viernes, 28 de junio de 2013

Teoría de origen del Universo podría cambiar gracias a Gran Telescopio Milimétrico

Cambiar la teoría del origen del Universo podría ser posible gracias a los trabajos de investigación científica que se realizarán a través del Gran Telescopio Milimétrico (GTM), el más grande del mundo en su tipo. Con el GTM se podrán observar los confines del Universo, el nacimiento de las galaxias y las regiones donde se forman las estrellas y los planetas.

En el medio interestelar, actualmente hay identificadas alrededor de 180 moléculas en el medio interestelar y circunestelar, algunas de ellas, las más complejas, están relacionadas con la materia viva, por ejemplo, los aminoácidos, que son componentes muy complicados y afines a los orígenes de la vida. Es importante saber si las primeras galaxias que se formaron tenían los elementos básicos para gestar vida. Esta información nos remitirá a nuestro lugar en el Universo; no como algo aislado, sino como producto de él y de su evolución.

“Implica una gran responsabilidad, porque, hasta donde sabemos, somos los únicos seres conscientes del Universo”, explica el doctor Miguel Chávez Dagostino, Director Científico del gtm.

La observación a través del Telescopio Milimétrico nos va a permitir poner el conocimiento en un contexto evolutivo. Es como si fueran fotos en diferentes tiempos.

Los trabajos de observación ya iniciaron e incluso han podido detectar galaxias del orden de once mil millones de años luz de distancia. Con esta información se podrá conformar una cartografía a través de la identificación del número de objetos celestes y sus propiedades físicas en diferentes épocas de la evolución del Universo.

Además, está programado realizar estudios de sistemas solares similares al nuestro o que se encuentren en formación. “Tendremos fotografías de lo que pudiera haber sido nuestro sistema solar cuando era mucho más joven. Con el Gran Telescopio Milimétrico, el análisis del Universo va a cubrir prácticamente todos los niveles de distancia y de escalas temporales”, afirma Miguel Chávez, quien tiene el doctorado en Astrofísica por la Escuela Internacional de Estudios Avanzados (isas), en Italia.

La formación de estructuras en el Universo (galaxias, estrellas y planetas) está asociada a la presencia de material muy frío (del orden de 240 grados centígrados bajo cero) y por lo tanto la detección de estas estructuras sólo es posible a través de observaciones en el lejano infrarrojo, submilímetros y en longitudes de onda milimétricas, de allí la importancia del gtm. Porque la luz puede tener colores como los rayos gamma, rayos x, ultravioleta, luz visible, infrarrojo, milímetros y ondas de radio.

La luz viaja a una velocidad enorme, pero no infinita, por ejemplo, de la luna a la Tierra tarda un segundo y la que proviene del Sol se demora 8 minutos. Es decir, la luz de los objetos astronómicos que están más alejados de la Tierra tarda más en llegarnos; en ocasiones vemos algunas estrellas que ya están muertas.

Hay galaxias que se formaron y su luz tardó en llegar a la Tierra unos 12 mil millones de años (cuando el Universo tenía apenas el 10% de su edad actual), por ello va a ser posible observar sus orígenes.

Entender cómo se originó el Universo, cómo evolucionó, cómo se formaron los planetas y las estrellas, el Sol y la Tierra, entre otros, nos pone en perspectiva cósmica. Mucha información que se tiene del Universo se va a confirmar o, quizá, a cambiar.



“El gtm es un proyecto binacional liderado por el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, inaoe, y su socio en Estados Unidos, la Universidad de Massachusetts. Es una colaboración importante, por la transferencia de conocimiento en materia de ciencia, tecnología, ingeniería, sistemas de control e instrumentación”, informa el doctor David H. Hughes, director e investigador principal del gtm.

El GTM se encuentra ubicado en el volcán Sierra Negra, en el Municipio de Atzitzintla, estado de Puebla, a 4,600 metros de altura. Su antena tiene un diámetro de 50 metros (actualmente opera con 32m de apertura) y es capaz, no solo de apuntar con gran precisión hacia objetos en la bóveda celeste, sino de seguir su trayectoria aparente, contrarrestando, de esta forma, el efecto de la rotación de la Tierra. El Gran Telescopio Milimétrico “Alfonso Serrano”, lleva el nombre del principal promotor de este proyecto.

“Para realizar los primeros trabajos de observación, se recibieron 34 propuestas de instituciones nacionales e internacionales. Los temas incluyen: formación de planetas, distribución de gas y polvo en nuestra galaxia, galaxias cercanas, y formación de galaxias en el Universo muy lejano, por citar sólo algunas propuestas”, asegura el doctor Hughes, quien es doctor en Astrofísica por la Universidad Central de Lancashire en el Reino Unido.

Desde los hombres primitivos hasta los científicos modernos han encontrado en el cielo el más extraordinario de los enigmas. El Universo es la enorme incógnita que nos gustaría resolver y una nueva etapa se inicia en la historia de la astronomía con el Gran Telescopio Milimétrico.

miércoles, 26 de junio de 2013

Paseo espacial en la estación internacional





Dos cosmonautas de la estación espacial internacional llevaron a cabo el 24 de junio una salida extravehicular. Fyodor Yurchikhin y Alexander Misurkin se pasaron 6 horas y 34 minutos en el exterior del complejo, realizando diversas tareas, algunas de las cuales facilitarán la llegada de un nuevo módulo ruso dentro de algunos meses.

Los dos cosmonautas accedieron al exterior a través del módulo esclusa Pirs, que fue despresurizado hacia las 13:14 UTC. La escotilla exterior se abrió a las 13:32 UTC, lo que permitió el inicio efectivo de la excursión espacial. Durante su estancia fuera, Yurchikhin y Misurkin reemplazaron un panel de control de flujo llamado SP RRZh Nº 2, instalado en el módulo Zarya, el cual pertenece al sistema de refrigeración del segmento ruso. También colocaron varias grapas para cables. La salida sirvió asimismo para recoger dos experimentos científicos (Vinoslivost número 2 y Foton-Gamma) e instalar otro (Indikator-MKS). Los dos primeros, junto al viejo SP RRZh, fueron llevados al interior de la estación a través del citado Pirs. Una vez finalizada la actividad extravehicular, se cerró de nuevo su escotilla, a las 20:06 UTC, y se represurizó el módulo (20:09 UTC).

La EVA recién efectuada fue la primera de Misurkin y la sexta de Yurchikhin, así como la número 169 para el mantenimiento y ensamblaje de la estación. Su trabajo fue supervisado desde el interior por sus compañeros Parmitano y Nyberg, que trabajaron en el segmento estadounidense, mientras que Cassidy y Vinogradov permanecieron dentro de la cápsula Soyuz TMA-08M, unida al módulo Poisk.

Todos los objetivos de la EVA, excepto la instalación de dos pares de pasamanos, se lograron sin dificultades

lunes, 24 de junio de 2013

Un proceso distinto de formación de galaxias

El modelo comúnmente aceptado hasta ahora para la formación inicial de galaxias de todo tipo describe cierto calentamiento del gas disponible como materia prima para la formación de galaxias, y una demora considerable en los pasos iniciales de esta formación. Además, según este modelo, el gas que poco a poco se concentraría en el núcleo de una protogalaxia llegaría, esencialmente, de todas direcciones.

Una teoría alternativa, que no ha contado con demasiado respaldo hasta ahora, propone un "modo frío" de formación de galaxias. Este proceso canalizaría gas frío hacia los centros de galaxias, mediante largos filamentos cósmicos.

El equipo de Kyle Stewart (quien ahora está en la Universidad Baptista de California en Riverside), Alyson Brooks de la Universidad de Wisconsin-Madison, y Leonidas Moustakas del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, todas estas instituciones en Estados Unidos, se propuso poner a prueba esta teoría y resolver algunos cabos sueltos, incluyendo la velocidad a la que el gas se mueve en espiral hacia el centro de la naciente galaxia.

La investigación reciente llevada a cabo por Stewart y sus colaboradores otorga menos credibilidad al "modo caliente" de formación galáctica. Todo apunta a que, en su lugar, opera el "modo frío".







Momento de una recreación, elaborada mediante supercomputadoras, de la formación de una galaxia masiva durante los primeros 2.000 millones de años de existencia del universo. El gas hidrógeno se muestra en gris, las estrellas jóvenes aparecen azules, y las estrellas viejas presentan un color rojo. (Imagen: N-Body Shop, Universidad de Washington)

Mediante complejísimas simulaciones digitales, los autores del nuevo estudio han obtenido resultados que confirman esos flujos de gas frío a lo largo de los filamentos cósmicos. Las simulaciones también revelan que el gas se abre camino hacia los centros de las galaxias a una velocidad muy superior a la que es típica de la formación de galaxias mediante el "modo caliente".

En la investigación también han trabajado James Bullock de la Universidad de California en Irvine, Ariyeh Maller de la Universidad Tecnológica de la Ciudad de Nueva York, Jürg Diemand de la Universidad de Zúrich en Suiza, y James Wadsley de la Universidad McMaster en Canadá.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory, JPL) es gestionado por el Instituto Tecnológico de California en Pasadena para la NASA.

miércoles, 19 de junio de 2013

Crece la expectación ante la aproximación del cometa ISON

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA ha dado a los astrónomos su visión más clara del cometa ISON, que dentro de unos meses podría quizá llegar a brillar en nuestro firmamento más que la luna llena. También puede que se desintegre si se acerca demasiado al Sol.

Un equipo de investigación dirigido desde la Universidad de Maryland en College Park, Estados Unidos, sigue de cerca al ISON, aprovechando la inusual oportunidad de presenciar los cambios en un cometa que no es un visitante habitual de la región interna del sistema solar. Se cree que los cometas como el ISON llegan a nuestro sistema planetario procedentes de la gélida Nube de Oort, un manto de cuerpos menores que, al parecer, envuelve a nuestro sistema solar desde una notable lejanía. Se calcula que esta nube, que alberga material sobrante de la formación del sistema solar, está ubicada a una distancia de entre 12 y 18 meses-luz de la Tierra aproximadamente.

Al igual que todos los cometas, el ISON es una "bola de nieve sucia", un aglomerado de gases congelados mezclados con polvo, formado en un lugar distante del sistema solar, viajando en una órbita muy influenciada por la atracción gravitacional del Sol y sus planetas. La órbita del ISON llegará a su perihelio de 1.227.000 kilómetros (700.000 millas), su máxima aproximación al Sol, el 28 de noviembre.

Esta imagen, con contraste reforzado, del cometa ISON, tomada recientemente por el Telescopio Espacial Hubble, muestra la emisión de partículas de polvo desde la cara del núcleo del cometa que da al Sol. La tonalidad azul fue agregada al procesar la imagen a fin de realzar detalles de la estructura del cometa. (Foto: NASA, ESA, J.-Y. Li -Planetary Science Institute-, Hubble Comet ISON Imaging Science Team


La nueva y detallada imagen del cometa, que fue descubierto en septiembre del 2012 por los astrónomos rusos Artyom Novichonok y Vitali Nevski, ha sido captada estando el astro a unos 621 millones de kilómetros (386 millones de millas) del Sol, un poco más cerca de éste que el planeta Júpiter. Los cometas se vuelven más activos a medida que se acercan a la región interior del sistema solar, donde el calor del Sol evapora sus hielos creando chorros de gas y polvo. Pero incluso a la gran distancia a la que todavía se halla el ISON, ya está activo, con potentes chorros que eyectan partículas de polvo fuera de su núcleo. Debido a que estas partículas de polvo brillan reflejando la luz solar, una parte de la cola del cometa resulta visible en la imagen del Hubble.

Al equipo de Michael A'Hearn y Michael S. Kelley, de la Universidad de Maryland, le interesa averiguar en qué proporción están presentes los tres hielos predominantes, el de agua, el de monóxido de carbono y el de dióxido de carbono o hielo seco. Eso puede permitir averiguar la temperatura a la que se formó el cometa, y con el dato de la temperatura se puede deducir en qué parte del sistema solar se formó.

lunes, 17 de junio de 2013

Detectar planetas de otros sistemas solares mediante la Teoría de la Relatividad de Einstein

Detectar planetas de otros sistemas solares representa un desafío importante, ya que son pequeños y de escaso resplandor en comparación con sus estrellas, y además están casi pegados a ellas desde la perspectiva visual de la Tierra.

Las dos técnicas más prolíficas para buscar exoplanetas son la de la velocidad radial (intentar detectar el sutil bamboleo de la estrella provocado por el tirón gravitatorio de un planeta en órbita) y la de los tránsitos (intentar detectar planetas cuando, desde la dirección de observación del telescopio, cruzan por delante de sus respectivas estrellas, lo cual crea un minieclipse y atenúa el brillo de la estrella en un grado minúsculo pero delatador).

Un equipo de científicos de la Universidad de Tel Aviv en Israel, y del Centro para la Astrofísica (CfA) en Cambridge, Massachusetts, gestionado conjuntamente por la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsoniano, estas tres instituciones en Estados Unidos, ha descubierto recientemente un exoplaneta gracias a usar un nuevo método que se basa en parte en la teoría de la relatividad de Einstein.

La técnica fue propuesta por vez primera por Avi Loeb del CfA, y su colega Scott Gaudi (ahora en la Universidad Estatal de Ohio) en 2003. (Casualmente, ellos desarrollaron su teoría sobre la técnica mientras visitaban el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, donde trabajó Einstein.)

El nuevo método, puesto en práctica por el equipo de David Latham del CfA, y Simchon Faigler y Tsevi Mazeh de la Universidad de Tel Aviv, se basa en captar tres pequeños efectos que se producen al mismo tiempo a medida que un planeta gira en torno a su estrella. Explicados de forma sencilla, son un abrillantamiento y un oscurecimiento sutiles, el estiramiento también sutil de la estrella por acción de la gravedad del planeta, y un efecto derivado de la luz estelar reflejada por el planeta.

"Ésta es la primera vez que se ha usado esta faceta de la teoría de la relatividad de Einstein para descubrir un planeta", recalca Mazeh.

Recreación artística del "Planeta de Einstein", Kepler-76b, junto a su estrella. (Imagen: David A. Aguilar,

Una vez identificado el nuevo planeta, fue confirmado por Latham usando observaciones de velocidad radial efectuadas en el Observatorio Whipple de Arizona, y por Lev Tal-Or (Universidad de Tel Aviv) en el Observatorio de Haute-Provenza en Francia. Un análisis detallado de datos reunidos por el Telescopio Espacial Kepler también mostró que el planeta realiza tránsitos por delante de su estrella, lo cual proporcionó una confirmación adicional.

El "Planeta de Einstein", formalmente conocido como Kepler-76b, es un "Júpiter caliente" que da una vuelta entera en torno a su estrella en tan sólo un día y medio. Su diámetro es alrededor de un 25 por ciento más grande que el de Júpiter y su masa es de aproximadamente el doble que la de Júpiter. La estrella en torno a la que orbita es algo más masiva y caliente que el Sol, y está a unos 2.000 años-luz de distancia de la Tierra, en la constelación del Cisne.

El planeta siempre muestra una misma cara a su estrella, como hace la Luna con la Tierra. Como resultado, Kepler-76b alcanza una temperatura de unos 2.000 grados centígrados (unos 3.600 grados Fahrenheit) en ese hemisferio donde siempre es de día.


domingo, 9 de junio de 2013

Seiscientos años después de una explosión estelar

El Telescopio Espacial Hubble ha hecho observaciones detalladas del remanente o nube de escombros de una antigua supernova.

Las espectaculares imágenes captadas por el Hubble muestran con el aspecto de un conjunto de delicadas volutas de gas al objeto celeste conocido como SNR B0519-69.0, o SNR 0519 para abreviar.

Las volutas rojas, que también parecen cáscaras más o menos concéntricas, son los "escombros" de cuando una estrella inestable explotó violentamente como supernova hace unos 600 años.

Hay varios tipos de supernovas, pero en el caso de SNR 0519 se sabe que el sol que explotó, perturbado por otro, fue una estrella enana blanca, una estrella que en su juventud fue similar al Sol pero que agotó su combustible nuclear y se encogió, en la etapa final de su vida.


El remanente de supernova SNR B0519-69.0 en medio de un panorama lleno de estrellas. (Foto: ESA / Hubble & NASA / Claude Cornen)


SNR 0519 se encuentra a más de 150.000 años-luz de la Tierra, en la constelación austral de Dorado, conocida también como Pez Espada. Dicha constelación también contiene buena parte de la Gran Nube de Magallanes, una galaxia vecina de la nuestra.


La Gran Nube de Magallanes gira en órbita a la Vía Láctea como una galaxia satélite, y es la cuarta más grande del Grupo Local, nuestro grupo de galaxias.

SNR 0519 no es el único remanente que destaca en la Gran Nube de Magallanes; el Telescopio Espacial Hubble, de la NASA y la ESA, también obtuvo imágenes impresionantes de otro remanente importante de supernova, SNR B0509-67.5, resultado de una supernova del mismo tipo que SNR 0519 y cuyo parecido con la ahora observada es muy notorio.

jueves, 6 de junio de 2013

Los Lázaro, cometas que pueden resucitar

En la prestigiosa revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society estará publicado un descubrimiento que tiene sorprendidos a varios investigadores y docentes de la Universidad de Antioquia (Colombia): un cementerio de cometas. El hallazgo de los docentes Ignacio Ferrín, Jorge Iván Zuluaga y Pablo Cuartas, se encuentra en el Cinturón Principal de Asteroides, ubicado entre las órbitas de Marte y Júpiter. En dicho Cinturón hay por lo menos 500.000 objetos entre un metro y 800 kilómetros de diámetro.

“Hemos encontrado que algunos de estos objetos no están muertos sino que están dormidos y pueden regresar a la vida si la energía que reciben del sol se incrementa por solo un poco. Eso es exactamente lo que estamos viendo hoy en el Cinturón Principal de Asteroides”, señaló Ferrín."Están camuflados, incógnitos, es una cantidad muy importante de cometas apagados, extintos. Los cometas son esos objetos que desarrollan una cola muy bonita y que se ven espectaculares en el cielo. Pero los que están en el Cinturón están apagados, no se les ve cola”, dijo Zuluaga.

Sin embargo, cuando algunos de estos objetos se han aproximado al sol gracias a las fuerzas gravitacionales, pueden recibir luz y calor. Esto hace que la poca agua que les queda congelada en la superficie se evapore y produzca una atmosfera a su alrededor.



Es decir que fueron rejuvenecidos debido a una disminución de su distancia en el perihelio. Esto es exactamente lo que los Astrónomos de la Universidad de Antioquia han descubierto. La poca energía extra que ellos recibieron del sol fue suficiente para revivirlos de este cementerio.

Por esa reacción y apelando a la figura bíblica, los investigadores de la Universidad han llamado “Lázaro” a este grupo de cometas. Ya algunos habían sido descubiertos. Según los investigadores, en la última década 11 cometas han sido documentados en esta región del Sistema Solar.

“Lo relevante de lo que hicimos nosotros en la Universidad es que nos dimos cuenta que estos cometas pertenecen a un grupo más grande de objetos, entre los cuales hay muchos que no se ven o que no se perciben como cometas Lázaro”, explicó Zuluaga.

Estos investigadores son también profesores del programa de Astronomía de la Universidad de Antioquia, un pregrado que se abrió en el 2009. Con este trabajo lograron reproducir un diagrama que permitió organizar la información que ya existía, tras varios años estudiando el tema.

Dada la presencia de agua en los cometas, posiblemente jugaron un papel importante en la evolución de la atmósfera de la Tierra. Por ello el estudio representa un hallazgo importante, además de un aporte relevante para revelar detalles de la evolución de este y otros sistemas planetarios.

Los astrónomos y estudiantes de este pregrado también están investigando temas sobre la influencia de campos magnéticos en la preservación de la vida en planetas como la Tierra, la estructura física de los cometas, cuerpos menores que amenazan a la Tierra y la evolución de las galaxias. (Fuente: UDEA/DICYT)

lunes, 3 de junio de 2013

Curiosity revela que los exploradores de Marte absorberían altas dosis de radiación

Durante la mayor parte de los 253 días que duró el viaje a Marte del rover Curiosity, que salió de la Tierra en noviembre de 2011, su medidor RAD –Radiation Assessment Detector– fue registrando la radiación dentro de la nave.

Ahora se publican en Science los datos, que ofrecen una idea a los científicos del peligro que puede suponer esta radiación ionizante para las misiones con humanos que se están preparando al planeta rojo.

Los resultados han servido para deducir que la dosis equivalente que recibiría un astronauta solo durante el viaje de ida y vuelta, sin contar la estancia y con los blindajes antirradiación y sistemas de propulsión actuales, sería de unos 0,66 sievert (Sv). El tiempo en la superficie marciana podría aumentar considerablemente esta cifra.

La dosis equivalente mide el efecto de las radiaciones sobre los tejidos biológicos, y la exposición prolongada a dosis de 1 Sv se asocia con un aumento del 5% en el riesgo de padecer un cáncer mortal, según diversos estudios. De hecho las agencias espaciales proponen que las tripulaciones no superen ese valor.


Por comparar, la Comisión Internacional de Protección Radiológica (ICRP) y la Agencia Internacional de Energía Atómica (IAEA) recomiendan no superar una dosis de 0,1 Sv al año en las instalaciones terrestres. Los tripulantes de la Estación Espacial Internacional, por ejemplo, también lo cumplen.

“Dejamos a otros la valoración sobre qué niveles de riesgo son aceptables en las misiones tripuladas”, comenta a SINC el autor principal del estudio, Cary Zeitlin, del Southwest Research Institute (EEUU), que subraya: “El trabajo de nuestro equipo es tomar las mejores medidas posibles para que las personas que tengan que tomar las decisiones dispongan de una información muy precisa”.

Lo que sí destaca el científico son las dos formas de radiación que supondrán un riesgo para la salud en los largos viajes espaciales: la dosis baja pero constante de rayos cósmicos galácticos (GCR) y la posible exposición súbita a las partículas energéticas solares (SEP) procedentes de una llamarada del Sol.

 Un evento SEP podría causar grandes problemas en una misión a Marte, pero estadísticamente es algo poco probable, además de que las naves espaciales para estos viajes contarían con un ‘refugio frente a la tormenta’, un pequeño habitáculo bien blindado donde la gente pudiera cobijarse”, señala Zeitlin.

“Por otra parte, el daño biológico de la exposición a los iones pesados de los GCR ​​todavía no se conoce bien, por lo que es difícil protegerse de este tipo de partículas –añade–. Por tanto, yo diría que estos rayos cósmicos galácticos suponen el problema más grande”.

Respecto a las formas de protegerse frente a la radiación, el investigador recuerda los tres métodos que se aplican en la Tierra: “A las personas que trabajan en instalaciones terrestres con fuentes de radiación se les enseña que hay tres puntos clave: maximizar la distancia a la fuente, poner un blindaje protector entre medias y reducir al mínimo el tiempo de exposición”.

Según Zeitlin, la primera medida no tiene sentido en el espacio porque la fuente está en todas partes, y el blindaje ayuda solo un poco, por lo que minimizar el tiempo de exposición es lo que realmente ayudaría: “Esto significa que lo mejor sería desarrollar sistemas de propulsión más rápidos para hacer el viaje más corto”.

Los científicos también proponen e investigan el desarrollo de contramedidas frente a la radiación, como medicamentos o suplementos nutricionales que los tripulantes pudieran tomar durante el largo viaje.

En cualquier caso, los datos que ha tomado y sigue tomando el Curiosity van a resultar de gran interés, no solo para conocer la radiación, sino también muchos otros aspectos del entorno y las condiciones que se encontrarán los astronautas. (Fuente: Science/SINC)