viernes, 31 de agosto de 2012

Esté atento a la aparición de la "Luna Azul"

29 de agosto de 2012: Cuando alguien dice “Una vez cada Luna Azul”, se entiende lo que quiere decir: Raro. Casi nunca. Quizás incluso absurdo.
Este año, eso significa 31 de agosto.
Por segunda vez en este mes, la Luna está por convertirse en Luna llena. Hubo una Luna llena el 1 de agosto y ahora se aproxima la segunda, el 31 de agosto. Según el folclore moderno, siempre que hay dos lunas llenas en un mismo mes calendario, la segunda es de color “azul”.
¡Escuche los discos de Elvis! "Luna azul… Me viste parado, solo, sin un sueño en mi corazón, sin un amor que me pertenezca”. Tanto en las canciones como en la literatura, las lunas azules han simbolizado durante mucho tiempo el amor perdido y la melancolía. Elvis se refirió a los desengaños vinculados con la Luna en su éxito del año 1956 llamado “Luna Azul”.

Watch Out for the Blue Moon (splash)
 
 Un nuevo video de ScienceCast explora las verdades y los mitos de la "Luna Azul". [Reproducir el video]

Pero, ¿la taciturna Luna del 31 de agosto se tornará verdaderamente azul? Probablemente no.
La mayoría de las lunas azules son de color gris pálido y blanco, no es posible distinguirlas de cualquier otra luna que hayamos visto. Incluir una segunda Luna llena en un mes calendario no cambia las propiedades físicas de la Luna en sí misma; de modo que su color continúa siendo el mismo.
No obstante, teniendo en cuenta esta advertencia, usted debe saber que en raras ocasiones esto puede suceder.

Watch Out for the Blue Moon (plume, 200px)
 
 El humo producido por los volcanes y los incendios forestales puede hacer que la Luna se vea de color azul. [Historias sobre la "Luna Azul"] 
 
Para que haya una Luna verdaderamente azul, generalmente es necesario que se produzca una erupción volcánica. En el año 1883, por ejemplo, la gente vio lunas azules prácticamente todas las noches después de que explotó el volcán indonesio Krakatoa con la fuerza de una bomba nuclear de 100 megatones. Columnas de cenizas se elevaron hasta los límites mismos de la atmósfera terrestre. ¡Y la Luna se volvió azul!
La razón fueron las cenizas del volcán Krakatoa. Algunas de las nubes de cenizas estaban llenas de partículas de una micra de diámetro, aproximadamente el tamaño de la longitud de onda de la luz roja. Las partículas de este tamaño especial dispersan fuertemente la luz roja y permiten que pase la luz azul. En consecuencia, las nubes del volcán Krakatoa actuaron como un filtro azul.
Asimismo, la gente vio lunas de color azul en 1983, después de la erupción del volcán El Chichón, en México. Y hay informes de lunas azules causadas por el Monte Santa Helena, en 1980, y por el Monte Pinatubo, en 1991.
Ciertos incendios forestales pueden provocar el mismo truco. Un famoso ejemplo es el impresionante incendio de ciénagas, que tuvo lugar en septiembre de 1953, en Alberta, Canadá. Las nubes de humo que contenían gotitas aceitosas de una micra de tamaño produjeron soles de color lavanda y lunas azules desde América del Norte hasta Inglaterra.
Este mes, hay diversos incendios forestales en las áreas calurosas y secas de Estados Unidos. Si cualquiera de ellos produce humo con una dosis adicional de partículas de una micra de tamaño, la Luna llena realmente podría tornarse de color azul.
Por otro lado, podría volverse roja. Con frecuencia, cuando la Luna se encuentra en lo bajo del horizonte, se ve de color rojo por la misma razón que los atardeceres son rojos. La atmósfera está repleta de aerosoles que son mucho más pequeños que los que producen los volcanes. Estos aerosoles, que miden menos que una micra de diámetro, dispersan la luz azul y dejan detrás la luz roja. Por esta razón, las lunas azules de color rojo son mucho más comunes que las Lunas azules de color azul.
¿Suena absurdo? Sí, pero de eso se trata todo lo relacionado con la Luna azul. Vaya afuera durante el atardecer del 31 de agosto, mire hacia el Este cuando salga la Luna y observe qué colores tiene.

sábado, 4 de agosto de 2012

Un espectáculo en el cielo, antes del aterrizaje en Marte

29 de julio de 2012: Cada vez que la NASA logra aterrizar un vehículo explorador en Marte (incluso cuando solo hace el intento) eso es razón suficiente para celebrar. El 5 de agosto, el firmamento mismo se alineará para conmemorar el evento.
Tan solo algunas horas antes de que la nave espacial que transporta al Laboratorio de Ciencia de Marte (Mars Science Laboratory o MSL, por su sigla en idioma inglés) llegue al Planeta Rojo y deposite a Curiosity (Curiosidad, en idioma español) en un espeluznante descenso, que quienes planificaron la misión han apodado los "siete minutos del terror", Marte mismo formará parte de un espectáculo especial en los cielos de la Tierra. Junto con Saturno y Espiga o "Spica" (una estrella azul gigante en la constelación de Virgo), el Planeta Rojo formará un "Triángulo Marciano", el cual será visible desde prácticamente todos los lugares de nuestro planeta.

Mars Landing Sky Show (splash)
 
 Este nuevo video de ScienceCast explica cómo encontrar el "Triángulo Marciano" el próximo 5 de agosto (en idioma inglés). Referencias: Saturn = Saturno, Spica = Spiga, Mars = Marte. [Reproducir el video]
Vaya afuera después del atardecer del 5 de agosto y mire hacia el Oeste, en la dirección en la cual el Sol poniente ha desaparecido. En cuanto el cielo se tiña de negro, un triángulo compuesto por luces de primera magnitud emergerá en el crepúsculo. Los vértices son Marte, Saturno y Espiga. Juntos forman un triángulo equilátero de alrededor de 5 grados de cada lado. Esto quiere decir que podría cubrir el Triángulo Marciano con la palma de su mano, si extiende el brazo. También cabría cómodamente dentro del cazo de la Osa Mayor. Lo estrecho del triángulo lo hace especialmente llamativo.
Estos tres objetos son muy distintos entre sí: Marte es un pequeño planeta rocoso relativamente cercano a la Tierra; Saturno es un gigante gaseoso con unos espectaculares anillos, que se ubica a medio camino desde aquí al fin del sistema solar; Espiga es un sistema binario de estrellas masivas localizado al otro lado del brazo espiral de la galaxia en la cual nos encontramos. No obstante, ellos brillan con la misma intensidad con la cual se los ve desde la Tierra. En la escala de brillo astronómico, los tres están ubicados en la primera magnitud. Esto hace que sean fáciles de detectar a simple vista.
La verdadera acción comienza poco después de que el Triángulo Marciano siga al Sol y se hunda debajo del horizonte:
Aproximadamente a las 10:30 de la noche (hora del Pacífico), la cápsula de ingreso de Curiosity se adentrará de golpe en la parte superior de la atmósfera de Marte, lo cual elevará la temperatura alrededor del escudo térmico a 2100 °C; esto es más de dos veces más caliente que la lava basáltica.

Mars Landing Sky Show (portal, 200px)
 
 Para obtener toda la información y actualizaciones sobre la misión de Curiosity, visite el Portal de Marte, de la NASA (en idioma inglés).
Lo que ocurrirá a continuación es casi imposible de creer. Debido a que Curiosity es mucho más grande y pesado que cualquier otro explorador robot anterior, las viejas técnicas de aterrizaje, como las bolsas de aire, no funcionarían. Quienes planificaron la misión tuvieron que inventar algo nuevo y poco ortodoxo. El periodista Scott Gold, del periódico Los Ángeles Times, lo describió de la siguiente manera:
"En el lapso de tiempo que a usted le toma conducir hasta el supermercado, la nave espacial cambiará de forma 6 veces, como un juguete Transformer, y reducirá su velocidad desde 21.000 kilómetros por hora (13.000 millas por hora) hasta 2,7 kilómetros por hora (1,7 millas por hora), empleando 76 dispositivos pirotécnicos, sogas, navajas y el paracaídas supersónico más grande que jamás se ha construido".
Al final de la maniobra, una Grúa Aérea ("Sky Crane", en idioma inglés) depositará suavemente al robot explorador en el suelo del Cráter Gale.
Si el robot sobrevive al espeluznante descenso y aterriza intacto como se tiene planeado, ello marcará el principio de una extraordinaria misión de descubrimiento. Presumiendo con los sensores más avanzados que se han enviado a Marte, el vehículo explorador de una tonelada de peso pasará los próximos dos años (como mínimo) investigando si existieron alguna vez condiciones favorables para la vida microscópica en uno de los lugares más intrigantes del sistema solar.
Digamos solamente que es una buena razón para salir a ver las estrellas.
Después de la puesta del Triángulo Marciano, vuelva y sintonice NASA TV para seguir el aterrizaje en Marte. En ese momento, el verdadero espectáculo estará por comenzar.
Para obtener más noticias sobre Marte, tanto desde la perspectiva de su patio trasero como de la de Curiosity, visite ciencia.nasa.gov.

sábado, 28 de julio de 2012

Descubren la quinta luna alrededor de Plutón

13 de julio de 2012: Utilizando el Telescopio Espacial Hubble, de la NASA, un equipo de astrónomos ha descubierto otra luna que orbita al planeta enano Plutón.
Los investigadores afirman que es probable que la nueva luna, la quinta de Plutón, tenga forma irregular y mida entre 9 y 24 kilómetros (entre 6 y 15 millas) de diámetro. Por el momento, la han llamado S/2012 (134340) 1, y ha sido detectada en nueve conjuntos independientes de imágenes tomadas por la Cámara de Campo Amplio 3, del telescopio Hubble, el 26, 27 y 29 de junio y el 7 y 9 de julio. La luna da la vuelta a Plutón en una órbita de 93.000 kilómetros (58.000 millas) de diámetro.

Pluto 5 (splash)
 
 Esta imagen, tomada por el Telescopio Hubble, de la NASA, muestra cinco lunas orbitando al enano, lejano y helado Plutón. El círculo verde marca la recientemente descubierta luna, denominada P5, tal y como fue fotografiada por la Cámara de Campo Amplio 3, el 7 de julio. Estas observaciones servirán a los investigadores en su planificación del vuelo de aproximación a Plutón, el cual se llevará a cabo en julio del año 2015 y será efectuado por la nave espacial New Horizons (Nuevos Horizontes, en idioma español), de la NASA. La luna P4 fue descubierta en los datos recogidos por el telescopio Hubble en el año 2011. (Créditos: NASA; ESA; M. Showalter, Instituto SETI) Referencias de la imagen: Pluto: Plutón; Charon: Caronte; Hydra: Hidra.
"Las lunas forman una serie de órbitas, cada una anidada claramente dentro de la otra, lo que es muy parecido a las famosas muñecas rusas", describe el líder del equipo, Mark Showalter, del Instituto SETI, en Mountain View, California.
Al equipo de investigadores les intriga que Plutón siendo un planeta tan pequeño pueda tener tan compleja colección de satélites. El nuevo descubrimiento proporciona claves adicionales que servirán para aclarar cómo se formó el sistema de Plutón y cómo evolucionó. De acuerdo con la teoría que más adeptos tiene, todas las lunas de Plutón son reliquias de una colisión ocurrida hace miles de millones de años entre este planeta y otro cuerpo de gran tamaño del Cinturón de Kuiper. (El Cinturón de Kuiper es una zona de cuerpos helados, similares a Plutón, los cuales orbitan más allá de la órbita de Neptuno. Plutón mismo es considerado un objeto del Cinturón de Kuiper.)
La nueva observación ayudará a los investigadores para que puedan conducir la nave espacial New Horizons, de la NASA, a través del sistema de Plutón en el año 2015, lo que constituirá un momento histórico muy esperado, durante el cual la nave sobrevolará el lejano mundo a alta velocidad.

Pluto 5 (nh, 2000px)
 
 Un vídeo de ScienceCast adelanta el sobrevuelo de Plutón en el año 2015. Ver el vídeo.
El equipo de investigadores ha estado utilizando el telescopio Hubble para rastrear cuidadosamente el sistema de Plutón con el fin de identificar posibles peligros para la nave New Horizons. El acercamiento de la nave al enano planeta, a una velocidad de aproximadamente 48.000 kilómetros (30.000 millas) por hora, podría ocasionar la destrucción de la nave si se produjera una colisión con remanentes orbitales tan pequeños como un proyectil de un arma de pequeño calibre.
"El descubrimiento de tantas lunas pequeñas indica, de manera indirecta, la existencia de muchas partículas diminutas que rondan, invisibles, por el sistema de Plutón", dice Harold Weaver, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, en Laurel, Maryland.
"El inventario que estamos haciendo del sistema de Plutón, utilizando el telescopio Hubble, ayudará al equipo de New Horizons en el diseño de una trayectoria más segura para la nave", añade Alan Stern, del Instituto de Investigaciones del Suroeste, ubicado en Boulder, Colorado. Stern es el investigador principal de la misión.
Caronte, la luna más grande de Plutón, fue descubierta en el año 1978 en observaciones realizadas en el Observatorio Naval de Estados Unidos, en Washington, D.C. Mediante las observaciones llevadas a cabo por el telescopio Hubble, en el año 2006, se descubrió que este planeta posee otras dos pequeñas lunas: Nix e Hidra. En 2011, otra luna, P4, fue encontrada en los datos proporcionados por el telescopio Hubble.
Durante los años posteriores al sobrevuelo de Plutón por parte de la nave New Horizons, los astrónomos utilizarán al sucesor del telescopio Hubble, el Telescopio James Webb, de la NASA, con el fin de llevar a cabo observaciones de seguimiento. La capacidad del telescopio Webb para observar en el infrarrojo será utilizada con el propósito de estudiar la química de la superficie de Plutón, sus lunas y muchos otros cuerpos que yacen junto a Plutón a lo largo del Cinturón de Kuiper.
Para obtener más información sobre la sonda New Horizons y su misión a Plutón visite: http://pluto.jhuapl.edu/.

sábado, 21 de julio de 2012

Una erupción solar golpea a un exoplaneta

28 de junio de 2012: Usando datos proporcionados por el Telescopio Espacial Hubble, de la NASA, un equipo internacional de astrónomos ha logrado una observación sin precedentes al detectar cambios importantes en la atmósfera de un planeta localizado fuera del sistema solar.
Los científicos arribaron a la conclusión de que las variaciones atmosféricas ocurrieron como respuesta a una poderosa erupción en la estrella anfitriona, evento que fue observado por el satélite Swift, de la NASA. La erupción estelar, la cual golpeó al planeta con una potencia que se puede comparar con 3 millones de erupcións de clase X de nuestro Sol, arrancó material de la atmósfera del planeta (al menos mil toneladas por segundo).

Alien Flare (splash)
 
 Esta representación artística ilustra la evaporación de la atmósfera del planeta HD 189733b, como respuesta a una poderosa erupción de su estrella anfitriona. El Telescopio Espacial Hubble, de la NASA, detectó el gas que escapa, mientras que el satélite Swift capturó la erupción estelar. (Crédito de la imagen: Centro Goddard para Vuelos Espaciales de la NASA)
"La cobertura en diversas longitudes de onda que proporcionan el telescopio Hubble y Swift nos ha dado una visión sin precedentes de la interacción entre una erupción en una estrella activa y la atmósfera de un planeta gigante", dijo Alain Lecavelier des Etangs, quien es investigador en jefe en el Instituto de Astrofísica de París (IAP, por su sigla en idioma francés), el cual forma parte del Centro Nacional Francés de Investigación Científica, localizado en la Universidad Pierre y Marie Curie, en París.
El exoplaneta en cuestión es HD 189733b, un gigante gaseoso similar a Júpiter pero que es un 14% más grande y más masivo. El planeta orbita su estrella a una distancia de sólo 4,8 millones de kilómetros (3 millones de millas), lo que es alrededor de 30 veces más cerca de lo que la Tierra está del Sol, y completa una órbita cada 2,2 días. La estrella, llamada HD 189733A, tiene aproximadamente el 80% del tamaño y la masa de nuestro Sol.
Los astrónomos clasifican al planeta como un "Júpiter caliente". Observaciones previas proporcionadas por el telescopio Hubble muestran que la profunda atmósfera del planeta alcanza temperaturas de 1.030 grados Celcius (1.900 grados Fahrenheit).

Alien Flare (movie, 200px)
 
Una película producida por el Centro Goddard para Vuelos Espaciales explora la erupción estelar y su impacto sobre el planeta. [Reproducir película]
HD 189733b pasa periódicamente frente a su estrella anfitriona, lo cual se conoce como un tránsito, y esto brinda a los astrónomos la oportunidad de analizar su atmósfera y sus alrededores. En un estudio anterior, un grupo liderado por Lecavelier des Etangs usó el telescopio Hubble para demostrar que se escapa gas de hidrógeno de la atmósfera superior del planeta. Este hallazgo convirtió a HD 189733b en apenas el segundo exoplaneta conocido que se está "evaporando".
El sistema se encuentra a solo 63 años luz de distancia, tan cerca que su estrella se puede ver, usando binoculares, cerca de la famosa Nebulosa Dumbbell. Esto convierte a HD 189733b en un blanco ideal para estudiar los procesos que producen el escape atmosférico.
"Los astrónomos han debatido sobre los detalles de la evaporación atmosférica durante años, y estudiar a HD 189733b es la mejor oportunidad que tenemos para entender el proceso", dice Vincent Bourrier, un estudiante de doctorado en el IAP y miembro del equipo que realizó el nuevo estudio.
En abril de 2010, los investigadores observaron un tránsito empleando el Espectrógrafo de Imágenes del Telescopio Espacial Hubble (STIS, por su sigla en idioma inglés), pero no detectaron ninguna huella de la atmósfera del planeta. Las observaciones posteriores, llevadas a cabo en septiembre de 2011, mostraron algo sorprendente: evidencia clara de una estela de gas que escapa del planeta a más de 483.000 kilómetros por hora (300.000 millas por hora). Al menos 1.000 toneladas de gas abandonaban la atmósfera del planeta cada segundo.
Este cambio inesperado fue explicado por los datos del telescopio de rayos X de Swift. El 7 de septiembre de 2011, meramente ocho horas antes de que el telescopio Hubble observara el tránsito, Swift se encontraba monitorizando la estrella cuando de pronto se desató una poderosa erupción.
"Debido a la estrecha proximidad del planeta con la estrella, el planeta fue golpeado por una ráfaga de rayos X decenas de miles de veces más intensa que la que sufre la Tierra durante una erupción solar de clase X, que es la categoría más extrema", dijo Peter Wheatley, quien es coautor del estudio y físico de la Universidad de Warwick, en Inglaterra. Después de considerar el enorme tamaño del planeta, el equipo determinó que HD 189733b recibió aproximadamente 3 millones de veces más rayos X que los que la Tierra recibe durante una erupción solar que cae en el límite de la clase X.
Estos descubrimientos serán publicados en una edición próxima de la revista de investigación Astronomy & Astrophysics (Astronomía y Astrofísica).

domingo, 8 de julio de 2012

Una buena razón para despertarse al amanecer

3 de julio de 2012: El verano es una buena época para relajarse, dormir hasta tarde y disfrutar las vacaciones de la escuela o del trabajo. Nadie se despierta antes de que salga el Sol.
Pero este verano (boreal), no es tan así. Para saber por qué, ponga la alarma del reloj al amanecer.
Todas las mañanas de este mes de julio, los dos planetas más brillantes del sistema solar brindarán un espectáculo antes del amanecer. Busque alguna ventana que dé hacia el Este para ver a Venus y a Júpiter, brillando uno al lado del otro, tan juntos que usted podrá ocultarlos detrás de la palma de su mano extendida. Es una fantástica manera de comenzar el día.

Wake Up (splash)
 
 Un nuevo video de ScienceCast anticipa el espectáculo que tendrá lugar en el cielo del amanecer, en julio de 2012. Reproducir video
El 4 de julio, Venus pasará por el centro exacto del cúmulo de las Hyades, un grupo extenso de estrellas que está ubicado a 153 años luz de la Tierra. Utilizando binoculares, explore el planeta brillante; verá docenas de estrellas esparcidas a través del aterciopelado cielo negro. El agregado temporario de Venus hará que parezca que una supernova se ha desprendido del cúmulo.
Tres mañanas después, el 7 de julio, Venus y Júpiter se alinean con Aldebarán, el brillante ojo rojo de Tauro, el toro. Aldebarán es una gigante estrella roja de primera magnitud. Junto con Venus y Júpiter, formará una línea casi vertical perfecta en el cielo brillante del amanecer.

Wake Up (Earthshine, 200px)
 
 Al Brillo de la Tierra también se lo conoce como el "Resplandor de Da Vinci", en honor a Leonardo Da Vinci, quien fue el primero en explicar el fenómeno. Más información
Sin embargo, lo mejor estará por llegar.
El 9 de julio, Venus y Aldebarán convergirán para formar una vistosa pareja. Apenas algo más que un grado de arco separará a los dos cuerpos celestes, mientras Júpiter los mira desde arriba.
Y luego, el 15 de julio, una Luna creciente (12%) se unirá al espectáculo, formando de este modo un brillante triángulo celestial con Venus y Júpiter.
Los esbeltos brazos de la Luna creciente mecen una imagen fantasmal de la Luna llena. A este fenómeno lo causa el "Brillo de la Tierra"; o sea, la luz del Sol reflejada desde nuestro planeta en el paisaje lunar que, de otro modo, estaría a oscuras.
Se cree que una Luna creciente con el Brillo de la Tierra es una de las vistas más hermosas del cielo. Pero una Luna creciente con el Brillo de la Tierra más Venus y Júpiter... para eso vale la pena despertarse incluso en medio de las vacaciones de verano (boreal).
Comience el día con más noticias sobre el cielo en ciencia.nasa.gov

 

sábado, 30 de junio de 2012

¿Por qué no explotará la supernova?

15 de junio de 2012:  En algún sitio de la Vía Láctea, una antigua estrella masiva está a punto de protagonizar una muerte espectacular. A medida que su combustible líquido se agota, la estrella comienza a colapsar bajo su propio y tremendo peso. La aplastante presión dispara nuevas reacciones nucleares, lo cual prepara el escenario para una explosión impresionante. Y luego... nada sucede.
Al menos eso es lo que las supercomputadoras han estado prediciendo a los astrofísicos durante décadas. Muchos de los mejores modelos de supernovas realizados por computadora no pueden producir una explosión. Al final de la simulación, gana la gravedad y la estrella simplemente colapsa.
Claramente, a los físicos les falta conocer algo.

NuSTAR (boom, 558px)
 
 Un nuevo video ScienceCast explica cómo el observatorio NuSTAR, de la NASA, explorará el misterio de las estrellas que explotan. Descargar el video
"Todavía no entendemos por completo cómo funcionan las supernovas de estrellas masivas", dice Fiona Harrison, una astrofísica del Instituto de Tecnología de California.
Para entender qué está sucediendo, a Harrison y a sus colegas les gustaría examinar el interior de una supernova real mientras está explotando. Pero eso no es posible; de modo que pasan al siguiente plan.
Utilizando un telescopio denominado "NuSTAR" (acrónimo de Nuclear Spectroscopic Telescope Array, en idioma inglés o Telescopio Espectroscópico Nuclear, en idioma español), ellos explorarán los residuos de supernovas lo antes posible, después de la explosión.
Lanzado sobre el Océano Pacífico, el 13 de junio de 2012, mediante un cohete Pegasus XL, NuSTAR es el primer telescopio espacial que puede enfocar rayos X de muy alta energía, produciendo de este modo imágenes que son 100 veces más nítidas que las que se podían captar con los anteriores telescopios para rayos X de alta energía
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NuSTAR (model, 200px)
 
Un modelo de una supernova cuyo núcleo gira y colapsa creado por medio de una supercomputadora. Las observaciones llevadas a cabo por NuSTAR de remanentes reales de una supernova proporcionarán datos vitales para dichos modelos. Crédito: Fiona Harrison
Cuando finalicen las revisiones de NuSTAR y éste funcione con todas sus capacidades, los científicos lo utilizarán con el fin de rastrear supernovas para hallar pistas grabadas en el patrón de los elementos diseminados a través de los residuos de la explosión.
"La distribución del material en un remanente de supernova dice mucho sobre la explosión original", explica Harrison.
Un elemento de particular interés es el titanio-44. La creación de este isótopo de titanio a través de la fusión nuclear requiere una cierta combinación de energía, presión y materias primas. Dentro de la estrella que colapsa, esa combinación tiene lugar a una profundidad que es muy especial. Todo lo que se encuentre debajo de esa profundidad sucumbe a la gravedad y colapsa hacia el interior para formar un agujero negro. Todo lo que se encuentre por encima de esa profundidad saldrá despedido hacia afuera en la explosión. El titanio-44 se origina justo en la cúspide.
De modo que el patrón de cómo el titanio-44 se esparce a través del remanente de una supernova puede revelar mucha información respecto de lo que sucedió en ese umbral límite durante la explosión. Y con esa información, los científicos podrían descifrar qué es lo que no funciona en las simulaciones creadas por computadora.
Algunos científicos consideran que los modelos realizados en computadora son demasiado simétricos. Hasta hace poco tiempo, incluso con poderosas supercomputadoras, los científicos únicamente habían podido simular un corte unidimensional de la estrella. Ellos simplemente suponen que el resto de la estrella se comporta de manera similar y crean la simulación de la implosión igual en todas las direcciones radiales.
Pero... ¡y si esa suposición está equivocada?

NuSTAR (CAS A, 200px)
 
El telescopio NuSTAR confeccionará un mapa de la distribución del titanio-44 en remanentes de una supernova como esta, Casiopea A, para buscar evidencia de asimetrías.
"Las asimetrías podrían ser la clave", dice Harrison. En un colapso asimétrico, las fuerzas que actúan en dirección hacia afuera podrían abrirse paso en algunos lugares aun cuando el aplastamiento de la gravedad domine en otros. Pero, más recientemente, las simulaciones en dos dimensiones sugieren que las asimetrías podrían ayudar a resolver el misterio de la "supernova que no explota".
Si el telescopio NuSTAR descubre que el titanio-44 no se esparce de manera uniforme, eso sería evidencia de que las explosiones mismas también eran asimétricas, explica Harrison.
Para detectar titanio-44, NuSTAR necesita poder enfocar rayos X de muy alta energía. El titanio-44 es radioactivo y cuando se descompone libera fotones con una energía de 68 mil electronvoltios. Los actuales telescopios espaciales para detectar rayos X, como el Observatorio Chandra de Rayos X, de la NASA, pueden enfocar rayos X únicamente hasta aproximadamente 15 mil electronvoltios.
Las lentes normales directamente no pueden enfocar rayos X. El vidrio dobla los rayos X sólo mínimamente, lo cual no resulta suficiente como para formar una imagen.
Los telescopios para detectar rayos X utilizan una clase totalmente diferente de "lentes", que están compuestas de muchas capas concéntricas. Se parecen a las capas de una cebolla cilíndrica.

NuSTAR (optics, 558px)
 
 El "trayecto de la luz" de un rayo X de la cámara EPIC, del satélite XMM-Newton; un diseño similar al utilizado por NuSTAR. Crédito: ESA/ESTEC. [Más información] Referencias: X-Rays: Rayos X; Doubly-reflected X-Rays: Rayos X doblemente reflejados; Focal Surface: Superficie focal; Focal length: Longitud focal.
Los rayos X que ingresan pasan entre estas capas, las cuales los guían a hacia la superficie focal. No se trata de una lente, estrictamente, porque los rayos X reflejan las superficies de las capas en vez de atravesarlas, pero el resultado es el mismo al final.
El equipo del telescopio NuSTAR ha pasado años perfeccionando las delicadas técnicas de fabricación que se requieren para crear las ópticas de rayos X de alta precisión con el fin de que el telescopio NuSTAR funcione a energías tan altas como 79 mil electronvoltios.
Sus esfuerzos podrían dar como resultado la respuesta a la pregunta: "¿Por qué no explotará la supernova?"1
 

sábado, 23 de junio de 2012

James Cook y el tránsito de Venus

Aproximadamente cada 120 años, una mancha oscura se desliza a través del Sol. Pequeña, negra como la tinta, casi perfectamente circular, no es una mancha solar común. No todos pueden verla, pero aquellos que lo hacen tienen un sentimiento muy extraño de pararse en puntas de pie sobre la arena húmeda, en la playa de una isla del Pacífico Sur...

Los olores de la ciudad llegaban desde Plymouth y atravesaban la embarcación, dejando de lado el aire salobre. Las gaviotas marinas revoloteaban en vuelo ascendente, graznando, mientras las velas se desplegaban hasta tensarse. El viento había cambiado y era hora de partir.
El 12 de agosto de 1768, el Bark Endeavour de Su Majestad abandonó el puerto al mando del Teniente James Cook, con destino a Tahití. La isla había sido "descubierta" por los europeos hacía apenas un año, en el Pacífico Sur, una parte de la Tierra tan escasamente explorada que los cartógrafos no podían ponerse de acuerdo respecto de si allí había un continente gigante o no. Pero también Cook podría haber estado yendo a la Luna o a Marte. Tendría que navegar a través de miles de kilómetros de mar abierto, sin nada que se pareciera a un GPS (Global Positioning System, en idioma inglés, o Sistema de Posicionamiento Global, en idioma español) o sin ni siquiera un buen reloj de pulsera para tomar el tiempo de navegación y hallar una mota de tierra a apenas 32 kilómetros (20 millas) de distancia. En el camino, peligrosas tormentas podrían materializarse (como de hecho sucedió) sin aviso. Desconocidas formas de vida aguardaban en las aguas del océano. Cook pensaba que la mitad de la tripulación perecería.
Pero valía la pena arriesgarse, consideró, para observar un tránsito de Venus.

James Cook (Endeavor, 200px)
 
 El Endeavour. Crédito: Fundación HMB Endeavour.
"A las 2 de la tarde partimos hacia el mar con 94 personas a bordo", anotó Cook en su registro. El joven naturalista que viajaba en el barco, de nombre Joseph Banks, fue más romántico: "Partimos desde Europa y sólo el cielo sabe por cuánto tiempo, quizás para siempre", escribió.
Su misión era llegar a Tahití antes de junio de 1769, establecerse entre los isleños y construir un observatorio astronómico. Cook y su tripulación observarían el deslizamiento de Venus a través de la cara del Sol y, de este modo, podrían medir el tamaño del sistema solar. O eso esperaba la Academia Real de Inglaterra, que patrocinó el viaje.
El tamaño del sistema solar fue uno de los principales enigmas de la ciencia en el siglo XVIII, tanto como lo es la naturaleza de la materia oscura y de la energía oscura en la actualidad. En la época de Cook, los astrónomos sabían que había seis planetas que orbitaban al Sol (Urano, Neptuno y Plutón todavía no habían sido descubiertos), y conocían el espaciamiento relativo de dichos planetas. Júpiter, por ejemplo, está ubicado 5 veces más lejos del Sol que la Tierra. Pero, ¿qué distancia es esa, en kilómetros? Se desconocían las distancias absolutas.
Venus era la clave. Edmund Halley se dio cuenta de esto en el año 1716. Tal como se lo ve desde la Tierra, Venus ocasionalmente cruza la cara del Sol. Se parece a un disco de color negro azabache que se desliza lentamente entre las verdaderas manchas del Sol. Mediante la anotación del inicio y del tiempo de paro del tránsito, desde lugares muy distantes entre sí en la Tierra, razonó Halley, los astrónomos podrían calcular la distancia a Venus utilizando los principios de paralaje. La escala del resto del sistema solar sería el próximo paso.
Pero había un problema. Los tránsitos de Venus no son frecuentes. Tienen lugar de a pares, con 8 años de diferencia, y están separados por aproximadamente 120 años. El propio Halley no viviría para ver uno de ellos. Un equipo internacional intentó calcular la duración de un tránsito de Venus en el año 1761, pero las condiciones climáticas y otros factores hicieron que se estropearan la mayoría de los datos. Si Cook y otros fracasaban en 1769, todos los astrónomos de la Tierra estarían muertos antes de que llegara la próxima oportunidad, en el año 1874
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James Cook (James Cook, 200px)
 
 Retrato de Cook (óleo sobre tela), Nathanial Dance, 1735-1811. Crédito: Biblioteca Nacional de Australia.
A la expedición de Cook con frecuencia se la compara con una misión espacial. "El Endeavor no solamente hizo un viaje de descubrimiento", escribe Tony Horwitz, en el diario de viajes denominado "Latitudes Azules: Tras el rastro del capitán Cook", "también fue un laboratorio para poner a prueba las teorías y tecnologías más nuevas, tal como lo hacen las naves espaciales de la actualidad".
En particular, la tripulación del Endeavor iba a ser el conejillo de Indias en la lucha de la Marina contra el "flagelo de los mares": el escorbuto. El cuerpo humano puede almacenar vitamina C únicamente por alrededor de 6 semanas y, cuando se agota, los marineros experimentan lasitud, desintegración de las encías y hemorragias. Algunas embarcaciones del siglo XVIII perdieron la mitad de su tripulación debido al escorbuto. Cook llevaba a bordo una variedad de alimentos experimentales y daba de comer a su tripulación cosas tales como: chucrut y malta sin fermentar. Quien se negara a comerlo sería castigado. De hecho, Cook azotaba a uno de cada cinco miembros de su tripulación, algo normal por esos días, según relata Horwitz.
Para cuando Cook llegó a Tahití en 1769, había estado navegando hacia el Oeste durante 8 meses (casi el mismo tiempo que los astronautas modernos emplearían para llegar a Marte). Se perdieron cinco tripulantes cuando el barco navegó alrededor del tormentoso Cabo Horn, y luego otro marino desesperado se arrojó por la borda durante el cruce del Pacífico, que duró 10 semanas. El Endeavor era absolutamente vulnerable a medida que se dirigía a Tahití. No había contacto con el "control de la misión", ni imágenes de satélite que anticiparan las condiciones del tiempo para advertir sobre tormentas que pudieran avecinarse, ni ayuda de ningún tipo. Cook navegó utilizando relojes de arena y cuerdas anudadas para medir la velocidad de la embarcación, y empleó un sextante y un almanaque para calcular la posición del Endeavor mediante las estrellas. Eso era traicionero y peligroso.
Sorprendentemente, llegaron casi intactos el 13 de abril de 1769, casi dos meses antes del tránsito. "En ese momento, teníamos muy pocos hombres en la lista de enfermos; el menú del barco, en general, había sido muy saludable gracias, principalmente, al amargo del chucrut", escribió Cook.

James Cook (Point Venus, 200px)
 
 La vista desde Punta Venus, Tahití, donde Cook y sus hombres observaron el tránsito de Venus. Óleo sobre tela, William Hodges, 1744-1797. Crédito: Biblioteca Nacional de Australia.
Tahití fue un territorio alienígena para los hombres de Cook, como Marte podría ser para nosotros en la actualidad. Al menos la isla era confortable y estaba bien aprovisionada para la vida humana; los isleños eran amigables y se mostraban ansiosos por tratar con los hombres de Cook. Banks la consideró "la mejor imagen de un paraíso (idílico y pacífico) que la imaginación pueda crear". Sin embargo, la flora, la fauna, las costumbres y los hábitos de Tahití eran tremendamente diferentes de los de Inglaterra; la tripulación del Endeavor estaba absorta, asombrada.
Quizás es por eso que Cook y Banks tuvieron tan poco para decir sobre el tránsito cuando éste finalmente ocurrió el 3 de junio de 1769. El pequeño disco negro de Venus, que únicamente se pudo ver cuando se deslizaba a través de un cegador Sol por medio de telescopios especiales comprados en Inglaterra, tenía un poderoso rival: la misma isla Tahití.
Las anotaciones de Banks del día del tránsito contienen 622 palabras; menos de 100 de ellas se refieren a Venus. Él principalmente realizó una crónica de sus encuentros durante el desayuno con Tarróa, el rey de la isla, y con la hermana de Tarróa, de nombre Nuna. Ya avanzado el día, registró la visita de "tres hermosas mujeres". De Venus, dijo: "Fui a ver a mis compañeros en el observatorio y llevé a Tarróa, a Nuna y a algunos de sus principales sirvientes; a ellos les mostramos el planeta sobre el Sol y les hicimos entender que habíamos ido hasta allí a propósito para verlo. Después de esto, ellos volvieron y yo con ellos". Punto. Si el rey o el propio Banks quedaron impresionados, Banks nunca lo dijo.
Cook se expandió algo más: "Este día resultó ser tan favorable para nuestro propósito como lo deseamos, no se veía ni una nube... y el aire era perfectamente transparente, de modo que tuvimos todas las ventajas que podríamos haber deseado para observar el pasaje completo del planeta Venus sobre el disco del Sol: vimos muy claramente una atmósfera o sombra oscura alrededor del cuerpo del planeta que perturbó mucho los tiempos de contacto, particularmente los dos internos".

James Cook (Black Drop, strip)
 
 Dibujos del tránsito de Venus hechos por james Cook en el año 1769. [Más información]
Cook también observó el "efecto de la gota negra". Cuando Venus está cerca del limbo del Sol (el momento crítico para tomar el tiempo del tránsito), el espacio negro más allá del limbo del Sol parece alcanzar y tocar al planeta. Esto hace que sea muy difícil decir con precisión cuándo se inicia un tránsito o cuándo termina. El efecto no fue cabalmente comprendido hasta el año 1999 cuando un equipo de astrónomos liderado por Glenn Schneider, de la Universidad de Arizona, estudió una gota negra similar durante un tránsito de Mercurio. Ellos demostraron1 que la distorsión es causada por la combinación del oscurecimiento del limbo solar y la función de diseminación de un punto del telescopio. Las observaciones de Cook se vieron claramente afectadas. De hecho, sus mediciones no concordaron con las del astrónomo de la embarcación Charles Green, quien observó el tránsito junto a Cook durante 42 segundos.
Esto fue un problema para los observadores en otros sitios también. Cuando todo estuvo dicho y hecho, las observaciones del tránsito de Venus del año 1769, que se llevaron a cabo desde 76 lugares distintos del mundo, y entre las cuales se incluyó a la de Cook, no resultaron lo suficientemente precisas como para establecer la escala del sistema solar. Los astrónomos no lo lograron hasta el siglo XIX cuando utilizaron la fotografía para registrar el siguiente par de tránsitos.
Cook no se preocuparía demasiado por estos temas; había muchas más exploraciones por realizar. La Marina, a través de instrucciones secretas, le ordenó abandonar la isla cuando terminara el tránsito y "buscar entre Tahití y Nueva Zelanda un continente o tierra de gran extensión".
Durante una gran parte del año siguiente, el Endeavor y su tripulación recorrió el Pacífico Sur en busca de un continente que, según algunos científicos del siglo XVIII, era necesario para equilibrar las grandes masas de tierra del hemisferio norte. En un momento de dicho recorrido, estuvieron sin ver tierra durante casi dos meses. Pero la terra australis incognita, la desconocida "tierra del Sur", no existía, tal y como lo sospechó Cook todo el tiempo. En ese trayecto, Cook conoció a los feroces maoríes de Nueva Zelanda y a los aborígenes de Australia (encuentros que ambas razas lamentarían años más tarde), y también exploró miles de kilómetros de costa australiana y neozelandesa. Además, tuvo una colisión que resultó ser casi desastrosa contra el Arrecife de la Gran Barrera.

James Cook (Beached, strip)
 
 El Endeavour está varado en Australia luego de colisionar contra el Arrecife de la Gran Barrera. Un grabado de Un relato de los viajes..., de John Hawkesworth. Crédito: Biblioteca Nacional de Australia.
Posteriormente, durante una escala de 10 semanas en Yakarta para hacer reparaciones, siete marineros murieron a causa de la malaria. La ciudad portuaria estaba densamente poblada por personas y enfermedades. Cook partió en cuanto pudo hacerlo, pero el daño ya estaba hecho. Al final, 38 miembros de la tripulación original del Endeavour (y 8 que se sumaron después) perecieron; entre ellos se encontraba el astrónomo Charles Green. "La tasa de víctimas, que fue del 40% en el barco, no fue considerada como extraordinaria en esa época", escribe Horwitz. "En realidad, Cook sería posteriormente reconocido por la excepcional preocupación que mostró por la salud de su tripulación".
El 11 de julio de 1771, Cook regresó a Deal, en Inglaterra. Los sobrevivientes habían dado la vuelta al mundo y habían catalogado miles de especies de plantas, insectos y animales, también habían encontrado nuevas (para ellos) razas de personas y habían buscado continentes gigantes. Fue una aventura épica.
Al final, el tránsito resultó ser sólo una pequeña porción de la aventura de Cook; fue eclipsado por Tahití y saboteado por las gotas negras. Pero gracias al viaje, Venus y Cook están unidos. De hecho, se podría decir que la mejor razón para observar un tránsito de Venus es la historia.
Usted decide. El 5 y 6 de junio de 2012, Venus cruzará la cara del Sol nuevamente. El evento será transmitido por Internet, entre otras transmisiones, y constituirá el objetivo de innumerables telescopios. En otras palabras, no se lo puede perder. Mire dentro del disco de color negro azabache. Él puede transportarlo hacia un lugar y una época diferentes: Tahití, en el año 1769, cuando la mayor parte de la Tierra todavía era un misterio y el ojo en el telescopio pertenecía a un gran explorador.
¿Puede sentir la arena entre sus dedos?