lunes, 10 de enero de 2011

Sabores cósmicos: Los Neutrinos.

En el preciso momento que usted lee estas líneas, millones de partículas subatómicas provenientes del Sol traspasan nuestro planeta, ni la roca más sólida ni el mejor acero puede detenerlas, nada se interpone en su camino; de hecho, aunque usted es inconsciente de ello un número considerable de estos corpúsculos atraviesa en este mismo momento su cuerpo.
En el mundo de la física, estas partículas se les conoce como Neutrinos, un nombre que representa a una partícula que en realidad es un fantasma cósmico.  Son producidos en el corazón de las estrellas. Y su aparecimiento esta asociado a las gigantescas reacciones nucleares que ocurren en el interior de las estrellas, por ese motivo los astrónomos han estudiado estos misteriosos corpúsculos para intentar construir un modelo de reacción estelar y solar. Siendo el Sol una estrella como otras en el universo, el estudio de los neutrinos solares tiene una importancia fundamental para la comprensión de sus procesos internos y como estos pueden afectar a nuestro planeta.
Los Neutrinos fueron descubiertos de manera teórica en 1930 por el físico Wolfgang Pauli, cuatro años después fue confirmada su existencia gracias al trabajo de Enrico Fermi.  Él calculó que una de estas partículas podría atravesar una pared de plomo de un año luz de espesor  y nunca chocar con un átomo. Sin embargo la teoría también advertía que en algún momento de su recorrido estos corpúsculos pueden interactuar con la materia y generar una huella que podría ser analizada por los astrofísicos.
El avance de la tecnología dio pie a construir detectores de Neutrinos, aunque los equipos son muy costosos y delicados, al menos una docena de Neutrinos son detectados en el transcurso de varios meses por los observatorios. Dichos observatorios están ubicados lejos de las ciudades, tratando de escapar de las radiaciones que puedan afectar los equipos de detección, por ello se encuentran bajo la superficie terrestre. Se han utilizado  antiguas minas que  son inundadas con agua pura donde censores lumínicos son colocados en las paredes de la mina, cualquier neutrino que choque con una molécula de agua es rápidamente detectada como un suave destello por las computadoras del observatorio.
El estudio del neutrino solar nos muestra una huella inmediata de los procesos  que ocurren actualmente dentro del Sol, los neutrinos salen del núcleo de nuestra estrella y llegan a la tierra ocho minutos después de ser constituidos, a diferencia de las partículas de luz (fotones) que toman casi un millón de años en viajar desde el núcleo de la estrella hasta su superficie.
Por ello, algunos científicos calcularon la cantidad de Neutrinos que debería de producir cada momento el Sol, al tratar de  corroborar dicho dato con la realidad el astrofísico Raymon Davis se topó que los detectores de neutrinos de su observatorio, contabilizaban estadísticamente menos Neutrinos de los que en teoría el Sol producía. ¿Que ocurría?,  ¿Había algo malo con nuestra estrella o la teoría estelar estaban equivocada?.
Es así como la cantidad faltante de neutrinos solares dio como resultado una de las búsquedas más asombrosas de la astrofísica. Se teorizó que probablemente los Neutrinos cambiaban su estado quántico a otros tipos de estado, este cambio lo denominan bajo el término de “oscilación”  y cada estado es denominado “sabor”. Es así que por algún motivo desconocido los neutrinos cambiaban su “sabor” reduciendo el número detectado en los observatorios.
El problema fue resuelto a mediados de los años noventa por el Observatorio Nacional de Sudbury en Canadá, localizado en una mina de níquel, (imagen superior), ese detector utiliza sensores lumínicos supersensibles. Inicialmente los pozos eran llenados con percloretileno, un líquido empleado frecuentemente en tintorería. Actualmente se utiliza agua pesada agua formada con átomos de hidrógeno pesado, esto es, con los isótopos deuterio (llamada en ese caso óxido de deuterio) o tritio (llamada óxido de tritio).
Ahí se comprobó después de una observación de casi 241 días que los neutrinos efectivamente podían cambiar de “sabor” al intervenir con las moléculas de aire de nuestra atmósfera.
Sin embargo, este descubrimiento no solo comprobó el número exacto de neutrinos solares, sino que también le sugirió a los físicos que esta partícula posee una masa cercana a cero.

sábado, 8 de enero de 2011

Planeta uno

"La noche es fría, oscura y larga, desde hace tiempo la temperatura bajó hasta los –180 grados centígrados, vemos hacia el horizonte y apenas notamos un lejano reflejo, señal inequívoca de una leve y difusa atmósfera; casi imperceptible, de apenas unos cuantos átomos de gases inocuos rondando por la superficie. Gases que sin ninguna piedad escapan al espacio a gran velocidad. Vemos la superficie y nos damos cuenta que esta es completamente desértica, estéril, tachonada de polvo, piedras y cráteres.  Si nos quedáramos lo suficiente, veríamos la llegada del amanecer como el aparecimiento de un gran globo brillante desencadenador  del calor más cruel que jamás imagináramos; pocas horas después de romper el día, el termómetro marcaría los +430 Grados Centígrados, y la superficie sería bombardeada por colosales emisiones electromagnéticas provenientes del Sol, radiaciones nocivas dado que la ligera atmósfera es demasiado débil como para detener los rayos solares".

La escena anterior es la representación de un día normal en Mercurio, un planeta pequeño, rocoso y huidizo, dado que se encuentra muy cerca del Sol los astrónomos durante siglos tuvieron enormes problemas para observarlo, los griegos hicieron registros de Mercurio hacia el año 264  a. C.; Sin embargo, llegaron a la conclusión de que se trataba de dos planetas diferentes, por lo que lo bautizaron con dos nombres distintos,  era llamado Apolo cuando aparecía como lucero de la mañana y Hermes cuando se lo veía por la tarde. Con el tiempo los romanos unificaron a Hermes y Apolo bajo el nombre de Mercurio.
No fue sino hasta Marzo de 1974 que se observo con relativo detalle al planeta, cuando la nave espacial Mariner 10 lo orbitó y tomó fotografías de la superficie; Se descubrió que   Mercurio no era muy diferente a nuestra luna, y que de igual forma esta lleno de cráteres, las fotografías revelaron una gigantesca cuenca, llamada Cuenca Caloris de unos 1300 Km. de diámetro, se supone que este accidente es la cicatriz de un antiguo impacto de un asteroide o cometa. Este impacto posiblemente es el responsable del aparecimiento de una extraña formación montañosa al lado opuesto del planeta.
Después de Plutón, Mercurio es el más pequeño de los planetas terrestres y aparentemente es muy denso, unos 5,43 gr/cm3, siendo un 80% de su masa consistente en un núcleo de hierro, ostenta apenas 4.879 km de diámetro en el ecuador, debido a su tamaño hace que tenga una masa de un 6% la de la Tierra, con una gravedad superficial equivalente a no más de un 38% de la existente en nuestro planeta. Una persona que pese 150 libras. en la Tierra, pesaría en Mercurio únicamente 57.

MARINER 10 y MESSENGER
La nave Mariner 10 fue lanzada por NASA el 3 de noviembre de 1973, y su misión principal era la exploración de Venus y Mercurio, con 952 libras de peso contenía dos cámaras gemelas que grababan digitalmente las imágenes para luego ser enviadas a la Tierra utilizando una antena. Poseía una serie de instrumentos para detectar emisiones ultravioletas e infrarrojas, como también un detector de plasma solar.
El 5 de febrero de 1974 llegó a la orbita de Venus y el 29 de Marzo a Mercurio, con Mariner 10 los ingenieros de NASA lograron practicar lo que hasta ese momento era la novedosa técnica de utilizar la gravedad de los planetas para impulsar una nave espacial.
En el año 2004 se envió hacia Mercurio la sonda Messenger, que espera arribar el marzo de 2011, se espera que la misión dure un año. Aqui pueden encontrar un link hacia el sitio de NASA Messenger.

martes, 4 de enero de 2011

Fotos del eclipse parcial de sol

Desde Holanda el astrónomo aficionado Robbert Jan Westerduin tomó esta fotografía del eclipse parcial de sol.


Otra imagen por Rob Kantelberg de Holanda.

Pueden encontrar otras imágenes en spaceweather.com

domingo, 2 de enero de 2011

Eclipse Parcial Solar 4 enero 2011

El primer eclipse solar del año 2011 se observará en gran parte de Europa, Africa del Norte y Asia central, será un eclipse parcial del sol, significa que la luna no ocultará completamente al sol, es decir, no habrá totalidad.
La sombra penumbral primero tocará la superficie terrestre en el norte de Argelia a las  06:40:11 hora universal (UT). Como la sombra viaja de este, Europa occidental se tratará de un eclipse parcial a la salida del sol en Madrid se observará en un 57.6%, París 73.2%, Londres 74.7%, y Copenhague 82.6%,  dará a los madrugadores una excelente oportunidad para fotografiar el eclipse de sol con un paisaje plano interesante.
Mayor eclipse ocurrirá en 08:50:35 UT en el norte de Suecia, donde el eclipse en el horizonte tendrá una magnitud de 85.8%. En ese momento, el eje de la sombra de la Luna (la totalida) pasará a sólo 510 kilómetros por encima de la superficie terrestre. La mayor parte del norte de África, Oriente Medio y Asia Central también se encuentran en el camino de la penumbra de. Los ciudadanos de El Cairo observarán el eclipse parcial con una magnitud de 55.1%, Jerusalén 57.4%, Estambul 71.3% y Teherán 50.7%.
Una puesta de sol eclipse será visible desde el centro de Rusia, Kazajstán, Mongolia y el noroeste de China. El eclipse parcial termina cuando la penumbra deja Tierra a las 11:00:54 UT.
Este es el 14 eclipses de Saros 151. La familia de este eclipse constituye una serie de 18 eclipses parciales que comenzaron desde 1776 y terminará hasta 2083. Pero toda la serie que abarcan 1280 años posee 26 eclipses parciales, 6 anulares, 1 hibrido y 39 totales. La serie Saros 151 terminará el 1 de octubre de año 3056.
El siguiente eclipse de esta serie saros 151 se observará en Norte América y Centroamérica el 14 de enero de 2029, pueden ver el mapa aquí.

miércoles, 29 de diciembre de 2010

Tormeta Electrostática en Saturno

Aficionados y profesionales en la astronomía planetaria de todo el mundo estan observando al planeta Saturno (el mundo de los anillos que ya se puede observar a partir de la medianoche) debido a la detección de una enorme tormenta electrostática en su hemisferio norte, bautizada como tormenta Dragón.
Es posible observarla por un telescopio con un apertura arriba de las 8 pulgadas.
Aqui les adjunto una foto de Saturno tomada por Christopher Go, un astrónomo fotógrafo aficionado de Philipinas, aquí su site por si quieren ver más imágenes: Cebú Astronomy
Observen la imagen de Saturno, la mancha blanca superior es la tormenta, debe de ser tan grande como 3 planetas tierras.

lunes, 27 de diciembre de 2010

Años Nuevos


Si observáramos a nuestro planeta desde muy lejos, veríamos que cada 24 horas realiza un giro sobre si mismo, ese movimiento es el responsable de el día y de la noche. Sin embargo, no es el único movimiento que realiza, si nos tomamos el tiempo, veremos que en el transcurso de 365 giros, nuestro mundo vuelve a un punto de su órbita alrededor del sol, período que al completarlo le llamamos: año.
Conocemos esta medida desde la antigüedad, diferentes culturas ha utilizado dicho movimiento alrededor del sol para administrar sus sociedades y algunos de ellos llevar la cuenta de su historia. En algunas sociedades se logró dividir la rotación terrestre en pequeños lapsos de tiempo, que luego han servido para dimensionar la vida cotidiana, actualmente nuestra sociedad observa a esta dimensión como una línea de tiempo, donde existe un pasado, un presente y un futuro.
Estas dimensiones son eternamente cambiantes, el lapso entre dos eventos marcan la diferencia entre el pasado y el futuro, gracias a esta comprensión los humanos somos capaces de ordenar sucesos y secuenciar la historia.

Tiempos relativos
La física clásica entendía el tiempo cómo absoluto, bajo este criterio todo el universo esta bajo un misma escala de tiempo. Si una persona viaja en un bus interurbano y otra persona la observa desde la orilla de la calle, con seguridad ambos observarán que se encuentran en un mismo tiempo. Pero imaginemos que el bus en lugar de viajar a 50 kilómetros por hora, viaja a una velocidad cercana a la velocidad de la luz, 300,000 kilómetros por segundo. ¿Cómo verían el mundo ambos observadores?, para esos parámetros extremos la física clásica no puede dar respuesta, es ahí donde la física relativista considera el tiempo como relativo, es decir, que se presenta en diferentes marcos referenciales. Para el pasajero del bus hiperveloz, el mundo exterior le parecerá acelerado, como en una película que se adelanta velozmente. Mientras que la persona que desde afuera observa al pasajero, verá que dentro del bus el mundo parece estar congelado.
La física relativista considera que la medida del tiempo depende del sistema de referencia donde esté ubicado el observador, o los diferentes observadores, por lo mismo la velocidad espacial que se encuentre.

Los años culturales, cósmicos y eones universales
La mecánica realitivistica nos sirve para darnos una idea de lo misterioso que puede ser la dimensión temporal. Mientras esta dimensión nos maravilla, nuestro día y la noche se intercalan una y otra vez formando lo que denominamos días, luego meses y años, tiempos cotidianos.
Cada día que pasa y cada cierto número de meses, nuestras culturas dan por cerrado ciclos.  En el antiguo Egipto y Persia el nuevo año estaba asociado al equinoxio de otoño (21 septiembre), los griegos usaron hasta el siglo 5 a.C. el solsticio de invierno (21 diciembre) para marcar su inicio de año. En esa misma época los antiguos romanos consideraban  el primer día del año con el inicio del mes de marzo. Sin embargo, hacia el año 47 a.C. Julio Cesar denominó el mes de enero como el inicio del año, únicamente por que en ese mes los cónsules de Roma asumían sus puestos de gobierno. Hacia 1582 el papa Gregorio XII mantuvo esa costumbre y la oficializó para el 1 de enero, la cual nos ha llegado hasta nuestros días.
No es el único año nuevo, los chinos miden su escala con un factor mucho más astronómico que el mundo occidental, cuentan dos lunas llenas desde el solsticio de invierno y ese día les marca el inicio de su año. En el 2011, el inicio del año chino esta por celebrarse el 3 de febrero, festejando el año del conejo.Occidente celebra el año nuevo a las 0:00 horas del 1 de enero de cada año, responsable de ello es Cayo Julio Cesar líder militar y político de la etapa final de la República de Roma.
La astronomía también considera cierres de ciclos, uno de ellos es el año anomalístico, que representa el giro completo de la órbita de la tierra en el punto donde se encuentra más cercano al sol, es decir, en su Perihelio. Pero recordemos que tierra no solo gira alrededor del sol. El sol mismo y todos los planetas tienen un movimiento uniforme en el espacio. En conjunto todo el sistema solar se mueve hacia una misma dirección alrededor del núcleo de nuestra galaxia, la vía láctea. Se dice que nuestro sistema solar realiza una vuelta completa a la galaxia en 225 millones de años, una medida que llamamos año cósmico.
Es un respiro, el año cósmico, si consideramos la medición del Eón de tiempo, un ciclo mucho mayor, y se expresa como la duración extrema y completa del universo. Lo que fue, es y será, todo el tiempo y todos los eventos posibles en el universo están conformados por esa palabra. Es decir, los eones conforman el infinito.