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Investigación astronómica
Investigación astronómica
Investigar, conocer, descurir, explorar... La ciencia y la tecnología avanzan gracias al esfuerzo de los investigadores. En nuestros dias se investiga a un ritmo y con unos medios como nunca se habían dado en la historia de la astronomía.
Oscilación de muones.
La oscilación de los muones abre el Universo supersimétrico
En el Brookhaven National Laboratory de Nueva York se investiga sobre cómo de rápido oscilan las partículas fundamentales. La respuesta puede que no sólo nos indique que el Modelo Estándar de Física de Partículas es incompleto, sino que además nuestro universo está repleto de un tipo de partículas fundamentales no detectadas hasta ahora.
Concretamente el muón, una partícula parecida a un electrón pesado, ha tenido su oscilación relativamente larga en estudio desde 1999, en un experimento conocido como g-2 (ge menos dos), fotografiado aquí.
El resultado ha animado a otros grupos experimentales a confirmarlo y ha presionado a los teóricos para entenderlo mejor. El índice de oscilación se ve afectado por un extraño mar de partículas virtuales que surgen o salen de la existencia por todas partes.
El inesperado índice de oscilación puede que apunte que este mar alberga partículas virtuales que incluyen a las partículas homólogas supersimétricas, casi invisibles, de las partículas ya conocidas. Si es así, podría existir alrededor nuestro un universo invisible de partículas reales supersimétricas.
Roque de los Muchachos.
Observatorio del Roque de los Muchachos
El Observatorio del Roque de los Muchachos, cuyo edificio principal aparece en la imagen, está considerado uno de los más destacados del mundo. Inaugurado en el año 1985, se encuentra ubicado en la isla canaria de La Palma, y posee una espectacular batería de telescopios, entre ellos el Gran Telescopio Canarias, que perderá su título de "más grande del mundo" cuando entre en funcionamiento el que se está construyendo en Hawaii.
Emplazado en el límite del Parque Nacional de la Caldera de Taburiente, a 2.396 metros de altitud, el Observatorio del Roque de los Muchachos dispone, entre muchos otros, del Telescopio William Herschel, de 4,2 m de diámetro; el Telescopio Isaac Newton, de 2,5 metro; el Telescopio Jacobus Kapteyn, de 1 metro de diámetro; el Telescopio Óptico Nórdico, de 2,5 m; el Telescopio Meridiano de Carlsberg, de 18 cm, o el Telescopio Solar Sueco, de 1 metro de diámetro.
Además de la observación nocturna y solar y sus correspondientes estudios científicos, el Observatorio del Roque de los Muchachos realiza una magnífica labor divulgativa para hacer llegar el conocimiento de la astronomía a todo el público. El Instituto de Astrofísica de Canarias organiza visitas a este observatorio y al Observatorio del Teide destinadas a colegios y grupos. También cuenta con una residencia para el personal científico y técnico que trabaja en el observatorio.
Manuscrito Voynich.
El misterioso manuscrito Voynich
No se conoce el título ni el autor de este texto antiguo, y está escrito en una lengua desconocida. ¿Qué dice y por qué tiene muchas ilustraciones de astronomía?
El misterioso libro fue comprado en cierta ocasión por un emperador, dejado olvidado en un estante de biblioteca, comprado en miles de dólares, y luego donado a Yale. Escrito posiblemente en el siglo XV, este volumen de más de 200 páginas es conocido ahora como el Manuscrito Voynich , en honor de su (re)descubridor, quien lo encontró en 1912.
En la fotografía está una ilustración del libro que aparentemente está relacionada en algún modo con el Sol. El libro etiqueta algunas zonas del cielo con constelaciones desconocidas. La incapacidad de los modernos historiadores de astronomía para comprender los orígenes de estas constelaciones es quizás empequeñecida por la incapacidad de los decodificadores modernos para comprender el texto del libro.
El libro permanece en la colección de libros raros de Yale bajo el número de catálogo MS 408.
Estrella desgarrada.
Estrella desgarrada por un Agujero Negro
¿Qué hay en el universo capaz de demoler una estrella? La respuesta es, efectivamente, un agujero negro. Los agujeros negros gigantes tienen la masa suficiente para atraer la parte más cercana de una estrella pasajera con mucha más fuerza que la parte más alejada. Una fuerza de marea de tal potencia, desgarraría una estrella y probablemente provocaría que una parte de su masa gaseosa se precipitara en el agujero negro.
Los modelos predicen que el gas colapsado debe emitir precisamente el mismo tipo de explosión de rayos X que acaba de detectarse en el centro de la galaxia RX J1242-11.
En el dibujo, la imaginación del artista ilustra la secuencia destructiva de una estrella por el efecto gravitatorio del agujero negro (suponiendo que los efectos distorsionadores de la imagen por la lente gravitacional, resultante del agujero negro, sean inexistentes). La mayor parte de los restos estelares serían violentamente dispersados por la galaxia. Tales eventos son raros, ocurren quizás solo una vez en 10,000 años en un agujero negro típico, en el centro de una galaxia típica.
Glóbulo lunar.
Un glóbulo de la Luna de la Tierra
Cuando un meteorito golpea la Luna, la energía del impacto derrite parte de la roca que sale despedida, una fracción de la cual podría enfriarse en diminutos glóbulos de cristal. Muchos de estos granos de cristal estaban presentes en las muestras de suelo lunar que trajeron a la Tierra las misiones Apolo.
En la fotografía se ve uno de esos glóbulos que mide solamente un cuarto de milímetro de diámetro. Este glóbulo es particularmente interesante porque ha sido víctima de un impacto todavía más pequeño. Un cráter en miniatura puede observarse arriba a la izquierda, rodeado de una área fragmentada producida por las ondas de choque del pequeño impacto.
Datando muchos de estos impactos, algunos astrónomos estiman que la aparición de cráteres en nuestra Luna se incrementó hace aproximadamente 500 millones de años y continúa aún hoy.
El vuelo de Helios.
El vuelo de Helios
Prototipo del vuelo impulsado por energía solar, la aeronave de la NASA, Helios, voló casi exactamente cien años después del vuelo histórico de los hermanos Wright, el 17 de Diciembre de 1903.
Fotografiado aquí a 3,300 metros en los cielos del noroeste de Kauai, Hawai, en Agosto de 2001, Helios, cuyo vuelo es dirigido por control remoto, viaja a 40 kilómetros por hora. La aeronave fue construida por AeroVironment Inc. con alas ultraligeras y con 14 motores eléctricos.
Cubiertas con celdas solares, las impresionantes alas de Helios, de casi 83 metros, exceden la envergadura de un Boeing 747. Alzando el vuelo durante el día, la aeronave prototípica ha logrado por fin alcanzar una altitud de casi 33.000 metros, rompiendo el récord de vuelo no impulsado por cohete.
Helios fue construido con tecnología punta, poniéndolo a prueba en una atmósfera escasa, como la existente a 33,000 metros de altura, que simularía las condiciones de vuelo en aeroplano en la atmósfera marciana.
Telescopio Gemini.
Telescopio Gemini Norte
En la fotografía vemos el atardecer y el Gemini Norte, uno de los mayores telescopios de la Tierra, que se prepara para adentrarse en el universo lejano. El espejo flexible de 8,1 metros del Gemini ha llevado realmente ya a la humanidad a las estrellas lejanas, nebulosas, galaxias y quásares, contándonos cosas sobre la geometría, composición y evolución del universo.
La fotografía es en realidad una composición de mas de 40, tomadas mientras la cúpula del Gemini giraba; más tarde se añadió la imagen de un campo estelar que se veía desde esa misma ubicación. La cúpula del Gemini no es transparente, sólo lo parece porque estaba girando mientras se realizaban las exposiciones para obtener esta imagen.
Sobre la cúpula pueden verse las constelaciones de Escorpio y Sagitario, así como la amplia franja de nuestra galaxia, la Vía Láctea, que incluye la dirección en la que está el centro galáctico.
El gemelo de Gemini Norte, Gemini Sur, se encuentra en Cerro Pachón, Chile.
Pescando neutrinos.
Pescando neutrinos en el hielo
Los científicos están derritiendo agujeros en el fin del mundo. Varios agujeros han sido hechos en el Polo Sur y ahora están siendo usados como observatorios astronómicos.
Los astronómos, usando el Antarctic Muon and Neutrino Detector Array (AMANDA), introducen en cada agujero una cuerda que contiene varios detectores de luz del tamaño de una pelota de básquet. El agua de cada agujero pronto se vuelve a congelar. Los detectores son sensibles a la luz azul emitida por el hielo circundante. Tal luz es el producto de las colisiones de alta energía entre el hielo y los neutrinos emitidos por objetos o explosiones en el universo.
Esta fotografía fue tomada mirando hacia abajo de un abismo. Los instrumentos fueron bajados más de dos mil metros. Los análisis de los datos obtenidos por los detectores de AMANDA II han sido usados para crear el primer mapa de alta energía del cielo neutrino.
Cielo negro.
Sol brillante, cielo negro
En un órbita baja terrestre no hay suficiente atmósfera como para que la luz del Sol se difumine, con lo que las sombras son completamente negras y el el cielo es negro, incluso cuando el Sol irrumpe en la toma. La luz del Sol en estas condiciones produce este increible efecto.
El especialista de la misión Gregory Harbaugh fotografió a su colega Joseph Tanner durante su segundo paseo espacial en el servicio que prestaron al Hubble en Febrero de 1997. El ala izquierda de la Lanzadera Discovery en creciente. Una lista de tareas es lo que sujeta Tanner en su mano, y se puede ver el reflejo de Harbaugh en el visor de Tanner.
Explosión sónica.
Explosión sónica
Muchas personas han escuchado una explosión sónica, pero pocos la han visto. Cuando un avión viaja a una velocidad mayor que la del sonido, las ondas de sonido emitidas por el avión no pueden precederlo y entonces se acumulan como un cono detrás del avión.
Cuando esta onda de choque pasa, un espectador oirá un sonido, una explosión sónica. Y cuando el avión acelera y logra romper la barrera del sonido se forma una increíble nube detrás de él.
El origen de esta nube es aún desconocido. Una hipótesis para describir este fenómeno es que la presión del aire que se encuentra en el plano descrito por la singularidad de Prandtl-Glauert hace que el aire húmedo se condense y se formen aquí pequeñas gotas de agua.
En la fotografía vemos un F/A-18 fotografiado justo cuando rompió la barrera del sonido. Grandes meteoros y cohetes espaciales producen frecuentemente explosiones sónicas similares.
Cohete y aurora.
Lanzamiento de un cohete frente a la Aurora
En esta fotografía espectacular un cohete se eleva hacia el cielo con una impresionante aurora verde de fondo, en lo que fué el primer lanzamiento de 2003 desde el Poker Flat Research Range de la Universidad de Alaska.
Tomada el 27 de Enero, la vista desde Cleary Summit cerca de Fairbanks, Alaska nos muestra el fuerte rastro de ambos depósitos de combustible de los cohetes sonar Blackbrant IX. Comparado con los cohetes sonar de carga en órbita terrestre y mas allá, este tipo de cohetes son más pequeños y relativamente más baratos. Este nombre viene del término naútico (sonar) que significa tomar medidas.
Conocidos como HIBAR (HIgh Bandwidth Auroral Rocket - Cohete de gran campo auroral), este experimento fue diseñado para medir las ondas de plasma de alta frecuencia de auroras que pueden originarse miles de kilómetros por encima de lo que es el resplandor visible de la aurora en sí.
Estación Espacial.
La ISS, un hotel de muchas estrellas
La Estación Espacial Internacional (ISS por sus siglas en inglés) empezó a ser construida en 1998. La idea de la construcción de una Estación Espacial se concibió en la década de los 1980, cuando Estados Unidos se enteró de la construcción de una plataforma similar por parte de la entonces Unión Soviética.
Pero no fue hasta mediados de la década de los 90's que Estados Unidos logra finalmente elaborar un proyecto mediante acuerdos con otros 15 países de Europa, Asia, Norteamérica y Sudamérica.
El diseño final contempla laboratorios de investigación estadounidenses, europeo y colaboraciones de investigación entre todos los países en materias que van desde estudios sobre la cristalización de las proteínas, pasando por los efectos de la polución del aire y el agua, el comportamiento medio ambiental de la Tierra y la vida a gravedades mínimas.
En los últimos años la Estación ha provocado ciertas controversias debido fundamentalmente al inicio del denominado "turismo espacial" tanto así que en la actualidad existe un proyecto en fase de estudio que tiene previsto habilitar un 'hotel' en el espacio para turistas que puedan pagar un tour.
Instrumento Osiris.
El instrumento Osiris
El proyecto OSIRIS, Optical System for Image and low Resolution Integrated Spectroscopy por sus siglas en inglés, es un instrumento científico desarrollado para la misión Rosetta, cuya construcción ha sido auspiciada por la Agencia Europea del Espacio (ESA).
El principal objetivo de la Misión Internacional Rosetta es estudiar el origen y la evolución de los cuerpos más antiguos del Sistema Solar. De estas investigaciones puede derivar el conocimiento del desarrollo del resto de los cuerpos del Sistema Solar.
Para esta investigación, la ESA diseñó una misión que está estudiando dos cuerpos del cinturón de asteroides utilizando la técnica de sobrevuelo cercano, y también un cometa, el 67P/Churyumov-Gerasimenko. Lo hace mediante un vehículo orbital que lleva a bordo varios instrumentos de teledetección, como el OSIRIS, en el que España tiene una importante participación.
El instrumento OSIRIS está dotado de dos modos principales de operación: la obtención de imagen directa de gran campo (8 x 8 minutos de arco), que es de excelente calidad, y la espectroscopia de baja resolución, que permite analizar la descomposición de la luz de los objetos astronómicos que se encuentran en longitudes de onda muy bien definidas.
El instrumento OSIRIS es el responsable de realizar las imágenes de los asteroides, así como del núcleo del cometa a lo largo de toda la misión.
Misión Gaia.
La misión Gaia
El 19 de diciembre del año 2013 fue lanzada la sonda espacial Gaia desde el Puerto Espacial Europeo en Kourou, en la Guayana Francesa. Lo hacía a bordo de un lanzador Soyuz, y comenzaba así una apasionante misión para censar alrededor de mil millones de estrellas.
A través de la misión Gaia se creará un mapa mucho más exacto de la Vía Láctea. Gaia medirá con precisión la posición y el desplazamiento de un 1 por ciento de las estrellas que se encuentran en nuestra galaxia. Los datos conseguidos ayudarán a comprender mejor el origen y la evolución de una pequeña parte de nuestro Universo.
El mapa de las estrellas que generará Gaia será tridimensional y muy preciso. Además, Gaia realizará un mapa de los movimientos de dichas estrellas, lo que arrojará luz sobre el origen y la evolución de la Vía Láctea.
Las medidas fotométricas realizadas proporcionarán datos como las propiedades físicas de cada estrella estudiada, y también su temperatura, luminosidad, gravitación y su composición en elementos químicos. Para conseguir estos datos, Gaia monitorizará cada una de las estrellas investigadas alrededor de 70 veces durante un periodo de cinco años.
Gracias al censo estelar elaborado por la misión Gaia se podrán medir de forma simultánea un buen número de cuásares y galaxias, planetas extrasolares y otros cuerpos del Sistema Solar.
Rover lunar Yutu.
El rover lunar Yutu
El Yutu es un vehículo lunar chino creado para investigar la superficie de la Luna. Tiene 1,5 metros de largo, y un peso de 120 kilogramos. Formaba parte de la misión china Chang E3. A mediados del mes de diciembre de 2013, el rover Yutu ya rodaba por la superficie lunar.
El 12 de febrero de 2014 el gobierno chino anunciaba que el rover Yutu había quedado inhabilitado. El motivo, un fallo que le impidió resguardarse durante la noche lunar, que dura 14 días terrestres, y en la que las temperaturas pueden descender por debajo de los -153 grados centígrados.
Sólo un día después, el 13 de febrero, el robot explorador chino volvió a reactivarse, siendo capaz de captar y emitir señales a pesar de sus desperfectos.
El rover lunar Yutu estaba dotado de varias cámaras y de un brazo articulado para excavaciones. Su misión era analizar la geología lunar e intentar encontrar recursos naturales.
Gracias a las investigaciones del rover lunar Yutu se han descubierto evidencias de al menos nueve capas de roca a distintas profundidades bajo sus ruedas. Esto indica que la zona de la Luna sobre la que se encontraba, a 50 metros de distancia de un cráter de 450 metros conocido como C1, ha sido altamente activa durante los últimos 3.300 millones de años.
Agujero negro CO-0,40.
El agujero negro CO-0,40
Hasta ahora se conocían dos tipos de agujeros negros, clasificados según su tamaño. Por una lado, los agujeros negros de masa estelar, que se forman después de las explosiones gigantescas de estrellas muy masivas. Por otro lado, los agujeros negros supermasivos, que suelen encontrarse en el centro de las galaxias.
Gracias a la investigación realizada por el telescopio de radio Nobeyama, un equipo de astrónomos ha detectado, en el centro del Vía Láctea, signos de un agujero negro invisible con una masa cien mil veces mayor de la del Sol. Este grupo de astrónomos, liderados por Tomoharu Oka, profesor de la Universidad de Keio, en Japón, cree que podría tratarse de un agujero negro de masa intermedia.
Esta enigmática nube de gas ha recibido el nombre de CO-0,40, y se encuentra a 200 años luz de distancia del centro de la Vía Láctea. Lo que hace que CO-0,40 sea tan inusual es su dispersión de velocidad, que es sorprendentemente amplia. La nube que forma este agujero contiene un gas con una gama muy amplia de velocidades.
Este agujero negro de masa intermedia fue descubierto gracias a dos telescopios de radio, el Telescopio 45m Nobeyama, en Japón, y el Telescopio ASTE en Chile. Ambos fueron operados desde el Observatorio Astronómico Nacional de Japón.
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