Clasificación Automática de Galaxias

Un equipo de científicos del Colegio Universitario de Londres (University College) y de la Universidad de Cambridge ha desarrollado códigos de aprendizaje automático, modelados a partir de ciertas características del cerebro humano, que pueden ser utilizados en ordenadores para clasificar las galaxias con precisión y eficiencia notables.

Cabe destacar que el nuevo método es tan fiable que coincide con las clasificaciones humanas en más del 90 por ciento de las veces.






Hay miles de millones de galaxias conocidas en el universo. La mayoría de ellas contiene entre diez millones y un billón de estrellas. Las galaxias presentan una amplia gama de formas; las hay desde elípticas y espirales hasta las que poseen estructuras mucho más irregulares. Gracias a varios proyectos de observación a gran escala, se está consiguiendo fotografiar y cartografiar una gran cantidad de galaxias.

Como parte del proceso de usar estos datos para comprender mejor el origen y la evolución de las galaxias, el primer paso consiste en clasificar por sus tipos a las galaxias escudriñadas en estas grandes batidas observacionales. Los 250.000 miembros del público que participan en el proyecto Galaxy Zoo han clasificado manualmente 60 millones galaxias.

Ahora, un equipo de astrónomos ha utilizado las clasificaciones del Galaxy Zoo para entrenar a un algoritmo informático, concretamente de la clase descrita como red neuronal artificial, con el fin de capacitarlo para reconocer los diferentes tipos de galaxias.

La red neuronal artificial está diseñada para simular una red neuronal biológica, como las que poseen los seres vivos superiores. Trabaja con complejas relaciones entre los datos de entrada, tales como las formas, tamaños y colores de los objetos astrofísicos, y los datos de salida, como por ejemplo el tipo de galaxia, imitando así el análisis llevado a cabo por el cerebro humano. Este método ha logrado reproducir más del 90 por ciento de las clasificaciones de las galaxias hechas por humanos.

La investigadora Manda Banerji del Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge ha dirigido la investigación.

Información adicional en:


Fuente | Amazings

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La Paradoja de Fermi, cambios de fase y colonización intergaláctica

Un nuevo modelo demuestra cómo la expansión de civilizaciones ET pueden pasar por cambios de fase, proporcionando una visión más profunda sobre la Paradoja de Fermi.

En 1950, el físico italiano Enrico Fermi formuló la pregunta que ahora lleva su nombre. Si hay civilizaciones inteligentes por todas partes en el universo con tecnologías que sobrepasan a la nuestra, ¿por qué no tenemos señales de ellos?


Desde entonces, la conocida como Paradoja de Fermi ha desconcertado a astrónomos y escritores de ciencia-ficción por igual. Y aunque no hay pocas formas de aproximarse al problema, nadie ha aparecido con una explicación convincente.


Ahora hay otra visión sobre el problema gracias a la aproximación de Igor Bezsudnov y Andrey Snarskii de la Universidad Nacional Técnica de Ucrania.

Su idea es imaginar que las civilizaciones se forman a un cierto ritmo, crecen hasta llenar un cierto volumen de espacio y colapsan y mueren. Incluso van más allá sugiriendo que las civilizaciones tienen un tiempo de vida característico, el cual limita cómo de grandes pueden llegar a ser.

En ciertas circunstancias, no obstante, cuando las civilizaciones están más cerca entre sí en el espacio y el tiempo, pueden entrar en contacto y entonces surge una fertilización cruzada de ideas y culturas que les permite a ambos florecer de forma que se incrementa su tiempo de vida combinado.

Bezsudnov y Snarskii señalan que este proceso de expansión en el espacio puede ser fácilmente modelado usando un autómata celular. Y han proseguido creado su propio universo usando un autómata celular de 10 000 x 10 000 ejecutando 320 000 pasos.

Los parámetros que gobiernan la evolución de este universo son simples: la probabilidad formación de una civilización, el tiempo de vida usual de tal civilización y el tiempo extra que logran cuando se encuentran.

El resultado da una nueva visión sobre la Paradoja de Fermi. Bezsudnov y Snarskii dicen que para ciertos valores de estos parámetros, el universo sufre un cambio de fase de uno en el que las civilizaciones tienden a no encontrarse y extenderse a uno en el que todo el universo tiende a civilizarse cuando se encuentran distintos grupos y se extienden.

Bezsudnov y Snarskii incluso derivan una desigualdad que debe satisfacer un universo para ser civilizado. Ésta, dicen, es análoga a la famosa Ecuación de Drake que intenta cuantificar el número de civilizaciones contactables en el universo actual.

La cuestión, por supuesto, es en qué tipo de universo vivimos: ¿los parámetros son los adecuados para la evolución de una civilización cósmica o estamos condenados a esta solos para siempre?

Bezsudnov y Snarskii dicen que sólo hay una forma de descubrirlo: esperar y ver.

Para más información sobre la Paradoja de Fermi, visitar el blog Física en la Ciencia Ficción, del Profesor Sergio L. Palacios, donde está desarrollando una serie de artículos con 50 posibles soluciones.

Fuente | Ciencia Kanija

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Impacto cometario en Neptuno hace 200 años

Las medidas realizadas por el observatorio espacial Herschel apuntan a una colisión entre hace unos dos siglos.

Un cometa puede haber impactado en el planeta Neptuno hace dos siglos. Esto se ve en la distribución de monóxido de carbono de la atmósfera en el gigante gaseoso que los investigadores – entre ellos el observatorio francés LESIA en París, del Instituto Max Planck para Investigación del Sistema Solar en Katlenburg-Lindau (Alemania) y del Instituto Max Planck para Física Extraterrestre en Garching (Alemania) – han estudiado ahora. Los científicos analizaron datos tomados por el satélite de investigación Herschel, que ha estado orbitando el Sol a una distancia aproximada de 1,5 millones de kilómetros desde mayo de 2009. (Astronomy & Astrophysics, publicado on-line el 16 de julio de 2010).




Cuando el cometa Shoemaker-Levy 9 impactó en Júpiter hace 16 años, los científicos de todo el mundo estaban preparados: instrumentos a bordo de las sondas espaciales Voyager 2, Galileo y Ulysses documentaron cada detalle de este raro incidente. Hoy, estos datos ayudan a los científicos a detectar impactos cometarios que sucedieron hace muchos, muchos años. Las “polvorientas bolas de nieve” dejan trazas en la atmósfera de los gigantes gaseosos: agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono, ácido cianhídrico y sulfuro de carbono. Estas moléculas pueden detectarse en la radiación de los planetas que se irradia al espacio.

En febrero de 2010 científicos del Instituto Max Planck para Investigación en el Sistema Solar descubrieron sólidas evidencias de un impacto cometario en Saturno hace 230 años (ver Astronomy and Astrophysics, Volume 510, febrero 2010). Ahora se han realizado nuevas medidas con el instrumento PACS a bordo del observatorio espacial Herschel que indican que Neptuno pasó por un evento similar. Por primera vez, PACS permite a los investigadores analizar la radiación infrarroja de onda larga de Neptuno.

La atmósfera del planeta más externo de nuestro Sistema Solar consta principalmente de hidrógeno y helio con trazas de agua, dióxido de carbono y monóxido de carbono. Ahora, los científicos detectaron una inusual distribución de monóxido de carbono: En la capa superior de la atmósfera, la conocida como estratosfera, encontraron una concentración mayor que en la capa inferior, la troposfera. “La mayor concentración de monóxido de carbono en la estratosfera sólo puede explicarse mediante un origen externo”, dice el científico del MPS Paul Hartogh, investigador principal del programa científico de Herschel “El agua y la química relacionada en el Sistema Solar”. “Normalmente las concentraciones de monóxido de carbono en la troposfera y la estratosfera deberían ser las mismas o disminuir con el incremento de altura”, añade.

La única explicación para estos resultados es un impacto cometario. Tales fuerzas de colisión destrozaron el cometa mientras que el monóxido de carbono atrapado en el hielo del cometa se libera con los años y se distribuye por toda la estratosfera. “A partir de la distribución de monóxido de carbono podemos derivar el momento aproximado en el que tuvo lugar el impacto”, explica Thibault Cavalié del MPS. La anterior suposición de que un cometa impactó con Neptuno hace 200 años podría confirmarse de esta forma. Una teoría diferente, de acuerdo a la cual un flujo constante de diminutas partículas de polvo espacial introducen monóxido de carbono en la atmósfera de Neptuno, sin embargo, no concuerda con las medidas.

En la estratosfera de Neptuno los científicos también encontraron una mayor concentración de lo esperado de metano. En Neptuno, el metano desempeña el mismo papel que el vapor de agua en la Tierra: la temperatura de la conocida como tropopausa – una barrera de aire más frío que separa la troposfera y la estratosfera – determina qué cantidad de vapor de agua puede llegar a la estratosfera. Si esta barrera es un poco más cálida, puede pasar más gas. Pero aunque en la Tierra la temperatura de la tropopausa nunca cae por debajo de los menos 80 grados Celsius, en Neptuno la temperatura media de la tropopausa es de menos 219 grados.

Por tanto, el hueco en la barrera de la tropopausa parece ser el responsable de la elevada concentración de metano en Neptuno. Con menos 213 grados Celsius, en el polo sur de Neptuno esta capa de aire es seis grados más cálida que en cualquier otro punto, permitiendo que el pase pase con más facilidad de la troposfera a la estratosfera. El metano, el cual los científicos creen que se origina en el propio planeta, pueden por tanto extenderse por toda la estratosfera.

El instrumento PACS fue desarrollado en el Instituto Max Planck para Física Extraterrestre. Analiza la radiación infrarroja de onda larga, también conocida como radiación de calor, que emiten los cuerpos fríos en el espacio, como Neptuno. Además, el satélite de investigación Herschel porta el mayor telescopio jamás construido que se ha manejado en el espacio.

Fuente | Ciencia Kanija


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