viernes, 16 de diciembre de 2016

Las Gemínidas y su singular origen


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Las Gemínidas y su singular origen

Por: Marcos Tulio Hostos

Las Gemínidas son una lluvia de estrella o meteoros considerados de alta actividad, con una alta THZ (Tasa horaria Zenital); en condiciones óptimas se pueden observar un promedio de 120 meteoros por hora. Se espera regularmente su aparición cada año es entre los días 7 y 17 de diciembre. Este año su máximo se calculó para el día 13 de diciembre, cuyo radiante se encuentra ubicado en la constelación de Géminis.
Sus meteoros son de una velocidad moderada lo que permite observarlos con facilidad. Son considerados los meteoros más masivos del grupo de lluvias de estrellas que tenemos durante el año, lo que hace muy atractiva su estudio para muchos astrónomos. Su ubicación en la Esfera Celeste es a 33° + lo que puede considerarse una posición septentrional, sin embargo, gracias a su Ascensión Recta podemos disfrutar de su observación desde tempranas horas de la noche, mucho antes de su culminación en la esfera celeste.
http://www.abc.es/media/ciencia/2016/01/02/geminidas-radiante--510x287.JPGLas Gemínidas no son una lluvia de estrellas normales o comunes en su origen comparativamente con las otras lluvias meteóricas. Sabemos que todos los radiantes meteóricos tienen su origen en los congelados núcleos cometarios que por perturbaciones gravitacionales se desprenden en un momento dado, de la nube de Oort o del cinturón de Kuiper. Estos cometas cada cierto tiempo son lanzados hacia el interior del sistema Solar, rumbo al Sol.
Estos núcleos de cometas sufren durante su trayectoria, transformaciones en su composición que los convierten en los objetos celestes luminosos que durante siglos han sorprendido a la humanidad. Las Gemínidas, se sospecha que tienen un origen distinto, porque hasta ahora no se ha encontrado un cometa que coincida con la trayectoria de los fragmentos, Su origen se le atribuye al asteroide Phaethon 3200.
Phaethon 3200 o Faetón 3200 (cuyo nombre proviene del hijo del dios del Sol Helios, según la mitología griega), es un asteroide con una órbita muy inusual que lo lleva a las cercanías del Sol como ningún otro asteroide catalogado con un nombre lo hace. Aunque existen tres asteroides, definidos con nomenclatura que poseen órbitas con un menor perihelio.
 Faetón 3200 es un cuerpo con un diámetro entre 5 / 10 km y fue descubierto en el siglo XX,  el 11 de octubre de 1983 por medio de imágenes del satélite artificial (IRAS) de la NASA, fue detectado en el infrarrojo. Ocurrió rápidamente su clasificación como asteroide por sus características: no tenía cola, su órbita recorre el cinturón de asteroides y sus colores se asemeja al de otros los asteroides, por lo tanto no cabía otra clasificación. Varios astrónomos piensan que posiblemente Faetón 3200 es un fragmento del asteroide Pallas, por el hecho de que sus órbitas se parecen mucho.
El problema es que los asteroides no sueltan partículas por la influencia del viento solar, como sí lo hacen los núcleos de los cometas, y es por razón que ellos dejan un rastro de partículas a través de su trayectoria alrededor del Sol.
Este rastro de partículas ocasionalmente es interceptado por la órbita terrestre, lo que hace que desde nuestro planeta avistemos un punto en la esfera celeste en donde  surge un radiante meteórico de una lluvia de estrellas. 
El extraño origen de las Gemínidas ha llevado a los investigadores a hacer un estudio muy riguroso de las trayectorias de sus meteoros. Se sospecha  que Faetón 3200 tiene un origen cometario o posiblemente sea un híbrido entre cometa y asteroide lo que amplía aun más la clasificación de cuerpos celestes en nuestro Sistema Solar. Pero, técnicamente está considerado un asteroide.
http://cdn.colombia.com/sdi/2015/12/11/f4feb23ad0a14824b8d95a6b2f71ed62.jpgLa interrogante es: ¿Cómo este asteroide puede producir fragmentos que ocasionan los meteoros de las Gemínidas? Los astrónomos han elucubrado varias hipótesis sobre el caso: Una plantea que Faetón se separó de otro cuerpo expulsando fragmentos producto de la ruptura, sin embargo esto no concuerda por otros factores. Otra teoría establece que una colisión con otro cuerpo hace miles de años podría haber producido los escombros que nuestro planeta intercepta ahora. Pero esta teoría tiene poca credibilidad motivado a otras pruebas.
La más aceptada hasta ahora es que Faetón es un cometa muerto y desgastado (el núcleo) cuyo material se ha sublimado y que en un pasado produjo los escombros que conocemos como las Gemínidas.
En el año 2009 la sonda espacial de la NASA STEREO – A pudo captar en forma imprevista un aumento considerable del brillo (se duplicó) de Faetón durante su paso por el perihelio. Esto se atribuyó a la posible liberación de polvo del objeto producto del calentamiento y agrietamiento de las rocas en su superficie por su cercanía al Sol. El inconveniente hasta ahora con esta teoría es que no toma en cuenta la cantidad del material de las Gemínidas.
Observaciones realizadas posteriormente por la sonda STERO entre 2009 y 2012 muestran una pequeña cola que sobresale justo detrás de la roca. Lo que es una evidencia incuestionable de que Faetón expulsa partículas de polvo y se sospecha que este polvo es expulsado por fisuras térmicas de la corteza en un proceso llamado “fractura de desecación”, similar a las grietas que se forman en el barro en el lecho de un lago seco.
El descubrimiento de una pequeña cola en Faetón 3200, reafirma la posibilidad de que este sea la fuente de las Gemínidas. Pero, surge la incógnita de ¿cómo estas grietas pueden producir todo el material para esta cantidad de lluvia de estrellas?
El estimado de la masa del asteroide lo sitúan en 30 toneladas, aparentemente se ve como una gran cantidad de material para producir los meteoros. De hecho, es demasiado pequeño para mantener el flujo masivo de partículas que producen las Gemínidas.
Este misterio posiblemente sea resuelto con una mayor cantidad de observaciones utilizando las sondas disponibles como STEREO y otras que monitorean en forma constante al Sol.
Para muchos astrónomos en todo el mundo, las Gemínidas son sin titubeo su lluvia de estrellas favorita. Sin ningún tipo de dudas estas lluvias son muy confiables en cuanto al flujo relativamente constante de meteoros cada año. Parte de su atractivo es la cantidad de meteoros visibles por hora y su radiante es de fácil localización cerca de la estrella Castor.
Por los momentos este misterio es una buena excusa para meditar sobre el tema en una noche estrellada y de igual manera maravillarnos frente a la presencia de un Universo vasto, preñado de incógnitas que representan el conocimiento desconocido que aguarda por nosotros para revelarnos sus enigmas.
Por: Marcos Tulio Hostos

Créditos:
Wikipedia


martes, 15 de noviembre de 2016

LA PÉRDIDA DE SCHIAPARELLI ¿SUMA OTRO FRACASO DE LOS EUROPEOS EN LLEGAR A MARTE?

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Por: Marcos Tulio Hostos


El planeta vecino Marte se ha convertido en el Nuevo Mundo, el próximo paso a vencer por los humanos. Una humanidad que se ha afianzado en nuestro planeta a base de superar obstáculos que han desafiado nuestra capacidad y psiquis a lo largo de la historia de nuestra existencia.
La humanidad lleva el deseo de la exploración, de la búsqueda de lo desconocido encriptado en su ADN; es por ellos que cruzamos océanos, valles, territorios en búsqueda de descubrir nuevos espacios. Los seres humanos desde hace mucho tiempo sueñan y comprenden que convertirse en una especie interplanetaria significa asegurar su propia supervivencia y cada vez más desarrollamos la tecnología innovadora que nos permitirá posar seres humanos en la superficie marciana.
Sin duda alguna, acometer esta empresa nos llevará a enfrentar retos inimaginables con altas probabilidades de fracaso. Pero de los fracasos aprendemos y corregimos. En la exploración espacial el fracaso está siempre al asecho, esperando cortar los sueños de expansión de nuestra especie.
Nuestro vecino, el rojizo Marte es un planeta lleno de incógnitas. Todo apunta a que en un remoto pasado en este planeta hubo grandes masas de agua en su superficie. Hay evidencias de lechos de ríos y valles que llevaban el agua a antiguas cuencas que formaron lagos en un período de hace más de mil millones de años antes de que Marte se transformara en el planeta árido que ahora conocemos.
Si es correcto la existencia de agua en el pasado y posiblemente en el presente, esto nos lleva a preguntarnos ¿Pudo Marte albergar vida en el pasado? Y si fue así ¿Se mantiene esa vida en la actualidad? Estas incógnitas buscan ser respondidas por el proyecto conjunto ExoMars, Ruso – Europeo representados por Roscosmos y ESA.
ExoMars (Exobiology Mars) es básicamente una misión de exobiología, compuesta de un orbitador Tracer Gas Orbiter TGO con la finalidad de buscar rastros de vida pasada y presente en el planeta rojo. Con el orbitador se estudiará la composición química de los gases en el planeta para comprobar la presencia de metano, un gas relacionado con la presencia de vida, ya que en la Tierra el metano es producido por el 90% de los organismos vivos. El metano fue detectado en Marte anteriormente en los años 2004 y 2014.
El objeto de la misión es determinar si el metano marciano es de origen biológico o por procesos geológicos como la oxidación del hierro, de igual manera el olivino puede ser el causante del metano, así como el vulcanismo que es otro factor que puede dar origen al metano. La otra parte de la sonda es un módulo de descenso llamado Schiaparelli, quien probaría la tecnología para un descenso exitoso en la superficie de Marte.
Para este fin se había desarrollado el módulo Schiaparelli, que es una sonda diseñada exclusivamente para probar la tecnología trazada para el descenso seguro en la superficie de Marte. Solo llevaba instrumentos de telemetría que le permitían medir la velocidad de descenso y distancia a la superficie, la velocidad y dirección del viento, la humedad, la temperatura y los campos eléctricos a su alrededor aparte de otros datos y por esto su única fuente de alimentación eran baterías, Su vida útil estaba estipulado para que solo durara entre 2 y cuatro días marcianos tiempo suficiente para enviar datos a la Tierra.
https://i0.wp.com/hipertextual.com/files/2016/10/schiaparelli-caida-600x645.jpg?resize=600%2C645&ssl=1Schiaparelli buscaba contribuir en el estudio para futuras misiones que pretenden colocar en un futuro seres humanos en la superficie marciana. Para lograr con éxito estas misiones se requieren una serie de investigaciones, ya que realmente esto no será una tarea fácil. La suma de esfuerzos e inversión entre Roscosmos y la ESA que buscan (por primera vez en la historia de la exploración marciana) posar en forma segura una sonda en Marte y alejar y superar la mala racha de ambas agencias en sus intentos hasta ahora fallidos de colocar con éxito un artefacto en Marte. Lamentablemente Schiaparelli se estrelló en Marte sumando un fracaso más a la lista de intentos fallidos por parte de los europeos.
Después de desprenderse de la ExoMars, el módulo de descenso Schiaparelli comenzó su bajada a la superficie marciana el 19 de Octubre, como habían trazado para que se cumpliera esta primera fase los programadores de la misión. Al mismo tiempo la sonda Trace Gas se colocó en una órbita muy elíptica, comenzando a hacer sus iniciales observaciones en sus dos primeras órbitas a Marte. Comenzando el día 20 a tomar sus primeras imágenes a la superficie marciana. El escudo térmico aerodinámico del módulo de descenso cumplió su cometido al protegerlo del calor producto del rose atmosférico, la telemetría confirma que el paracaídas funcionó correctamente frenando a los 11 Km de altura a la sonda en su veloz caída. La sonda es auto controlada pero no guiada en su rumbo. El problema se registra tan solo a 50 segundos antes del aterrizaje.
Voceros de ESA informaron que posiblemente los retrocohetes de propulsión líquida cuya misión era frenar la caída hasta hacer que la sonda se posara sin riesgos, funcionaron solo 3 o 4 segundos de los 30 segundos programados en el descenso. Hasta los momentos la hipótesis con mayor consenso es que se produjo un fallo informático.
Los científicos encargados de la investigación aseguran que Schiaparelli logró enviar los datos de telemetría a la Tierra lo que permitirá deducir la velocidad real de descenso del módulo y altura durante su trayectoria.
https://i1.wp.com/hipertextual.com/files/2016/10/Schiaparelli_in_colour-300x381.png?resize=300%2C381&ssl=1Esta historia de la perdida de la sonda Schiaparelli recuerda a la misteriosa desaparición de la sonda británica Beagle 2. Esto ocurrió el 25 de diciembre del 2003, la que iba ser la primera sonda que descendiera en la región Isidis Planitia con éxito en Marte por Europa se transformó en un enorme fracaso para el Reino Unido y la Agencia Espacial Europea, La Beagle 2 desapareció sin dejar rastro al entrar en la atmósfera marciana. Esta capsula era un artefacto de bajo costo y no poseía instrumentos de telemetría para su descenso, lo que imposibilitó su localización. Solo en el año 2014 la Mars Reconnaissance Orbiter ubicó la desaparecida cápsula esclareciendo de esta forma el enigma.
La sonda fue descubierta sobre Marte en noviembre de 2014 pero se mantenía la incertidumbre sobre las razones por las que había sido incapaz de comunicar con la Tierra. Ahora una colaboración entre las universidades De Montfort y Leicester ha manejado tecnología de modelos 3D para revelar por vez primera que el Beagle 2 desplegó al menos tres, y posiblemente cuatro, de los paneles solares que debía abrir tras tocar tierra sobre la superficie del planeta.  Hasta ahora se creía que sólo dos de los cuatro paneles se habían desplegado.
El módulo de descenso Schiaparelli fue rápidamente localizado en el lugar de impacto por la sonda de la NASA Mars Reconnaissance Orbiter, por medio de su cámara de imágenes de alta resolución el 1 de noviembre llamado HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment. En donde se muestran unas imágenes preliminares en tonos grises de la sonda en el lugar de impacto, posteriormente hizo varias tomas a color del sitio en donde se puede apreciar varios objetos de la sonda, el cráter de impacto y el paracaídas movido por el viento.
Estas imágenes nos revelan cuan dramático y oscuro es el camino de la exploración espacial, dimensionando los riesgos que involucra colocar sondas o seres humanos en la superficie de Marte o cualquier otro cuerpo celeste. Pero los humanos han llegado a sobrevivir y formar una civilización capaz de viajar en el espacio fue exactamente tomando y superando retos, peligros enormes a lo largo de su historia. 

Por: Marcos Tulio Hostos

Créditos:
SEDA/LIADA
UNOCERO
HIPERTEXTUAL

martes, 18 de octubre de 2016

EL FUTURO DE LA ASTRONOMÍA ESTÁ EN EL SUR



EL FUTURO DE LA ASTRONOMÍA ESTÁ EN EL SUR
Por: Marcos Tulio Hostos

La astronomía en las últimas décadas del siglo XX nos mostró un  Universo como nunca antes lo habíamos percibido.
Pero las próximas décadas, nuevos descubrimientos estarán destinados a superar con creses lo que hasta ahora hemos aprendido del Universo.
Sin duda, no es una exageración afirmar que todos esos nuevos acontecimientos en la astronomía en el siglo XXI, se darán en el hemisferio sur, pero muy marcadamente en nuestro continente suramericano. En Chile, más específicamente en el desierto de Atacama.
El desierto de Atacama, es el desierto no-polar más árido de la Tierra. En el desierto de Atacama, una lluvia de 1 mm apenas puede tener lugar una vez cada 15 o 40 años. Se han registrado períodos de hasta 400 años sin lluvia.
Pero para los astrónomos lo importante es que este remoto y hermoso lugar posee los cielos más oscuros de nuestro planeta; aparte de poseer unos paisajes extraordinarios.
Actualmente en esa zona se encuentra instalado un enorme complejo de telescopios y se tiene proyectado en el futuro la instalación de muchos más.
Telescopios que captan la radiación óptica —como son nuestros ojos— hasta radiotelescopios sensibles a la radiación de radio de ondas de diferentes longitudes que captaran casi todas las noches señales desde el espacio.
Esto se combinará con los telescopios espaciales que remplazarán al Hubble, como el telescopio espacial James Webb que será puesto en el espacio en 2018. También tendremos en el 2017 el telescopio espacial TESS de la NASA que será en el telescopio cazador de planetas más poderoso (400 veces más que el Kepler) con el método del tránsito y remplazará al Kepler.
En las últimas décadas un consorcio internacional ha desarrollado un proyecto para construir el telescopio óptico terrestre más grande jamás construido. El telescopio gigante de Magallanes.
El telescopio gigante de Magallanes o GMT, este telescopio tendrá 7 espejos de 8,4 metros de diámetro. Los siete espejos del telescopio representan un diámetro de un espejo de 24 metros. Todo el telescopio tendrá una altura de 43 metros.
Es comparable en altura a la estatua de la libertad de nueva York, se ubicará en un edificio de 22 plantas con 60 metros de altura. Un edificio muy singular con ventanas apuntando al cielo y girará sobre una base. El peso de este edificio giratorio será de 2000 toneladas.
El telescopio GMT será 20 millones de veces más sensible que el ojo humano y podrá por primera vez en la historia encontrar vida en otros planetas fuera de nuestro sistema solar. Tendrá una resolución 10 veces mayor que el telescopio espacial Hubble.
El GMT podrá por primera vez detectar vida en planetas fuera de nuestro sistema solar. Nos permitirá vejar al pasado como nunca antes lo habíamos hecho con un telescopio al poder captar la luz de los comienzos de nuestro Universo.
Es un telescopio que nos permitirá viajar hacia el pasado hasta poder ver el momento de formación de galaxias, la formación de los primeros agujeros negros.
Hemos estado estudiando el Cosmos desde hace mucho tiempo y nos preguntamos ¿cuál es nuestro lugar en el Universo? Los antiguos griegos nos dijeron que éramos el centro del Universo, hace 500 años Copérnico remplazó a la Tierra y colocó al Sol en el centro de ese antiguo cosmos. Y  desde la antigüedad, científicos como Galileo Galilei quién fue el primero en apuntar un pequeño telescopio de 5 centímetros al cielo en una estrellada noche han aportado nuevos descubrimientos que nos han ayudado a comprender mejor el Universo. Cada vez que se construyen telescopios más grandes hemos hecho descubrimientos sin excepción.
En el siglo XX aprendimos que Universo se expande y que nuestro sistema solar no está en el centro de esa expansión. Ahora sabemos que el Universo tiene unas 100 mil millones de galaxias visibles para nosotros y que cada una de esas galaxias cuenta con 100 mil millones de estrellas.
Estamos viendo la imagen más lejana tomada por el telescopio espacial Hubble a lo que era una vacía y oscura región del cielo antes del lanzamiento del Hubble y ahora vemos que está formada por unas 10 mil galaxias en una zona que viene representando una quincuagésima parte de la luna. Y la baja resolución de la imagen y su tamaño reducido es por las enormes distancias que esas galaxias se encuentran. Y cada una de esas galaxias están formadas por miles de millones de estrellas.
Los telescopios son como máquinas de tiempo, cuando más lejos miramos en el espacio más viajamos hacia el pasado y el secreto es que son recolectores de luz y mientras más luz recoge un telescopio más hacia el pasado viajaremos.
En estos últimos años hemos descubierto objetos exóticos, agujeros negros, materia oscura, energía oscura que no podemos ver. No podemos verla pero si podemos medir su influencia gravitacional en la materia visible del Universo.  Según los astrónomos que defienden su existencia la materia oscura es la responsable de que las galaxias estén agrupadas, ya que si sumamos la materia visible en una galaxia, esta no es la suficiente masa para mantener unida a las galaxias.
Ahora tenemos la imagen de un Universo que se expande, y medir la expansión de ese Universo fue uno de los proyectos de la década de los 90 que contó con el telescopio espacial Hubble para medir la velocidad de expansión.
Ahora podemos regresar a 14.000 millones de años atrás y observar un Universo muy joven. Podemos estudiar la vida de las estrellas, su formación e incluso la muerte dramática de algunas de ellas. Sabemos que ese material que queda después de la muerte de una estrella se agrupa nuevamente y se enriquece con nuevos elementos dando así el nacimiento de nuevas estrellas, Plagado de objetos exóticos como agujeros negros.
Y desde hace apenas unos veinte años sabemos que esas estrellas en un gran número de ellas poseen planetas su alrededor, llamados exoplanetas, hasta 1995 solo sabíamos de la existencia de planetas solo en nuestro sistema solar. Hasta ahora hemos podido detectar a más de 2000 exoplanetas y determinar su órbita y masa y el tipo de planeta. Y más de 500 de ellos son sistemas múltiples planetarios. Y hay más de 4000 objetos que son candidatos a ser reconocidos como planetas que orbitan alrededor de estrellas. Planetas desde gigantes gaseosos muy calientes con masas varias veces superiores a nuestro gigante Júpiter, de igual forma encontramos planetas congelados, otros con grandes posibilidades de que tengan grandes cantidades de agua, e incluso se sospecha de mundos de diamante. hasta planetas rocosos con varias masas terrestres llamados súper Tierras
Ahora encontramos sistemas planetarios multiestelares formados por más de una estrella y por lo tanto esta conocida imagen de la ciencia ficción ya pasó al plano de la realidad.
En nuestro planeta se ha logrado desarrollar una vida compleja y hemos llegado a un punto en que podemos cuestionar nuestro origen. Los números son abrumadores, existen miles y posiblemente millones de mundos a una distancia de su estrella que le permite tener el calor suficiente para que se den las condiciones para la vida, al tener agua líquida. Y la probabilidades son abrumadoras y lo sorprendente es que en la próxima década estos grandes telescopios podrán captar trazos de las atmósferas en esos mundos y determinar si tienen o no el potencial para albergar vida.
El telescopio Australian SKA Pathfinder (es decir, “pionero”), ubicado en el Murchison Radio Astronomy Observatory está en el corazón del desierto de Australia Occidental. Consta de 36 antenas cada una de 12 metros de diámetro y costó la friolera de 110,3 millones de euros. Sin embargo, el tamaño de este telescopio permite explorar el cielo a una velocidad mucho mayor que otros telescopios. Sus antenas son muy sensibles, pueden detectar las radiaciones más débiles provenientes de la Vía Láctea, dando indicaciones de galaxias distantes.
        I.            Y uno de los principales protagonistas de esta nueva aventura será sin duda el Telescopio gigante de Magallanes en Chile. El proceso de fabricación de los espejos es fascinante. Se colocan trozos de vidrio en un horno giratorio que está colocado debajo del estadio de futbol de la Universidad de Arizona, exactamente debajo de los 40.000 asientos. Los espejos se moldean y se enfrían muy lentamente para luego ser pulidos con una gran precisión hasta lograr en un espejo de 8,4 metros una tolerancia de una millonésima de pulgada. Lo que lleva a que se logre una precisión. A manera comparativa les puedo decir que si un astronauta posado en la Luna (casi 400.000 Km) enciende una sola vela con el GMT se podría ver esa luz. El telescopio estará situado en la cima de una montaña, la cual ya fue nivelada y se montarán los primeros cuatro espejos (son 7 en total) y recibirá la primera luz en el 2021, en astronomía cuando un espejo de un telescopio es develado por primera vez a la luz de las estrellas ocurre su bautizo, o sea su primera luz. estará completamente listo en la próxima década y ya se están preparando para mirar el Universo lejano,  hasta los albores del universo, se podrán estudiar otros planetas con sumo detalles