28 octubre 2009

hipótesis señala la Luna fue "adoptada" y no producto de una colisión




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Un científico cree que nuestro satélite natural no se habría formado de la Tierra debido a una colisión de nuestro planeta con otro gran cuerpo, sino que se habría formado dentro de la órbita de Mercurio y luego habría sido adoptada por la Tierra, su actual “pareja cósmica”.

La idea va a contramano de la hipótesis con mayor consenso científico: la hipótesis del gran impacto, que sostiene que la Luna se formó de los restos dejados por una colisión entre un objeto de más o menos del tamaño de Marte que chocó con la Tierra hace unos 4.500 millones de años. Sin embargo, la Luna tiene algunas características que no se podrían explicar con dicha hipótesis y, desde hace varios años, Robert Malcuit, de la Universidad Denison, postula una visión diferente para la historia de nuestro satélite natural.

La versión de Malcuit de los eventos va en sentido opuesto de una Tierra primitiva caliente y, en cambio, es acorde a los recientes hallazgos de minerales en Australia, de hace 4.000 millones de años, que sugieren que el planeta era frío. Si la Tierra hubiera tenido un gran impacto con un objeto del tamaño de Marte, habría estado muy caliente, con lo que los hallazgos en Australia no concordarían con la visión general del origen de la Luna. “Todo en el modelo del impacto gigante es caliente, caliente, caliente. Es incompatible con lo que vemos en los registros geológicos. La Tierra era suficientemente fría en ese momento como para haber sostenido un impacto temprano en su historia que formara la Luna”, señaló Malcuit.

Todo en el modelo del impacto gigante es caliente, lo cual es incompatible con lo que vemos en los registros geológicos que muestran que La Tierra era lo suficientemente fría

En la secuencia se muestra la hipótesis que sostiene que la Luna se formó de los restos dejados por una colisión entre la Tierra y otro cuerpo celeste

Los modelos computacionales en los que el científico ha trabajado desde la década de 1980 muestran que sería posible que la gravedad de nuestro planeta capturara a la Luna. Al principio, la órbita de nuestro satélite habría sido altamente elíptica, pasando muy cerca de la Tierra para luego alejarse, a razón de ocho veces por año.

El tirón gravitacional habría deformado abultándolo al planeta 18 a 20 kilómetros cerca del ecuador, agitando el caliente manto y la corteza. Las rocas más cercanas a los polos serían como las halladas actualmente en Australia. Las capas superiores de la nueva Luna capturada se habrían derretido por la fricción gravitacional, hasta que la órbita del satélite se estabilizó hace 3.000 millones de años. Malcuit presentó esta hipótesis en la Reunión Anual de la GSA (Sociedad Geológica Americana) en Portland, entre el 18 y 21 de octubre.

Tradicionalmente, los científicos citan la baja densidad y la falta de hierro de la Luna como las razones por las que se piensa que surgió de nuestro planeta, en virtud de que el gran impacto habría separado los materiales livianos de las capas superiores de la Tierra.

La Luna tiene algunas características que no se podrían explicar con la hipótesis del gran impacto

Jack Lissauer, de la NASA, piensa que la hipótesis de Malcuit es altamente improbable, según le señaló a Discovery News. “La captura es muy, muy difícil. Habría que tener la velocidad justa y parámetros muy especiales para que todo sea correcto”. Sin embargo, está de acuerdo en que la hipótesis actual debe ser revisada, pero no cree que el hecho de que la Tierra estuvo fría en épocas muy primitivas implique que la idea de Malcuit sea correcta.

“El calor del impacto se disipó muy rápidamente. No tomaría 100 millones de años, y ciertamente no llevaría 500 millones”, recalcó.

Al calor de las ideas
Las ideas sobre una Tierra primitiva caliente comenzaron a cambiar hace algunos años, cuando los geólogos como John W. Valley de la Universidad Wisconsin-Madison, descubrieron docenas de cristales del mineral zircón (o circón).

Las inusuales propiedades de estos durables minerales permitió preservar pistas robustas acerca del medioambiente primitivo del planeta, en los eones Hadeico y Arcaico. Estas diminutas cápsulas (del tamaño de un punto) poseen evidencia sobre la existencia de océanos y quizás continentes 400 millones de años antes de lo que se pensaba.

En estas investigaciones se base Malcuit para sostener que la Tierra, si estaba más fría, no pudo sobrellevar un gran cataclismo. Sin embargo, la hipótesis de la captura parece difícil de sostener sólo con modelos computacionales.

Fuente: Noticias del Cosmos


26 octubre 2009

Sonda japonesa descubre túneles en la Luna




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La Luna parece tener largos y tortuosos túneles llamados tubos de lava, similares a las estructuras observadas en la Tierra. Se crean cuando se solidifica la parte superior de un río de roca fundida y la lava dentro sigue corriendo hasta fluye fuera, dejando un tubo hueco de roca. Se suponía la existencia en la Luna en base a observaciones de sinuosos canales, largas y tortuosas depresiones labradas en la superficie lunar por el flujo de lava. Algunas secciones estos “canales” han colapsado, lo que sugiere existen tubos huecos de lava escondidos debajo de por al menos algunos de los canales.

Pero hasta ahora, nadie había encontrado una abertura así, en lo que parece ser un tubo intacto. “Hay una especie de problema del huevo y la gallina”, dice Carolyn Van der Bogert de la Universidad de Münster en Alemania. “Si está intacto, no se puede ver.” Encontrar un hueco en un canal lunar podría sugerir que debajo hay un tubo intacto. De modo que un grupo dirigido por Junichi Haruyama de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial buscó estas “claraboyas” en las imágenes tomadas por la nave espacial japonesa Kaguya, que giró alrededor de la Luna durante casi dos años antes de finalizar su misión en junio.

La sonda se estrelló el 10 de Junio del 2009 a las 18:25 GTM contra la superficie de la Luna cerca del polo sur, con la finalidad de determinar cómo afecta a la superficie lunar la radiación y el impacto de micrometeoritos.

El agujero mide 65 metros de ancho, se cree que el agujero se extienden hacia abajo por lo menos 80 metros.

Cueva profunda
El equipo encontró el primer candidato a ser una “claraboya” en una zona volcánica en la cara cercana de la Luna en un lugar llamado Marius Hills. “Esta es la primera vez que alguien ha identificado realmente una claraboya en un posible tubo de lava” en la luna, le dijo a New Scientist van der Bogert, que ayudó a analizar este rasgo .El agujero mide 65 metros de ancho, y en base a imágenes tomadas en una variedad de ángulos de la luz del Sol, se cree que el agujero se extienden hacia abajo por lo menos 80 metros. Está ubicado en medio de un canal lunar, lo que sugiere que el agujero conduce a un tubo de lava que puede tener hasta 370 metros de ancho.

No está claro exactamente cómo se formó el agujero. Un impacto de un meteorito, un sismo, o la presión creada por el tirón gravitatorio de la Tierra podrían ser culpables. Alternativamente, parte del techo del tubo de lava podría haber sido arrancando cuando la lava del tubo drenó hace miles de millones de años atrás.


El equipo de Kaguya sigue buscando en las imágenes de otras zonas en busca de claraboyas adicionales.

Blindaje contra la radiación
Encontrar esa abertura podría ser una bendición para la posible exploración humana de la Luna. Dado que los tubos pueden tener cientos de metros de ancho, podrían proporcionar suficiente espacio para un puesto de avanzada lunar subterráneo. Los techos de los túneles podrían proteger a los astronautas de la radiación espacial, los impactos de meteoritos y las salvajes fluctuaciones de temperatura.

“Creo que es muy emocionante”, dice Penny Boston, del Instituto de Nuevo México de Minería y Tecnología en Socorro. “El basalto es un material muy bueno para la protección contra la radiación. Es un sitio habitable vacío y listo para ser explotado y modificados para uso humano”.

En la imagen un agujero parecido, próximo al volcan Arsia Mons en la superficie de Marte

¿Pasaje bloqueado?
Pero incluso si los astronautas penetraran en el agujero, podría no ser que no pudieran ir muy lejos en el tubo que parece comenzar alli. “Yo apostaría mucho dinero a que hay un tubo allí, pero yo no apostaría tanto a que podamos tener acceso al tubo”, dice Ray Hawke, de la Universidad de Hawaii en Manoa, que también ha buscado tubos lunares excavados por la lava.

El tubo podría estar bloqueado por escombros o lava solidificada. “Podría estar cerrado e inaccesible”, le dijo Hawke a New Scientist. El Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) debería ser capaz de tomar fotos de la zona por lo menos 10 veces más nítidas, que podrían ayudar a revelar más información sobre el agujero. Y se pueden encontrar más aberturas del tubo de lava.

El equipo de Kaguya sigue buscando en las imágenes de otras zonas en busca de claraboyas adicionales. Y Hawke propone utilizar la cámara principal del LRO para tomar imágenes oblicuas de la superficie lunar. Esto podría ayudar a revelar entradas de cuevas que no son visibles en una vista de pájaro.

Fuente: New Scientist

23 octubre 2009

El Cinturón de Gould




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El Cinturón de Gould es un vasto anillo de incubadoras estelares activas, jóvenes estrellas y nubes moleculares que rodea al Sistema Solar. El cinturón alberga en su seno a multitud de estrellas masivas muy calientes de reciente formación. Aunque no pertenece a él, nuestro Sol se encuentra inmerso en él.

La misión JCMT de exploración del Cinturón de Gould, y también otra en el telescopio Spitzer, estudian esta colección de regiones de formación estelar en las longitudes de onda del submilímetro y del infrarrojo, respectivamente.

El anillo, que recibió su nombre en honor a Benjamin Gould, quien lo encontró en 1879, es un fragmentado anillo de nubes de formación de estrellas que tienen unos 3.000 años luz de diámetro. Contiene montones de brillantes estrellas jóvenes tipo O y B, y se ubica dentro del brazo local de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Nuestro Sol parece estar ubicado casi en el centro de este cinturón, pero a pesar ello de no se sabe de dónde surgió y qué es realmente.

La imagen muestra más o menos dónde está el Cinturón de Gould dentro de la Vía Láctea. Se debe imaginar el Sistema Solar como un puntito no visible cerca del centro del anillo blanco que señala al Cinturón. Cortesía Galaxymap.org

Existen varias teorías acerca del origen del cinturón de Gould. Una de ellas postula que se formó a partir de un evento explosivo, mientras que la otra sostiene que fue el resultado de una onda de choque producida por la colisión de alguna nube con el disco galáctico hace 50 o 60 millones de años, donde actualmente se encuentra la constelación de Perseo. Según esta última teoría, esta onda de choque comenzó a expandirse y desestabilizó gravitacionalmente a varias nubes moleculares, las cuales dieron lugar a las estrellas más visibles en nuestro firmamento actual.

Una teoría común es que una antigua supernova envió al estallar radiación y material lejos de ella. Como una onda generada por una piedra arrojada en un ojo de agua, esto habría causado un creciente anillo de actividad en el medio interestelar circundante. Se cree que la expansión del cinturón de Gould causó una o varias supernovas, las cuales dieron lugar hace 10 millones de años a la Burbuja Local en la que nuestro astro está inmerso.

Este modelo encaja bastante bien, ya que la burbuja local —una región de baja densidad en la que está el Sol y otras pocas estrellas— cabe razonablemente bien en el interior del Cinturón de Gould. Quizás ambos rasgos estructurales provienen de una antigua explosión estelar.

Ilustración detallada del Cinturón de Gould. Cortesía Galaxymap.org

También es posible que haya tenido lugar antes una interacción mucho mayor. Un artículo reciente en arXiv sugiere que el cinturón se habrá originado hace unos 30 millones de años cuando un gigantesco agrupamiento de materia oscura chocó con una gran nube molecular en el brazo espiral de la galaxia Vía Láctea.

¡Pero es posible que no exista ningún Cinturón de Gould! Podría ser que lo que creemos ver, esta forma de anillo en el diseño de nuestra región local, sólo sea una percepción subjetiva. Al fin y al cabo, cuando se trata de estructuras en detalle en la galaxia, no podemos ver mucho más allá de nuestro propio brazo espiral. Quizás ese tipo de formas que creemos ver sean meras coincidencias que sólo aparecen desde nuestro punto de vista.

La imagen en la parte superior de esta nota fue creada por Jason Kirk, socio del autor, y muestra las nubes de formación estelar dentro del Cinturón de Gould. El Cinturón en sí está marcado como un anillo azul y la burbuja local se muestra como una región sombreada. El tamaño de las regiones de formación de estrellas es proporcional a su masa, asumiendo que tienen densidad uniforme. La imagen fue creada por la Exploración del Cinturón de Gould del Spitzer y es muy útil tenerla a mano para ubicarse al hablar sobre este cinturón.

Fuente: Orbiting Frog

22 octubre 2009

Stephen W. Hawking, el Isaac Newton de nuestros tiempos




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Stephen William Hawking nació el 8 de Enero de 1942 (300 años luego de la muerte de Galileo) en Oxford, Inglaterra. Asistió a la Escuela Universitaria de Londres, y deseó estudiar matemáticas, pero no estaba disponible como especialidad, así que eligió Física en cambio. Luego de tres años y “no mucho trabajo”, como dijo Hawking, fue galardonado con honores de primera clase en Ciencias Naturales. Luego se fue a Cambrigde a realizar investigaciones en Cosmología, ya que nadie estaba trabajando en esa área en esos momentos en Oxford.

Luego de obtener su Ph.D. se convirtió en el primer investigador invitado, (Research Fellow) y luego en Profesor Distinguido en Gonville y Caius College. en 1973 Stephen fue al Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica, y desde 1979 ha mantenido el puesto de Profesor Lucasiano de Matemáticas. Hawking es Profesor Lucasiano de Matemáticas en la Universidad, un título una vez otorgado a Isaac Newton.

Hawking logró su primer reconocimiento en su trabajo teórico en agujeros negros. Refutando la creencia que los agujeros negros son muy densos en donde nada puede escapar de su tirón gravitacional, el mostró que los agujeros negros derraman una pequeña porción de luz y otros tipos de radiación, ahora conocido como la “radiación de Hawking”. Hawking se convirtió en una celebridad científica a través de sus teorías en agujeros negros y la naturaleza del tiempo, trabajo que ha llevado a pesar que estar severamente discapacitado por Esclerosis lateral amiotrófica, o (ELA), un trastorno degenerativo incurable también conocida como enfermedad de Lou Gehrig.

La silla de ruedas que utiliza en público está controlada por un ordenador que maneja a través de leves movimientos de cabeza y ojos

Hawking es Profesor Lucasiano de Matemáticas en la Universidad, un
título una vez otorgado a Isaac Newton.

Su libro en 1988 “Una breve historia del Tiempo” fue un best-seller internacional. En 2001 publicó “El Universo en una Cáscara de Nuez” y el libro para niños “La Clave secreta de George al Universo” que fue publicado en el 2007, con su hija como co-autora, Lucy.

Entre las numerosas distinciones que le han sido concedidas, Hawking ha sido honrado con doce doctorados honoris causa y ha sido galardonado con la Orden del Imperio Británico (grado BCE) en 1982, con el Premio Príncipe de Asturias de la Concordia en 1989 y con la Medalla Copley en 2006.

Imagen del profesor, en ingravidez, en un avión ad hoc, de NASA

Para celebrar su cumpleaños 65 en 2007, tomó un vuelo en gravedad cero. En parte, fue para llamar la atención al público en relación a los viajes espaciales. “Yo creo que la raza humana no tiene futuro si no va al espacio. Por tanto quiero alentar el interés público sobre el Espacio”, dijo él.



Su enfrentamiento con Peter Higgs
En una conferencia de prensa en Edimburgo el Profesor Hawking en broma sugirió que sería “más emocionante” si el experimento en CERN no encontrara la “Partícula de Dios”. Esto provocó en el Profesor Peter Higgs, el científico que dió su nombre al bosón de Higgs, la partícula central del experimento Gran Colisionador de Hadrones (LHC), un ataque al Profesor Stephen Hawking, diciendo que su trabajo no es “lo suficientemente bueno”.

“Eso mostrará que algo está mal” dice Hawking, “y que tendremos que pensar nuevamente.” No conforme con esto el profesor Hawking apostó $100 dólares a que la partícula no existe indicando que habrán resultados más interesantes con el LHC más que el descubrimiento del bosón de Higgs.

El Profesor Higgs, quién postuló la existencia de la partícula hace 44 años atrás, reaccionó con una visible irritación. “Tengo que confesar que no he leído el artículo en dónde Stephen Hawking hace su reclamo,” dice. “Pero he leido uno que escribió, el cual creo que es la base del tipo de cálculo que él hace. Y francamente la manera en que lo hace no es suficientemente buena”- comenta Higgs.

“En la física de partículas, desde un punto de vista de la Teoría Cuántica, tienes que poner mucho más que la gravedad para tener una teoría consistente y no creo que Stephen haya hecho eso. Estoy muy dudoso de sus cálculos”. Otros miembros del panel trataron de desviar la discusión, sugiriendo que a lo mejor había tomado los puntos de Vista del Profesor Hawking fuera
de contexto.

Encontró el estímulo de conocer a una chica con la que quería casarse y se dio cuenta que tenía que acabar su doctorado para conseguir un mejor trabajo

Sus grandes aportes.
Hawking ha trabajado en las leyes básicas que gobiernan el universo. Junto con Roger Penrose mostró que la Teoría General de la Relatividad de Einstein implica que el espacio y el tiempo han de tener un principio en el Big Bang y un final dentro de agujeros negros. Semejantes resultados señalan la necesidad de unificar la Relatividad General con la Teoría Cuántica, el otro gran desarrollo científico de la primera mitad del siglo XX.

Una consecuencia de tal unificación que él descubrió era que los agujeros negros no eran totalmente negros, sino que podían emitir radiación y eventualmente evaporarse y desaparecer. Otra conjetura es que el universo no tiene bordes o límites en el tiempo imaginario. Esto implicaría que el modo en que el universo empezó queda completamente determinado por las leyes de la ciencia.

Alrededor del año 2004 propuso su nueva teoría acerca de las "simas o agujeros negros" un término que por lo general se aplica a los restos de estrellas que sufrieron un colapso gravitacional después de agotar todo su combustible nuclear. Según Hawking, el universo está prácticamente lleno de "pequeños agujeros negros" y considera que estos se formaron del material original del universo.

A mi esposa se le sugirio que no merecía la pena mantenerme vivo conectado a una máquina. Pero ella en ningún caso aceptó eso. Regresé al Hospital de Addenbrooke en Cambridge, donde un cirujano llamado Roger Grey me realizó una traqueotomía. Aquella operación salvó mi vida, pero se llevó mi voz


Aunque Hawking afirmó bastante sobre los agujeros negros, se equivocó en una cosa muy importante. Los agujeros negros y los "agujeros de gusano" no son una misma cosa, sino que los últimos son lo que Einstein llamó "Brechas en el espacio-tiempo".

Su estado actual
El 20 de abril de 2009 se informó que Hawking había sido internado "muy enfermo" en un hospital de Cambridge. Unas pocas horas después de conocerse la noticia, su web personal mostraba un mensaje que hacía referencia a la avalancha de visitas que había sufrido, con lo que se habían visto obligados a omitir sus contenidos temporalmente para evitar una caída del servidor.

Se desconoce su estado actual de salud pues no se ha presentado publicamente desde entonces. Rogamos por su pronta recuperación.

Fuente: hawking.org.uk


21 octubre 2009

Descubren 32 nuevos exoplanetas, ya son 400 los conocidos hasta el momento




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Un grupo internacional de investigadores ha descubierto 32 nuevos exoplanetas (planetas que se encuentran fuera de los límites del Sistema Solar) desde el observatorio de La Silla, al norte de Chile.

El increíble hallazgo ha sido dado a conocer en un congreso en Madrid por el mayor «buscador de exoplanetas» del mundo y primer descubridor de estos cuerpos en 1995, el científico suizo Michel Mayor. Con estos nuevos exoplanetas en el mapa del cielo, ya son 400 los conocidos hasta el momento.

El descubrimiento, que también se hará público hoy en Oporto (Portugal) durante un congreso internacional, ha sido posible gracias a las observaciones del espectrógrafo HARPS, del Observatorio Europeo del Sur (ESO, por sus siglas en inglés), que cuenta con un diámetro de 3, 6 metros, uno de los más grandes operativos en la actualidad y el único instrumento de muy alta precisión, «ideal para descubrir mundos ajenos».

El equipo de investigación «está cerca» de encontrar un planeta similar a la Tierra

En busca de otra Tierra
Mayor, que participa en las jornadas «Herederos de Galileo: fronteras de la Astronomía», organizadas por la Fundación Ramón Areces, ha explicado que en el Universo se registra una «extrema diversidad» de planetas y que una de las razones fundamentales por la que los científicos centran sus investigaciones en formaciones ajenas al Sistema Solar es conocer el propio proceso de formación del mismo, así como avanzar en el conocimiento de otros sistemas solares.

Además, ha señalado que el equipo de investigación «está cerca» de encontrar un planeta similar a la Tierra, aunque fuera del Sistema Solar, ya que los últimos hallazgos han sido planetas con una masa muy cercana a la terrestre, tan sólo el doble de la de la Tierra, a diferencia de otros cuerpos encontrados con masas muy superiores. Igualmente, ha subrayado que dentro de pocos años se llegará a componer un catálogo de planetas situados en la zona de habitabilidad del Universo.

El reconocimiento de nuevas «tierras» o planetas similares, en su opinión, dependerá de los futuros telescopios espaciales, que además, permitirán obtener imágenes más claras que las actuales de los exoplanetas (hasta el momento no son muy claras ni tampoco muy grandes).

De momento, HARPS supone el mejor arma para apuntar al espacio. Este instrumento ha permitido encontrar más de 75 planetas en 30 sistemas planetarios diferentes. En particular, gracias a su asombrosa precisión, el hallazgo de planetas pequeños, aquellos con una masa un par de veces superior a la de la Tierra -conocidos como súper-Tierras- ha dado un impulso espectacular.

Fuente: ABC.es


20 octubre 2009

La partícula misteriosa: el bosón de Higgs




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Uno de los retos científicos más ambiciosos de nuestros días es la búsqueda del bosón de Higgs. La existencia de esta escurridiza partícula es fundamental para que la visión del mundo de la física contemporánea sea consistente. Sin embargo, hasta ahora, nadie ha podido detectar su presencia.

La pieza que falta en el puzzle
¿De qué está hecho todo lo que nos rodea? ¿Qué hace que haya piedras y árboles y planetas, y no una confusión indistinta? Estas preguntas han acompañado al hombre desde sus orígenes. En el siglo veinte se ha descubierto que los constituyentes más pequeños de la materia son un conjunto de partículas elementales (es decir, indivisibles), que interactúan a través de diversos tipos de fuerzas. La teoría que explica como funciona toda esta maquinaria se llama Modelo Estándar.

Esta teoría representa la visión del mundo de la física de hoy en día. Sin embargo, no es ni mucho menos definitiva. En efecto, para que la teoría funcione, tiene que explicar una propiedad fundamental de los objetos. Es decir, su masa. Todos experimentamos lo que es la masa cuando intentamos mover un objeto. Su inercia, su resistencia a ponerse en movimiento si está parado, o a pararse si se mueve, es debida a su masa. La masa es también responsable, junto con la fuerza de atracción de la tierra, de que tengamos un peso. Es decir, lo que nos hace quedar pegados al suelo. En 1960, el físico británico Peter Higgs concluyó que, para que la existencia de la masa pudiera encajar en el Modelo Estándar, tenía que existir una partícula que nunca se había observado, que desde entonces se ha llamado bosón de Higgs.

El bosón de Higgs

El mecanismo de Higgs
Supongamos que estamos en una fiesta en una casa de la alta sociedad. En el comedor, que está abarrotado de gente, aparece un actor famoso. Las personas que están próximas a él forman una pequeña piña a su alrededor, para curiosear. Si el actor se mueve, las personas, por educación, no le persiguen. Pero, mientras cruza la habitación, el personaje atrae el grupo de personas que están más cerca. El resultado, es que el actor está siempre envuelto de un nudo de gente: es como si tuviera más masa de lo normal. La pequeña piña que lo envuelve le dificulta más ponerse en movimiento o pararse, que si estuviera solo.

Exactamente igual que cuando intentamos caminar en el agua, y nos parece que nuestras piernas son más pesadas. Peter Higgs formuló la hipótesis que las partículas adquieren masa con un mecanismo parecido al de la fiesta de la alta sociedad. Según él, el espacio estaría lleno de un campo, que hace que cuando una partícula lo atraviesa, adquiere la propiedad de tener masa. En realidad, no se trata de una idea tan rara. Estamos constantemente envueltos de campos. Por ejemplo, el electromagnético, que hace que funcionen los aparatos como los móviles o las radios.

Del campo a la partícula
Volvamos a la fiesta de la alta sociedad. Cuando el actor sale, en una esquina de la sala alguien comenta algo respecto a su historia secreta con una cantante. El cotilleo empieza a pasar de boca en boca, rebotando por el salón. El efecto es el mismo que cuando estaba el actor. Se forman pequeñas piñas de gente que comentan la historia, luego se deshacen y se vuelven a formar un poco más allá. Aunque el cotilleo no tiene masa por si mismo, los “grumos” de personas que se forman sí que la tienen.

Un mecanismo de este tipo sería el responsable de la existencia del bosón de Higgs. Naturalmente, se trata sólo de una metáfora: para entender como es posible que a un campo le esté asociada una partícula hacen falta muchos cálculos matemáticos. Sin embargo, la cosa no es tan inusual. Por ejemplo, la luz no es nada más que radiación electromagnética. Pero, se sabe también que la luz está hecha de fotones. He aquí un campo y su partícula asociada.

Peter Higgs junto al "Gran Colisionador de Hadrones" o LHC (por sus siglas en ingles)

Atrapar el bosón
La teoría de Higgs parece funcionar bien y encajar perfectamente en el Modelo Estándar. Sin embargo, falla en un punto para nada irrelevante: nadie nunca ha detectado la existencia del bosón de Higgs. El problema es que todo podría ir “como si” la partícula misteriosa existiera. Por esto, cobra importancia la búsqueda para “atrapar” el bosón. Para ello se ha creado el "Gran Colisionador de Hadrones" o LHC (por sus siglas en ingles), en Ginebra. Allí, se harán chocar unas partículas pesadas en el interior de un acelerador de partículas de un diámetro de 27 kilómetros. Se espera encontrar el bosón entre los “fragmentos” que surjan del choque. ¿Y si no se encontrara nada? Pues, no sería ninguna tragedia. Simplemente se tendría que concluir que algo falla en el Modelo Estándar y que las cosas son más complicadas de lo que se esperaba. Por si acaso, los científicos ya están trabajando en unas teorías alternativas.

Fuente: portaleureka.com


18 octubre 2009

Confirmado: Rusia posterga lanzamiento sonda Phobos-Grunt




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Durante el pasado mes de Septiembre las agencias internacionales se hicieron eco de una noticia agradable relacionada con el lanzamiento de la sonda Fobos-Grunt. En ella se anunciaba la reanudación del mismo para el presente año después de haberse postergado para el 2011; pues ahora resulta que la agencia espacial rusa (Roskosmos) acaba de confirmar la postergación del mismo. Con el anuncio la agencia espacial rusa termina así con una serie de desinformaciones creadas alrededor del proyecto, cuya fecha fue estimada para Abril de 2011 ene vez de Octubre de 2009 como estaba previsto.

La luna Phobos (foto tomada por la Viking 2 en su paso por Marte)


Lugar seleccionado para el alunizaje

Según el plan inicial, el aparato debía partir en octubre desde el cosmódromo de Baikonur (Kazajistán) propulsado por un cohete Zenit-2SB y alcanzar la órbita marciana once meses después. Después, en torno a abril de 2011, un módulo de la nave rusa aterrizaría en Fobos, la luna marciana -que, según algunos científicos, fue un asteroide capturado por la fuerza de gravedad de Marte-, para regresar a la Tierra en julio de 2012. Mientras, en la luna marciana quedaría funcionando durante largo tiempo una estación automática que investigaría el espacio colindante y el clima del planeta. El proyecto 'Fobos-Grunt' permitiría ensayar las principales tecnologías de las futuras expediciones a Marte, como la toma de pruebas de terreno en condiciones de ingravidez y, sobre todo, la operación de aterrizaje.


Esquema del proyecto

Además, las muestras que tome deberían servir para comprender cómo se formaron los planetas del Sistema Solar. Recientemente, Roscosmos y la Agencia Espacial Europea (ESA) firmaron un acuerdo para emplear los centros europeos de seguimiento con el fin de guiar a la 'Fobos-Grunt'. El director de Roscosmos, Anatoli Permínov, había vinculado directamente los ambiciosos planes de efectuar vuelos a Marte sin ayuda de otras agencias con la financiación. Recordemos que en medio de la crisis financiera, la NASA estadounidense propuso a Rusia emprender una expedición tripulada interplanetaria conjunta a Marte, aprovechando la experiencia acumulada en la Estación Espacial Internacional (ISS).

17 octubre 2009

Es probable que existan millones de exolunas habitables




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Desde el lanzamiento de la misión Kepler, de la NASA, a principios de este año, los astrónomos han esperado con gran expectación la primera detección de un planeta de tipo terrestre alrededor de otra estrella. Ahora, en lo que parece un nuevo caso de ciencia-ficción convertida en realidad, un equipo de científicos dirigido por David Kipping del University College de Londres piensa que pueden hallar incluso lunas habitables en torno a planetas de otros sistemas solares.

La misión principal del Kepler es escudriñar miles de estrellas buscando las sutiles pero delatadoras oscilaciones en su brillo provocadas por el paso periódico de alguno de sus planetas ante ellas. El observatorio orbital debe ser capaz de hacer mediciones precisas de estas oscilaciones.

Kipping ya ha desarrollado un método para detectar lunas en torno a planetas de otros sistemas solares (exolunas alrededor de exoplanetas) pero, hasta hoy, nadie estaba seguro de si podría realmente utilizarse con la tecnología actual.

La función principal de la sonda Kepler es la de encontrar lugares habitables en el universo

Ahora, Kipping y su equipo han modelado las propiedades de los instrumentos del Kepler, simulando la intensidad de señal que se espera que genere una luna habitable. La gravedad de una exoluna tira del planeta sobre el que orbita, haciendo que el planeta se bambolee durante su órbita alrededor de su estrella anfitriona. Los cambios resultantes en la posición y la velocidad del planeta deberían ser detectables por el Kepler.

Los científicos consideraron una amplia gama de posibles sistemas planetarios y encontraron que un planeta "esponjoso" similar a Saturno (el planeta de los anillos es extremadamente bajo en masa para su tamaño) ofrece la mejor oportunidad posible para detectar una luna, en lugar de un planeta más denso, similar a Júpiter. El motivo es que planetas como Saturno son grandes y bloquean mucha luz a medida que pasan por delante de sus estrellas, pero son muy livianos, lo que significa que su bamboleo será mucho más amplio que el de un planeta pesado.

El equipo encontró que exolunas habitables con masas de por lo menos 0,2 veces la masa de la Tierra son fácilmente detectables con el Kepler

Si el planeta del tipo de Saturno está a la distancia correcta de su estrella, entonces la temperatura a su alrededor permitirá la existencia de agua líquida de manera estable sobre cualquier luna lo bastante grande en órbita a él. Esa luna podría ser habitable. El equipo encontró que exolunas habitables con masas de por lo menos 0,2 veces la masa de la Tierra son fácilmente detectables con el Kepler.

Potencialmente, el observatorio podría buscar lunas habitables con masas similares a la de la Tierra en los hipotéticos sistemas planetarios de unas 25.000 estrellas, distantes hasta 500 años-luz del Sol. En todo el firmamento, debe haber millones de estrellas que podrían ser estudiadas buscando exolunas habitables con la tecnología actual.

"Parece probable que existan muchos miles, posiblemente millones, de exolunas habitables en la galaxia, y ahora podemos empezar a buscarlas", señala Kipping.

Fuente: Scitech News


15 octubre 2009

Expertos afirman con "Ardi" hemos encontrado un antepasado, no un chimpancé"




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Pocas veces se había realizado un esfuerzo conjunto de comprensión similar a éste. Once investigaciones diferentes, todas ellas en un mismo número especial de Science, para reunir todo lo que se sabe sobre uno de los homínidos más antiguos de los que se tiene noticia, Ardipithecus ramidus, un antepasado de los humanos actuales que prosperó en lo que hoy es Etiopía hace casi cuatro millones y medio de años. Lo que le sitúa muy cerca del momento en que se cree que vivió el último ancestro común entre humanos y chimpancés.

Decenas de investigadores de todo el mundo se han unido para desvelar los secretos de un eslabón clave en el historia de la evolución humana. Se trata de Ardipithecus ramidus, el esqueleto más antiguo de un homínido hallado hasta ahora, que vivió hace 4,4 millones de años en lo que hoy es Etiopía. Según los científicos, este fósil es lo más cercano que tenemos al momento en el que nuestra rama evolutiva se separó de la de los simios.

Se piensa que el último antepasado común entre humanos y chimpancés prosperó en África hace, como mínimo, seis millones de años, aunque aún no se han encontrado restos de ningún ejemplar. Por eso, aunque muy antiguo, Ardi no lo es tanto como para ser considerado ese antepasado común, aunque sí que conserva muchas de sus características anatómicas.


De acuerdo a éste diagrama "Ardi" se ubica en un período antes de la aparición de los Australopithecus

Esta hembra de Ardipithecus tenía la misma estatura y tamaño cerebral que un chimpancé actual

Si pudiéramos ver uno vivo, nos resultaría extrañamente familiar, ya que nos parecería un mono, sí, pero con una serie de rasgos que sólo poseemos nosotros. Sin embargo, la cosa no ha sido tan sencilla, ya que desde el principio las opiniones se dividieron entre quienes pensaban que, efectivamente, había que colocar a Ardipithecus en la misma rama evolutiva de los homínidos y quienes,por el contrario, lo situaban claramente entre los simios.

Ahora, el compendio de estudios e investigaciones que publica ña revista Science ofrece la más completa descripción científica que se haya realizado nunca sobre Ardiphitecus ramidus. Muchas de las investigaciones se centran en los restos parciales de Ardi. No es el fósil de homínido primitivo más antiguo que se conoce, pero desde luego sí que es el más completo de todos los que manejan hoy los científicos.

A través de detallados análisis del cráneo, los dientes, la pelvis, las manos y los pies de Ardi, los investigadores han podido ir reconstruyendo el retrato completo de una criatura en la que se mezclan los rasgos primitivos de los primates del Mioceno con otros que fueron heredados después, en exclusiva, por los homínidos que vinieron más tarde.

Dibujo del esqueleto de "Ardi" (vista de perfil)

El número especial de Science incluye un artículo general, tres que describen el entorno en el que vivió Ardipithecus, cinco que analizan al detalle diferentes partes de su anatomía y dos más en los que se discuten las implicaciones de toda esta nueva información en la evolución de nuestra propia especie. En total, 47 investigadores de todo el mundo han colaborado en la elaboración de este macro estudio.

Entre los autores principales se encuentra el propio Tim White, de la Universidad de California, que descubrió la especie, junto al investigador etiope Berhane Asfaw, el japonés Gen Suwa y los norteamericanos Giday WoldeGabriel, del Laboratorio Nacional de Los Alamos y C. Owen Lovejoy, de la Kent State University. Además de los estudios, cada uno de los autores se ha molestado, en esta ocasión, en escribir un breve artículo explicativo sobre sus conclusiones.

Para sorpresa de los científicos, Ardi no se parece en nada a los chimpancés y gorilas actuales, pero sí que tiene indudables analogías con nuestra propia especie. "Nos hemos encontrado con un antepasado, no con un chimpancé", asegura el propio Tim White. Muy al contrario, el esqueleto de Ardi, junto a fragmentos sueltos de otros 35 individuos de Ardipithecus ramidus, sacan a la luz un nuevo tipo de homínido primitivo que no es ni chimpancé ni humano. Una especie que el equipo de investigadores cree que puede estar en la misma línea evolutiva que desembocó en los Australopithecus. Los fósiles de Ardi constituyen un nuevo escalón evolutivo en la historia de los homínidos.

La mano de "Ardi"

«En Ardipithecus tenemos una forma no especializada que no ha evolucionado mucho en la dirección de Australopithecus. Por lo que cuando vas de la cabeza a los dedos del pie, lo que ves es una criatura mosaico, que no es ni chimpancé, ni es humano. Es Ardipithecus» afirma Tim White, de la Universidad de California Berkeley.

En los once artículos de Science se desvela el aspecto que debió de tener Ardi, la forma en que se movía, el ambiente en que vivió. Esta hembra de Ardipithecus tenía la misma estatura y tamaño cerebral que un chimpancé actual. Pero no se apoyaba sobre sus nudillos al caminar, y no vivía en sólo en los árboles, sino que podía caminar erguida sobre sus dos piernas y se alimentaba, probablemente, de nueces, insectos y pequeños roedores.

El pie de "Ardi" se caracteriza por tener un pulgar oponible que lo situa como un bípedo facultativo

La existencia de un pulgar oponible en sus pies revela, sin embargo, que Ardi sí que estaba en condiciones de desplazarse entre las ramas con agilidad. De hecho, se la considera como un "bípedo facultativo", una criatura que vivía entre los dos mundos, el suelo y los árboles, y que pasaba de uno a otro con entera naturalidad. Como dijo Tim White en cierta ocasión, "si quieres encontrar algo que se mueva como lo hacían estas criaturas, tienes que ir un bar de la Guerra de las Galaxias". Su hallazgo arroja nueva luz en la controversia del origen del bipedalismo, que evolucionó mucho antes de que los homínidos dejaran definitivamente los árboles.

Quince largos años han tardado los científicos reunir los suficientes fósiles como para presentar oficialmente a Ardi. Las primeras pistas de esta extraña criatura llegaron el 17 de diciembre de 1992, cuando Gen Suwa, uno de los estudiantes de White, encontró en pleno desierto, cerca del poblado de Aramis, un molar que identificó como humano. Durante días, el equipo de White exploró los alrededores hasta encontrar la mandíbula inferior a la que ese molar pertenecía.

White presentó entonces su hallazgo en Nature como una serie de fósiles fragmentarios que pertenecieron "posiblemente" a una antigua especie de homínido. Sólo en años sucesivos fueron apareciendo el resto de los huesos hasta ahora encontrados de Ardi: partes de la mano, de la pelvis, piernas, pies, tobillos, brazos, mandíbulas y cráneo.

Fuente: Science


14 octubre 2009

Sobrecalentamiento del LHC ¿Sabotaje desde el futuro?




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Esto es lo que sugieren un par de físicos teóricos razonablemente distinguidos, que han recibido un respaldo en el New York Times de hoy. En realidad, quien está haciendo el sabotaje es el bosón de Higgs. Al parecer, entre las muchas propiedades singulares del Higgs que intenta descubrir el LHC podría estar la capacidad de retroceder en el tiempo para evitar que se queme su cubierta. O por lo menos así lo dice el New York Times:

«…el hipotético bosón de Higgs… podría ser tan detestable para la naturaleza que su creación haría ondas hacia atrás en el tiempo y detendría el acelerador antes de que se pudiera crear uno, como un viajero del tiempo que va atrás en el tiempo para matar a su abuelo».

Esa es la razón definitiva, sugiere el duo —el pionero danés de la teoría de cuerdas Holger Bech Nielsen y el físico japonés Masao Ninomiya—, por el cual el Congreso detuvo la financiación del súper colisionador superconductor (Superconducting Super Collider) de EEUU en 1993, y es por eso que el LHC ha sufrido en carne propia una vergonzoza fusión poco después de la puesta en marcha el año pasado.

El bosón de Higgs es una partícula elemental hipotética masiva cuya existencia es predicha por el modelo estándar de la física de partículas. Hasta la fecha, ningún experimento ha detectado directamente la existencia del bosón de Higgs.

El Laboratorio Nacional Fermi (Fermilab)

Leyendo el primer artículo científico de hace un par de años, y la continuación de la semana pasada, no queda muy claro cómo o por qué el bosón de Higgs se las ingenia para hacer que los imanes del LHC se sobrecalienten desde su situación temporal del descubrimiento, ubicada en el futuro.

“Incluso el tratar de considerar cómo se podrían lograr tales hazañas hace que mis propios imanes se sobrecalienten”, dice Richard Webb, editor de Física de New Scientist. Los autores aclaran un poco el misterio al describir el punto de partida de su modelo como “una serie de suposiciones no totalmente convincentes, pero sugerentes”.

Algunos rincones más excitables de la blogosfera de la física han sido mucho menos educados acerca de la teoría. Aún más divertida es la sugerencia de Nielsen y Ninomiya de cómo se puede comprobar su teoría con un juego de cartas.

En primer lugar, tome un millón o más de tarjetas, cada una con un destino futuro para el LHC garabateado en ella. Haz que digan mayoritariamente “seguir adelante”, pero añade una o dos que digan “cerrar la cosa”. Si usted justo retira al azar una de las que dicen “cerrar”, usted tiene una prueba bastante buena de que el bosón de Higgs está tratando de decirle algo desde el futuro.

Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

No sé qué sucede si uno desobedece la advertencia: tal vez ahí es donde la cosa con el agujero negro se come el mundo del porvenir. “No estoy seguro de que nadie de los que están a cargo necesite mi consejo sobre esto”, dice Richard Webb, “pero yo estaría tentado de seguir adelante de todos modos con el reinicio del LHC, sólo por la remota posibilidad de que Nielsen y Ninomiya estén equivocados.

Si la cosa sigue fallando, por lo menos tienes la excusa perfecta: no fui yo, fue el bosón de Higgs.

A todo esto surge la pregunta... ¿es el LHC un experimento que busca conocer lo ocurrido durante o inmediatamente después del Big Bang, o es realmente el principio de experimentación de los viajes a traves del tiempo? (Nota del redactor)

Fuente: http://www.newscientist.com/blogs/shortsharpscience/2009/10/is-a-time-travelling-higgs-sab.html

12 octubre 2009

Apophis tendrá su máxima aproximación el viernes 13 de abril del 2029




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El asteroide Apophis tiene más o menos el tamaño de dos y medio campos de fútbol (aproximadamente 250 metros de diámetro). Los nuevos datos fueron documentados por los científicos de Near-Earth Object (objetos cercanos a la Tierra) Steve Chesley y Paul Chodas, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.

Estos valores actualizados se presentaron en la reunión de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana en Puerto Rico el pasado 8 de octubre.

“Apophis es uno de los cuerpos celestes que captaron el interés público luego de su descubrimiento en 2004″, dijo Chesley. “Las técnicas de computación avanzadas y los nuevos datos disponibles indican que la probabilidad de encuentro con la Tierra, el 13 de abril de 2036, para Apophis ha descendido de una en 45.000 a cuatro en 1.000.000”.

La mayor parte de los datos que permitieron actualizar la órbita de Apophis proceden de observaciones que realizaron Dave Tholen y sus colaboradores en el Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawai en Manoa. Tholen buscó entre cientos de imágenes del cielo nocturno no publicadas antes que fueron realizadas con el telescopio de 2,2 metros de la Universidad de Hawai, instalado cerca de la cumbre de Mauna Kea.


para el 2029 el asteroide podrá ser visto desde la Tierra sin instrumentos y es entonces cuando se conocerán su masa, su velocidad de rotación, su forma y sus características térmicas.

Tholen realizó mediciones mejoradas de la posición del asteroide en las imágenes, lo que le permitió ofrecerles a Chesley y Chodas un nuevo grupo de datos, con más precisión que los que se habían medido antes. También se usaron en los cálculos de Chesley mediciones realizadas desde el telescopio Bok de 2,3 metros del Observatorio Steward en Kitt Peak, Arizona, y del Observatorio de Arecibo en la isla de Puerto Rico.

Apophis fue descubierto en 2004 por Tholen, Fabrizio Bernardi (Universidad de Pisa) y Roy Tucker, de la Universidad de Arizona. Seis meses después de su descubrimiento los cálculos llegaron a indicar una probabilidad entre 37 de impacto el 13 de abril de 2029. Esta fecha fue descartada y se pasó a estudiar el siguiente acercamiento potencialmente peligroso, en 2036, también el 13 de abril. Ahora el riesgo se ha reducido, y probablemente lo hará todavía más. La preocupación es que la perturbación gravitatoria causada por su cercanísimo paso de la Tierra le sitúe en rumbo de colisión en la siguiente aproximación y eso es lo que todavía no está descartado totalmente.

El asteroide está ahora demasiado cerca del Sol para ser observado. Las observaciones ópticas podrán reanudarse a finales de 2010 y las de radar en 2013, pero es muy posible que no se pueda saber con mayor seguridad la probabilidad de impacto para 2036 hasta que llegue en 2029, cuando será visible desde la Tierra sin instrumentos. Para entonces se conocerán su masa, su velocidad de rotación, su forma y sus características térmicas y luego se podrá evaluar la influencia en su trayectoria de su paso por la Tierra.

Sin embargo, se prevé que el asteroide fije un nuevo récord —aunque no riesgoso— de máxima aproximación a la Tierra el viernes 13 de abril de 2029, cuando pasará a no menos de 29,450 kilómetros sobre la superficie de la Tierra.

No se ha descartado todavía la posibilidad de colisión.

“La determinación orbital refinada reafirma la idea de que Apophis es un asteroide al que podemos tomar como una oportunidad de hacer ciencia, y no como algo que debemos temer”, dijo Don Yeomans, director de la Oficina del Programa de Objetos Cercanos a la Tierra del JPL. “El público puede hacer el seguimiento mientras avanzamos en el estudio de Apophis y otros objetos cercanos a la Tierra en nuestro sitio web AsteroidWatch y en nuestro feed de Twitter @AsteroidWatch“.

La ciencia de predicir órbitas de asteroides se basa en un modelo físico del Sistema Solar que incluye las influencias gravitatorias de la Luna, el Sol, otros planetas, y los tres grandes asteroides.

La NASA detecta y rastrea asteroides y cometas que pasan cerca de la Tierra usando telescopios espaciales y terrestres. El Programa de Observaciones de Objetos Cercanos a la Tierra, al que se conoce como “Spaceguard“, descubre estos objetos, caracteriza un subconjunto de ellos y traza sus órbitas para determinar si alguno podría ser potencialmente peligroso para nuestro planeta.

El JPL gestiona la oficina del Programa de Observaciones de Objetos Cercanos a la Tierra (Near-Earth Object Program Office) para la Dirección de Misiones Espaciales de la NASA en Washington. JPL es un división del Instituto de Tecnología de California en Pasadena. La universidad Cornell, Ithaca, NY, opera el observatorio de Arecibo en un acuerdo cooperativo con la National Science Foundation de EEUU en Arlington, Va.



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