viernes, 19 de septiembre de 2014

Mucho antes del punto azul pálido: La Tierrra y la Luna vistas por la Voyager 1


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Todos hemos oído hablar de las célebres imágenes conocidas como el pequeño punto azul pálido, en las que nuestro Planeta aparece insifnificante con el resto del Sistema Solar. Carl Sagan inmortalizó esa foto con sus célebres palabras que tanta inspiración nos provocan hoy día. El texto de Sagan motivó numerosas reflexiones e iniciativas y probablemente sean de las más inspiradoras palabras sobre la existencia humana y el lugar que ocupamos en el universo.

 Ayer se cumplió aniversario de la imagen aquí reproducida, la primera toma del sistema Tierra-Luna tomada desde una sonda espacial, precisamente la Voyager 1, el día 18 de setiembre de 1977. En esos momentos la veterana y legendaria nave iniciaba su larga y fructífera travesía por el Sistema Solar y más allá. La distancia que separaba a la Voyager 1 de nuestro Planeta era de unos 11,66 millones de kilómetros, y se puede apreciar claramente el este de Asia y el Océano Pacífico de la Tierra. En el momento exacto de la toma la Voyager estaba sobre el monte Everest, en ese momento el punto de la Tierra más cercano a la sonda. La foto está formada por tres tomas, en diferentes filtros, y procesada por el Jet Propulsion Laboratory de la NASA. La Tierra tenía un brillo mucho mayor al de la Luna, de manera que la luminosidad de esta última fue aumentada artificialmente tres veces con respecto al de nuestro Planeta. Aún así es una foto impresionante y poco conocida del extenso y aún vigente catálogo de imágenes de las misiones Voyager.

 La sonda Voyager 2 fue lanzada primero, el 20 de agosto de 1977 y la Voyager 1 el 5 de setiembre del mismo año. Las imágenes de nuestro planeta y la Luna han marcado para siempre nuestra percepción y causaron un gran impacto sobre la opinión pública. La más recordad es la obtenida por la primera misión tripulada a la luna, la del Apolo 8, en la que la Tierra aparece sobre el horizonte lunar. La primer imagen de la Tierra desde la Luna fue captada por la sonda lunar soviética Zond 6. En Eureka hay una excelente recopilación sobre la historia de estas increíbles imágenes.



  [Vía: NASA The Commons]




miércoles, 17 de septiembre de 2014

219 millones de estrellas: el más reciente catálogo de nuestra Vía Láctea


 Llevó diez años y 350 noches de observación a los investigadores de la Universidad de Hertfordshire elaborar esta densa imagen del disco de nuestra Vía Láctea en la que es posible apreciar no menos de 219 millones de estrellas. Para ello se utilizaron las instalaciones del complejo telescópico Isaac Newton (INT), ubicado en Las Palmas, Islas Canarias.

La imagen abarca un ángulo de 180 por 10 grados de nuestra bóveda celeste. Se aprecia la densidad estelar de nuestra Vía Láctea. El color rojizo corresponde a una mayor densidad estelar. Existen 600 x 2400 puntos con su correspondiente juego de datos. Cada punto está formado por cuadrados de 1 x 1 minuto de arco, sumando en total 32.000 píxeles. Las zonas oscuras corresponden a la presencia de polvo interestelar. Se aprecia el borde del brazo de Sagitario de la Vía Láctea (en torno a los 60°) y la región de Cygnus X (entorno a los 80°). El mapa fue elaborado por Hywell Farnhill de la Universidad de Hertfordshire en el marco de su PhD.  [Ampliar para ver completa]

 Claramente visible en una oscura noche la Vía Láctea es nuestra galaxia y su ubicación en el cielo nocturno nos permite hacernos una idea de nuestro lugar en el espacio. En los aproximadamente 100.000 años luz de diámetro se encuentran entre 200.000 y 400.000 millones de estrellas y nubes de gas y polvo estelar. Una de estas estrellas es nuestro Sol entorno al cual orbitamos. La tarea harto imposible de observar cada una de las estrellas visibles desde nuestra ubicación en el espacio es una tarea casi imposible para el ser humano, salvo que se recurra al espejo de 2,5 m de diámetro del INT. 

 Gracias a las capacidades de este telescopio se pudo relevar un total de 219 millones de estrellas que aparecen en este mapa de densidades recientemente elaborado. El número, realmente récord, es en términos astronómicos casi nada: considerando a la Vía Láctea formada por 200.000 millones de estrellas, el mapa corresponde a tan sólo un 1% del total. Sin embargo estos datos obtenidos son extremadamente importantes para conformar una muy exacta representación de la distribución estelar de la Vía Láctea tal como se observa desde la Tierra. El criterio de clasificación permite identificar estrellas de Magnitud 20, es decir, que permitió registrar estrellas con brillos 1 millón de veces menor al que el ojo humano puede registrar sin instrumentos. El mapa muestra entonces, la particular distribución estelar de nuestra Vía Láctea, y será de gran utilidad para el desarrollo de nuevos modelos de la misma.

 El registro de imágenes fue realizado en la porción del espectro infrarrojo visible (656 nanómetros) correspondientes a la línea de emisión H-alfa del espectro del hidrógeno. Este nuevo mapa es un buen ejemplo de big data, es decir del uso de grandes cantidades de información para obtener resultados relevantes. La imagen se obtuvo gracias a unas 250.000 tomas de CCD de la cámara en forma de L del telescopio INT. Cada detector tiene una resolución de unos 2048 x 4100 píxels que permiten una cobertura de la bóveda celeste de unos 0,2 a 0,4 grados. La emisión en la longitud de onda H-alfa es típica en las estrellas jóvenes y también en aquellas que han agotado su combustible. De manera que este mapa registra con gran nitidez ambos tipos de estrellas. Adicionalmente se usaron filtros azul (banda i) y verde (canal r)

Estas determinaciones son clave para mejorar el conocimiento de nuestra galaxia y de la dinámica estelar en general. En particular se han identificado un centenar de nuevas estrellas, o bien jóvenes o bien viejas, que serán objeto de un estudio posterior estudio detallado.  El equipo liderado por Geert Barentsen ha dispuesto el catálogo completo de imágenes originales este mapa para su consulta, así como también las imágenes procesadas.

 Por último, como si todo esto no fuera suficiente, Barentsen elaboró un video de seis horas en las que se pueden apreciar todas y cada una de las tomas realizadas en estos diez años de observaciones. Naturalmente cada una de ellas presenta distinta calidad, consecuencia de la variabilidad de las condiciones climáticas en las que se realizaron las observaciones. 

 No se lo pierdan:







  El trabajo original, "The second data release of the INT Photometric Hα Survey of the Northern Galactic Plane (IPHAS DR2)"  fue publicado en la Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 444, pp. 3230-3257, 2014 de Oxford University Press.



 Elaborado en base a la publicacion de la Royal Astronomical Society y la página personal de Barentsen.







lunes, 25 de agosto de 2014

El encuentro de Voyager 2 con Tritón




 El 25 de agosto de 1989 la sonda Voyager sobrevolaba Tritón, la mayor luna de Neptuno, a una distancia de unos 40.000 km. El encuentro con el planeta gaseoso fue el último para esta veterana sonda y fue cubierto con gran entusiasmo durante las semanas que duró la aproximación. Todos recordamos las espectaculares imágenes que la sonda envío del azulado planeta, pero su lunar mayor pareció quedar relegada a un olvido.

  Afortunadamente eso ya se ha remediado: el equipo liderado por el Dr. Paul Schenck procesó las imágenes enviadas por la Voyager 2 y los resultados son este espectacular video y el mapa completo de Tritón de gran definición. Además del motivo del aniversario, existen razones de interés científico para realizar esta labor: se estima que el encuentro de Voyager 2 con Tritón tendrá mucho en común con el que la sonda New Horizons tendrá en 2015 con Plutón. Estos dos cuerpos celestes son muy similares: apenas menores que nuestra Luna, su composición y estructura es similar. Tritón tiene una atmósfera compuesta por nitrógeno, metano, dióxido y monóxido de carbono, y probablemente, pequeñas cantidades de agua. Plutón, por el contrario y hasta donde sabemos posee una composición atmosférica muy similar, pero sin la presencia de dióxido de carbono y agua. La superficie de Tritón evidencia la presencia de volcanes y géiseres activos, lo que lo convierte junto con Titán y Europa, en una de las lunas más interesantes de nuestro Sistema Solar.


Mapa de Tritón: la resolución es de unos 600 metros y la combinación de colores es fiel al espectro de luz visible. Ampliar para ver en máxima resolución. Vía: NASA PhotoJournal.



 Naturalmente algunas zonas del mapa no presentan la resolución ideal, o bien su balance de colores no es del todo exacto. En el primer caso se debe a los largos tiempos de exposición que las cámaras de la Voyager 2 necesitaron para captar las imágenes. Los equipos no estaban especialmente diseñados para este tipo de tareas. En segundo lugar existen algunas incertidumbres en cuanto a las propiedades fotométricas de Tritón captadas desde la Tierra, que han dificultado la calibración de los datos obtenidos por la Voyager 2. Esto sin embargo, no impide apreciar la enorme riqueza geológica y el gran interés que esta luna posee.

 La escasa distancia del encuentro de la Voyager con Tritón, y la lejanía de esta luna convierten a este video en uno de los testimonios históricos más fascinantes de la exploración de nuestro Sistema Solar.



 El tratamiento de las imágenes fue realizado por el Dr. P. Shenk, y en la elaboración del video participó J. Blackwell del Lunar and Planetary Institute.-







martes, 12 de agosto de 2014

Así se despliega un satélite en órbita





 Las imágenes muestran algo muy pocas veces visto: el momento preciso en que se despliega un satélite luego de entrar en órbita. El satélite es el británico TechDemoSat-1 lanzado el 8 de julio pasado mediante un Soyuz 2-1B y el video fue obtenido a los 30 segundos de la separación de la etapa final del cohete ruso. A los 6 segundos aparece nuestro Sol mientras el satélite comienza a rotar y podemos apreciar una espectacular vista de nuestro Planeta. Todo esto ocurre mientras el TechDemoSat-1 sobrevuela el Pacífico y la Polinesia Francesa. A los 25 segundos podemos apreciar la etapa superior Fregat, la encargada de orbitar al TechDemoSat que aparece de izquierda a derecha en el vídeo y está a una distancia de unos 60 metros del satélite.

TechDemoSat-1 también se realizó un autorretrato en órbita, donde se aprecia la antena direccional del ingenio. [Vía]


 En el segundo 34 se ve un punto blanco que cruza la pantalla, de izquierda a derecha. No se trata de ningún 'OVNI' por cierto sino el resto de los satélites puestos en órbita por el Soyuz 2, un total de 8 entre los cuales se encontraba el satélite meteorológico ruso Meteor-M2. La cámara utilizada tiene propósito estrictamente técnico como verificar la orientación de las antenas del satélite y su correcto despliegue, sin embargo esto no impidió que las imágenes captadas sean realmente espectaculares.

 TechDemoSat-1 tiene unas dimensiones similares a las de un refrigerador de uso doméstico y una masa de 150kg y su misión es de desarrollo tecnológico, especialmente para la prueba de software especializado.

 Al video le falta un poco de Así Habló Zarathustra para darle el debido tono épico al nacimiento de un satélite, pero no deja de ser conmovedor.









domingo, 10 de agosto de 2014

Einstein, Szilard y una carta que cambió la historia


Einstein y Szilard en una recreación posterior a la firma de la célebre carta a FDR.



 La semana pasada se cumplieron dos aniversarios clave para el inicio de la Era Nuclear: los conocidos bombardeos nucleares de Estados Unidos sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaky, los primeros y únicos de la historia. Y curiosamente también, el aniversario de una célebre carta que Albert Einstein dirigiera al presidente norteamericano Franklin D. Roosvelt (FDR) en 1938, en la que alerta sobre el potencial uso militar de la recién descubierta reacción en cadena y recomienda tomar acciones para que los Estados Unidos construyan el arma desiciva que le permitió finalizar la guerra contra Japón.

 El Proyecto Manhattan fue el primer programa científico tecnológico a escala gigantesca con un objetivo específico: dotar a los Estados Unidos de la mas devastadora arma jamás producida. En el marco de ese programa se reclutaron a los mejores físicos e ingenieros del mundo. Los premios Nobel en física y química eran legión, y entre quienes participaron en el Proyecto Manhattan se destacan personalidades que forjaron la física moderna. A lo largo de este tiempo hemos leído y escuchado asociado a este proyecto el nombre de Albert Einstein, como principal impulsor de la iniciativa norteamericana que desembocó en la creación de este programa.

 La célebre carta que Einstein entregara al presidente norteamericano Franklin D. Roosvelt, el 2 de agosto de 1939, se considera el origen de este proyecto, al motivar al presidente norteamericano la creación del mismo. A pesar de no haber trabajado en el proyecto, el Ejército de los EUA estimó que sus posiciones pacifistas lo desacreditaban para tal tarea, el nombre de Einstein aparece asociado como inspirador del proyecto Manhattan. Nunca antes las palabras de un científico generaron una respuesta de escala semejante a la realizada por los EUA con esta iniciativa. Había nacido una era nueva, en la que el lobby permitió a los científicos y técnicos participar de eventos realmente claves y dramáticos en la historia bélica y por cierto, en la política. Esa carta es célebre por esas razones y sin embargo, como sucede habitualmente, tiene una historia que es desconocida.

 La historia recuerda a Albert Einstein como el autor de estas palabras, aunque esto es inexacto: las únicas palabras que proceden de puño y letra del físico alemán son las que la rubrican su nombre. La redacción de la misma estuvo a cargo de su colega húngaro Leo Szilard, quién ademas había demostrado a Einstein la potencial aplicación bélica de la fisión.

 Szilard es un protagonista central en el desarrollo del armamento nuclear: fue el primero en divisar el terrorífico potencial que la recién descubierta fisión nuclear podría tener en el campo de batalla. Además de su capacidad como científico, Szilard tenía un particular olfato político que lo distinguía de muchos de sus colegas. Inmediatamente recurrió a dos compatriotas y colegas suyo: Eugene Wigner y Edward Teller para poder llegar a comunicarse con los aliados. En principio Szilard estaba preocupado por los yacimientos de uranio descubiertos en el Congo Belga, que podía motivar una iniciativa alemana para obtenerlos. Su principal preocupación era llegarle a la realeza belga para señalar el potencial peligro que suponía el combustible nuclear en manos nazis. Para ello recurrió a las gestiones de su viejo amigo y colega Albert Einstein.

 Además de los aspectos técnicos y bélicos involucrados, Szilard tuvo presente que para lograr obtener armamento nuclear se requería una inversión masiva, a una escala inimaginable en esos tiempos, y por lo tanto entendió el aspecto eminentemente político del asunto. Nadie que el conociera, salvo Einstein, era capaz de llamar la atención sobre estos temas con la suficiente credibilidad. El 12 de julio de 1939 se reúnen en Long Island, y es en esa ocasión en la que Slizard le señala a Einstein el potencial bélico de la fisión nuclear. Daran habe ich gar nicht gedacht dicen que dijo el sabio alemán: 'no tenía ni idea de eso'. Luego de esta reunión Szilard redactó dos cartas: una dirigida al embajador belga en los EUA y otra a FDR. La segunda carta fue entregada al presidente norteamericano por el economista Alexander Sachs. En la carta se mencionaban los recientes avances de Enrico Fermi en el dominio de la recién descubierta fisión nuclear y los preocupantes avances de los científicos alemanes en la materia. Asimismo en la misiva se propusieron una serie de medidas destinadas a que los Estados Unidos tomaran acciones decisivas para la investigación y desarrollo de armamento nuclear. El resto es historia.

 Szilard fue un científico ciertamente avanzado en su época. Tan temprano como en 1934 presentó una patente en la que se describía el posible uso de la reacción en cadena para la generación de grandes cantidades de energía y otros posibles usos. Las características de las propuestas técnicas realizadas por Szilard en 1934 son controversiales: la descripción de un posible reactor nuclear difieren notoriamente de la tecnología finalmente desarrollada, y por cierto, las aplicaciones bélicas de la fisión nuclear no aparecen detalladas. Por cierto no describe la tecnología necesaria para desarrollar un artefacto de uso militar tampoco. Ciertamente las propuestas de Szilard son confusas e inmaduras, pero en definitiva se trata de un aspecto visionario a destacar. En 1942 Enrico Fermi logra la primera reacción en cadena controlada. Previamente comienza el desarrollo de la energía nuclear tanto en sus aplicaciones civiles como militares con la puesta en marcha del Proyecto Manhattan.

 Szilard se convirtió en un militante por la paz, antes de que los Estados Unidos bombardearan Hiroshima y Nagasaky. Escribió una carta y promovió un petitorio que fueron dirigidos al presidente Truman antes de los bombardeos. En 1960 fue galardonado con el premio Atomos por la Paz por sus esfuerzos en pos de la paz mundial. Fue todo un personaje, cuya labor como lobbista determinó la creación de un programa de la magnitud que fue el Proyecto Manhattan, y por cierto, del nacimiento de la era nuclear y las peores de las consecuencias asociadas a la misma: el uso de armamento de destrucción masiva nuclear.

 Sin embargo, el verdadero autor de la carta que jugó un papel tan importante en esta tarea no fue Albert Einstein sino Leó Szilard, quién vio en su colega alemán el respaldo necesario para hacer que su carta llegara al primer nivel de decisión de los Estados Unidos. No dejo de pensar en la obvia dicotomía que deja esta historia: ¿son los avances científicos tecnológicos los que determinan la historia, o es el rol concreto de las decisiones políticas, y los hombres, los que los llevan adelante? Sin Einstein ni Szilard es probable que los EUA desarrollaran el armamento nuclear que cambió la historia, pero sin la acción concreta como la contada aquí cualquier otra especulación sería simplemente un ensayo de ficción histórica.




 Leí este pedacito de historia en The Curious Wavefunction y en Restricted Data, de donde extraigo la mayoría de la información.











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