jueves, julio 31, 2008

Un eclipse de Sol por TV

Como muchos ya sabrán, mañana viernes 1° de agosto habrá un eclipse total de Sol en Groenlandia, Siberia, Mongolia y, especialmente, China. El fenómeno será parcial en la mayor parte de Europa y Asia —en Eclipse parcial, diversión total hay un gráfico animado que relaciona hora, lugar y porcentaje de ocultación—.

Para aquellos que estamos fuera de la zona de observación —y que no quisimos viajar porque hay un 75% de probabilidades de mal tiempo... ejem—, sólo nos queda mirarlo por TV: NASA TV anunció que transmitirá el fenómeno desde las 7:00 hasta las 9:15 hs. (hora de Buenos Aires). El punto culminante será a las 8:08 hs., cuando la Luna comience el ocultamiento completo del Sol durante 2 minutos y 27 segundos.

No es lo mismo, claro está, pero igual lo voy a ver. Quizá para sacarme esta espina.

Muchísima información sobre los eclipses: Solar Eclipse Page (en inglés).

Actualización: Una secuencia fotográfica del eclipse:

Crédito: NASA (la hora impresa en las imágenes corresponde al huso -4, Buenos Aires es -3). Más imágenes del eclipse (amplía algunas de las fotografías mostradas en esta secuencia) y también un menos conocido efecto del eclipse.

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Rara imagen orbital de la Luna

Terra, un satélite de la NASA (ver nota al pie), se une a la lista de naves espaciales que fotografiaron a la Luna. No está de más decir que hacerlo fue un poco más difícil para Terra, puesto que es un satélite en órbita terrestre. De manera que los ingenieros dieron vuelta a la nave espacial y fotografiaron a la Luna con el instrumento ASTER (clic en la imagen para ampliarla).

No lo hicieron para que nosotros tengamos una foto rara de la Luna sino para probar los sensores en un objetivo bien conocido. La calibración de los sensores por medio de la observación de la Tierra es difícil porque la atmósfera constantemente cambia, absorbe, refleja y refracta la luz en formas no predecibles. El instrumento ASTER capta las imágenes línea a línea y el propósito de este diseño es que la velocidad de lectura corresponda con el movimiento de la nave espacial sobre la superficie de la Tierra. Pero cuando fotografía a un objeto más distante como la Luna, las dos velocidades no sincronizan y la imagen resultante queda distorsionada. Sin embargo, un simple estiramiento de la dimensión horizontal reestablece la redondez del satélite natural de la Tierra.

Fuente: Chuck Wood para Foto lunar del día correspondiente al 25 de mayo de 2008. Al igual que APOD respecto de la astronomía en general, esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía relacionada con la Luna, además de una breve explicación. Créditos y detalles técnicos: ver página original (enlaces en inglés).

Nota: Terra fue lanzado en diciembre de 1999 y se estima su vida útil en unos quince años. Forma parte de la misión EOS (Earth Observing System o Sistema de Observación de la Tierra), dedicado a la medición de los procesos globales del planeta a fin de modelizar el cambio climático.

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Galaxias en la cuerda floja

Pareciera que realmente una cuerda une a las galaxias NGC 5216 (arriba a la derecha) y NGC 5218:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). La cuerda es de hecho una estela cósmica de gas, polvo y estrellas de aproximadamente 22 mil años-luz de longitud. El par de galaxias en interacción, también conocido como el sistema de Keenan —por su descubridor— y Arp 104, se encuentra a unos 17 millones de años-luz de distancia, en la constelación de la Osa Mayor. La estela de desechos que las conecta, al igual que la extensión en forma de coma de NGC 5218 y los brazos distorsionados de NGC 5216, son los efectos de las mareas gravitaciones mutuas que alteran las galaxias en cada uno de sus repetidos encuentros. Estos, proyectados a varios miles de millones de años, probablemente terminarán por fusionarlas en una única galaxia de estrellas. Se sabe ahora que esas fusiones son una fase normal de la evolución de las galaxias, incluída la propia Vía Láctea.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 31 de julio de 2008. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Acquisition - Martin Winder, Processing - Warren Keller (enlaces en inglés).

Entrada relacionada: Una aplicación interactiva en Java diseñada para modelar colisiones de galaxias (en inglés). La aplicación permite estudiar tanto la forma en que las galaxias colisionan y se fusionan gravitacionalmente como el modo en que los efectos de la colisión dependen de las propiedades de las galaxias. También es posible recrear las colisiones entre galaxias interactivas reales observadas en el cielo.

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miércoles, julio 30, 2008

Novedades sobre el mecanismo de Anticitera

Inscripciones halladas en un misterioso dispositivo de relojería de dos mil años de antigüedad sugieren que el artefacto se había inspirado en dispositivos anteriores construídos por el gran matemático griego Arquímedes:

El llamado mecanismo de Anticitera o Antikythera ha desconcertado a los historiadores desde que fuera rescatado, en 1901, de un antiguo naufragio cerca de la isla griega de Anticitera. Fue datado en el año 100 antes de nuestra era y está compuesto por más de 30 ruedas y engranajes de bronce, montados en un armazón de madera.

El dispositivo es por lejos el instrumento científico más avanzado que sobrevive de la Antigüedad: nada cercano a su complejidad apareció en los registros arqueológicos por más de 1200 años, cuando los mecanismos de relojería surgieron en la Europa medieval.

Se piensa que el mecanismo de Anticitera es una computadora mecánica que por medio de sofisticados algoritmos calcula el movimiento de los cuerpos celestes. Un dial en el frente muestra la posición del Sol, la Luna y probablemente los planetas en el zodíaco, mientras que la parte trasera muestra un calendario lunisolar de 19 años (*), además de predir eclipses (Nature, DOI: 10.1038/nature05357; Interdisciplinary Science Reviews, vol 32, p 27).

El mecanismo pudo haber sido usado por los filósofos para mostrar el funcionamiento del cielo —esto es, enseñar astronomía—, tal como lo señaló Cicerón, que escribió, en el primer siglo antes de nuestra era, acerca de dispositivos de bronce que modelaban erróneamente los movimientos del Sol, la Luna y los planetas alrededor de la Tierra.

El origen del mecanismo de Anticitera seguía siendo un misterio hasta que recientemente se logró descifrar algunas inscripciones que muestran que su calendario usaba nombres regionales para los meses. Los nombres de los meses concuerdan con los usados en las colonias griegas fundadas por la ciudad de Corinto y el primer candidato es Siracusa, en Sicilia (Nature, DOI: 10.1038/nature07130).

Alexander Jones, miembro del Instituto para el Estudio del Mundo Antiguo, de Nueva York, y descifrador de las inscripciones, señaló que la presencia de un calendario regional confirma la idea de que el mecanismo, en vez de haber sido usado por los astrónomos, era utilizado para demostraciones a una pequeña aunque educada élite.

Jones y sus colegas afirmaron que la identificación de Siracusa es fascinante porque uno de los modelos que Cicerón menciona en sus escritos había sido hecho por Arquímedes en el siglo III antes de nuestra era. Arquímedes trabajó en Siracusa y, en consecuencia, el mecanismo de Anticitera, construido por lo menos un siglo después, pudo ser parte de una tradición de mecanismos engranados iniciada por el legendario matemático.

Pero esta hipótesis conduce también a un nuevo misterio, porque el naufragio en el que se halló al mecanismo era de una nave romana, que no navegaba desde Sicilia sino que provenía del mediterráneo oriental en el 70-60 antes de nuestra era, y muy probablemente llevaba tesoros griegos saqueados de regreso a Roma.

"La ruta del barco es un enigma", dijo Paul Cartledge, un profesor de historia griega en la Universidad de Cambridge, Inglaterra. "Iba del este al oeste y Anticitera está muy al este de Siracusa."

Cartledge agregó que no es imposible que el instrumento haya sido diseñado en el este —Rodas o Alejandría, por caso— para luego ser usado en Siracusa.

Sin embargo, el mecanismo parece haber tenido varias decenas de años cuando comenzó su último viaje. De manera que quizá fue construído en Siracusa para un propietario rico que se trasladó posteriormente al Mediterráneo oriental o fue transportado allí como un regalo o una oferta votiva, antes de ser saqueado por los romanos.

Fuente: Jo Marchant para New Scientist Space (en inglés). Video sobre el mecanismo (en inglés) y Fotos del artefacto y sus reconstrucciones.

(*) El ciclo metónico, un ciclo del calendario griego antiguo, establecido para hacer frente a la inconmensurabilidad del ciclo lunar y el año solar, entendido éste como el período de rotación de la Tierra alrededor del Sol determinado por, digamos, el tiempo entre dos solsticios de verano sucesivos. Un ciclo metónico es igual a 235 meses lunares, que a su vez es casi exactamente 19 años solares.


Nota relacionada: El mecanismo de Anticitera.

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Primer plano de una mancha solar

¿Por qué una pequeña parte del Sol sería más oscura que el resto?

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). En la imagen de hoy se observa una mancha solar en primer plano, una depresión de la superficie del Sol que es ligeramente más fría y menos luminosa que el resto del Sol. El complejo campo magnético del Sol crea esta región fría al impedir que la materia caliente penetre en la mancha. Las manchas solares pueden ser más extensas que la Tierra y suelen durar pocos días. Esta imagen de alta resolución muestra también con claridad que la faz del Sol es un mar burbujeante de células aisladas de gas caliente, llamadas gránulos. Un gránulo solar mide alrededor de 1000 km de diámetro y dura unos 10 minutos, luego de los cuales muchos de ellos terminan en una explosión.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 06 de noviembre de 2005. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: Vacuum Tower Telescope, NSO, NOAO (enlaces en inglés).

Entrada relacionada: Una falsa mancha solar.

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La Estación Espacial Internacional transita el Sol

Esa no es una mancha solar sino la Estación Espacial Internacional captada de casualidad cuando pasaba por delante del Sol:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). Las manchas solares, consideradas por separado, tienen una umbra central oscura, una penumbra circundante más clara y ningún panel solar. Por el contrario, la Estación Espacial Internacional es un mecanismo complejo y con muchas puntas, una de las máquinas más grandes y sofisticadas jamás creadas por la humanidad. Además, las manchas solares son fenómenos que se dan en el Sol, mientras que la estación gira alrededor de la Tierra. No es un acontecimiento insólito el que la Estación Espacial Internacional transite por delante del Sol —ya que gira alrededor de la Tierra cada 90 minutos, aproximadamente—, pero sí es raro que alguien esté listo en el momento justo y con el equipo adecuado para tomar una gran fotografía (*). Es extraño que el Sol, aparte de esa falsa mancha, no haya tenido manchas reales durante la última semana. Las manchas solares han sido raras en el Sol desde el comienzo del actual Mínimo Solar, un período de baja actividad solar. Aunque se han registrado menos manchas durante el Mínimo Solar que en muchas décadas anteriores, la baja actividad solar no es, hasta ahora, excesivamente inusual.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 30 de julio de 2008. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Martin Wagner (enlaces en inglés).

(*) Para que se entienda la referencia al sentido de la oportunidad, hay que tomar en cuenta que el tránsito de la Estación Espacial Internacional por el Sol dura apenas un segundo, aproximadamente. Por el contrario, el tránsito de Venus por el Sol del 5 y 6 de junio de 2012, durará unos 18 minutos (más información, en inglés).

Otro tránsito de la Estación Espacial Internacional, acompañada esta vez por el transbordador Atlantis, del 17 de septiembre de 2006 y captado por Thierry Legault:

Pueden comparar con la imagen ampliada y ver algunos de los avances realizados en la construcción de la nave espacial, paneles solares y módulos. Vía: Bad Astronomy.

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martes, julio 29, 2008

50 enfoques creativos sobre la belleza femenina

La belleza está en el ojo del espectador y esto afecta, sin duda alguna, a la calidad de lo femenino. El descubrimiento de esta intuición lleva a numerosos artistas a proponer una variedad de temas, cada uno presentado de una manera personal y única.

La muestra pretende presentar estilos, ideas y enfoques pocos vistos acerca de la ilustración de la mujer —niña o adulta—, no sólo algunas ilustraciones hermosas. Algunos ejemplos son muy alegres, otros, por el contrario, son muy tristes. Al pie de la nota enlazada hay vínculos a más fuentes donde buscar otros artistas e ilustraciones.

Vía The Presurfer (enlaces en inglés).

Entrada relacionada: La mujer en el arte.

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11 horas con las estrellas

Para hacer fotografías del rastro de las estrellas —esos elegantes arcos concéntricos trazados por las estrellas debido a la rotación axial de la Tierra— sólo basta con fijar la cámara a un trípode y dejar el obturador abierto:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). La longitud del rastro estelar dependerá, naturalmente, del tiempo de exposición. Una exposición de apenas cinco minutos producirá un arco perceptible, mientras que en doce horas las estrellas trazarían, en teoría, un semicírculo, pero las exposiciones muy largas a menudo se pierden por la contaminación lumínica circundante. Aún así, el astrónomo Josch Hambsch pudo obtener esta sensacional composición de rastros de estrellas alrededor del Polo Sur Celeste recurriendo a un truco que le permitió reconstruir el curso completo de las estrellas durante casi 11 horas durante una misma noche. Combinó 128 exposiciones digitales consecutivas de cinco minutos registradas en los muy oscuros cielos sobre Namibia. El resplandor de fondo percibido a la derecha de la imagen final se debe, en parte, al tenue arco dejado por la Vía Láctea.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 15 de septiembre de 2006. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Josch Hambsch (enlaces en inglés).

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La Vía Láctea sobre Ontario

A veces, después de que los ojos se hayan adaptado a la oscuridad, aparece un cielo espectacular. Ese fue el caso a principios de este mes en Ontario, Canadá, cuando parte de un cielo espectacular se hizo también visible al reflejarse en la superficie de un lago:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). Los objetos resplandecientes de la imagen son el planeta Júpiter —el punto muy luminoso en la parte izquierda— y brillantes estrellas. El resplandor difuso percibido apenas sobre el horizonte señala la presencia de una ciudad distante. El disco de la Vía Láctea, más tenue aún, es la espectacular banda de luz diseminada a lo largo del cielo y que se pierde en el lejano horizonte. En primer plano, un paisaje pintoresco que reúne algunos árboles, un lago y un muro de piedra. Y en esta serena noche de julio, cuando el agua del lago estaba inusitadamente en calma, los astros terminaron por reflejarse en ese espejo. No solamente se vislumbran las estrellas más brillantes, sino también una parte de la misma Vía Láctea. Sin embargo, un examen cuidadoso de la imagen revelará que las estrellas brillantes dejaron pequeños rastros en la imagen reflejada, trazos que no aparecen en el cielo. La razón es que la imagen es, en realidad, una composición digital de varias exposiciones consecutivas realizadas por la misma cámara. Las imágenes del cielo se añadieron al primer juego de exposiciones con pequeños giros, a fin de compensar la rotación terrestre y mantener a las estrellas en la misma posición.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 29 de julio de 2008. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Kerry-Ann Lecky Hepburn (Weather and Sky Photography) (enlaces en inglés).

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lunes, julio 28, 2008

El Proyecto Lucifer (cont.)

Continuación de la entrada El Proyecto Lucifer: ¿Podrá la Cassini convertir a Saturno en un segundo sol?, en la que se discute la posibilidad de que la nave espacial Cassini pueda convertir a Saturno en el segundo sol del Sistema Solar.


Los Generadores Termoeléctricos de Radioisótopos (RTGs)

Los RTGs son una tecnología probada y utilizada desde la década de los '60. Se han utilizado diversos diseños de RRG en una gran cantidad de misiones entre las que se encuentran la Pioneer 10, Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2, Galileo, Ulysses, Cassini y, más recientemente, New Horizons. Los RTGs son una fuente de alimentación muy confiable para misiones espaciales destinadas a regiones donde los paneles solares no pueden usarse. Si se usaran paneles solares en la Cassini, por ejemplo, éstos tendrían que tener un área enorme para recolectar la escasa luz solar a 10 unidades astronómicas y, por lo tanto, serían muy poco prácticos a la hora de lanzarse y de operarse.

Uno de los tres RTG que la Cassini lleva a bordo. Crédito: NASA.

Los tres RTGs a bordo de la Cassini se alimentan con pequeñas bolitas o pellets de plutonio-238 (238Pu) colocadas aisladamente en contenedores antichoque conocidos como módulos multipropósito de suministro de calor. Hay 18 módulos en cada RTG. El calor continuo generado por la descomposición radiactiva del isótopo de plutonio se convierte, mediante el uso de termocuplas, en la electricidad que alimenta a la Cassini. Vale la pena observar en este punto que el 238Pu no puede ser usada como un arma —esto es, es muy difícil generar una fisión nuclear, para ese propósito el 239Pu es más adecuado—. La Cassini también cuenta con docenas de Unidades Calentadoras de Radioisótopos (RHUs) con bolitas únicas de Pu-238 y que se utilizan para suministrar un calor continuo a algunos subsistemas críticos. Una vez más, cada unidad, de 40 gr, está aislada y blindada. Para mayor información, pueden consultar este documento: NASA Factsheet: Spacecraft Power for Cassini (en inglés).

Es crítico el blindaje de cada bolita de plutonio, sobre todo para prevenir la contaminación radiactiva durante el lanzamiento de una misión espacial. Las agencias espaciales como la NASA deben asegurar la contención del material radiactivo en eventualidad de un incidente durante el lanzamiento. Por lo tanto, todos los RTGs y RHUs son totalmente seguros sin importar las tensiones a las que se vean sometidos. (En la imagen: en el interior de un RHU y de un RTG. Crédito: Roland Piquepaille.)

De esta manera, la Cassini, al igual que la Galileo en Júpiter, entrará en la atmósfera de Saturno a gran velocidad —Galileo entró a una velocidad de 50 km/s— y se desintegrará muy rápidamente antes de quemarse por completo. El punto que aquí quiero destacar es que la Cassini se desintegrará como cualquier objeto que se desplace rápidamente durante una entrada.

Aún así, los conspirativistas se apuran a decir que la Cassini lleva una gran cantidad de plutonio, un total de 32,8 kg —aunque no es 239Pu de uso militar, además todas las partículas de 238Pu son bolitas minúsculas, resguardadas en contenedores muy seguros, que terminarán dispersadas por la atmósfera de Saturno—. Pero si ignoramos todos los argumentos lógicos en contra, ¿aún así se desencadenaría una explosión nuclear, no?

Una lástima, pero no.


Entonces, ¿cómo funciona una bomba nuclear?

Pueden consultar un resumen general del abecé de un arma nuclear en la excelente descripción de How Stuff Works: How Nuclear Bombs Work (en inglés) —desplacen verticalmente la pantalla hasta llegar a "Implosion-Triggered Fission Bomb" ya que esto es lo que los conspirativistas creen que emulará la Cassini—.

Ilustración artística de la combustión de la Galileo al zambullirse en la atmósfera joviana. Crédito: David A. Hardy.

Entonces tenemos a la Cassini zambulléndose en la atmósfera de Saturno dentro de dos años. A medida que alcanza mayor profundidad se despedaza y los desechos se queman por la fricción causada por la entrada. Y cuando digo que se despedaza, quiero decir que los restos ya no están ensamblados. Para que se genere una explosión nuclear se necesita una masa sólida de plutonio de uso militar. Por masa sólida quiero decir que se necesita una cantidad mínima de material para que se genere una fisión nuclear —también conocida como "masa crítica"—. La masa crítica del 238Pu es de unos 10 kg (US DoE publication, en inglés), por lo que la Cassini cuenta con el suficiente 238Pu para tres bombas nucleares rudimentarias —si ignoramos, en primer lugar, el hecho de que es muy difícil construir una arma de 238Pu—. Pero ¿cómo podrían agruparse todas esas bolitas minúsculas de 238Pu? Recordemos que están en caída libre, además deberían salirse de sus contenedores, también deberíamos permitir que la presión de la atmósfera de Saturno forzara su unión hasta la masa crítica: ¿es eso realmente posible? No.

Implosión de un arma nuclear. Crédito: answers.com.

Incluso si por una de esas casualidades todo el 238Pu de un RTG se uniera, ¿cómo se detonaría? Porque para que se produzca la detonación de una bomba de fisión por implosión, es necesario que masas sub-críticas sean forzadas a unirse simultáneamente. La única posibilidad de hacer esto es rodeando las masas sub-críticas con explosivos potentes, de manera que una onda de choque agrupe rápidamente las masas sub-críticas. Unicamente así podría sostenerse una reacción en cadena. A menos que la NASA haya sido muy artera y haya ocultado explosivos en los RTGs, es imposible provocar la detonación. No es una explicación viable valerse sólo de la presión atmosférica.

Ahora se ve que es casi imposible que el plutonio a bordo de la Cassini genere una explosión nuclear. Pero aún si se produjera una detonación nuclear, ¿podría darse una reacción en cadena? ¿Podría convertirse Saturno en una estrella?

Continuación (final).

Fuente: Ian O'Neill para Universe Today (en inglés).

Entradas relacionadas: No habrá una llamarada solar asesina en 2012, El Fin del Mundo no ocurrirá en 2012 y 2012: El planeta X no es Nibiru.

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Un cúmulo gigantesco deforma y parte las imágenes

¿Qué son esos extraños objetos azules? La mayoría son imágenes de la misma galaxia, una poco común, alargada, azul y con forma de anillo que se encuentra alineada detrás de un enorme cúmulo de galaxias:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). La acumulación de galaxias se ve en amarillo y, junto con la materia oscura del cúmulo, actúan como una lente gravitacional. Una lente gravitacional puede crear varias imágenes de las galaxias de fondo, un efecto comparable a los diversos puntos de luz que se observan cuando alguien mira un farol distante a través de un vaso de vidrio. La forma característica de la galaxia de fondo, probablemente en formación, permitió a los astrónomos deducir que las imágenes vistas a las 4, 8, 9 y 10 horas, desde el centro del cúmulo, son sus reflejos. Incluso es posible la mancha azul a la izquierda del centro sea otra imagen más. Esta fotografía espectacular fue tomada por Telescopio Espacial Hubble en octubre de 1994.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 7 de agosto de 2004. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: W. N. Colley (U. Virgina & E. Turner (Princeton), J.A. Tyson (UC Davis), HST, NASA (enlaces en inglés).

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SDSSJ1430: Una galaxia Anillo de Einstein

¿Qué es grande y azul y puede envolverse alrededor de una galaxia entera? Un espejismo de lente gravitacional:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). Representado arriba a la izquierda, la gravedad de una galaxia blanca normal ha distorsionado gravitacionalmente la luz de una galaxia azul mucho más distante. Normalmente la deformación o curvatura de la luz resulta en dos [o más] imágenes discernibles de la galaxia lejana, pero aquí la alineación de la lente es tan precisa que la galaxia de fondo queda distorsionada en un anillo casi completo. Los anillos como el SDSSJ1430 se conocen como Anillos de Einstein porque Albert Einstein predijo generalmente estos efectos lenticulares con cierto detalle hace casi 70 años. SDSSJ1430 fue descubierto durante el estudio SLACS (Sloan Lens Advanced Camera for Surveys), un programa de observación encargado de inspeccionar las posible lentes captadas por la cámara ACS del Telescopio Espacial Hubble e inicialmente detectadas por el estudio SDSS (Sloan Digital Sky Survey). Las lentes gravitacionales fuertes como SDSSJ1440 son algo más que rarezas cósmicas, porque sus numerosas propiedades permiten que los astrónomos determinen la masa y el contenido de materia oscura de la galaxia de primer plano que hace de lente. Gracias a los datos del SLACS se pudo demostrar, por ejemplo, que la fracción de materia oscura aumenta proporcionalmente con la masa total de la galaxia. Las imágenes en los recuadros de la derecha describen, en orden descendente, una imagen reconstruída por computadora del aspecto real que tendría la galaxia azul de fondo, a continuación la imagen reconstruída de la galaxia blanca de primer plano y, finalmente, la imagen aislada de la galaxia deformada por el efecto lenticular.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 28 de julio de 2008. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: A. Bolton (UH/IfA) for SLACS and NASA/ESA (enlaces en inglés).

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domingo, julio 27, 2008

M57: La Nebulosa del Anillo

Se asemejaba a un anillo en el cielo. Hace cientos de años los astrónomos observaron una nebulosa dotada de una forma más bien inusual, que se hizo conocida popularmente como la Nebulosa del Anillo:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). Actualmente está catalogada como M57 o NGC 6720 y se sabe que es una nebulosa planetaria, una nube de gas emitida en las etapas finales de la existencia de una estrella similar al Sol. La Nebulosa del Anillo es una de las nebulosas planetarias más brillantes del cielo y puede observarse con un pequeño telescopio apuntado en dirección a la constelación boreal de Lira. La Nebulosa del Anillo se encuentra a unos 4 mil años-luz de distancia y su diámetro mide unas 500 veces más que el del Sistema Solar. En esta imagen reciente, tomada por el Telescopio Espacial Hubble, se observan glóbulos y filamentos de polvo a considerable distancia de la estrella central. Eso permite pensar que la Nebulosa del Anillo es en realidad más cilíndrica que esférica.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 25 de junio de 2006. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: H. Bond et al., Hubble Heritage Team (STScI / AURA), NASA (enlaces en inglés).

Entrada relacionada: ¿Es IC 4406 una nebulosa rectangular?

Versión actualizada: M57: La Nebulosa del Anillo (lectura recomendada).

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¿Es IC 4406 una nebulosa rectangular?

¿Cómo es posible que una estrella redonda forme una nebulosa rectangular? Este enigma sale a la luz cuando se estudian nebulosas planetarias como IC 4406:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). Las pruebas señalan que IC 4406 es probablemente un cilindro hueco y su aspecto rectangular se debe a que desde nuestra perspectiva el cilindro está de lado. Si pudiéramos ver a IC 4406 desde arriba, es probable que su aspecto fuera similar a la Nebulosa del Anillo. La imagen de hoy, en colores representativos, es una composición de varias imágenes tomadas por el Telescopio Espacial Hubble en 2001 y 2002. El gas caliente fluye por los extremos del cilindro mientras que filamentos de polvo oscuro y gas molecular se entrelazan por las paredes circundantes. La estrella con la máxima responsabilidad en la creación de esta escultura interestelar puede hallarse en el centro de la nebulosa planetaria. En pocos millones de años más, la única cosa visible en IC 4406 será una estrella enana blanca, cada vez más atenuada.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 27 de julio de 2008. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: C. R. O'Dell (Vanderbilt U.) et al., Hubble Heritage Team, NASA (enlaces en inglés).

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sábado, julio 26, 2008

El falso color de la Nebulosa del Aguila

Un muy buen ejemplo de porqué las fotografías astronómicas suelen ser en falso color o, como también suele decirse, con colores realzados. El texto es claro y explicativo pero las imágenes lo son aún más —incluso porque es una imagen que yo ya había utilizado, pero en aquella entrada el asunto del color se obviaba—. Aunque el ejemplo se refiere explícitamente a la paleta de colores del Telescopio Espacial Hubble, también ilustra el proceso convencional que generalmente —si no en todos los casos— se utiliza para la asignación de colores (*):

El texto que encabeza cada una de las series de imágenes dice: a) imágenes en blanco y negro tomadas con filtros de color, b) colores asignados a las imágenes en blanco y negro, y c) imagen final después de la combinación de las imágenes coloreadas.

La Nebulosa del Aguila es una región de nuestra galaxia donde actualmente se forman estrellas a partir del polvoriento gas de hidrógeno. La luz ultravioleta de las estrellas recién formadas en los alrededores de la nebulosa bombea energía en estas nubes de gas y las hace brillar intensamente en luz visible.

La imagen final representa la luz roja de los átomos del hidrógeno como verde, la luz también roja de los iones de azufre (átomos de azufre que perdieron un electrón) como rojo, y la luz verde del oxígeno doblemente ionizado (átomos de oxígeno que perdieron dos electrones) como azul.

La nueva asignación de colores tiene el propósito de realzar el grado de detalle visible en la imagen, porque de otra manera sería difícil distinguir la luz roja del hidrógeno de la del azufre.

En la imagen final, la neblina verde-azulada marca la luz proveniente del hidrógeno y oxígeno que rodea a los oscuros pilares. Los pilares muestran reflejos rojizos que identifican la luz del azufre.

Fuente: HubbleSite.org (en inglés).

(*) La técnica no es para nada misteriosa, ya que la emplea a diario cualquier diseñador gráfico con un programa de edición de imágenes medianamente sofisticado.

Entradas relacionadas: Otro ejemplo ilustrativo que explica la utilidad de esta técnica y cuando es conveniente aplicarla. En El arte de la fotografía extraterrestre se comparan los procedimientos realizados en las imágenes tomadas por el Hubble y los robots exploradores marcianos y se discute el concepto de color verdadero.

Nueva entrada relacionada: La asignación científica de colores del Proyecto Hubble Heritage.

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Cuando las rosas no son rojas

No todas las rosas son rojas, pero aún así pueden ser muy bonitas:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). Del mismo modo, la hermosa Nebulosa Roseta y otras regiones de formación estelar a menudo aparecen en las imágenes astronómicas con un tono en el que predomina el rojo, en parte debido a que la emisión dominante de la nebulosa proviene de átomos de hidrógeno. La banda más fuerte de emisión óptica del hidrógeno, conocida como H-alfa, se encuentra en la región roja del espectro, pero no es necesario apreciar la belleza de una nebulosa de emisión sólo en la luz roja. La radiación energética de las estrellas también excita a otros átomos de la nebulosa, que producen igualmente bandas de emisión estrecha. En esta espléndida imagen de las regiones centrales de la Nebulosa Roseta, se combinaron algunas imágenes tomadas con distintos filtros para que puedan apreciarse las emisiones debidas a los átomos de azufre (en rojo), hidrógeno (en azul) y oxígeno (en verde). El esquema que establece la correspondencia de estas estrechas bandas de emisión atómicas con colores más amplios se adopta, de hecho, en la mayoría de las imágenes de las zonas de formación estelar tomadas por el Hubble. La imagen de hoy cubre una distancia de 50 años-luz en la constelación del Unicornio (Monoceros). La Nebulosa Roseta, también conocida como NGC 2237, se encuentra a una distancia estimada de 3 mil años-luz.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 24 de marzo de 2006. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Jay Ballauer (All About Astro, 3RF) (enlaces en inglés).

Para comparar, una imagen de la misma nebulosa, pero con los tradicionales tonos rojizos:

Como la orientación de ambas imágenes es diferente, habría que girar esta última 90° en sentido horario para igualar el sentido de las vistas —un procedimiento intuitivo para determinar el ángulo de giro sale de la comparación del dibujo que forman las estrellas del joven cúmulo estelar que se destaca en el centro de la nebulosa—. Al igual que IC 1805, la Nebulosa Roseta se encuentra en el brazo de Perseo de la Vía Láctea. Crédito de la imagen: Atlas of the Universe/CalTech/Palomar.

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En el corazón de IC 1805

Las nubes cósmicas de las regiones centrales de la nebulosa de emisión IC 1805 parecen tomar formas fantásticas:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). Naturalmente, la apariencia escultural es el fruto de los vientos estelares y la radiación proveniente de las gigantescas estrellas calientes del recientemente formado cúmulo estelar (también conocido como Melotte 15) de la nebulosa. Las estrellas del cúmulo, con alrededor de 1,5 millones de años, aparecen a la derecha de este colorido panorama, junto a nubes de polvo oscuro que recortan su silueta contra un fondo de gas atómico resplandeciente. La imagen de hoy, una composición de registros telescópicos de banda ancha y estrecha, abarca unos 15 años-luz e incluye emisiones de hidrógeno en verde, azufre en rojo y oxígeno en tonos azules. Otras imágenes, como la siguiente

(clic en la imagen para ampliarla, o verla un poco más grande) cuentan con un mayor ángulo y exponen el contorno más simple y general de IC 1805, el que explica el sugestivo nombre popular que lleva: la Nebulosa Corazón (Heart Nebula).

IC 1805 se encuentra a unos 7500 años-luz de distancia, hacia la constelación de Casiopea [en el brazo de Perseo de nuestra galaxia].

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 26 de julio de 2008. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Keith Quattrocchi (enlaces en inglés).

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viernes, julio 25, 2008

Vistas de Júpiter y sus lunas

Ya que Júpiter salió en las noticias esta semana, la gente de The Big Picture (en inglés) pensó que era una buena oportunidad para mostrar algunas de las mejores fotografías de Júpiter y sus lunas, tomadas por naves espaciales y telescopios durante los últimos 30 años. En mi selección, de las lunas están representadas Io y Europa (clic en una imagen para ampliarla):

La luna Io flota sobre las nubes superiores de Júpiter en esta imagen del 1° de enero de 2001. La imagen es engañosa, pues hay 350 mil kilómetro —aproximadamente 2,5 y media el tamaño de Júpiter— entre la luna y las nubes del planeta. Io tiene casi el tamaño de nuestra Luna. (NASA/JPL/Universidad de Arizona)

La luna Europa muestra un amplio sector de su superficie iluminada. La nave espacial robótica Galileo tomó este mosaico de imágenes durante su misión en órbita de Júpiter, entre 1995 a 2003. Pruebas e imágenes de la Galielo señalan que podría haber océanos líquidos por debajo de la superficie helada. (Galileo Project, JPL, NASA; reprocesada por Ted Stryk)

Esta imagen, tomada durante la novena órbita de la Galileo alrededor de Júpiter, muestra dos columnas volcánicas en Io. Una columna fue captada en el borde iluminado de la luna, eruptando sobre una caldera (una depresión volcánica) llamada Pillan Patera. La columna vista por la Galileo tiene 140 km de altura y también fue detectada por el Telescopio Espacial Hubble. La segunda columna, en el límite entre el día y la noche, se llama Prometeo. La sombra de la columna volcánica puede verse extendiéndose debajo del respiradero de la erupción, en el centro de la imagen. (NASA/JPL/PL/Universidad de Arizona)

Io, vista por la Galileo contra un fondo de las nubes superiores de Júpiter, que aparecen azules en esta composición de falso color. Sobre el centro de la imagen se observa la columna volcánica Prometeo. (NASA/JPL/PL/Universidad de Arizona)

No se pierdan el resto de las fotos: esta gente tiene el tiempo necesario —y la paciencia— para encontrar las mejores tomas.

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Los puntos de Lagrange

El matemático ítalo-francés Joseph-Louis Lagrange descubrió cinco puntos especiales en las proximidades de dos masas en órbita [alrededor de su centro de masas común] donde una tercera de menor masa puede mantener su órbita a una distancia fija de las masas mayores. Dicho en forma más precisa, los puntos de Lagrange marcan las posiciones donde el tirón gravitacional de las dos grandes masas equivalen exactamente a la fuerza centrípeta requerida para rotar con ellos. Quienes tengan formación matemática pueden seguir este enlace a una derivación del resultado de Lagrange (168K en formato .PDF, 8 páginas).

De los cinco puntos de Lagrange, tres son inestables y dos estables. Los puntos de Lagrange inestables —conocidos como L1, L2 y L3— se encuentran a lo largo de la línea que conectan las dos masas más grandes. Los puntos de Lagrange estables —L4 y L5— forman el ápice de dos triángulos equiláteros cuyos vértices están constituídos por las masas más grandes.

Los puntos de Lagrange en el sistema Tierra-Sol (el dibujo no está a escala).

En el punto L1 del sistema Tierra-Sol hay una vista ininterrumpida del Sol y actualmente se encuentra en esa ubicación el satélite de observación solar SOHO. En el punto L2 del sistema Tierra-Sol se encuentra la nave espacial WMAP y —quizá por el 2011 el Telescopio Espacial James Webb [y el Herschel en un futuro próximo]—. Los puntos L1 y L2 son inestables en una escala de tiempo de unos 23 días, por lo cual los satélites estacionados en esos puntos necesitan correcciones regulares de curso y estabilización.

Es poco probable que la NASA le encuentre algún uso al punto L3, ya que éste se encuentra permanentemente detrás del Sol. La idea de un "Planeta-X" oculto [o de la "Contra-Tierra"] es un tema popular en la ciencia ficción. La inestabilidad de la órbita de un tal planeta —en una escala de tiempo de 150 días— no impidió que Hollywood produjera clásicos como El hombre del Planeta X.

Los puntos L4 y L5 son sedes de órbitas estables siempre y cuando la relación entre las dos masas más grandes sea mayor a 24,96. El sistema Tierra-Sol y Tierra-Luna satisfacen esta condición, al igual que muchos otros pares de cuerpos del Sistema Solar. A los objetos que orbitan en los puntos L4 y L5 a menudo se los llama Troyanos, por tres grandes asteroides —Agamenón, Aquiles y Héctor— que se mueven en órbita en los puntos L4 y L5 del sistema Júpiter-Sol. (Según Homero, durante el sitio de Troya, comandado por el Rey Agamenón, Aquiles mató a Héctor, el héroe troyano.) Hay cientos de asteroides troyanos en el Sistema Solar, de los cuales la mayoría están en órbita con Júpiter y otros con Marte. Además, muchas de las lunas de Saturno tienen acompañantes troyanos. Por otro lado, no se han hallado grandes asteroides en los puntos troyanos de los sistemas Tierra-Luna o Tierra-Sol. Sin embargo, el astrónomo polaco Kordylewski descubrió en 1956 una gran concentración de polvo en los puntos troyanos del sistema Tierra-Luna. Más recientemente, el instrumento DRIBE a bordo del satélite COBE confirmó anteriores observaciones del IRAS de un anillo de polvo que sigue la órbita de la Tierra alrededor del Sol. La existencia de este anillo está vinculada estrechamente con los puntos troyanos, pero la historia se complica por los efectos de la presión de radiación sobre los granos de polvo.


Cómo encontrar los puntos de Lagrange

La forma más fácil de ver cómo Lagrange realizó su descubrimiento es adoptar un marco de referencia que rote con el sistema. Las fuerzas ejercidas sobre un cuerpo en reposo en este marco pueden ser derivadas de un potencial efectivo de manera muy similar a como las velocidades del viento pueden ser inferidas de un mapa meteorológico. Las fuerzas son más potentes cuando los contornos del potencial efectivo alcanzan su punto de mayor acercamiento y más débiles cuando los contornos obtienen su punto de mayor alejamiento.

Potencial efectivo: diagrama de contorno del potencial efectivo (el dibujo no está a escala).

En el diagrama de contornos vemos que L4 y L5 corresponden a cimas y L1, L2 y L3 a pendientes —esto es, puntos donde el potencial se curva hacia arriba en una dirección y hacia abajo en la otra—. Esto indica que los satélites ubicados en los puntos de Lagrange tenderán a deambular —como una bolita arriba de una sandía o de una montura—. Un estudio detallado (en .PDF) confirma las expectativas para L1, L2 y L3, pero no para L4 y L5. Cuando un satélite, estacionado en L4 o L5, comienza a rodar fuera de la cima aumenta su velocidad. En este punto, la fuerza de Coriolis entra en acción —la misma fuerza que causa que los huracanes giren hacia arriba en la Tierra— y envía a los satélites a una órbita estable alrededor del punto de Lagrange.

Fuente: WMAP/NASA, Neil J. Cornish y Bad Astronomy, donde pueden ver un video sobre el tema (enlaces en inglés).

Entrada relacionada: ¿Tuvo alguna vez la Tierra múltiples lunas?

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La galaxia M101 según el Spitzer

La grande y hermosa galaxia espiral M101 es una de las últimas entradas del famoso catálogo de Charles Messier, pero eso decididamente no le quita importancia:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). Esta galaxia gigantesca posee un diámetro de unos 170 mil años-luz y tiene casi el doble de tamaño que la Vía Láctea, nuestra galaxia. M101 fue también una de las primeras nebulosas espirales que Lord Rosse observó con su gran telescopio del siglo XIX, el leviatán de Parsontown. En la moderna imagen de hoy, registrada en longitud de onda infrarroja por el Telescopio Espacial Spitzer, la luz estelar se muestra en tonalidades azuladas y las nubes de polvo galácticas en rojo. Los astrónomos, al inspeccionar las características del polvo del borde exterior de la galaxia, descubrieron la falta de moléculas orgánicas que se encontraban en el resto de M101. Las moléculas orgánicas que rastrean los instrumentos del Spitzer se llaman hidrocarbonos aromáticos policíclicos (PAHs, por sus iniciales en inglés). Naturalmente, los PAHs son un componente común del polvo de la Vía Láctea y en la Tierra se los encuentra en el hollín. La radiación energética propia de las regiones de formación de estrellas es la que probablemente destruyó a los PAHs en los límites exteriores de M101.

M101 se encuentra dentro de los límites de la constelación boreal de la Osa Mayor, a unos 25 años-luz de distancia, y es también conocida como la Galaxia Pinwheel o del Molinete.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 25 de julio de 2008. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: NASA, JPL-Caltech, K. Gordon (STScI) et al (enlaces en inglés).

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jueves, julio 24, 2008

El Proyecto Lucifer: ¿Podrá la Cassini convertir a Saturno en un segundo sol?



La historia: El 15 de octubre de 1997 se lanzó la misión Cassini-Huygens desde la Estación Cabo Cañaveral, de la Fuerza Aérea Norteamericana, con el objetivo de estudiar Saturno y sus lunas. Aún hoy continúa con el estudio del gigante gaseoso de los anillos y además se extendió su misión hasta 2010. La nave Cassini está accionada por 32,8 kg de combustible de plutonio. Una fuente de energía radioactiva es la única opción para las misiones que vayan más allá de la órbita de Marte, por cuanto la luz del Sol es demasiado débil para que los paneles solares sean efectivos. Sin embargo, la NASA —en asociación con organizaciones secretas, como los illuminati o los francmasones— quiere usar el plutonio para un "propósito más elevado": al finalizar su misión, arrojarán a la Cassini en el interior profundo de Saturno, donde las presiones atmosféricas son tan grandes que comprimirán la sonda y la harán detonar como una bomba nuclear. Es más, la explosión desencadenará una reacción en cadena que dará inicio a la fusión nuclear y convertirá a Saturno en una bola de fuego. Esto es lo que se ha dado en llamar el Proyecto Lucifer. El nuevo sol tendrá consecuencias catastróficas para la Tierra, porque el enorme flujo de radiación del segundo sol matará a millones de seres humanos. Lo que pierde la Tierra lo ganará Titán, la luna más grande de Saturno, que repentinamente será habitable y las organizaciones que juegan a ser "dios" podrán comenzar una nueva civilización en el sistema de Saturno. Hay algo más: se intentó exactamente lo mismo cuando la sonda Galileo fue arrojada en la atmósfera de Júpiter en 2003.

La realidad: Como la misión de la Cassini se extendió por dos años más, podemos esperar que la teoría conspirativista crezca cada vez más en los próximos meses. Pero la nueva teoría es tan inexacta como la anterior —la teoría de la Galileo, Júpiter y el segundo sol—, aunque otra vez se use una ciencia de mala calidad para asustar a la gente —como con el Planeta X—.


¿Pero qué sucedió cuando la Galileo cayó en Júpiter?

Nada, en realidad.

La NASA tomó en 2003 una decisión prudente para finalizar la muy exitosa misión Galileo: usó las últimas gotas de combustible y la lanzó a gran velocidad contra el gigante gaseoso. Con esta medida se aseguraba que la sonda se quemara durante la entrada en la atmósfera del planeta, dispersando y quemando todos los contaminantes de a bordo —como las bacterias terrestres y el combustible radioactivo de plutonio-238—. Causaba mucha preocupación el que se dejara a la Galileo en una órbita cementerio, porque si el control de la misión perdía el contacto —una situación muy probable, ya que los cinturones de radiación que rodean a Júpiter estaban degradando la envejecida electrónica de la sonda—, existía la posibilidad de que la Galileo se estrellara contra una de las lunas jovianas, la contaminara y matase la vida microbiana extraterrestre que allí hubiere. Era una preocupación muy seria, especialmente en el caso de Europa, que puede ser un excelente lugar para que la vida prospere debajo de su superficie helada.

La sonda Galileo durante los preparativos antes del lanzamiento de 1989. Crédito: NASA.

Aquí es donde comienza la intriga. Mucho antes de que la Galileo se zambullera en la atmósfera de Júpiter, los partidarios de la conspiración o conspiranoicos anunciaron que la NASA quería crear una explosión dentro del cuerpo del gigante gaseoso e iniciar una reacción en cadena, con la finalidad de crear un segundo sol —a menudo se dice que Júpiter es una "estrella fallida", aunque siempre fue demasiado pequeño para sostener reacciones nucleares en su núcleo—. En numerosas ocasiones se demostró que esa afirmación era falsa, y por tres razones principales:
  1. El diseño de los Generadores Termoeléctricos de Radioisótopos (RTGs), que suministran energía a la nave, no lo permitiría.
  2. La física detrás de una explosión nuclear (fisión nuclear) no lo permitiría.
  3. La física de cómo funciona una estrella (fusión nuclear) no lo permitiría.
Cinco años después del impacto de la Galileo, Júpiter sigue gozando de buena salud —y por cierto no está cerca de convertirse en una estrella—. Aunque la historia ya demostró que no es posible crear una estrella a partir de un gigante gaseoso mediante la utilización de una nave espacial —esto es, Júpiter + nave espacial ≠ estrella—, los conspirativistas piensan que el malvado plan de la NASA falló y que hay pruebas de que algo ocurrió luego de que Júpiter se tragara a la Galileo —además de sostener que la NASA tiene puestas sus esperanzas en el par Cassini/Saturno—.


La Gran Mancha Negra

El descubrimiento de una mancha negra cerca del ecuador de Júpiter un mes después del impacto de la Galileo, dio algo de respaldo a las afirmaciones de los conspirativistas, diciendo que había habido una explosión en el interior de la atmósfera del planeta luego del acontecimiento. Este hecho fue ampliamente informado (en inglés) por toda la Red, pero sólo pudieron hacerse un par de observaciones antes de la mancha desapareciera. Algunas explicaciones precisaron que la mancha podría haber sido un fenómeno atmosférico de corta duración (en inglés) o que era la sombra de alguna de las lunas de Júpiter. Luego del entusiasmo inicial, nada más surgió en la superficie alrededor del fenómeno. Sin embargo, algunos estuvieron dispuestos a señalar que la mancha negra en la superficie de Júpiter pudo haber sido una manifestación de la explosión nuclear de la Galileo, realizada a mucha profundidad en el planeta y que luego de un mes finalmente emergía hacia la superficie. Incluso se hicieron comparaciones (en inglés) con los fenómenos generados por el impacto de los fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9, ocurrido en 1994.

La misteriosa mancha negra en 2003 (por Eric Ng) comparada con una de las zonas en la que impactó un fragmento del cometa Shoemaker-Levy en 1994 (NASA).

Cualquier haya sido la causa de la mancha negra, ésta no provino de la Galileo por cuanto no era posible una explosión nuclear. Es más, es imposible que la entrada en 2010 de la sonda Cassini en la atmósfera de Saturno provoque una explosión nuclear porque...

Continuación.

Fuente: Ian O'Neill para Universe Today (en inglés).

Entradas relacionadas: No habrá una llamarada solar asesina en 2012, El Fin del Mundo no ocurrirá en 2012 y 2012: El planeta X no es Nibiru.

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¿Se ven las estrellas durante el día?

A veces también a mí me preguntan si las estrellas se ven de día, así que traduzco una pequeña anécdota y la correspondiente fotografía para responder a esa pregunta. Por otra parte, creo que muchos ni siquiera plantean la pregunta porque dan por seguro que no se ven. Es más, algunos hasta se asombran cuando se enteran de que la Luna también se ve de día y durante gran parte del mes.

Y de paso se enteran qué es la paralaje (clic en la imagen para ampliarla):

El 23 de mayo de 2007 la Luna pasó cerca de la brillante estrella Regulus en la constelación de Leo. Era una buena oportunidad para una fotografía excepto que la conjunción ocurría en el mediodía europeo. Sin embargo eso no desanimó a Anthony Ayiomamitis, en Grecia, y a Pete Lawrence, en Inglaterra, para fotografiar el acontecimiento, lo que me puso en un dilema, porque cado uno envió su imagen a LPOD. Las imágenes azules de bajo contraste no me entusiasman gran cosa y la única historia para contar era que las estrellas brillantes y la Luna sí son visibles durante el día. Pero entonces Anthony y Pete combinaron sus imágenes —por lo menos las partes de Regulus— y crearon la imagen de hoy, que cuenta una historia más interesante. Ambas fotografías fueron tomadas con una diferencia de uno o dos segundos, pero la posición de la Luna con respecto al distante Regulus cambiaba muchísimo. En el instante de la fotografía, Regulus estaba cerca del borde sudoriental de la Luna, mirando desde Atenas, pero a 2370 km, en Selsey, Inglaterra, la estrella de Leo se veía más al este y al norte. A partir de este desplazamiento de la posición, Anthony midió el ángulo de la paralaje (1113.6") y calculó una distancia Tierra-Luna de 438.988 km; el valor real en ese momento era de 395.520 km, así que el error era de sólo un 10%. Otro astrónomo aficionado, Ernie Wright, introdujo en el cálculo correcciones para la curvatura de la Tierra y obtuvo una distancia a la Luna que estaba dentro del 2% del valor correcto. ¡Nada mal para un par de los amigos observando a la Luna a la luz del Sol!

Fuente: Chuck Wood para Foto lunar del día correspondiente al 26 de mayo de 2007. Al igual que APOD respecto de la astronomía en general, esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía relacionada con la Luna, además de una breve explicación. Créditos y detalles técnicos: ver página original (enlaces en inglés).

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Tormentas en colisión

Primeros planos con gran detalle del Telescopio Espacial Hubble en los que se observa un antiguo sistema tormentoso con forma de remolino conocido como la Gran Mancha Roja de Júpiter:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). También se puede apreciar la evolución de otros dos sistemas tormentosos más recientes, que han crecido con una tonalidad rojiza similar: la "Mancha Roja Junior" (en la parte inferior de la imagen) de menor tamaño y la "Mancha Roja Bebé", aún más pequeña. La formación de la Mancha Roja Junior fue observada en 2006, mientras que la mancha menor fue identificada recién a principios de este año. Para dar una escala, la Gran Mancha Roja tiene casi el doble de diámetro que la Tierra. La Mancha Roja Junior, moviéndose horizontalmente de izquierda a derecha hasta superar a la tormenta mayor, se ubicó claramente por debajo de ésta; sin embargo la mancha menor fue atraída. La mancha bebé —señalada por la flecha en el recuadro del 8 de julio—, emergió estirada y decolorada a la derecha de la Gran Mancha Roja. Se prevé que la Mancha Roja Bebé será atraída nuevamente y absorbida, pasando a formar parte del sistema tormentoso gigante.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 24 de julio de 2008. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: NASA, ESA, Amy Simon-Miller (Goddard Space Flight Center), N. Chanover (NMSU), G. Orton (JPL) (enlaces en inglés).

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miércoles, julio 23, 2008

Dos lunaciones en un único globo

Desde que Júpiter se convirtió en una estrella enana marrón de baja temperatura, dos soles irradian su luz por el Sistema Solar. Así, la Tierra, la Luna y otros cuerpos planetarios cuentan con dos fuentes de iluminación:

(clic en la imagen para ampliarla). En esta imagen de la Luna la iluminación blanca proviene directamente del Sol I, mientras que la iluminación del lado izquierdo, más tenue y rosada, es del Sol II, antes llamado Júpiter. En las raras ocasiones —como la actual— en las que los soles se encuentran en lados opuestos de la Luna, los dos terminadores se alínean y toda la faz de la Luna queda iluminada, excepto por una delgada franja oscura. Debido a la gran distancia en que se halla el Sol II y a su relativa palidez, el hemisferio que ilumina es menos brillante y tiene menor temperatura. Esto tuvo una consecuencia interesante, porque una de las primeras y principales razones de la NASA al considerar una base polar era la provisión de energía continua, pero ahora, en la era post-Júpiter, los paneles solares pueden recolectar energía en cualquier lugar de la superficie durante casi todo el mes lunar. La pérdida de la noche fue naturalmente un golpe devastador para la vida terrestre. Si bien la falta de oscuridad desorientó a muchos animales, la amenaza más grave se abatió sobre las plantas, pues la falta del enfriamiento nocturno interrumpió la fotosíntesis. Es de lamentar que después de la gran extinción sólo quedaran las computadoras para apreciar las nuevas y numerosas fases de la Luna, y que el archivo del conocimiento humano no volviera a ser usado por su especie.

Fuente: Chuck Wood para Foto lunar del día correspondiente al 22 de enero de 2008. Al igual que APOD respecto de la astronomía en general, esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía relacionada con la Luna, además de una breve explicación. Crédito de la imagen: Henrik Bondo; detalles técnicos: 17 Oct 06 03:48UT y 28 Mar 07 22:19UT (enlaces en inglés).

Entrada relacionada: Una Tierra sin Luna.

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Valles Marineris: el gran cañón de Marte

El cañón más largo del Sistema Solar forma una amplia hendidura que cruza la superficie de Marte:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). El gran valle, llamado Valles Marineris, se extiende por más de de 3 mil kilómetros de longitud, mide hasta 600 km de ancho y hasta 8 km de profundidad. En comparación, el Gran Cañón de la Tierra, en Arizona, EE.UU., tiene 800 km de largo, 30 km de ancho y 1,8 km de profundidad. El origen de Valles Marineris sigue siendo desconocido, aunque una hipótesis muy admitida sostiene que se formó a raíz de una fractura hace miles de millones de años, cuando el planeta se enfrió. Recientemente se identificaron numerosos procesos geológicos en el cañón. El mosaico de arriba se creó con más de 100 imágenes de Marte tomadas por las sondas Viking en los años 70.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 30 de julio de 2006. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: Viking Project, USGS, NASA (enlaces en inglés).

Entrada relacionada: Los acantilados de Echus Chasma.

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Los acantilados de Echus Chasma

¿Qué fue lo que creó esos grandes acantilados en Marte? ¿Hubo alguna vez cataratas gigantes descendiendo por sus surcos?

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). Con un desnivel de cuatro kilómetros y cerca de un impresionante cráter de impacto, los altos acantilados que rodean a Echus Chasma fueron cavados por el agua o la lava. La hipótesis más admitida es que Echus Chasma, de 100 km de largo y 10 km de ancho, fue alguna vez una de las fuentes de agua más grandes de Marte. Si la hipótesis es correcta, el agua alguna vez contenida en Echus Chasma probablemente corrió sobre la superficie marciana para cavar el impresionante Kasei Valles, que se extiende a lo largo de 3 mil kilómetros hacia el norte. Aunque inicialmente fue cavado por el agua, el valle fue invadido más tarde por la lava, como da prueba su piso extraordinariamente liso. Echus Chasma se encuentra al norte del gigantesco Valles Marineris, el cañón más grande del Sistema Solar. La imagen de arriba fue tomada por la nave espacial robótica Mars Express, actualmente en órbita alrededor de Marte.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 23 de julio de 2008. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito: G. Neukum (FU Berlin) et al., Mars Express, DLR, ESA (enlaces en inglés).

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martes, julio 22, 2008

¿Podríamos estar en el centro de un vacío cósmico?

A gran escala, el universo es homogéneo e isotrópico, lo que significa que sin importar el lugar donde uno esté ubicado, y más allá de nebulosas y cúmulos galácticos ocasionales, el cielo nocturno parecerá aproximadamente el mismo. Naturalmente hay ciertas "agrupaciones" en la distribución de las estrellas y galaxias, pero por lo general la densidad de cualquier lugar será igual a la de cualquier otra ubicación a cientos de años-luz. Este supuesto es conocido como el principio copernicano [o también principio cosmológico]. Cuando fue propusto, los astrónomos previeron la existencia de la elusiva energía oscura, acelerando el alejamiento mutuo de las galaxias y expandiendo de esta manera el universo. ¿Pero qué pasaría si este supuesto fundamental es incorrecto? ¿Qué pasaría si nuestra región del espacio es única en tanto que estamos ubicados en un lugar donde la densidad promedio es mucho más baja que en otras regiones del espacio?

¿Es única nuestra región del espacio? ¿Es un vacío? ¿Pueden oír el eco? Crédito: ESO.

De improviso las observaciones de la luz de las supernovas del Tipo Ia no serían anómalas y podrían explicarse a partir del vacío local. Si éste fuera el caso, la energía oscura —o cualquier otra substancia exótica para el caso— dejarían de ser necesarias en la explicación de la naturaleza del universo...

La energía oscura es una energía hipotética que estaría desparramada todo el cosmos y que sería la causa de la expansión observada del universo. Se cree que esta extraña energía explica el 73% del total de energía-masa —esto es, E=mc2— del universo. ¿Pero dónde están las pruebas de la energía oscura? Una de las herramientas principales para medir la expansión acelerada del universo es el análisis del corrimiento al rojo de un objeto distante con un brillo conocido. En un universo lleno de estrellas, ¿qué objeto genera un brillo "estándar"?

El progenitor de una Supernova del Tipo Ia. 1) Dos estrellas normales forman un par binario. 2) La estrella más masiva (en color blanco) se convierte en una estrella gigante... 3) que arroja gas sobre la estrella secundaria (en color amarillo), causando su expansión y luego envolviéndola. 4) La estrella secundaria y más liviana, y el núcleo de la estrella gigante giran en espiral hacia el interior dentro una envoltura común. 5) La envoltura común es expulsado mientras disminuye la separación entre el núcleo y la estrella secundaria. 6) El núcleo remanente de la estrella gigante colapsa y se convierte en una enana blanca. 7) La envejecida estrella acompañante comienza a hincharse y a arrojar gas sobre la enana blanca. 8) Aumenta la masa de la enana blanca hasta que alcanza una masa crítica y explota... 9) causando la expulsión de la estrella acompañante. Crédito: NASA, ESA y A. Field (STScI).

Las supernovas Tipo Ia son conocidas como las "candelas estándar" por esta misma razón. No importa el lugar del universo observable en el que exploten, siempre estallarán con la misma cantidad de energía. Entonces, a mediados de los '90 los astrónomos observaron una Tipo Ia alejada un poco más tenue de lo previsto. Con el supuesto fundamental —puede ser una perspectiva aceptada, pero igual es un supuesto— de que el universo obedece al principio copernicano, esta atenuación del brillo sugirió que había alguna fuerza en el universo que causaba no sólo una expansión sino también una expansión acelerada del mismo. A esta misteriosa fuerza se la llamó energía oscura y actualmente es un punto de vista comúnmente sostenido que el cosmos debe estar colmado de ella para explicar estas observaciones. (Hay muchos otros factores que explican la existencia de la energía oscura, pero éste es un factor crítico.)

En una nueva publicación encabezada por Timothy Clifton, de la Universidad de Oxford, Reino Unido, se analiza la polémica sugerencia de que el ampliamente aceptado principio copernicano es erróneo. Quizá existimos en una única región del espacio donde la densidad promedio es mucho más baja que en el resto del universo. Súbitamente las observaciones de supernovas alejadas dejarían de necesitar a la energía oscura para explicar la naturaleza de la expansión del universo. No harán más falta substancias exóticas, modificaciones a la gravedad o más dimensiones.

Clifton explica las condiciones que podrían explicar las observaciones de supernovas y éstas son que vivimos en una región extremadamente enrarecida, muy cerca del centro, y que este vacío puede estar en una escala del mismo orden de magnitud que el universo observable. Si éste fuera el caso, la geometría del espacio-tiempo sería diferente, lo que afectaría la travesía de la luz de una manera diferente a la esperada. Es más, Clifton incluso llega a afirmar que cualquier observador tiene una alta probabilidad de encontrarse en tal ubicación. Sin embargo, en un universo inflacionario como el nuestro, la probabilidad de ocurrencia de tal vacío es baja, pero de todas maneras debe considerarse. El hecho de que nos encontremos en el medio de una región única del espacio violaría directamente el principio copernicano y tendría implicaciones enormes en todos los ámbitos de la cosmología. Literalmente, sería una revolución.

El principio copernicano es un supuesto en los cimientos mismos de la cosmología. Como lo señala Amanda Gefter de New Scientist, este supuesto debe estar abierto al examen. Después de todo, la buena ciencia no debe parecerse a la religión, en la que un supuesto —o creencia— llega a ser incuestionable. Aunque por ahora el estudio de Clifton es especulativo, plantea algunas preguntas interesantes sobre nuestra comprensión del universo y si estamos dispuestos a poner a prueba nuestras ideas fundamentales.

Fuentes: Ian O'Neill para Universe Today, arXiv:0807.1443v1 [astro-ph], New Scientist Blog (enlaces en inglés).

Entrada relacionada: El final de la cosmología, un artículo que plantea inquietantes consecuencias para la cosmología, ya que un universo en aceleración elimina los vestigios de sus propios orígenes y priva a la cosmología de su objeto de estudio.

Nota auto-referencial: Por si no llevan la cuenta, les comento que esta es la entrada 210 del blog. Sí, soy un devoto del sistema binaro. El festejo anterior había sido en esta entrada.

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Proyectiles en Orión

¿Porqué hay proyectiles de gas saliendo disparados desde la nebulosa de Orión? Nadie está seguro todavía:

(clic en la imagen para ampliarla, o verla mucho más grande). Descubiertos en 1983, todos los proyectiles tienen el tamaño aproximado del Sistema Solar y se mueven a unos 400 km/seg desde una fuente central llamada IRc2. La edad de los proyectiles, calculada a partir de su velocidad y la distancia a IRc2, es muy joven, típicamente menos de 1000 años. A medida que los proyectiles desgarran el interior de la Nebulosa de Orión, un pequeño porcentaje de hierro gasificado provoca que el extremo de cada bala brille con una tonalidad azul, mientras que deja detrás de sí una cavidad tubular en forma de pilar que brilla a causa de la luz del gas de hidrógeno calentado. En la imagen de arriba se observan los proyectiles de Orión con un detalle sin precedentes gracias a la tecnología de óptica adaptativa del telescopio Gemini-North. La Nebulosa de Orión, o M42, es la principal área de formación de estrellas más próxima al Sistema Solar y se compone de polvo, gas y brillantes estrellas en constante cambio. Dicha nebulosa se encuentra a unos 1500 años-luz y puede verse a simple vista en la constelación de Orión.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 26 de marzo de 2007. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Gemini Observatory, AURA, NSF (enlaces en inglés).

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