Método de búsqueda de planetas por fin tiene éxito

Una herramienta propuesta hace mucho tiempo para la búsqueda de planetas ha capturado su primera presa – un planeta similar a Júpiter orbitando una de las estrellas más pequeñas conocidas.

La técnica, conocida como astrometría, se intentó por primera vez hace 50 años como método de búsqueda de planetas fuera de nuestro Sistema Solar, llamados exoplanetas. Esto implica medir los movimientos precisos de una estrella en el cielo conforme un planeta invisible tira de la misma adelante y atrás. Pero el método requiere unas medidas muy precisas a lo largo de grandes periodos de tiempo, y hasta ahora, no había logrado encontrar ningún exoplaneta.

Esta concepción artística muestra la estrella más pequeña conocida en albergar un planeta. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech

Un equipo de dos astrónomos del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, ha estado, durante los últimos 12 años, montando un instrumento de astrometría en un telescopio del Observatorio Palomar cerca de San Diego. Tras cuidadosas e intermitentes observaciones de 30 estrellas, el equipo ha identificado un nuevo exoplaneta alrededor de una de ellas – el primero en ser descubierto alrededor de una estrella usando astrometría.

"Este método es óptimo para buscar configuraciones de sistemas solares similares al nuestro que puedan albergar otras Tierras", dijo el astrónomo Steven Pravdo del JPL, autor principal de un estudio sobre los resultados que se publicará en Astrophysical Journal. "Encontramos un planeta similar a Júpiter aproximadamente en la misma posición relativa que nuestro Júpiter, sólo que alrededor de una estrella mucho menor. Es posible que esta estrella tenga también planetas rocosos interiores. Y dado que más de 7 de cada 10 estrellas son tan pequeñas como esta, esto podría indicar que los planetas son más comunes de lo que pensábamos".

El hallazgo confirma que la astrometría podría ser una poderosa técnica para buscar planetas tanto con telescopios espaciales como terrestres. Por ejemplo, una técnica similar se usaría en SIM Lite, una idea de la NASA para una misión espacial que está actualmente en evaluación.

El exoplaneta recientemente encontrado, conocido como VB 10b, está aproximadamente a 20 años luz de distancia en la constelación de Aquila. Es un gigante gaseoso, con una masa de seis veces la de Júpiter, y una órbita lo bastante lejana de su estrella como para ser etiquetado como un "Júpiter frío" similar al nuestro. En realidad, el propio calor interno del planeta le daría una temperatura similar a la de la Tierra.

La estrella del planeta, conocida como VB 10, es diminuta. Es lo que se conoce como una enana M y sólo tiene una doceava parte de la masa de nuestro Sol, apenas lo bastante grande para fusionar átomos en su núcleo y brillar con luz estelar. Durante años, VB 10 fue la estrella más pequeñas conocida – ahora tiene un nuevo título: la estrella más pequeña conocida en albergar un planeta. De hecho, aunque la estrella es más masiva que el planeta encontrado, los dos cuerpos tendrían una circunferencia similar.

Debido a que es tan pequeño, este sistema planetario sería una versión reducida del nuestro. Por ejemplo, VB 10b, aunque se considera un Júpiter frío, está situado aproximadamente a la distancia que está Mercurio del Sol. Cualquier planeta rocoso del tamaño de la Tierra podría estar en la vecindad situándose incluso más cerca.

"Algunos otros exoplanetas alrededor de estrellas enanas M mayores también son similares a nuestro propio Júpiter, haciendo de estas estrellas un terreno fértil para futuras búsquedas de Tierras", dijo Stuart Shaklan, coautor junto a Pravdo y científico del instrumento SIM Lite en el JPL. "Las astrometría está mejor adaptada para encontrar Júpiter fríos alrededor de todo tipo de estrellas, y por tanto encontrar más sistemas planetarios con una ordenación similar a la de nuestro hogar".

De dos a seis veces cada año, durante los últimos 12 años, Pravdo y Shaklan han enfocado su instrumento de Investigación Planetaria Estelar sobre el telescopio Hale de cinco metros en Palomar para buscar planetas. El instrumento, el cual tiene un dispositivo de carga acoplada de 16 megapíxel, o CCD, puede detectar cambios minúsculos en la posición de las estrellas. El planeta VB 10b, por ejemplo, provoca un temblor en su estrellas de una pequeña fracción de grado. Detectar este temblor es equivalente a medir el grosor de un cabello humano a una distancia de tres kilómetros.

Otras técnicas sobre el terreno de búsqueda de planetas de amplio uso incluyen la velocidad radial y el método del tránsito. Como la astrometría, la velocidad radial detecta el temblor de una estrella, pero mide el desplazamiento Doppler en la luz de la estrella causado por el movimiento adelante y atrás con respecto a nosotros. El método del tránsito busca atenuaciones en el brillo de una estrella cuando los planetas orbitales pasan frente a la estrella y bloquean la luz. La misión espacial Kepler de la NASA, que empezó a buscar planetas el 12 de mayo, usará el método del tránsito para buscar mundos similares a la Tierra en estrellas similares al Sol.

"Este es un descubrimiento apasionante debido a que demuestra que los planetas pueden encontrarse alrededor de estrellas de peso extremadamente ligero", dijo Wesley Traub, científico jefe del Programa de Exploración de Exoplanetas de la NASA en el JPL. "Esta es una pista de que a la naturaleza le gusta formar planetas, incluso alrededor de estrellas muy distintas al Sol".

Fuente | Ciencia Kanija

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Explosión estelar muestra huellas masivas de carbono

Mientas los humanos aún luchan por librarse del indeseado carbono parece que los cielos son bastante buenos con él. Una nueva investigación de un astrofísico de la Universidad de Warwick ha descubierto que una misteriosa explosión estelar registrada en 2006 puede hacer marcado la inusual muerte de una igualmente inusual estrella rica en carbono.

El extraño objeto conocido como SCP 06F6 fue observado por primera vez en 2006 por investigadores de supernovas de los Estados Unidos tomando imágenes del Telescopio Espacial Hubble, viéndola como si apareciese de ninguna parte, y apagándose de nuevo en el olvido, a lo largo del curso de 120 días. El equipo de Estados Unidos publicó sus observaciones en septiembre de 2008, dejando un espacio en blanco sobre la naturaleza de SCP 06F6, en particular no estaba claro si este evento tuvo lugar en nuestro patio trasero cósmico, o en el otro extremo del universo.

Ahora, un equipo de astrofísicos y astrónomos de la Universidad de Warwick en el Reino Unido cree que ha llegado a la respuesta. De acuerdo con su investigación, la observación de SCP 06F6 mantiene una notable semejanza con un grupo de estrellas que contienen proporciones extremadamente grandes de carbono, de aquí que se las conozca como estrellas de carbono. No obstante, para lograr este encaje, SCP 06F6 debe estar a una distancia de alrededor de 2000 millones de años luz de distancia, provocando un considerable desplazamiento al rojo en su apariencia. Dada la gran distancia, la súbita aparición de SCP 06F6 está muy probablemente relacionada con la súbita muerte de la estrella rica en carbono, y el equipo de Warwick cree que este objeto puede ser un tipo totalmente nuevo de supernova.

Sería un tipo inusual de supernova en varios aspectos: SCP 06F6 está situado en una parte vacía del cielo, sin ninguna galaxia madre visible. Si la estrella estalló como una supernova normal de Tipo II, ¿por qué necesitó cuatro veces el tiempo para alcanzar el pico de brillo y atenuarse como cualquier otra supernova y por qué emitió hasta 100 veces más energía en rayos-X de lo esperado? La energía de rayos-X podría llevar a especular que la estrella fue destrozada por un agujero negro en lugar de estallar por sí misma, pero el investigador principal del equipo de la Universidad de Warwick, Boris Gänsicke, dice que la idea tiene algún problema como: “La carencia de una galaxia madre obvia para SCP 06F6 implicaría que es un agujero negro de muy baja masa (si es que existen agujeros negros en los centros de las galaxias enanas irregulares) o que el agujero negro de alguna forma ha sido expulsado de su galaxia madre. Aunque ninguna de ellas es imposible, esto hace que el caso del estallido por un agujero negro sea algo controvertido”.

“Varios nuevos telescopios que están siendo diseñados y construidos monitorizarán continuamente todo el cielo buscando cortas apariciones de nuevas estrellas, y no hay duda de que SCP 06F6 no seguirá sola desconcertando a los astrónomos en los próximos años”.

La investigación se publica en el ejemplar del 1 de junio de la revista Astrophysical Journal Letters como “SCP06F6: A carbon-rich extragalactic transient at redshift z~0.14?” por Dr. Boris Gaensicke, Dr. Andrew Levan, Profesor Thomas Marsh, y Dr. Peter Wheatley todos del Departamento de Física de la Universidad de Warwick.

Fuente | Ciencia Kanija

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Las mejores candelas estándar de la cosmología mejoran aún más

Un nuevo método simple estandariza el brillo de las supernovas de Tipo 1a

Los miembros de la Fábrica de Supernovas Cercanas (SNfactory), una colaboración internacional entre el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de los Estados Unidos, un consorcio de laboratorios franceses y la Universidad de Tale, han encontrado una nueva técnica que establece el brillo intrínseco de una supernova de Tipo 1a con mayor precisión que nunca antes. Estas estrellas en explosión son las mejores candelas estándar para medir distancias cósmicas, las herramientas que hicieron posible en descubrimiento de la energía oscura.

El Espectrógrafo de Campo Integral SuperNova (SNIFS) fue diseñado e integrado por los colaboradores de SNfactory con sede en la Universidad Pierre y Marie Curie (UPMC) en París y la Universidad de Lyon. Montado sobre el telescopio de Mauna Kea de 2,2 metros de la Universidad de Hawai, SNIFS integra la información espectral y de brillo a partir de numerosas regiones en imágenes compuestas para cada supernova y su galaxia madre.

El miembro de SNfactory Stephen Bailey, anteriormente en el Laboratorio Berkeley y ahora en el Laboratorio de Física Nuclear y de Alta Energía (LPNHE) en París, Francia, buscó los espectros de 58 supernova de Tipo 1a en el conjunto de datos de SNfactory y encontró una razón espectroscópica clave. Simplemente midiendo la razón del flujo (la potencia visible, o brillo) entre dos regiones específicas del espectro de supernovas de Tipo 1a tomados en una única noche, de tal forma de la distancia de las supernovas puede determinarse con menos de un 6 por ciento de incertidumbre.

La nueva corrección de la razón de brillo parece mantenerse sin importar la edad o metalicidad (mezcla de elementos) de la supernova, su tipo de galaxia madre, o cuánto se ha atenuado por el polvo intermedio.

Usando métodos clásicos, los cuales están basados en el color de la supernova y forma de su curva de luz – el tiempo que necesita para llegar a su brillo máximo y luego apagarse – puede medirse la distancia a la supernova Tipo 1a con una incertidumbre típica de un 8 a un 10 por ciento. Pero obtener una curva de luz lleva dos meses de observaciones precisas. El nuevo método proporciona una corrección mucho mejor con un espectro completo de una única noche, el cual puede ser programado basándose en una curva de luz mucho menos precisa.

La SNfactory describe el descubrimiento de la nueva técnica de estandarización en un artículo del próximo ejemplar de Astronomy & Astrophysics, actualmente disponible on-line en http://arxiv.org/abs/0905.0340.

Una incalculable colección de luz

Bailey dice que la biblioteca de SNfactory de espectros de alta calidad se lo que ha hecho posible estos exitosos resultados. “Cada imagen de supernova de SNfactory toma un espectro completo”, dice. “Nuestro conjunto de datos es, de lejos, la mayor colección del mundo de series síncronas excelentes de Tipo 1ª, con un total de unos 2500 espectros”.

El factor de estandarización más preciso que encontró Bailey fue la razón entre la longitud de onda de 642 nanómetros, en la parte rojo-naranja del espectro, y la longitud de onda de 443 nanómetros, en la parte azul-púrpura del espectro. En su análisis no hizo suposiciones sobre el posible significado físico de estas características espectrales. No obstante, reveló múltiples razones de brillo que fueron capaces de mejorar la estandarización sobre los actuales métodos aplicados a las mismas supernovas.

El cosmólogo Greg Aldering de la División de Física del Laboratorio Berkeley, fundador y líder de SNfactory, dice: “Este es un ejemplo de para qué diseñamos exactamente SNFactory. La aproximación agnóstica de Stephen – ‘No sé lo que son estas razones, pero tal vez podamos usarlas para la estandarización’ – subraya el papel vital de la espectrometría detallada en descubrimientos de significado cósmico”.

El mimebro de SNfactory Rollin Thomas de la División de Investigación Computacional del Laboratorio Berkeley, que analiza la física de las supernovas, dice: “Aunque la luminosidad de una supernova de Tipo 1a efectivamente depende de sus características físicas, también depende del polvo intermedio. La razón 642/443 alinea de cierta forma estos dos factores, y no es la única razón que lo hace. Es como si la supernova nos estuviese diciendo cómo medirla”.

El SNfactory primero encuentra un candidato de supernova Tipo 1a usando una cámara CCD gran angular desarrollada y manejada por sus colaboradores de la Universidad de Yale, entonces toma imágenes espectrales de candidatos prometedores con el telescopio de 2,2 metros de la Universidad de Hawai en Mauna Kea. El telescopio está equipado con el Espectrógrafo de Campo Integral SuperNova (SNIFS), un instrumento diseñado e integrado por un consorcio francés de investigadores con sede en la Universidad Pierre y Marie Curie (UPMC) en París y la Universidad de Lyon, afiliados al Instituto Nacional de Física Nuclear y Física de Partículas (IN2P3) y el Instituto Nacional de Ciencias del Universo (INSU), ambos del Centro Nacional de Investigación Científica (CNRS).

Aldering dice: “La espectrometría de Tipo 1a se realiza mayormente para saber si una supernova es en realidad de Tipo 1a. A menudo se realiza con un espectrómetro de rendija que pierde gran cantidad de luz en algunas longitudes de onda o con fotometría filtrada que selecciona ciertos colores. Con SNIFS, logramos tener toda la luz. El análisis de Stephen se realizó con brillos que sabía que eran correctos en todas las longitudes de onda”.

Debido a que el conjunto de datos era lo bastante grande, la búsqueda de las razones clave de longitudes de onda podría hacerse usando procedimientos estadísticos que no siempre están disponibles para un campo en el que, en palabras de Thomas, “a menudo carece de datos”. Los investigadores de SNfactory fueron capaces de seleccionar 58 supernovas cuyos desplazamientos al rojo no estaban corrompidas por el movimiento aleatorio de sus galaxias madre, todos los cuales se realizaron entre dos días y dos días y medio desde su máximo brillo en su propia vecindad.

Bailey explica que, para eliminar sesgos, la búsqueda de las razones que mejor de correlacionaban con las magnitudes absolutas (brillo estandarizado) comenzó con un conjunto de “entrenamiento” de 28 supernovas en la muestra. Las cinco mejores razones de la muestra de entrenamiento se aplicaron entonces a las restantes 30 supernovas en la muestra de “validación”. La correlación entre ambos conjuntos de datos era consistente y muy fuerte.

“Los astrónomos han buscado características espectrales que podrían usarse para corregir magnitudes observadas antes”, dice Bailey, “pero sus búsquedas tienden a concentrarse en una característica física conocida, por ejemplo una línea de azufre o silicio. En la física de alta energía, el campo en el que estudié, a menudo tenemos que tratar con descomunales conjuntos de datos y se busca lo que podamos encontrar. Decidí no hacer suposiciones físicas sobre el conjunto de datos de SNfactory pero sólo para ver lo que los espectros podían decirme por sí mismos”.

La punta del iceberg cósmico

El miembro de SNfactory Yannick Copin del Instituto de Física Nuclear de Lyon (IPNL), que está visitando la División de Física con una Beca de Investigación Chrétien de la Sociedad Astronómica Americana y que es especialista en espectrometría de campo integral, dice: “Estos son los primeros resultados generales en cosmología a partir de una gran muestra de espectro completo obtenido por SNIFS, pero sólo son la punta del iceberg. Esto demuestra que podemos hacer mucho más en la cosmología con las series síncronas espectrales de lo que nunca antes pensamos. Un universo de posibilidades se abre ante nosotros”.

La energía oscura se descubrió creando un diagrama de Hubble, un gráfico que compara la distancia y desplazamiento al rojo de unas pocas docenas de supernovas de Tipo 1a. Usando la corrección de la razón de brillo, los investigadores de SNfactory han encajado las supernovas estandarizadas en un diagrama de Hubble con mucha menos dispersión (incertidumbre) que el método clásico. El nuevo diagrama de Hubble de SNfactory tiene la menor dispersión de datos jamás publicada para una muestra tan grande y diversa.

Aldering comenta: “Justo ahora las principales cuestiones en el uso de las supernovas de Tipo 1a para estudiar la expansión del universo son cosmología básica – reafirmar el diagrama de Hubble y reducir los errores sistemáticos – la física de las supernovas, y la comprensión del papel del polvo intermedio. La nueva corrección de la razón de brillo será una herramienta principal para reafirmar el diagrama de Hubble. A su vez, realmente estrecha lo que queda por explicarse sobre la sistemática”.

Saul Permutter, cofundador de SNfactory y líder del Proyecto Cosmología de Supernovas, el cual desarrolló los métodos para encontrar supernovas de Tipo 1a que llevaron al descubrimiento de la energía oscura, dice: “Nuestro objetivo desde hace tiempo ha sido hacer uso de toda la información que nos da una supernova sobre su condición física cuando brilla y se apaga, y logramos ver cada vez más profundamente en su atmósfera. Finalmente construimos un conjunto de datos con el tamaño y calidad que nos permitió hacer esto. Estos espectros abren la posibilidad de muchos nuevos tipos de medidas desde tierra y el espacio”.

El excepcional conjunto de datos le debe mucho a una beca de la Fundación Gordon y Betty Moore de San Francisco, la cual ha patrocinado el desarrollo del catalogo de alta calidad de SNfactory sobre brillos y espectros de supernovas cercanas desde 2004. También de crítica importancia fue la transmisión de enormes cantidades de datos de búsquedas de supernova, posibles gracias a la Red de Educación e Investigación de Alto Rendimiento (HPWREN).

Para el estudio de la energía oscura existe otro reto, no obstante, y es obtener un espectro completo de alta calidad de supernovas de Tipo 1a lejanas – un conjunto comparable al conjunto de datos de las supernovas “cercanas” de SNfactory. Futuras misiones espaciales o terrestres necesitarán una espectrometría tan buena como la proporcionada por el espectrógrafo SNIFS de SNfactory para reducir errores sistemáticos mano a mano con el desarrollo de estadísticas – y encontrar lo que hay en el cosmos y que nuestras suposiciones pueden estar ocultando.

Fuente | Ciencia Kanija

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¿Está todo hecho de mini agujeros negros?

En 1971 el físico Stephen Hawking sugirió que podría haber “mini” agujeros negros rodeándonos por completo que fueron creados por el Big Bang. La violencia de la rápida expansión tras el inicio del universo pudo haber estirado las concentraciones de materia para formar minúsculos agujeros negros, tan pequeños que ni siquiera pueden verse en un microscopio normal. Pero, ¿qué pasaría si los agujeros negros estuviesen por todos sitios y, de hecho, qué pasaría si formasen el tejido del universo? Un nuevo artículo de dos investigadores de California propone esta idea.

Los agujeros negros son regiones del espacio donde la gravedad es tan poderosa que ni siquiera la luz puede escapar, y normalmente se piensa en ellas como grandes áreas de espacio, como los agujeros negros supermasivos que están en el centro de las galaxias. No existen pruebas observacionales de los agujeros negros pero, en principio, podrían estar presentes en todo el universo.

Dada la gravedad de los agujeros negros, también tienen masa. Pero con mini agujeros negros, su gravedad sería débil. No obstante, muchos físicos han supuesto que incluso en la menor escala, la escala de Planck, la gravedad recupera su fuerza.

Los experimentos en el Gran Colisionador de Hadrones están destinados a detectar mini agujeros negros, pero carecen del conocimiento exacto de cómo se comportaría un agujero negro reducido a la masa de Planck, dice Donald Coyne de la UC Santa Cruz (ahora fallecido) y D. C. Cheng del Centro de Investigación Almaden cerca de San José.

La Teoría de Cuerdas también propone que la gravedad desempeña un papel más importante en un espacio de mayores dimensiones, sólo en nuestro espacio de cuatro dimensiones parece ser débil.

Dado que estas dimensiones sólo se hacen importantes a la escala de Planck, es en este nivel en el que la gravedad se reafirma. Y si es el caso, los mino agujeros negros se convierten en una posibilidad, dicen los dos investigadores.

Observaron qué propiedades de los agujeros negros podrían tener una escala tan pequeña, y determinaron que podrían ser muy variadas.

Los agujeros negros pierden energía y menguan cuando lo hacen, finalmente desvaneciéndose, o evaporándose. Pero este es un proceso lento y sólo los agujeros negros más pequeños habrán tenido tiempo para evaporarse significativamente a lo largo de los 14 000 millones de años de la historia del universo.

La cuantización del espacio a este nivel significa que los mini agujeros negros podrían revelarse en todos los niveles de energía. Predicen la existencia de un enorme número de partículas de agujeros negros a distintos niveles de energía. Y estos agujeros negros podrían ser tan comunes que tal vez “todas las partículas pueden ser distintas formas de agujeros negros estabilizados”.

“A primera vista el escenario…parece extravagante, pero no lo es”, escriben Coyne y Cheng. “Esto es exactamente lo que se esperaría si un agujero negro en evaporación dejase un remanente consistente con la mecánica cuántica… Esto pondría bajo una nueva luz en proceso de evaporación de los agujeros negros grandes, los cuales podrían entonces parecer iguales en principio de los decaimientos correlacionados de las partículas elementales”.

Dicen que su investigación necesita más experimentación. Esta experimentación podría proceder del LHC, el cual podrían empezar a estudiar las energías a las que se generan este tipo de agujeros negros.

Fuente | Ciencia Kanija

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"Manta" de propósito dual podría proteger a los astronautas y generar energía en la Luna

Si alguna vez vamos a establecer bases a largo plazo en la Luna – o incluso a corto plazo — para habitabilidad humana, necesitaremos superar los problemas de los rayos cósmicos y las llamaradas solares. Otro problema para los puestos avanzados lunares es establecer sistemas de generación de energía útiles. Recientemente, un grupo de estudiantes de la Universidad Estatal de Carolina del Norte solucionó potencialmente ambos problemas desarrollando una “manta” que cubre el puesto luna y proporciona protección a los astronautas contra la radiación además de generar y almacenar energía.

La radiación espacial se sabe desde hace mucho tiempo que es un problema para los exploradores lunares. Los astronautas de Apolo tenían poca protección, pero estuvieron en la Luna durante poco tiempo. La NASA espera volver a la Luna para 2020 durante periodos más largos y finalmente construir un puesto lunar avanzado.

Concepción artística de Lunar Texsheild. Crédito: Universidad Estatal de Carolina del Norte

Los rayos cósmicos son lo bastante dañinos por sí mismos, pero cuando impactan en la materia, también producen un peligroso spray de partículas secundarias las cuales, cuando penetran en la carne humana, pueden dañar el ADN, aumentando el riesgo de cáncer y otras enfermedades.

Michael Sieber, Ryan Boyle y Anne Tomasevich, todos recientes graduados del programa de ingeniería textil de la Universidad Estatal de Carolina del Norte crearon un diseño llamado “lunar texshield”. La cobertura similar a una manta está hecha de un material de polímero ligero que tiene una capa de protección contra la radiación que desvía o absorbe la radiación de tal forma que los astronautas sólo están expuestos a una cantidad segura de la misma. La superficie más exterior del escudo incluye una capa de células solares para generar electricidad, respaldada por capas de materiales de absorción de radiación. Las ventajas de los materiales usados en el diseño incluyen la flexibilidad, gran área de superficie, fácil construcción y capacidad de tener múltiples capas de tejido funcional independiente.

El diseño de los estudiantes fue revisado por un panel de expertos en industria y seleccionado como uno de los 10 proyectos finalistas de estudiantes en la competición Vínculo Académico de Ideas de Sistemas Aeroespaciales Revolucionarios (RASC-AL). Esta competición está patrocinada por la NASA y el Instituto Nacional Aeroespacial, y desafía a los estudiantes universitarios a pensar a qué tipo de condiciones tendrán que enfrentarse los astronautas cuando vuelvan a la Luna, y diseñar proyectos que podrían convertirse en parte de la exploración lunar real.

“Tuvimos que considerar muchos factores en el desarrollo de cobertura para el puesto avanzado – no sólo ser capaces de proteger contra la radiación”, dijo Sieber. “El producto tenía que ser tan ligero como fuese posible para que encaje adecuadamente en el módulo de transporte, y tener la capacidad de erigirse fácilmente por un número reducido de astronautas para su uso inmediato una vez se aterrice en la Luna”.

“Estos obstáculos son los lugares en los que nuestro conocimiento sobre las propiedades textiles nos darán ventaja”, dijo el Dr. Warren Jasper, profesor de ingeniería textil y asesor de este proyecto. “Esta es una competición enfocada a los estudiantes de ingeniería aeroespacial, pero comprendemos las propiedades asociadas con los distintos materiales textiles, y esto nos da una visión única de cómo solventar algunos de estos problemas”.

Los estudiantes presentarán su lunar texshield en el Foro RASC-AL de 2009 que tiene lugar entre el 1 y 3 de junio en Cocoa Beach, Florida. El proyecto será juzgado por un juzgado de dirección formado por expertos de la NASA, industria y universidades.

“Ni siquiera estamos seguros de qué premio se otorga al primer lugar – pero eso no era la importante para nosotros”, dice Sieber. “Usamos lo que hemos aprendido a lo largo de nuestros cursos en la universidad para aplicar la lógica y proporcionar una solución a un problema del mundo real. Eso es lo que realmente nos gustaba”.

Fuente | Ciencia Kanija

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Los telescopios espaciales Planck y Herschel se preparan para su lanzamiento

Dos telescopios espaciales, Planck y Herschel, de la ESA, serán lanzados mañana, 14 de mayo, en un cohete Ariane 5 ECA, desde el Puerto Espacial de la ESA en Kourou, en la Guayana Francesa. Su puesta en marcha supone un gran paso adelante para el conocimiento sobre la historia y la composición del Universo.

La misión Planck será el primer observatorio espacial europeo cuyo objetivo principal se centrará en el estudio del ‘fondo cósmico de microondas’ (CMB, en inglés), la radiación fósil del Big Bang que fue emitida hace 14.000 millones de años, cuando el Universo era mil veces más pequeño que ahora y mucho más caliente. Se trata de la primera luz que llenó el Universo y el objeto más lejano en el espacio y el tiempo que se puede estudiar.

El satélite Planck es el primer observatorio espacial europeo que tiene como objetivo estudiar el fondo cósmico de microondas. Foto: ESA

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Junto con Planck, ESA también lanza en el mismo cohete el observatorio espacial Herschel, el mayor y más potente telescopio infrarrojo jamás lanzado al espacio. Se trata de una misión pionera para estudiar el origen y la evolución de las estrellas y galaxias, además de ayudar a entender cómo el Universo ha evolucionado hasta su estado actual. También estudiará la química molecular de la atmósfera de planetas, cometas y satélites en el Sistema Solar.

Tras su lanzamiento, Planck y Herschel tardarán dos meses en situarse en órbita a 1,5 millones de kilómetros de distancia de la Tierra, cuatro veces la distancia entre nuestro planeta y la Luna. Allí, orbitarán alrededor del segundo punto de Lagrange, un lugar seguro que permite que estos satélites se mantengan en órbitas muy estables.

El lanzamiento será retransmitido en directo en el Museo de la Ciencia y el Cosmos, perteneciente al Organismo Autónomo de Museos y Centros del Cabildo de Tenerife. El acto comenzará a partir de las 13:30 y contará con la presencia de José Alberto Rubiño y Nieves Castro, investigadores del IAC. Además, cualquier usuario podrá seguir el acontecimiento desde la página web: www.arianespace.com

Planck, la máquina del tiempo

El satélite COBE, en 1992, y el satélite WMAP, en 2003, ambos de la NASA, marcaron hitos en el estudio de la radiación cósmica de microondas. Planck es el satélite más avanzado de los diseñados hasta ahora para estudiar el origen del Universo. Tiene una sensibilidad diez veces mayor que sus antecesores y el doble de resolución espacial, además de cubrir un rango de frecuencia unas siete veces mayor. “Durante aproximadamente dos años, el satélite cubrirá el cielo completo dos veces y elaborará el mapa más detallado jamás realizado del fondo cósmico de microondas”, comenta Rafael Rebolo, investigador del IAC y profesor de investigación del CSIC implicado en la misión.

Planck busca determinar las variaciones en la intensidad de la radiación de microondas de unas regiones a otras. Para ello identificará con una precisión sin precedentes regiones donde la temperatura es ligeramente más fría o caliente. Estas fluctuaciones en la intensidad fueron causadas por las semillas de las estructuras que observamos en el Universo actual, con grandes vacíos e inmensas acumulaciones de materia. Planck medirá la temperatura del cielo con una precisión de millonésimas de grado. “Con los datos que obtenga, los científicos podrán estudiar y comprender la geometría del Universo, su contenido y las leyes que gobiernan su expansión y crecimiento”, explica Rebolo. Planck, junto al telescopio Quijote, que se está desarrollando desde el IAC, formarán un tándem con el que los científicos estarán más cerca de conocer las propiedades que tenía el Universo antes de que se estructurara como lo conocemos hoy.

La sonda consta de un módulo octogonal de 4,2 metros de altura, que contiene el sistema informático, y un espejo de 1,5 metros de diámetro encargado de recolectar los fotones que llegan de la radiación y enviarlos a los detectores. El conjunto girará sobre sí mismo una vez por minuto y se mantendrá a una temperatura de menos de unas décimas de grado por encima del cero absoluto (-273ºC).

Herschel, la visión infrarroja

“El espejo primario del telescopio Herschel, de 3,5 metros de diámetro, es uno de los principales retos tecnológicos de la misión ya que es el más grande hasta la fecha diseñado para viajar al espacio”, afirma Ismael Pérez Fournon, investigador del IAC, profesor de la Universidad de La Laguna (ULL)y co-investigador de uno de los instrumentos del telescopio. Se trata de un nuevo y avanzado concepto formado por 12 pétalos de carburo de silicio soldados en una sola pieza. Herschel viaja con tres instrumentos en su interior que sacarán el máximo rendimiento a las características de la misión. Para medir en el rango infrarrojo, los instrumentos deben estar cerca del cero absoluto por lo que están equipados con sistemas de refrigeración adicionales.

A los pocos minutos de su lanzamiento, Planck y Herschel, se separarán. Tras dos meses, Herschel llegará a su órbita, donde permanecerá tres años. “Cerca de 7.000 horas de tiempo de observación estarán disponibles cada año, lo que proporcionará a los investigadores una herramienta única, libre de las restricciones de la atmósfera terrestre”, apunta Jordi Cepa, investigador del IAC y profesor de la ULL involucrado en otro de los instrumentos del satélite. Herschel mide aproximadamente 7,5 metros de altura y pesa casi tres toneladas y media. El telescopio cubrirá una parte del espectro electromagnético que no puede observarse bien desde tierra, ya que el vapor de agua de la atmósfera absorbe gran parte de la radiación infrarroja. Este rango del espectro permite estudiar objetos muy fríos que no emiten en el visible. También es capaz de ver a través de nubes de gas y polvo.

Participación española

Varios centros de investigación españoles participan en el desarrollo de ambas misiones. Entre ellos, el IAC ha contribuido científica y tecnológicamente en tres de los cinco instrumentos a bordo de estos satélites y en el desarrollo de subsistemas avanzados en dos de ellos. El IAC ha desarrollado la electrónica de adquisición y el software de procesado de datos del LFI (Low Frequency Instrument) de la misión Planck y la unidad de procesado de señal de PACS (Photodetector Array Camera and Spectrometer) en el telescopio Herschel. También ha participado activamente en el diseño y preparación de SPIRE (Spectral and Photometric Imaging Receiver) para este telescopio.

Además del IAC, otros centros de investigación españoles han participado en ambas misiones. Entre ellos se encuentran el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, el Observatorio Astronómico Nacional y a varias universidades, destacando las de Cantabria y Granada. La contribución tecnológica ha supuesto unos 10 millones de euros, cantidad que se suma a la que España aporta en el programa científico de la ESA como país miembro, el 7 por ciento del programa científico.

Fuente | Ciencia Kanika

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¿Vida en el universo? Casi con certeza. ¿Inteligencia? Tal vez no

Probablemente no estemos solos en el universo, aunque puede parecernos que sí, dado que la vida en otros planetas esté probablemente dominada por microbios u otras criaturas no comunicativas, de acuerdo con unos científicos que dieron una charla sobre vida extraterrestre en Harvard recientemente.

Los ponentes revisaron cómo surgió la vida en la Tierra y los muchos, y a veces improbables, pasos que dio hasta crear la inteligencia. El radioastrónomo Gerrit Verschuur dijo que cree que aunque es muy probable que exista vida allí fuera — tal vez grandes cantidades – es muy improbable que sea inteligente y capaz de comunicarse con nosotros.

Verschuur presentó su charla sobre la Ecuación de Drake, formulada por el astrónomo Francis Drake en 1960, que proporciona un medio para calcular el número de civilizaciones inteligentes con las que es posible que los humanos contacten.

La ecuación relaciona esas posibilidades con la razón de estrellas y la formación de planetas habitables. Incluye al razón a la cual la vida surge en esos planetas y desarrolla inteligencia, tecnología, y habilidades de comunicación interplanetaria. Finalmente, se toma como factor el tiempo de vida de tal civilización.

Usando la Ecuación de Drake, Verschuur calculó que pueden hacer sólo otra civilización tecnológica capaz de comunicarse con los humanos en todo el grupo de galaxias que forma la Vía Láctea — un número ridículamente pequeño que puede explicar por qué 30 años de barrido de los cielos buscando vida inteligente no ha dado resultados.

“No soy muy optimista”, dijo Verschuur.

Verschuur fue ponente en “Crossroads: The Future of Human Life in the Universe (Encrucijada: El futuro de la vida humana en el universo)”, un simposio de tres días patrocinado por el Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA), la Institución Smithsoniana, La Iniciativa Orígenes de la Vida de Harvard, y el Festival de Ciencia de Cambridge.

El evento se inició con la emisión de una popular película de ciencia ficción, “Colussus: The Forbin Project (Coloso: El Proyecto Forbin)”, antes de entrar en material más serio. Los temas incluían encontrar planetas habitables, el surgimiento de la vida artificial, viajes humanos a Marte, y la idea de que la vida podría tener vena auto-destructiva. Los ponentes incluían a Verschuur, J. Craig Venter, Freeman Dyson, Peter Ward, Andy Knoll, Dimitar Sasselov, Maria Zuber, David Charbonneau, Juan Enríquez, and David Aguilar.

Sasselov, profesor de astrofísica en la Universidad de Harvard y directo de la Iniciativa Orígenes de la Vida, estuvo de acuerdo con Verschuur en que la vida probablemente es muy común en el universo. Dijo que cree que la vida es un “fenómeno planetario” que ocurre con facilidad en los planetas con las condiciones adecuadas.

Sobre la vida inteligente, dale tiempo, dijo. Aunque puede ser difícil pensar en ello de esta forma, con aproximadamente 14 mil millones de años, el universo es bastante joven, comentó. Los elementos pesados que forman los planetas como la Tierra no estuvieron disponibles en los inicios del universo; en lugar de esto, son formados por las estrellas. Suficiente material de este tipo estuvo disponible para empezar a formar planetas rocosos como la Tierra apenas hace 7 u 8 mil millones de años. Cuando se considera que se necesitaron casi 4 mil millones de años llegar a evolucionar vida inteligente en la Tierra, tal vez no es tan sorprendente que la inteligencia aún sea rara.

“Lleva mucho tiempo lograr esto”, dijo Sasselov. “Puede que seamos la primera generación de esta galaxia”.

Varios ponentes destacaron el lanzamiento en marzo del telescopio espacial Kepler de la NASA, el cual está dedicado a la búsqueda de planetas similares a la Tierra que orbitan otras estrellas. Varios miembros del profesorado del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica, incluyendo a Sasselov, son investigadores de la misión del telescopio.

Sasselov dijo que espera que Kepler aumente rápidamente los 350 planetas ya encontrados orbitando alrededor de otras estrellas. Para final de verano, dijo, puede que hayamos encontrado una docena de “súper Tierras” o planetas desde el tamaño de la Tierra a aproximadamente el doble que Sasselov espera que tengan la estabilidad y condiciones que permitirían a la vida desarrollarse.

Si la vida se desarrolla en todas partes, Andrew Knoll, Profesor Fisher de Historia Natural, usó las lecciones del planeta Tierra para dar una idea de lo que podría llevar desarrollar inteligencia. De los tres grandes grupos de la vida: bacterias, arqueas, y eucariotas, sólo los eucariotas desarrollaron vida compleja. E incluso entre las miríadas de eucariotas, la vida compleja surgió sólo en algunos lugares: animales, plantas, hongos, y algas rojas y marrones. Knoll dijo que cree que el surgimiento de la movilidad, niveles de oxígeno y depredación, junto con su necesidad de sistemas sensoriales sofisticados, actividad coordinada, y un cerebro, proporcionaron los primeros pasos hacia la inteligencia.

Ha sido apenas en el último siglo – una diminuta fracción de la historia de la Tierra — cuando los humanos han tenido la capacidad tecnológica para comunicarse fuera de la Tierra, dijo Knoll. Y, aunque Kepler puede avanzar en la búsqueda de planetas similares a la Tierra, no nos dirá si hay vida allí, o si hubo vida en el pasado.

Fuente | Ciencia kanija

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