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28 jun. 2020

El mensaje que el astrónomo Carl Sagan les envió a los extraterrestres

A las 8:42 p.m. del jueves 2 de marzo de 1972, la NASA lanzó la sonda espacial no tripulada Pioneer 10 desde Cabo Cañaveral, en Florida.

 
Una cordial carta de presentación pero, con tanto que decir, ¿cómo decidieron qué incluir y qué dejar fuera?

Su destino era Júpiter y luego el borde de nuestro sistema solar.

Su misión, tomar fotografías detalladas del enorme planeta y sus lunas, y estudiar la atmósfera, sus partículas y vientos solares, el flujo y la velocidad de las abundantes partículas de polvo.

Pero Pioneer 10 tenía una segunda misión.

Firmemente unido a los puntales de soporte de las antenas, protegido de la erosión por el polvo interestelar, estaba el diagrama artístico y científico más emprendedor de todos los tiempos: la Placa de la Pioneer.

Estaba hecha de aluminio cubierto en oro y lo que tenía tallado pretendía revelarle a la vida inteligente extraterrestre quiénes éramos y dónde estábamos.

Un sencillo mensaje

La placa había sido diseñada por dos astrofísicos y una artista.

Apenas tres meses antes, en diciembre de 1971, el astrónomo estadounidense Carl Sagan le había sugerido a su amigo y colega Frank Drake que trabajaran juntos en el diseño de un mensaje interestelar.

En 1980, Carl Sagan se hizo mundialmente famoso por la serie documental de de divulgación científica "Cosmos: un viaje personal".

Tenía que comunicar los hechos de una manera directa e inequívoca.

"Nos imaginamos que lo más interesante para los extraterrestres sería saber cómo somos", le contó a la BBC Drake, fundador del Instituto SETI que escanea el espacio en busca de signos de comunicaciones extraterrestres.

"Pero pensamos que también querrían saber de dónde provenía el mensaje y cuándo había sido enviado, pues podían pasar millones de años antes de que fuera interceptado".

De esto último se encargaron Sagan y Drake.

Dónde y cuándo

Partieron de la premisa de que la ciencia y las matemáticas eran lenguajes universales, de manera que cualquier vida inteligente los comprenderían.

Se dedicaron primero a concebir la forma de comunicarles a los extraterrestres de dónde venía el mensaje, dado que "Planeta Tierra" no tiene sentido allá fuera.

Para entender lo que hicieron imagínate que estás tratando de encontrar a alguien en medio del océano y, en vez de darte coordenadas, te entregan información sobre la ubicación de varios faros y la distancia de estos del lugar en el que está la persona que buscas.

Si puedes identificar los faros, sabiendo su ubicación y la distancia de estos de lo que buscas, lo encuentras.
En el firmamento, esos faros son púlsares, remanentes de la explosión de supernovas que giran muy rápidamente y, como resultado, despiden pulsos espaciados de manera muy uniforme.

Entonces, para indicarles a los extraterrestres dónde había sido lanzado el mensaje, los científicos crearon un mapa que mostraba la ubicación de 14 púlsares con respecto al Sol.

Eso es lo que ves donde está el número 1 en esta imagen:


Cada una de las líneas que irradian del centro indica la dirección y la distancia de un púlsar al Sol.

Como hay muchos púlsares en el Universo, anotaron en números binarios la frecuencia de pulsos que, por ser distintiva, sirve para identificarlos.

La secuencia de rayitas verticales y horizontales que ves al lado de las líneas son números binarios que indican las frecuencias de pulso necesarias para identificar los pulsares.
Hasta aquí, de comprenderlo, los alienígenas sabrían que el mensaje vino de nuestro sistema solar; ahora hay que precisar.

En la parte inferior izquierda del diagrama, donde está el número 2, verás nuevamente el Sol, ahora acompañado de los planetas, incluido Plutón, que en ese entonces aún lo era.

Del tercer planeta -el nuestro- sale una flecha que señala la sonda Pioneer (3).

Nuestra dirección: 3º planeta de adentro para afuera en el sistema solar.
¡Listo!

Dirección del remitente: la Tierra.

Contrarreloj

Con esta primera parte del mensaje ideada, Sagan y Drake le presentaron sus planes a la NASA ese mismo diciembre, con la esperanza de persuadirlos de que lo pusieran en la Pioneer 10.

Habían pasado poco más de dos años desde que Apolo había llegado a la Luna y la agencia espacial estadounidense quería un nuevo proyecto que fuera igualmente ambicioso.

La sonda Pionner iría donde ninguna nave espacial había estado antes, a los planetas exteriores.
 

La sonda Pioneer iba a viajar a lugares imaginados más no conocidos.

Su lanzamiento estaba programado para febrero siguiente, y NASA no aprobó la placa de inmediato.

Con el tiempo corriendo en su contra y la esperanza de que fallaran a su favor, los astrónomos se dedicaron a terminar de diseñar el mensaje en las pocas semanas restantes.

Nuestro tamaño


Habían encontrado la manera de mostrar dónde estaba la Tierra, pero creyeron útil incluir un medio para calcular el tiempo y las dimensiones. Necesitaban encontrar una unidad universal.

La química básica del Universo les dio la solución.

Ese dibujo que está encima del número 4 muestra el átomo de hidrógeno en sus dos estados de energía más bajos.


"Cuando un átomo de hidrógeno cambia de un estado de energía al otro, irradia una onda de radio con una determinada longitud de onda y con una cierta frecuencia de oscilación", explica Drake.

La frecuencia servía como unidad de tiempo y la longitud de onda, como una unidad equivalente a 8 pulgadas.

Los astrónomos se valieron de los valores constantes del cambio de energía de los átomos de hidrógeno para fijar medidas.

Fíjate ahora que la mujer tiene una línea al lado de la cabeza y otra al lado de los pies; la distancia entre ellas es su altura.

¿Ves que a la izquierda del número 5 hay algo escrito?

"Es un número binario que indica que la mujer mide 8 de esa unidad fijada: 8 x 8 pulgadas = 64 pulgadas, que de hecho es la altura promedio de las mujeres del planeta", señala el astrónomo.

Eso, así como la otra representación de la sonda Pioneer que aparece en la placa (6), sirven para darle a los destinatarios del mensaje una idea de nuestro tamaño.

Nosotros y nosotras

La siguiente tarea era mostrar cómo somos.

Debería haber sido la parte fácil, pero resultó ser mucho más polémica de lo que esperaban.

La persona encargada de representar la forma humana para los habitantes del espacio exterior fue la esposa de Sagan.


Linda Salzman Sagan se encargó del aspecto que resultó ser el más problemático de todos.

Linda Salzman Sagan, artista profesional, había estudiado en la prestigiosa Escuela de Bellas Artes del Museo de Boston, pero en virtud de haberse casado con un científico eminente, de repente se encontró con la responsabilidad de representar a toda la humanidad con solo dos figuras.

"Quise que cada figura tuviera diferentes rasgos raciales. La mujer tiene los ojos muy almendrados y el pelo liso; al hombre lo hice con pelo rizado y nariz aplanada, para que fueran multiculturales", le contó a la BBC.

¿Y la ropa?

"¿Cómo los iba a vestir? ¿Con trajes tribales? ¿Con ropa de alta costura? No, decidimos que se fueran desnudos", dijo la artista.

Quién dice "¡hola!"

A medida que se difundió la noticia de la placa, surgieron cuestionamientos sobre el hecho de que la figura femenina parecía sumisa al hombre.

¿Por qué se le había dado al hombre el honor de saludar al Universo? 




A algunos les molestó que la mujer parece tener una actitud sumisa frente al hombre, con él mirando de frente y derecho, mientras que ella, no.
"El feminismo apenas comenzaba a ser un gran tema de conversación y muchas mujeres dijeron: 'Bueno, ¿por qué nosotras no estamos saludando al Universo, por qué no tenemos la mano levantada?'.

"El problema era que si ambos levantaban la mano, los extraterrestres iban a pensar que todos en la Tierra andamos con las manos levantadas... teníamos que tener esas cosas en cuenta", subrayó la artista.

Genitales o no genitales

La belleza del diseño del diagrama radica en su precisión matemática y científica. Pero, para Linda, eso presentaba un problema: tenía que decidir cuántos detalles anatómicos incluir.

A pesar de que el albor de la década de 1970 estaba impregnado de amor libre y vida sin tanto complique, la corriente dominante en EE.UU. todavía era mojigata cuando se trataba de dibujos de mujeres desnudas.

"Muchas de las estatuas que había estado viendo, no tenían genitales femeninos muy específicos... no sabía qué hacer", recuerda Linda.

"Faltaban pocos días, creo que cinco, para que nos dejaran poner la placa en la nave espacial, y Carl me dijo: 'No hagas nada que nos pueda meter en líos con la NASA o dar a cualquiera una excusa para que no pongan la placa en la nave espacial'".

Linda Sagan decidió no dibujar los genitales femeninos. Pero eso no acalló la controversia.

El escándalo estalló, a pesar de que la mujer se fue al espacio sin genitales.

Encantador, fantasioso u obsceno

El reloj ya estaba en cuenta regresiva, la hora de despegar se acercaba y la reacción pública a la placa estaba cobrando impulso.

Se había convertido en noticia nacional, pero no era claro cuál era la opinión de los estadounidenses.

¿Apoyarían la placa o habría una protesta pública?

Por un lado, había artículos como el del eminente escritor científico Walter Sullivan, publicado en The New York Times, con descripciones encantadoras de la sonda Pioneer: "Navegará indefinidamente a través de los vastos confines de la galaxia de la Vía Láctea"- y de la placa.

Como él, algunos estaban entusiasmados con la idea de comunicarse con la vida en el espacio exterior.

Sin embargo, a otros todo el asunto le parecía un poco fantasioso.

Pioneer 10 y luego Pioneer 11 portaron nuestras tarjetas de presentación para cualquier otro navegante espacial que pudiera encontrarlos en un futuro lejano.

Pero quienes más alzaron su voz fueron quienes pensaban que las figuras desnudas eran una forma de pornografía.

"La NASA estaba muy preocupada porque algunos miembros del Congreso eran muy conservadores y les ofendía que el dinero de los contribuyentes se utilizara para enviar obscenidades al espacio", cuenta Drake.

"Recuerdo que me invitaron a un programa de televisión nacional matutino en Canadá y cuando terminé de describir la placa, miré a mi alrededor y todos estaban horrorizados.

"Pregunté y me respondieron: 'Nos van a despedir a todos'. Es la primera vez que se muestra a un humano desnudo en la televisión canadiense ¡y está prohibido!".

Desnudos al espacio

Sin que cesara el debate, la sonda despegó de Florida, con la placa firmemente adherida, y comenzó su largo viaje por el espacio.

Rápidamente se convirtió en la primera nave espacial en cruzar el cinturón de asteroides. En diciembre de 1973, antes de lo esperado, llegó a Júpiter e inmediatamente envió magníficas fotos en color de la superficie del planeta.

En diciembre 4 de 1973, la sonda Pioneer 10 de NASA envió imágenes de Júpiter de tamaño cada vez mayor.

Luego continuó su camino hacia el espacio exterior. Para el verano de 1983, la Placa de la Pioneer había pasado las órbitas de Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y Plutón.

El 13 de junio, llegó a la última frontera, el borde de nuestro sistema solar. Y la cruzó.

Pioneer 10 envió su último mensaje el 22 de enero de 2003, y nunca más se supo de ella.
A lo largo de la década de 1970, Sagan y Drake idearon otros mensajes para el espacio.

La Placa de la Pioneer había revelado cuán difícil era capturar la variedad de la vida humana en un diagrama, por lo que en 1977 desarrollaron un mensaje más complejo llamado el Disco de oro de las Voyager.

Tenía saludos en 55 idiomas, 12 minutos de sonidos de la Tierra -como latidos del corazón humanos y lluvia cayendo-, música de Brahms y Chuck Berry, y en lugar de humanos desnudos, la NASA aceptó la imagen de una mujer embarazada.

Por supuesto, no sabemos si la Placa de la Pioneer ha sido vista por extraterrestres. Si es así, no han respondido.

Pero para Frank Drake, el propósito y la importancia del diagrama original no han disminuido.

"Tanto la placa como el disco de las Voyager durarán más que nuestro planeta. En 4.000 millones de años, el Sol crecerá, se convertirá en un supergigante, se tragará la Tierra y destruirá todo lo que conocemos.

"La placa todavía estará allí para mostrar que una vez hubo una civilización como la nuestra en la Vía Láctea", concluye el astrónomo.

24 jun. 2020

Nueva explicación al misterio de la cara oculta de la Luna

El lado visible de nuestro satélite es muy diferente de que no podemos observar desde la Tierra. Ahora una teoría química puede haber dado con la respuesta a este enigma

Imagen de las dos caras de la Luna: a la izquierda la visible desde la Tierra; a la derecha la que se oculta a nuestros ojos - NASA

La mayoría de los planetas del Sistema Solar tienen satélites. Por ejemplo, Marte tiene dos lunas, Júpiter 79 y Neptuno 14. Algunas son heladas, otras rocosas, otras son geológicamente activas, pero también las hay con poca o nula actividad. Pero, ¿cómo llegaron hasta ahí? ¿Todos se formaron de la misma manera? ¿Qué nos podrían contar sobre los orígenes de nuestro vecindario cósmico?

No hay que irse muy lejos para que los interrogantes aparezcan. Aún no estamos del todo seguros acerca de cómo se formó nuestro satélite, si bien la teoría más aceptada es que un cuerpo del tamaño de Marte, llamado Theia, colisionó con la proto-Tierra. Nuestro planeta terminó siendo el «hijo mayor» de esta colisión, y retuvo suficiente calor para volverse tectónicamente activo. Sin embargo la Luna, más pequeña, probablemente se enfrió más rápido y quedó congelada geológicamente. Sin embargo, desde las misiones Apolo, se sabe que hay cierta actividad en la Luna, lo que choca con esta explicación. ¿Qué ocurre entonces?

Actividad geológica

Una nueva investigación publicada en « Nature Geoscience» sugiere que esto se debe a que los elementos radiactivos se distribuyeron de manera peculiar después de que la catastrófica colisión formase la Luna. En el momento del choque, se mezclaron los componentes de Theia y la prototierra. Después, se separaron rápidamente en unos pocos millones de años. Gracias a la dinámica de la colisión que formó el sistema Tierra-Luna, la Tierra posee capacidades para retener sustancias volátiles como el agua o los gases que forman la atmósfera, y tener suficiente calor interno para mantener el volcanismo planetario a largo plazo y la tectónica. Décadas de observaciones han demostrado que la historia lunar fue mucho más dinámica de lo esperado, con actividad volcánica y magnética que ocurrió hace tan solo 1.000 millones de años, mucho más tarde de lo pensado en un principio.

Y esta separación además constribuyó a que las caras visible y oculta de la Luna sean muy diferentes. De forma superficial, en el lado cercano de la Tierra, se pueden observar a simple vista manchas oscuras y claras. Los primeros astrónomos llamaron a estas regiones oscuras «maria», que en latín quiere decir «mares», pensando que se trataba efectivamente de masas de agua. Pero usando telescopios, los científicos pudieron descubrir hace más de un siglo que estos no eran en realidad mares, sino más bien cráteres o características volcánicas. Y, en aquel entonces, la ciencia suponía que el otro lado, el oculto, era igual. Pero no.

La cara que oculta el origen

A fines de la década de 1950 y principios de la década de 1960, las sondas espaciales no tripuladas lanzadas por la URSS mostraron las primeras imágenes del otro lado de nuestro satélite, momento en el que los científicos se llevaron la sorpresa: casi no tenía «mares». Solo el 1% del lado lejano estaba cubierto de «maría» en comparación con 31% para la cara cercana. Además, la corteza es más gruesa, con una composición diferente del lado cercano. La superficie también es mucho más pálida, con menos manchas de basalto y cubierta de cráteres.

Esto se interpretó como que los flujos de basalto en el lado cercano cubrieron una gran cantidad de cráteres de la Luna, pero por qué el lado cercano tenía más actividad volcánica que el lado lejano ha sido un misterio bastante grande que los científicos lunares han querido resolver. Además, hay algo más peculiar en el lado visible: una región geoquímicamente extraña llamada Procellarum KREEP Terrane.

El misterioso KREEP

Con la recogida de muestras de las misiones Apolo, los científicos descubrieron rápidamente que la relativa oscuridad de estos parches se debía a su composición geológica y, de hecho, eran atribuibles al vulcanismo. También identificaron un nuevo tipo de firma de roca que llamaron KREEP: abreviatura de roca enriquecida en potasio (símbolo químico K), elementos del grupo tierras raras (REE, que incluyen cerio, disprosio, erbio, europio y otros elementos que son raros en la Tierra) y fósforo (símbolo químico P), que se asoció con los mares. También contiene elementos como el uranio y el torio, cuya descomposición radiactiva genera calor.

Concentraciones de torio correspondientes a KREEP - NASA

Este Procellarum KREEP Terrane parece estar asociado con las llanuras de basalto, y se ha demostrado previamente que sus propiedades generadoras de calor podrían tener algo que ver con el vulcanismo prominente del lado visible. De hecho, el modelado térmico del interior lunar sugiere que la desintegración radiactiva de potasio, torio y uranio podría haber proporcionado una fuente de calor del lado cercano durante miles de millones de años.

Mezclando KREEP con rocas lunares

Ahora, un equipo internacional de científicos del Instituto de Ciencias de la Vida Terrestre del Instituto de Tecnología de Tokio, la Universidad de Florida, la Institución Carnegie para la Ciencia, la Universidad de Towson, el Centro Espacial Johnson de la NASA y la Universidad de Nuevo México llevaron a vabo una serie de análisis experimentales para medir el efecto del KREEP en la roca lunar.

Mezclaron una composición KREEP sintético con análogos de rocas lunares a concentraciones de 5, 10, 15, 25 y 50 por ciento de KREEP. Estos se mantuvieron a temperaturas que oscilan entre 1.175 y 1.300 grados centígrados durante cuatro y ocho días. El efecto fue dramático: la presencia de KREEP sintético en la mezcla redujo el punto de fusión del análogo, produciendo entre dos y 13 veces más masa fundida que en los experimentos de control sin KREEP. Y esto sin la contribución del calor radiactivo.

Para ver qué sucede cuando este calor radiactivo se agrega a la mezcla, el equipo realizó un modelado numérico. Y descubrieron que los compuestos de calentamiento radiactivo son efecto del KREEP. Juntos, los dos podrían haber contribuido a la actividad volcánica en el lado cercano de la Luna, resultando de ella las regiones oscuras que vemos hoy.

¿De dónde vino?

¿De dónde vino el KREEP? Es una pregunta de la que no se sabe la respuesta a ciencia cierta, aunque probablemente sea una consecuencia de cómo se formó la Luna: el impacto de Theia en la prototierra y la mezcla heterogénea de ambos cuerpos. Por ello, conocer mejor cómo se formó Tercel Procellarum KREEP y la manera en la que afectó los procesos interiores en la Luna puede ayudarnos a comprender mejor cómo llegó allí.

«Debido a la relativa falta de procesos de erosión, la superficie de la Luna registra eventos geológicos de la historia temprana del Sistema Solar», explica en un comunicado científico planetario Matthieu Laneuville, del Earth Life Science Institute en Japón. «En particular, las regiones en el lado cercano de la Luna tienen concentraciones de elementos radiactivos como el uranio y el torio a diferencia de cualquier otro lugar del satélite. Comprender el origen de estos enriquecimientos locales de uranio y torio puede ayudar a explicar las primeras etapas de la formación de la Luna y, como un consecuencia, las condiciones en la Tierra primitiva».

Además, Laneuville cree que la evidencia de este tipo de procesos auto-amplificadores no simétricos podría encontrarse no solo en otras lunas de nuestro vecindario cósmico, sino ser tónica general en los cuerpos rocosos de todo el universo.

23 jun. 2020

Un astronauta compartió una imagen de la inmensa nube de polvo que pasa por el Caribe

El astronauta Doug Hurley, una de las dos personas que ascendieron a la Estación Espacial Internacional el pasado 30 de mayo a bordo de una nave de SpaceX, publicó en la tarde de ayer una imagen del planeta Tierra.



En ella puede verse una inmensa nube de polvo proveniente del Sahara, moviéndose hacia el oeste por el corredor del centro del Océano Atlántico, y que por estos momentos atraviesa la zona del Caribe.

"Volamos sobre esta nube de polvo Sahariana hoy, en el centro oeste del Atlántico. ¡Increíble cuán grande es el área que cubre!", escribió en Twitter el ingeniero de la NASA Douglas Hurley, quien está casado con la astronauta y también ingeniera Karen Nyberg.


A raíz de esa publicación, algunos usuarios de la red social fueron trazando el camino de la gigantesca nube de polvo por el Caribe.

"Estamos experimentando una fuerte cobertura de polvo aquí en St Croix en las Islas Vírgenes hoy. Normalmente tenemos una vista clara al océano y a la Isla Buck desde nuestro patio. Hoy ni siquiera podemos ver el océano", compartió otro usuario identificado como "Dean Cook", junto a una foto de la isla caribeña de Santa Cruz.

"Siempre me sorprende cuando me despierto en el Reino Unido y encuentro mi auto cubierto de polvo del Sahara", bromeó un usuario británico llamado Pete Clifford.

Lejos de esa ironía, varios países del Caribe activaron alertas para avisar a las embarcaciones sobre la baja visibilidad y proteger a las personas, ante el avance de la nube de polvo.

Formadas en el desierto del Sahara o en la zona del Sahel africano, las nubes de polvo pueden alcanzar alturas de hasta siete kilómetros. Son empujadas por los vientos alisios, que soplan entre los trópicos y hacia el oeste, y pueden representar un verdadero problema para las personas con problemas respiratorios que habitan en regiones del Caribe, y del sudeste de Estados Unidos, México y Centroamérica.

17 jun. 2020

Radiotelescopios revelan atmósfera supergigante de Antares

Un equipo internacional de astrónomos generó el mapa más detallado a la fecha de la atmósfera de la estrella supergigante roja Antares. La sensibilidad y capacidad de resolución sin precedentes tanto del Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) como del Karl G. Jansky Very Large Array(VLA), de la Fundación Nacional de Ciencia de Estados Unidos, permitió revelar el tamaño y la temperatura de la atmósfera desde la capa que se encuentra justo encima de la superficie hasta la zona de vientos, pasando por toda su cromosfera.
 

Representación artística de la atmósfera de Antares. (Foto: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), E. O’Gorman; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello)

Las estrellas supergigantes rojas como Antares y su prima más famosa, Betelgeuse, son estrellas enormes y relativamente frías que están llegando al final de su vida. En algún momento se quedarán sin combustible, colapsarán y se convertirán en supernovas. A través de sus fuertes vientos estelares, estas estrellas lanzan elementos pesados al espacio, desempeñando así un importante papel a la hora de esparcir los componentes básicos de la vida por el Universo. Pero la causa de estos fuertes vientos aún es una incógnita. Un estudio detallado de la atmósfera de Antares, la estrella supergigante más cercana a la Tierra, aportó pistas cruciales para resolver el misterio.

El mapa de Antares generado gracias a ALMA y el VLA es el mapa de radio más detallado que se haya obtenido a la fecha de una estrella que no sea el Sol. ALMA observó Antares cerca de su superficie (su fotosfera óptica) en longitudes de onda más cortas, mientras que las longitudes de onda más largas observadas por el VLA revelaron la atmósfera de la estrella, más lejos de la superficie. En la luz visible Antares parece tener un diámetro aproximadamente 700 veces más grande que el Sol. Pero cuando ALMA y el VLA revelaron su atmósfera en ondas de radio, se descubrió que esta estrella supergigante es más grande aún.

“El tamaño de una estrella puede variar drásticamente en función de la longitud de ondas a la que se observa”, explica Eamon O’Gorman, del Instituto de Estudios Avanados de Dublín (Irlanda) y autor principal del estudio, publicado el 16 de junio en la revista Astronomy & Astrophysics. “Las longitudes de onda más largas observadas por el VLA revelaron que la atmósfera de la supergigante tiene cerca de 12 veces su radio”.

Los radiotelescopios midieron la temperatura de la mayor parte del gas y el plasma de la atmósfera de Antares. Lo más notorio fue la temperatura de la cromosfera, la zona que se encuentra sobre la superficie y es calentada por los campos magnéticos y ondas de choque generados por las turbulentas convecciones de la superficie estelar, que recuerdan los movimientos burbujeantes del agua guando hierve. Es poco lo que se sabe sobre las cromosferas, y esta es la primera vez que se observa esta zona en ondas de radio.

Gracias a ALMA y al VLA, los científicos descubrieron que la cromosfera tiene 2,5 veces el radio de la estrella (la cromosfera de nuestro Solo tiene solo 1/200 de su radio). Asimismo, descubrieron que la temperatura de la cromosfera es más baja de lo que se había inferido anteriormente a partir de observaciones ópticas y ultravioletas, y alcanza un valor máximo de 3.500 grados Celsius (6.400 grados Fahrenheit), antes de descender gradualmente. En comparación, la cromosfera del Sol alcanza temperaturas de casi 20.000 grados Celsius.

“No dimos cuenta de que la cromosfera es más bien tibia en términos de temperaturas estelares”, comenta O’Gorman. “La diferencia se debe a que nuestras mediciones de radio son sensibles a la mayor parte del gas y el plasma de la atmósfera de la estrella, mientras que las observaciones ópticas y ultravioletas realizadas anteriormente eran sensibles únicamente al plasma y al gas muy calientes”.

“Creemos que las estrellas supergigantes rojas como Antares y Betelgeuse tienen atmósferas poco homogéneas”, afirma el coautor del artículo Keiichi Ohnaka, de la Universidad Católica del Norte (Chile), quien anteriormente había observado la atmósfera de Antares en luz infrarroja. “Podemos imaginar que sus atmósferas son como una pintura hecha de muchos puntos de colores que representan distintas temperaturas. La mayor parte de la pintura contiene puntos de gas tibio que los radiotelescopios no pueden detectar, pero también hay puntos fríos que solo los telescopios infrarrojos ven y puntos calientes que solo son captados por los telescopios UV. Por el momento no podemos estudiar estos puntos de forma individual, pero queremos intentarlo en el futuro”.

En los datos de ALMA y del VLA, los astrónomos pudieron distinguir claramente por primera vez la cromosfera y la zona donde empiezan a formarse los vientos. En la imagen del VLA se aprecia un enorme viento expulsado por Antares y encendido por su estrella compañera, más pequeña y caliente, Antares B.

“Cuando era estudiante soñaba con tener datos como estos”, cuenta el coautor Graham Harper, de la Universidad de Colorado (Boulder, EE. UU.). “Conocer los tamaños y temperaturas reales de las zonas atmosféricas nos da una pista sobre cómo estos vientos se forman y cuánta masa es expulsada”.“Normalmente vemos las estrellas en el cielo nocturno como simples puntos de luz. El hecho de que podamos mapear las atmósferas de estas estrellas supergigantes pone de manifiesto los avances tecnológicos logrados en interferometría. Estas observaciones pioneras nos acercan el Universo, y nos permite observarlo como si estuviéramos observando nuestro jardín”, celebra Chris Carilli, del Observatorio Radioastronómico Nacional de Estados Unidos, quien participó en las primeras observaciones de Betelgeuse en distintas longitudes de onda de radio con el VLA en 1998.

¿Giraba el universo primitivo?

Un análisis de más de 200.000 galaxias espirales ha revelado vínculos inesperados entre las direcciones de giro de las galaxias, y la estructura formada por estos vínculos podría sugerir que el universo primitivo podría haber estado girando, según un estudio de la Universidad Estatal de Kansas.

(Foto: Kansas State University)
Lior Shamir, astrónomo computacional y científico informático de la K-State, presentó los resultados en la 236ª reunión de la Sociedad Astronómica Americana, en junio de 2020. Dichos resultados son significativos porque las observaciones entran en conflicto con algunas suposiciones previas sobre la estructura a gran escala del universo.

Desde la época de Edwin Hubble, los astrónomos han creído que el universo se está expandiendo sin una dirección en particular y que las galaxias que lo componen están distribuidas sin una estructura cosmológica concreta. Pero las recientes observaciones de Shamir sobre los patrones geométricos de más de 200.000 galaxias espirales sugieren que el universo podría tener una estructura definida y que el universo primitivo podría haber estado girando. Los patrones en la distribución de estas galaxias sugieren que las galaxias espirales en diferentes partes del universo, separadas tanto por el espacio como por el tiempo, están relacionadas a través de las direcciones hacia las que giran, según el estudio.

"La ciencia de los datos en astronomía no solo ha hecho que la investigación astronómica sea más efectiva, sino que también nos permite observar el universo de una manera completamente diferente", dijo Shamir. "El patrón geométrico exhibido por la distribución de las galaxias espirales es claro, pero sólo puede ser observado cuando se analiza un gran número de objetos astronómicos".

Una galaxia espiral es un objeto astronómico único porque su apariencia visual depende de la perspectiva del observador. Por ejemplo, una galaxia espiral que gira en el sentido de las agujas del reloj cuando se observa desde la Tierra, parecería girar en sentido contrario a las agujas del reloj cuando el observador está situado en el lado opuesto de esa galaxia. Si el universo es isotrópico y no tiene una estructura particular, como han predicho los astrónomos anteriores, el número de galaxias que giran en el sentido de las agujas del reloj sería aproximadamente igual al número de galaxias que giran en sentido contrario a las agujas del reloj. Shamir utilizó datos de los telescopios modernos para mostrar que este no es el caso.

Con los telescopios tradicionales, contar las galaxias en el universo es una tarea desalentadora. Pero los modernos telescopios robóticos como el Sloan Digital Sky Survey, o SDSS, y el Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System, o Pan-STARRS, son capaces de tomar imágenes de muchos millones de galaxias automáticamente mientras observan el cielo. La visión artificial puede entonces clasificar millones de galaxias por su dirección de giro mucho más rápido que cualquier persona o grupo de personas.

Cuando se compara el número de galaxias con diferentes direcciones de giro, el número de galaxias que giran en el sentido de las agujas del reloj no es igual al número de galaxias que giran en sentido contrario a las agujas del reloj. La diferencia es pequeña, poco más del 2%, pero con el elevado número de galaxias existente, hay una probabilidad de menos de 1 a 4 mil millones de tener tal asimetría por casualidad, según la investigación de Shamir.

Los patrones abarcan más de 4.000 millones de años luz, pero la asimetría en ese rango no es uniforme. El estudio encontró que la asimetría aumenta cuando las galaxias están más distantes de la Tierra, lo que muestra que el universo temprano era más consistente y menos caótico que el universo actual.

Pero los patrones no solo muestran que el universo no es simétrico, sino también que la asimetría cambia en diferentes partes del universo, y las diferencias exhiben un patrón único de multipolos.

"Si el universo tiene un eje, no es un simple eje único como un tiovivo", dijo Shamir. "Es una compleja alineación de múltiples ejes que también tienen una cierta deriva".

El concepto de multipolos cosmológicos no es nuevo. Observatorios espaciales anteriores, como el Explorador del Fondo Cósmico, o COBE, el Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, o la misión WMAP, y el observatorio Planck, mostraron que el fondo cósmico de microondas, que es la radiación electromagnética del universo muy temprano, también exhibe múltiples polos. Pero la medición del fondo cósmico de microondas es sensible a la contaminación en primer plano - como la obstrucción de la Vía Láctea - y no puede mostrar cómo estos polos cambiaron con el tiempo. La asimetría entre las direcciones de giro de las galaxias espirales es una medida que no es sensible a la obstrucción. Lo que puede obstruir las galaxias que giran en una dirección en un cierto campo necesariamente también obstruirá las galaxias que giran en sentido contrario.

"No hay ningún error o contaminación que pueda exhibirse a través de tales patrones únicos, complejos y consistentes", dijo Shamir. "Tenemos dos estudios diferentes del cielo que muestran exactamente los mismos patrones, incluso cuando las galaxias son completamente diferentes. No hay ningún error que pueda llevar a eso. Este es el universo en el que vivimos. Este es nuestro hogar".

Hallan una estrella "bebé" que explica el origen de las explosiones en el universo

Un equipo internacional de científicos ha hallado una "estrella pulsante" o púlsar nada más nacer, un descubrimiento que puede ayudar a explicar el origen de las explosiones más poderosas que se producen en el Universo.

Hallan-estrella-Una Galaxia Maravillosa
Los magnetares son los objetos cósmicos con los campos magnéticos más fuertes del universo. EFE
Se trata de los remanentes de una antigua estrella masiva (un magnetar) situada a 15.000 años luz -dentro de la Vía Láctea- y cuyo campo magnético es mil billones de veces más potente que el de la Tierra.

La investigación, liderada por científicos del CSIC y cuyos resultados se publican hoy en "The Astrophysical Journal Letters", ha sido posible gracias a las observaciones del telescopio de rayos X XMM-Newton, de la Agencia Espacial Europea (ESA), los satélites Swift y NuSTAR de la NASA, y el Sardinia Radio Telescope (Italia).

Se trata de una estrella pulsante o púlsar, al que los investigadores se refieren como "monstruo magnético" y gravitacional, observado poco después de nacer.

Los púlsares, ha informado hoy el CSIC, se encuentran entre los objetos más inusuales del universo y se forman al final de la vida de las estrellas masivas mediante violentas explosiones de supernova.

Estos eventos extremos dejan restos estelares también extremos, como remanentes calientes, densos y magnetizados que emiten radiaciones de forma impredecible, y lanzan al espacio enérgicos rayos X y gamma en periodos de tiempo que comprenden desde milisegundos hasta varios años.

Este púlsar "bebé" fue observado por primera vez por el Swift Observatory de la NASA en marzo, y ahora los instrumentos del telescopio europeo XMM-Newton han captado una explosión procedente de allí.

Sería además el púlsar más joven de los aproximadamente 3.000 que se conocen en la Vía Láctea, y pertenece a una extraña categoría de estrellas, la de las "magnetar".

Según los datos facilitados por el CSIC, este tiene más características que lo hacen especial, ya que se trata de uno de los objetos en rotación más rápidos observados nunca, y es capaz de girar una vez cada 1,36 segundos, a pesar de contener la masa de dos veces el Sol y un diámetro de solo 25 kilómetros.

"Los magnetares son objetos fascinantes y este bebé parece especialmente intrigante por sus características extremas; el hecho de que pueda ser observado tanto en ondas de radio como en rayos X nos ofrece una pista clave para resolver el actual debate científico acerca de la naturaleza de un tipo específico de resto estelar: los púlsares", ha explicado la investigadora del CSIC Nanda Rea.

La científica desempeña su labor en el Instituto de Ciencias del Espacio (ICE-CSIC), en Barcelona, y ha liderado las observaciones de la ESA y de la NASA.

Según los científicos, este tipo de hallazgos aportan luz al entendimiento del contenido estelar de la Vía Láctea y revelan la complejidad de los fenómenos que ocurren en todo el Universo.

16 jun. 2020

Así son los 'sprites': un asombroso fenómeno de luz

Todos sabemos cómo son los rayos en una tormenta, pero pocos conocen la existencia de los 'sprites' en el cielo tormentoso. Descubre cómo se forma este tipo de descarga eléctrica que algunos llegan a percibir, y sólo los más afortunados logran fotografiar.
 

Sprite - Una Galaxia Maravillosa
Foto de un sprite tipo "medusa", tomada por Paul M. Smith en 2018 sobre Kaw Lake.

Cuando se desarrolla una tormenta fuerte suelen activarse avisos meteorológicos por el avance de lluvia, viento, granizo y una poderosa actividad eléctrica; todo eso ya lo conocemos y lo esperamos debajo de las nubes de tormenta porque llegan hasta la superficie. Por encima de estas nubes imponentes también pasan cosas, ocurren distintos fenómenos luminosos que son maravillosos.

Sprite luminoso - Una Galaxia Maravillosa
Sprite. Foto: Paul M Smith @PaulMSmithPhoto

Un sprite es un fenómeno asociado a las tormentas cuando la actividad eléctrica es muy intensa. Algunas veces en el tope de la nube cumulonimbus se genera una descarga hacia arriba, hasta alcanzar incluso la parte baja de la ionósfera. Los "sprites" o "espectros rojos", se producen casi simultáneamente al rayo que los desencadena, o con un pequeño retraso de hasta 150 milisegundos. En noches con visibilidad clara sobre poderosas tormentas distantes, es posible ver y capturarlos con fotos.

Los "sprites" pertenecen a un grupo bastante misterioso y colorido de fenómenos naturales llamados Eventos Luminosos Transitorios (por sus siglas en inglés, TLE), que ocurren en la mesósfera.

Los informes visuales de los espectros rojos se remontan al siglo XVIII, pero la ciencia se tomó unos siglos más para describirlos por primera vez, cuando fueron capturados accidentalmente por una cámara en 1989. Años más tarde, en 1994, la Universidad de Alaska logró desde una nave de la NASA tomar la primera imagen en colores de un sprite, con su color rojo característico.

Asi-son-los-sprites - Una Galaxia Maravillosa
TLEs descubiertos hasta el momento. Algunos de sus nombres fueron tomados de “El sueño de una noche de verano” (Shakespeare), por su naturaleza entre misteriosa y espiritual. Imagen: F. Lucena

Cómo se forman

En una tormenta, un rayo puede cambiar abruptamente el campo eléctrico y disparar un flash secundario en una especie de efecto dominó. Los sprites también son iniciados por un gran cambio en el campo eléctrico que ocurre durante un rayo.

Habitualmente los rayos emergen de la región inferior de la nube y muestran polaridad negativa, pero en algunas ocasiones surgen rayos con polaridad positiva (son mucho más potentes y peligrosos). Estos flashes principales transfieren grandes cantidades de carga, y son casi siempre positivos en polaridad, lo que significa que la tierra gana rápidamente una carga neta positiva.

Esto crea de pronto un poderoso campo eléctrico entre la parte superior de las tormentas eléctricas, y una alta concentración de iones cargados positivamente a unos 100 km en la parte inferior de la ionosfera. Este nuevo desequilibrio es el que puede iniciar un sprite.

Otro Sprite - Una Galaxia Maravillosa
Otro Sprite. Foto: Paul M Smith @PaulMSmithPhoto

Así lucen los "sprites"

Paul Smith es uno de los fotógrafos más exitoso del mundo en capturar TLEs. Estas imágenes permiten a los científicos comprender y analizar mejor a estos fenómenos de luz. Los sprites son eventos luminosos que duran centésimas de segundo, la parte inferior del fuerte destello de luz de color rojo está formado por una especie de filamentos o tentáculos de aire ionizado (de entre 10 a 100 metros de grosor), la parte superior de un sprite es difusa y puede llegar desde los 40 hasta casi los 100 km de altura.

Los sprites a menudo se denominan incorrectamente rayos atmosféricos superiores, mientras las temperaturas de los rayos son muy elevadas, los sprites se consideran un fenómeno de plasma frío. La física que hace que los sprites se iluminen brevemente, es muy parecida al proceso que causa las auroras.

Esquema - Una Galaxia Maravillosa
Esquema de la diferencia de altitud entre sprites y auroras. Capturas del video explicativo realizado por @PecosHank y @PaulMSmithPhoto

En el caso de las auroras ocurren a una altura alrededor de 100 a 500 km, dónde penetran en nuestra atmósfera las partículas del Sol de alta energía. Esa altura la atmósfera es principalmente oxígeno molecular y resulta los colores principales amarillo y verde.

En el caso de los sprites la energía no proviene del viento solar, sino que es generada por el poderoso campo eléctrico entre la tormenta y la atmósfera superior. Estos fenómenos ocurren a una altura mucho menor que las auroras, y a esas altitudes la atmósfera es principalmente nitrógeno. La excitación del nitrógeno emite luces azules y rojas, a la presión atmosférica que ocurren los sprites el nitrógeno excita el color rojo, pero a medida que la presión aumenta (cuanto más te acercas a la tierra), el nitrógeno excita a los colores más azules.


Arte de cazar Sprites - Una Galaxia Maravillosa
La excitación del nitrógeno en el aire, a una altura cercana a los 100 km, es el responsable de que los sprites se vean de color rojo.

El arte de “cazar sprites”

Debido a su rápida formación no se puede seguir con los ojos, pero su estructura vertical y el color rojo pueden ser percibidos. Son de difícil captura porque tienen una duración aproximada de sólo 20 milisegundos, y ocurren a una altura muy elevada. Como ya dijimos los primeros sprites fueron fotografiados por las cámaras a bordo del transbordador espacial, pero hoy en día los "cazadores de sprites" fotografían periódicamente a estos sistemas desde la Tierra, sin necesidad de estar en una nave.

Con imágenes del radar local deben comprobar el pronóstico de tormentas con fuerte actividad eléctrica y a menos de dos kilómetros de su ubicación. Además, es imprescindible un cielo claro por encima de las nubes de las tormentas distantes. Luego apuntan sus cámaras de alta resolución (capaces de fotografiar 10 mil fotogramas por segundo) hacia la dirección de las tormentas. Algunos utilizan un modificado DLST de infrarrojos, pero cualquier cámara réflex digital de alta resolución podría capturarlos.

Algunos fotógrafos suelen disparar de 2 a 4 segundos de exposiciones continuas. Se requiere mucha paciencia, perseverancia, y también algo de suerte para poder lograr tomarles una foto. Lanzamos el desafío, ¿quién lo logrará?

Jill Tarter: «Si las civilizaciones de la galaxia solo duran milenios, será difícil que coincidamos con ellas»

La investigadora del Instituto SETI cree que contactar con otra civilización indicaría que estas pueden ser longevas y que la humanidad podría sobrevivir a su actual «adolescencia tecnológica»

Jill Tarter - Una Galaxia Maravillosa
Jill Tarter fue inmortalizada por Carl Sagan en su novela «Contact» con el personaje de Ellie Arroway - Seth Shostak
Jill Cornell Tarter produce una fascinación casi hipnótica cuando te habla. Su voz tiene la modulación serena y profunda de la sabiduría pero sus palabras transmiten la vivacidad juvenil de quien todavía vive persiguiendo sueños. Tarter ha dedicado su vida a rastrear los cielos en busca de señales de otros mundos, de seres inteligentes en otras partes del Universo. Es una de las científicas más relevantes de la historia según la revista «Discovery» y ha estado en la lista de personas más influyentes del mundo para la revista «Time». Es investigadora emérita del Instituto SETI y para el gran público es conocida por la novela «Contact», de su amigo Carl Sagan, quien la inmortalizó en el personaje de la protagonista Ellie Arroway. En la adaptación cinematográfica de la novela, una magnífica interpretación de Jodie Foster da vida a la intrépida astrónoma.

Comenzamos la conversación con las habituales trivialidades para romper el hielo y Tarter me habla de los maravillosos recuerdos que atesora de sus visitas a Tenerife para el festival Starmus. Sin duda, es alguien que sabe cómo establecer contacto con su interlocutor. La verdad es que, llegado el caso en que alguien tuviera alguna vez que hablar en nombre de la Tierra, no me importaría que fuera ella.

-En algunas entrevistas dice que de pequeña era una «marimacho» –asiente entre risas– y que por eso se hizo científica. ¿Qué fue lo que la impulsó? ¿Cree que hoy en día es más fácil para una niña interesarse por la ciencia?
Creo que hoy en día las niñas tienen modelos en los que pueden ver que las mujeres participan en el avance de la ingeniería y la ciencia, algo que yo no tenía de pequeña. Mi mayor motivación fue una conversación que tuve con mi padre cuando tenía ocho años. Esta conversación obviamente había sido motivada por mi madre. Mi padre me dijo «mira, te estás haciendo mayor, ya es hora de que pases más tiempo con tu madre haciendo cosas de chicas en vez de conmigo haciendo tus cosas de marimacho».

«Mi padre me dijo "mira, te estás haciendo mayor, ya es hora de que pases más tiempo con tu madre haciendo cosas de chicas en vez de conmigo haciendo tus cosas de marimacho"»

Esta sugerencia me enfureció muchísimo, me enfadé tanto… no me cabía en la cabeza que tuviera que elegir entre ser niña y hacer lo que me gustaba. Así que acabé diciéndome a mí misma «voy a hacerme ingeniera»... porque en aquella época me parecía la profesión más masculina que podía imaginar. Y lo que pasó es que, tristemente, mi padre falleció un par de años después. Así que yo me quedé con esa determinación.

Quería que se pudiera sentir orgulloso de mí. Le había dicho a mi padre que iba a hacerlo y que lo haría, costara lo que costara. Así que estudié y me licencié como ingeniera. Lamentablemente, aunque esto ya no es así, en aquella época mis profesores eran muy aburridos. Acabé con una formación estupenda para resolver problemas pero no me interesaban los problemas en los que trabajaban. Por suerte, tuve ocasión de ir a unas clases de astrofísica en Cornell con Ed Salpeter, un gran profesor, y ese mundo me maravilló. Así que me fui a Berkeley a hacer un doctorado en astrofísica. Mi carrera no fue en absoluto un camino directo.

-El personaje del padre en Contact, ¿refleja en algún modo sus recuerdos de él?

No, para nada. Carl –Sagan– acertó con muchas cosas en la novela. Incluso fue muy clarividente al profetizar que el proyecto, que por aquel entonces estaba financiado por NASA, perdería la financiación pública y tendría que buscar inversores privados. Pero no, la historia del padre que muere joven sí es correcta en la película pero poco más. Por cierto, Paul Allen me preguntó una vez si creía que el personaje del millonario que salva el proyecto estaba basado en él.

-SETI –acrónimo en inglés de «búsqueda de inteligencia extraterrestre»– ha tenido altibajos en cuanto a aceptación por el público, las agencias financiadoras, el mundo académico, etc. ¿En qué situación se encuentra ahora?

A lo largo de mi carrera ha habido dos grandes puntos de inflexión. Uno es el de los exoplanetas. Cuando empezamos el proyecto de NASA organizamos congresos para discutir cómo podríamos detectarlos porque no se conocía ninguno. Y resultaron ser muy fructíferos. Bill Borucki asistió a esos congresos y 20 años más tarde pudo lanzar la misión espacial Kepler, que ha descubierto miles de exoplanetas.

El otro gran avance fueron los extremófilos. Cuando yo estudiaba nos decían que la vida solo podía darse en condiciones muy específicas. Pero eso ha cambiado completamente. Ahora sabemos que la vida es muy adaptable y puede existir en condiciones muy extremas. Así que esos dos cambios, los exoplanetas y los extremófilos, hacen que la pregunta sea obvia. ¿Están algunos de esos montones de mundos habitados? Y si lo están, ¿pueden albergar civilizaciones tecnológicas? Hoy en día es mucho más natural, no es algo tan místico, hacerse esas preguntas con las que empezamos hace 60 años. Sí, creo que ahora es más fácil y ya no se nos confunde con pseudociencias o historias de OVNIs.

«Ahora sabemos que la vida es muy adaptable y puede existir en condiciones muy extremas»

-Imagino que es por eso por lo que parece que ahora NASA quiere volver a involucrarse en estas investigaciones. ¿Cómo está la situación? ¿Están financiando ya proyectos o piensan hacerlo pronto?

Esperamos que sí. Se han venido haciendo estudios sobre tecnomarcadores –indicios observacionales de uso de tecnología– en preparación para la revisión decenal –hoja de ruta de la astronomía estadounidense–. NASA abandonó estas investigaciones en 1993 cuando el senador Bryan nos canceló estos proyectos y lo hizo además de una forma verdaderamente brutal, convirtiéndonos en un tabú. Esa palabra de cuatro letras que empieza por S –refiriéndose a SETI– no podía nombrarse en las oficinas de NASA.

Pero los exoplanetas y los extremófilos han borrado todo aquello. Yo creo que al final lo que subyacía a esas decisiones era un trasfondo religioso. Había una cierta tensión ahí para alguna gente. Pero hoy en día eso ya no es así, parece algo mucho más aceptable y asimilable por toda la sociedad que pueda haber vida en otros planetas.

-¿Es esa la razón, o al menos en parte, para el cambio de nomenclatura, de SETI a búsqueda de tecnomarcadores? ¿Es por evitar ese estigma?

Sí, creo que es bueno el cambio de denominación por varias razones. Primero por el paralelismo con la búsqueda de biomarcadores, algo que tiene mucha fuerza en la investigación astrofísica actual. Segundo por evitar el término «inteligencia», que es algo complicado de definir. Búsqueda de tecnología refleja mejor lo que hacemos.

-Además ahora tenemos nuevas capacidades de observación, en muchos casos derivadas del avance en la instrumentación para observar exoplanetas. Nuevas misiones espaciales y los nuevos telescopios de 30 y 40 metros. Esperemos que el TMT se construya pronto, donde sea...

Sí, ¡quizás ahí cerca de tu casa! –sonríe–.

-Puede ser, quién sabe... pero en cualquier caso, ya no se buscan solo señales de radio. ¿Qué opina sobre todos estos cambios?

¡Estoy encantada! Estamos en una época muy bonita en la que la tecnología nos permite buscar otras cosas y no solo señales de radio. Los futuros grandes telescopios permitirán avances impensables hace unos años. Por ejemplo imagínate que analizamos varios planetas cercanos entre sí, como los siete planetas tipo terrestre de TRAPPIST-I, y encontramos que algunos tienen la misma temperatura aunque estén a diferente distancia de la estrella.

Eso podría ser un tecnomarcador, indicios de que alguien se ha expandido a sus planetas vecinos y los ha terraformado. En el Instituto SETI estamos promoviendo el desarrollo de nuevas tecnologías de observación. Por ejemplo, en la Universidad de California en San Diego, Shelley Wright está dirigiendo el proyecto PANOSETI, un nuevo tipo de observatorio que permitirá observar todo el cielo todo el tiempo, con una resolución temporal de nanosegundos. Podremos ser sensibles a pulsos láser para comunicaciones, a sistemas de propulsión de velas espaciales como el que nosotros –la humanidad– estamos diseñando para el proyecto STARSHOT, o incluso a nuevos fenómenos naturales desconocidos hasta ahora porque nunca habíamos observado en este dominio. El Universo siempre nos ha deparado sorpresas cada vez que hemos hecho observaciones nuevas y yo sospecho que esto seguirá siendo así.

«Los futuros grandes telescopios permitirán avances impensables hace unos años»

-Hay un debate en la comunidad científica sobre las enanas rojas como sistemas potencialmente hospedadores de vida. Por una parte son las estrellas más abundantes, muchas son muy antiguas, y nos es más fácil observarlas. Por otra parte son tremendamente violentas y sus grandes erupciones pueden acabar arrancando la atmósfera de los planetas. ¿Tiene opinión sobre si son o no buenos candidatos para buscar vida?

En los primeros años las descartamos. No solo son muy violentas sino que los posibles planetas en zona habitable tendrían que estar tan cerca de la estrella que probablemente estén en acoplamiento de mareas, de forma que el planeta rota dando siempre la misma cara a la estrella, como hace la Luna con nosotros. Esto significa que en un lado del planeta siempre da el sol y en el otro hay noche permanente.

Alrededor de 2015 organizamos varios congresos para analizar esta cuestión en profundidad. Se hicieron simulaciones y modelos que mostraban que en estos planetas podían darse fuertes vientos que repartieran el calor desde el lado diurno al nocturno, haciendo que las condiciones no fueran tan extremas como pensábamos. Además muchas enanas rojas parecen calmarse tras los primeros miles de millones de años. Así que en realidad no lo sabemos con certeza, sigue siendo una pregunta científica abierta. Si quieres mi opinión, a estas alturas de la vida prefiero ser incluyente que excluyente. Yo diría que hay que mirar y a ver qué encontramos.

-Muchos expertos piensan que la detección de biomarcadores, es decir el descubrimiento de vida exraterrestre, podría darse a lo largo de nuestra vida…

De la tuya, quizás. Yo soy bastante más mayor –bromea–. Lo único que no me gusta de ser una señora mayor es que puede que no llegue a ver ese momento.

-Seamos optimistas. Hoy en día la esperanza de vida, y más en el caso de las mujeres, está por encima de los 85 años.

Una cosa curiosa sobre eso es que en mi país, EEUU, la esperanza de vida ha bajado en los últimos años. Después de tantas décadas de progreso y aumento de la esperanza de vida, ahora está en declive. Y eso es debido a las desigualdades económicas que tenemos. Pero discúlpame, creo que he desviado la conversación de tu pregunta, que iba por otro lado.

-No, está bien hablar también de los problemas de nuestro mundo y no solo de las grandes preguntas. Yo creo que ambas cosas están conectadas. Pensar en los grandes problemas nos da mejor perspectiva sobre los que tenemos en casa.

Caleb Scharf, que es el catedrático de astrobiología en la Universidad de Columbia, tiene una forma muy certera de decir eso: En un mundo finito, dice, la perspectiva cósmica no es un lujo. Es una necesidad.

«En un mundo finito la perspectiva cósmica no es un lujo, es una necesidad»

-Dado el tiempo que tardan las señales en propagarse entre las estrellas, cuando detectemos algo, ¿crees que se podrá establecer una comunicación bidireccional? ¿O será más como arqueología interestelar?

Sí, creo que será como las conversaciones que podemos tener hoy en día con Shakespeare o con los antiguos romanos. Será una comunicación que nos aportará muchísima información, incluso aunque no seamos capaces de comprenderla. Porque solo habría esperanzas de poder detectar una señal de otros seres si las civilizaciones pueden sobrevivir de forma estable durante mucho tiempo.

Si son breves, si solo duran unos milenios, entonces sería extremadamente improbable que podamos coincidir en el tiempo con otra civilización en esta historia de 10,000 millones de años de la galaxia. Así que si detectamos algo, aunque solo sea un tono de llamada cósmico, eso significará que sí, que es posible ser longevos y estables, que es posible sobrevivir a esta adolescencia tecnológica que estamos viviendo. Querría decir que hay otras gentes ahí fuera que lo han conseguido. Y si ellos lo han hecho, entonces hay esperanza de que quizá nosotros también podamos. En mi opinión ese sería el mensaje más poderoso que SETI podría dar a la humanidad.

-¿Cómo imaginas que será el post-contacto, si alguna vez se produce? Me refiero, pasada la euforia inicial, una vez en la fase en que ya no se pueda averiguar nada más durante muchos años.

Pues es muy difícil imaginarlo. Hemos hecho muchísimos congresos y reuniones con expertos de diversos ámbitos y al final, todo estos expertos acaban concluyendo siempre algo parecido: que va a depender de cómo sean las circunstancias sociales y políticas en nuestro planeta en ese momento. Y uno piensa «¿en serio? ¿y para eso te hemos pagado un billete de avión?» –bromea–. Pero sí, creo que se nos da muy mal predecir este tipo de cosas.

-Vivimos en un mundo que cada vez más es una sociedad planetaria con problemas globales (esta pandemia es un ejemplo). Y sin embargo está organizado en una estructura en que la autoridad última son las naciones. ¿Qué pasaría si recibimos un mensaje y los diferentes países tienen diferentes opiniones sobre qué hay que hacer?

Si un día recibimos un mensaje de otra civilización, ese mensaje no estará dirigido a California o a Moscú. Estará dirigido a toda la humanidad. Todos debemos recibir y compartir la información y todos debemos estar representados en la respuesta que se quiera dar. ¿Quién habla en nombre de la Tierra? Es complejo. En los años 80 definimos un protocolo para este tipo de cosas. Las naciones firmantes del protocolo se comprometían a compartir la información y a no enviar una respuesta hasta que existiera un consenso global. En parte ese protocolo estaba pensado para ofrecer cobertura a nuestros colegas soviéticos, en caso de que sufrieran presiones para no compartir sus descubrimientos.

«Si un día recibimos un mensaje de otra civilización, ese mensaje no estará dirigido a California o a Moscú sino a toda la humanidad»
Pero en la práctica, ¿quién puede hacer cumplir estas normas? Al final, todo el que tenga el equipamiento necesario puede decidir enviar su propia respuesta. Freeman Dyson, un gran físico fallecido recientemente, me dijo una vez algo muy interesante. Me dijo que quizás esa cacofonía discordante de diferentes voces con diferentes opiniones es una buena caracterización de nuestra sociedad y nuestra especie. Quizás no sea tan malo que los extraterrestres reciban una respuesta mixta y heterogénea.

O quizás para entonces nos hayamos puesto las pilas y hayamos aprendido a trabajar juntos como sociedad planetaria. Me remito de nuevo a las conclusiones de esos expertos sociólogos: todo dependrá de lo que esté pasando en la Tierra. Lo cierto es que no tenemos mucha experiencia con eventos que produzcan un gran impacto en todo el planeta y nos hagan vernos como una única especie. De alguna forma esta pandemia podría ser un ejemplo de algo así. Y la respuesta no está siendo mala. Ha habido países que han reaccionado de una forma u otra, que han sido más o menos eficientes a la hora de implementar un confinamiento, pero en general creo que la respuesta ha sido mirar a la ciencia y dejarse guiar por el conocimiento científico. Y eso es algo muy positivo.

14 jun. 2020

La NASA prepara el vuelo de su avión supersónico

A pesar de la pandemia el equipo de Lockheed Martin siguió trabajando para crear el primer avión supersónico que no producirá una explosión sonora. Se trata del X-59, cuyo prototipo debería realizar sus vuelos en 9 meses.

Un F-16 de Lockheed Martin. Pascal Rossignol
Reuters

La NASA y Lockheed Martin definieron las fechas para los primeros vuelos experimentales: será en el otoño de 2021. Y cuando este avión de estética alargada y alas en forma de delta comience a ganar velocidad y rompa la barrera del sonido se comprobará si los cálculos del diseño han sido correctos.

El incierto desafío de la realidad
 
"Cuando tienes un avión real en condiciones atmosféricas reales hay muchas variables que son difíciles de calcular", anticipó Craig Nickol, gerente del proyecto de la NASA 'Low-Boom Flight Demonstrator a Flight Global'.

Este ingeniero reconoció que es difícil de predecir cómo actuará el avión ante la ruptura de la barrera de sonido, pero lo que sí está seguro es que su impacto será mucho menor al que realizaba el Concorde.

Un impacto que no molesta
 
Según los cálculos de la NASA y Lockheed Martin el X-59 debería producir un impacto auditivo menor a los 75 decibeles en la tierra, lo que equivale a un "trueno alejado" o a "un vecino golpeando fuerte la puerta de su coche", describe el fabricante de aviones en su web.

El Concorde tenía un golpe sonoro que llegaba a los 105 decibeles en tierra firme, lo que empujó a que sus operaciones se realicen, en su mayor parte, sobre mares y territorios despoblados.

Recolección de datos
 
Los vuelos del X-59 servirán para recolectar información sobre la posible contaminación acústica en las comunidades por donde vuele.

Esos datos serán enviados a la Administración Federal de la Aviación, el organismo regulador de EEUU, para que decida si es viable que regresen los vuelos supersónicos, desterrados tras el cese de operaciones del Concorde en octubre del 2003.

Dos veces más rápido que los aviones comerciales
 
Lockheed recibió una inversión de 218 millones de euros por parte de la NASA para desarrollar el primer prototipo y realizar los vuelos de prueba.

El X-59 tiene un fuselaje de 30 metros y una envergadura de 9 metros. Está concebido para alcanzar velocidades de 1.4 Mach (1.715 km/h, el doble que los aviones comerciales) y que pueda volar a más de 16.700 metros.

Por ahora solo es un prototipo
 
Este no será un avión de pasajeros. La idea es comprobar si su diseño y materiales realmente logran una importante reducción sonora, y aplicar estos avances a otros modelos enfocados a la aviación comercial.

Su diseño prioriza la longitud para que pueda tener un menor impacto de las ondas sonoras, y en la cabina el piloto solo tendrá ventanillas laterales: la visión delantera será ofrecida por un sistema de cámaras y pantallas.

Ensamblaje en marcha
 
Estas semanas los operarios de Skunk Works, una filial de Lockheed, volvieron al trabajo para ensamblar el fuselaje, las alas principales y la cola. La mayor parte de la aeronave se construye en aluminio, aunque hay secciones de titanio para soportar las altas temperaturas del vuelo.

Lockheed espera entregar el X-59 a la NASA en el 2022, para que la agencia aeroespacial realice las pruebas de validación acústica en las instalaciones de centro Armstrong.

En el 2023 vendrá la etapa más crítica: volar por encima de núcleos poblados y comprobar qué sucede cuando rompa la barrera del sonido.

"Tenemos muchos análisis hechos en ordenador. Pero no puedes saber qué sucederá hasta que construyas el avión y vuele en la atmósfera", dijo Nickol.

Descubren un extraño hueso en el corazón de los chimpancés

Científicos de la Universidad de Nottingham han observado que algunos de estos primates tienen el hueso llamado ‘os cordis’


Los científicos han descubierto este hueso en el corazón de alguns chimpancés (Rutland / Rutland)

Científicos de la Universidad de Nottingham han hecho un curioso hallazgo en la anatomía de los chimpancés. En concreto, han descubierto que algunos de estos primates tienen un hueso en el corazón, lo que podría ser vital para controlar su salud y conservación.

Se trata del ‘os cordis’, un hueso particularmente raro que tienen muy pocas especies de animales.

El hecho que se haya encontrado el ‘os cordis’ en los chimpancés (Pan) abre un camino a la esperanza para la pervivencia de la especie. Estos animales están en peligro de extinción y las enfermedades cardiovasculares son muy comunes. Comprender sus corazones es vital para hacer avances médicos y administrar su salud y conservación.


La doctora Rutland, autora principal del estudio (Rutland / Rutland)

Este hueso del corazón se halla principalmente en ganado vacuno, bueyes y búfalos, y a menudo es bastante grande, incluso los carniceros lo quitan para que la carne pueda usarse para sopas. Ovejas, nutrias, perros y camellos a veces también tienen este hueso del corazón.

En algunas ocasiones, el ‘os cordis’, que mide unos pocos milímetros, está presente en la mayoría de los animales de una especie, pero en otros casos está asociado con enfermedades del corazón.

En el caso de los chimpancés, puede estar presentes en chimpancés con fibrosis miocárdica idiopática, un tipo de enfermedad cardíaca que sufren tanto las personas como los chimpancés. De hecho, es el tipo más común de enfermedad cardíaca en estos primates y se ha relacionado con la aparición de arritmias cardíacas y muerte súbita.

”El descubrimiento de un nuevo hueso en una nueva especie es un evento raro, especialmente en chimpancés que tienen una anatomía tan similar a la de las personas. Plantea la cuestión de si algunas personas también podrían tener un os cordis”, explica Catrin Rutland, autora principal del estudio, que se ha publicado en Scientific Science .

”Esta investigación ha reunido a investigadores y profesionales veterinarios, trabajando en un objetivo común para promover la salud y la conservación de los chimpancés”, añade Rutland.

El hallazgo ha sido posible al aplicar varias técnicas, incluido un método de imagen avanzado llamado tomografía microcomputada. Esta ha permitido escanear los corazones con aumentos mucho más altos que las tomografías computarizadas estándar de hospital o veterinaria.

Una hembra adulta de chimpancé cazando termitas junto a una cría (Kara Walker / Universidad Estatal de Carolina del Norte)

Existen muchas teorías sobre las razones que están detrás del desarrollo de un ‘os cordis’: el hueso puede soportar las válvulas esenciales del corazón, desarrollarse debido a una enfermedad cardíaca o incluso alterar el sistema eléctrico que controla el corazón. No obstante, la función de este hueso sigue investigándose.

Asimismo, los investigadores siguen estudiando la función de un cordón umbilical, pero han podido observar que el cartílago estaba presente además del hueso, lo que da una idea de los mecanismos a través de los cuales comenzó el crecimiento del hueso. Otra de las conclusiones del estudio es que el hueso del corazón está presente tanto en chimpancés machos y hembras de diferentes edades.


13 jun. 2020

La NASA necesita encontrar agua en la Luna

La NASA ha elegido a la empresa Astrobotic Technology para enviar el vehículo VIPER a la Luna. Según el sitio web de la agencia, la compañía recibirá 199.5 millones de dólares y será responsable de lanzar y aterrizar el rover en el satélite. Se planea enviar el dispositivo a la luna a fines de 2022: VIPER buscará agua en el área del polo sur.


rover VIPER - Una Galaxia Maravillosa

La misión a la Luna
En octubre del año pasado, la NASA anunció planes para enviar el vehículo VIPER a la Luna, cuya tarea principal es evaluar las reservas de agua en el polo sur. Se trata de un aparato autónomo del tamaño de un automóvil pequeño que estará equipado con varios instrumentos científicos: un taladro, un espectrómetro de neutrones, un espectrómetro de masas y un espectrómetro de infrarrojo cercano. VIPER se lanzará al satélite a fines de 2022, y el tiempo esperado de su operación es de 100 días.

Detalles
Astrobotic Technology recibió un contrato para la entrega del rover de la NASA bajo el programa CLPS (Commercial Lunar Payload Services – Servicio Lunar de Carga Comercial), cuyo objetivo es desarrollar la exploración privada del espacio lunar: Astrobotic Technology será responsable de enviar el rover desde la Tierra y aterrizarlo en la Luna.

Antes de enviar a VIPER, se planea enviar sus instrumentos separados a la Luna para controles preliminares, también durante las misiones privadas, que están planificadas para 2021 y principios de 2022.

En total, bajo el programa CLPS, tres compañías recibieron dinero para la entrega de bienes a la luna. Además de la Astrobotic Technology, está Intuitive Machines que también recibió un contrato para llevar su nave Nova-C. Recientemente se eligió un lugar para aterrizar el rover y la misión está prevista para el próximo año. Una tercera compañía, Orbit Beyond, rechazó el contrato.

12 jun. 2020

Advierten de que un volcán activo puede estar oculto en el corazón de Europa

Movimientos de la corteza sugieren que «algo se está gestando» bajo los lagos de la región alemana de Eifel, cerca de algunas de áreas densamente pobladas de Luxemburgo, Bélgica y Países Bajos

Vocán Europa - Una Galaxia Maravillosa

A 400 km de profundidad en el corazón de Europa puede esconderse un volcán aún activo. Se encuentra bajo los lagos de la región alemana de Eifel y cerca de algunas de áreas densamente pobladas de Luxemburgo, Bélgica y Países Bajos. Científicos estadounidenses han llegado a esta inquietante conclusión tras revisar datos de miles de antenas de GPS por todo el continente para rastrear movimientos sutiles en la superficie terrestre. Como explican en «Geophysical Journal International», los nuevos datos no implican una erupción inminente -ni siquiera pueden estar seguros de que esta ocurra en el futuro-, pero llaman lo suficiente la atención para que los investigadores sigan vigilantes.

La región alemana de Eifel se encuentra aproximadamente entre las ciudades de Aachen, Trier y Koblenz. Es el hogar de los «maars», unos lagos circulares fomados por violentas erupciones volcánicas en el pasado, como la que creó Laacher See, el lago más grande de la zona. Se cree que la explosión que lo originó ocurrió hace unos 13.000 años y fue tan potente como la catastrófica erupción el Monte Pinatubo (Filipinas) en 1991. La última erupción en la zona ocurrió hace 11.000 años. Los «maars» son comunes en Eifel, donde fueron descritos por primera vez, pero también pueden encontrarse en algunas zonas de Estados Unidos y en otras regiones volcánicas geológicamente jóvenes del mundo.

Observaciones GPS del movimiento del suelo bajo el área de Eifel. Los colores representan el movimiento vertical inferido de los datos de GPS, y las flechas blancas y negras indican la dirección en la que la corteza se estira o comprime horizontalmente, respectivamente. El movimiento ascendente más alto de ~ 1 mm por año se encuentra cerca del campo volcánico de Eifel - Corné Kreemer / Universidad de Nevada, Reno
 
Un milímetro al año
Los investigadores creen que el penacho del manto, el levantamiento del material más cálido del manto, que probablemente alimentó este antiguo cráter todavía está presente, extendiéndose hasta 400 km hacia la superficie terrestre. Sin embargo, se desconoce si aún está activo o no. «La mayoría de los científicos habían asumido que la actividad volcánica en Eifel era cosa del pasado -señal Corné Kreemer, autor principal del nuevo estudio-, pero conectando los puntos, parece claro que algo se está gestando debajo del corazón del noroeste de Europa».


El equipo de las universidades de Nevada, Reno, y de California, Los Ángeles, utilizó datos de miles de antenas de GPS comerciales y estatales en toda Europa occidental, para determinar cómo el suelo se mueve vertical y horizontalmente a medida que la corteza terrestre es empujada, estirada y cortada.

La investigación reveló que la superficie terrestre de la región se mueve hacia arriba y hacia afuera sobre una gran área centrada en Eifel que incluye Luxemburgo, el este de Bélgica y la provincia más meridional de los Países Bajos, Limburgo. «El hecho de que esto suceda implica que todavía debe de haber material cálido debajo de la corteza terrestre que alimenta a los volcanes», explica Kreemer en un correo electrónico a ABC.

Hay algunos otros indicadores de que todo el sistema está activo: algunos de los lagos aún liberan muchos gases que los científicos asocian al manto. «Otra evidencia de actividad en curso se obtuvo en el año pasado, cuando un estudio encontró pequeños terremotos debajo del Laacher See (el lago maar más grande en el área) y mostraron que sus características podrían explicarse por el transporte de fluidos (posiblemente magma) en la parte inferior de la corteza», añade. El área afectada es grande (incluyendo partes de Alemania, Bélgica, Francia, los Países Bajos y todo Luxemburgo). La elevación alcanza un milímetro por año en Eifel y se extiende horizontalmente otro milímetro por año.

No hay riesgo inminente
Además, el nuevo informe indica no solo que puede haber un mayor riesgo volcánico, sino también un riesgo sísmico a largo plazo en esta parte de Europa. Los investigadores señalan que no hay razón para la alarma, pero sí para la vigilancia. «Nadie afirmaría que el volcán está realmente activo, como se piensa al ver, por ejemplo, el Monte Etna. Y nadie piensa que una erupción es inminente. Sin embargo, es bueno saber qué sucedería si algún día se produjera», indica Kreemer. «La erupción o explosión más grande que conocemos en el pasado (la de Laacher See de hace 13.000 años) produjo 6 kilómetros cúbicos de magma y 16 kilómetros cúbicos de 'tefra' (cenizas). Esa erupción se puede comparar con la del Monte Pinatubo en Filipinas en 1991, y fue, por ejemplo, mucho más grande que la del Monte St. Helens en 1980. La erupción de ceniza del Laacher See se extendió por gran parte de Europa», recuerda el investigador.

Eifel es una región excepcional, pero no la única en Europa. Algo similar ocurre en el Macizo Central, en el centro sur de Francia, donde la última actividad volcánica ocurrió hace unos 7.000 años. Algunos científicos también han fotografiado una columna de manto debajo de esa área. «Si bien nuestro estudio encontró que la corteza se estira allí, no vimos una señal de elevación convincente. Claro que eso podría deberse a que un área más pequeña se está elevando más de lo que vemos en Eifel, al mismo tiempo que hay menos estaciones de GPS, por lo que simplemente no tenemos la resolución para ver el levantamiento. Se necesitan más medidas para resolver esto», explica.
 

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