de los mayores expertos en esta materia y en una entrevista concedida a DiCYT ha valorado este gran avance.

"Es un espaldarazo para la Física porque ratifica el Modelo Estándar de las partículas elementales, ya que supone el descubrimiento experimental de una partícula que ya estaba predicha por la Física teórica", ha explicado Francisco Fernández. En ese sentido, seguramente Peter Higgs, el autor que enunció la teoría hace décadas, "sea el más contento".

¿Por qué es tan importante el hallazgo que han presentado los científicos del CERN? La existencia del bosón de Higgs es un elemento esencial para entender las partículas subatómicas de las que está compuesta la materia. Los átomos que la integran se pueden dividir entre el núcleo, formado por protones y neutrones, y los electrones, que orbitan a su alrededor. Protones y neutrones se pueden dividir en partículas más pequeñas, llamadas quarks, mientras que los electrones, hasta donde se sabe, son indivisibles. Sin embargo, teniendo en cuenta que los quarks y los electrones comparten esta categoría de partículas elementales, los científicos no se explican por qué tienen masas diferentes, siendo los electrones mucho más ligeros.

Para explicarlo, en 1964 Peter Higgs propuso que toda la materia debía estar rodeada de un campo con el que interacciona. Como los electrones interactuarían muy poco con ese campo, tendrían una masa muy pequeña, mientras que los quarks interactuarían de una forma muy fuerte y, por lo tanto, tendrían una masa mayor. Una analogía que utilizan algunos científicos y divulgadores es que dentro del agua los peces más pesados nadan de forma más lenta y los más pequeños lo hacen de forma más rápida.

Comprobar esta teoría ha sido una de las misiones del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) del CERN, ubicado cerca de Ginebra, en Suiza. Esta gran infraestructura científica subterránea mide 27 kilómetros en forma de círculo y permite realizar dos acciones fundamentales para hallar nuevas partículas: generar una gran energía y detectar las huellas de la existencia de nuevas partículas.

Aunque "ya el año pasado se habían detectado señales de la existencia de una nueva partícula, había muy pocas estadísticas al respecto", indica el investigador de la Universidad de Salamanca. Sin embargo, tras muchos experimentos realizados, en la presentación ya se ha estimado un nivel de confianza estadística de 5 sigma (superior al 99,99994%). Por eso, Francisco Fernández considera que lo más probable es que pronto presenciemos un nuevo anuncio sobre el hallazgo del bosón de Higgs con el 100% de seguridad. En cualquier caso, los investigadores aún tienen que anunciar su masa, su carga y su forma de desintegrarse, asegura.

Sin embargo, este éxito del CERN no significa que la Física de partículas o el trabajo en el LHC se detengan, sino más bien todo lo contrario. En el momento en el que se confirme que se trata del bosón de Higgs, con toda la información necesaria, "la partícula puede avalar otras teorías y modelos, como la supersimetría". Esta teoría asegura que existen dos tipos de partículas, los bosones y los fermiones (entre ellos estarían los quarks y los leptones, englobando estos últimos a los electrones, entre otros) y que cada una de las partículas va emparejada a una del otro tipo, es decir, que un bosón siempre iría acompañado de un fermión. No obstante, la existencia del bosón de Higgs también "cerrará las puertas a otras líneas de investigación, porque en Física existen muchísimas teorías", comenta el experto.

Hablando en términos más generales, conocer mejor la Física de partículas ayudará también a desentrañar los misterios de la llamada materia oscura, que representa la mayor parte del Universo, pero de la que apenas se sabe nada. El hallazgo presentado el jueves no tiene una relación directa con este asunto, pero el LHC, a través del descubrimiento de nuevas partículas, sí que puede avanzar en este conocimiento.

Francisco Fernández valora también la aportación española a este gran paso de la Ciencia a través de la contribución al CERN. "En este tipo de experimentos colectivos lo que encontramos son personas integradas en grandes equipos y no se puede decir que la aportación española haya sido decisiva, pero sí significativa", comenta. Uno de los aspectos más importantes es que los dos detectores de los experimentos, el CMS y el ATLAS, que encontraron los restos de la nueva partícula, tienen una parte que ha sido construida en el Centro de Investigaciones Energéticas Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), del Ministerio de Economía y Competitividad.

En el caso de Salamanca, "nuestro grupo trabaja en Física de partículas, pero no está directamente relacionado con este descubrimiento", indica Francisco Fernández. Sin embargo, en estos campos de la Ciencia todo está interconectado, así que posiblemente en el futuro el bosón de Higgs sí influya en las líneas de investigación de su equipo, según ha explicado.

Si todos estos conceptos de la Física teórica se llevan a un terreno práctico, el experto reconoce que las aplicaciones del hallazgo están lejos de ser inmediatas. "Descubrir esta partícula no servirá para salvar vidas, pero supone parte del aporte continuo de conocimiento para las tecnologías", afirma. En este sentido, "siempre pongo el ejemplo de la Fórmula 1, porque muchos de los avances que hoy incorporan los coches utilitarios se probaron hace muchos años en las carreras".

Al hilo de las lejanas aplicaciones prácticas de este tipo de investigación y teniendo en cuenta que requiere un enorme presupuesto en un contexto de crisis económica, Francisco Fernández considera que siempre se puede pensar en optimizar los recursos, pero nunca en que la Ciencia se pare. Por eso, recuerda que "internet se gestó en el CERN porque los científicos necesitaban comunicarse" y opina que "probablemente la próxima versión de internet también salga de las necesidades del CERN". (Fuente: José Pichel Andrés/DICYT

Cassini descubre que Titán alberga un océano bajo su superficie

Nunca se había visto algo así fuera de nuestro propio planeta: se han detectado mareas en la luna Titán de Saturno, lo que indica que existe un océano – probablemente de agua – bajo su superficie.

Aquí en la Tierra estamos acostumbrados a las mareas, que hacen que el nivel del mar suba y baje dos veces al día debido a la atracción gravitatoria de la Luna y del Sol. Aunque sea más difícil de percibir, las mareas también afectan a la corteza y al manto terrestre, que se desplazan unas pocas décimas de centímetro en cada ciclo.

Ahora la misión internacional a Saturno, Cassini, ha descubierto que Titán también sufre unas fuertes mareas en su superficie, causadas por la atracción gravitatoria de Saturno.

“La conclusión más importante de este descubrimiento es que para que se produzcan estas mareas tiene que haber un material altamente deformable en el interior de Titán, muy probablemente una capa de agua líquida, capaz de desplazar su superficie más de 10 metros”, explica Luciano Iess, de la Universidad ‘La Sapienza’ de Roma, autor principal del artículo publicado en la revista Science.

Si Titán tuviese un interior completamente rígido, sólo cabría esperar mareas de un metro de amplitud.

Estas mareas fueron descubiertas al estudiar con detalle la trayectoria de Cassini durante las seis pasadas que realizó sobre la mayor luna de Saturno entre los años 2006 y 2011. 

Titán se encuentra en una órbita elíptica en torno a Saturno, completando una revolución cada 16 días. La superficie de la luna se deforma bajo la acción de la gravedad del planeta – cuando pasa por el punto más cercano a Saturno, se estira hasta tomar la forma de un balón de rugby.

La atracción gravitatoria de Titán altera la trayectoria de Cassini, y estos cambios en la superficie de la luna hacen que las perturbaciones hayan sido ligeramente diferentes en cada una de las visitas de la sonda. Estos efectos se pueden caracterizar al estudiar cómo varía la frecuencia de las señales de radio que envía el satélite a la Tierra.

“Gracias a los instrumentos de Cassini, sabemos que la superficie de Titán está compuesta de agua helada, cubierta en su mayor parte por una capa de moléculas orgánicas – el océano que oculta también podría contener otros compuestos, como amoníaco o sulfato de amonio”, destaca Iess.

“Si bien no podemos deducir la profundidad del océano a partir de nuestras medidas, los modelos matemáticos sugieren que podría tener hasta 250 km de profundidad, fluyendo bajo una capa de hielo de unos 50 km de espesor”.

Esta teoría podría explicar por qué la atmósfera de Titán contiene tanto metano. Dada la corta vida de esta molécula, tiene que existir algún mecanismo que lo reponga.

“Sabemos que las reservas de metano en los lagos de hidrocarburos de la superficie de Titán no son suficientes como para explicar la gran cantidad de esta molécula que se encuentra disuelta en su atmósfera, pero un océano podría constituir una gran reserva adicional”, explica Iess.

“Esta es la primera vez que Cassini demuestra que existe un océano bajo la superficie de Titán, aportando una importante pista sobre los mecanismos internos de esta luna, y descubriendo otro lugar de nuestro Sistema Solar en el que también abunda el agua líquida”, concluye Nicolas Altobelli, científico del proyecto Cassini para la ESA. (Fuente: ESA)