China lanza la histórica primera misión a la cara oculta de la Luna

La sonda espacial Chang'e 4 ha despegado este viernes. Está previsto que aterrice a principios de enero en una región de la superficie lunar que permanece básicamente inexplorada hasta ahora.


La sonda espacial china Chang'e 4 despegó de la Tierra este 7 de diciembre con el objetivo de realizar el primer aterrizaje de la historia en la cara oculta de la Luna, previsto a principios de enero.


La nave despegó en lo alto de un cohete Larga Marcha 3B desde el centro de lanzamiento de satélites de Xichang a las 18.23 GMT. Está compuesta por un orbitador y un aterrizador, que desarrollará diferentes experimentos en una región de la superficie lunar que permanece básicamente inexplorada hasta ahora.


La Luna está bloqueada marealmente por la Tierra, de forma que tarda en girar sobre su eje el mismo tiempo que le lleva orbitar nuestro planeta. De esa forma, desde la Tierra siempre se ve la misma cara de nuestro satélite, informa Space.com.


El lado opuesto siempre mira en dirección contraria a la Tierra, lo que dificulta el establecimiento de comunicaciones. Para resolver el problema, China lanzó en mayo el satélite Quequiao, que permanece en un punto de atracción gravitatoria estable más allá de la Luna y permitirá ahora la comunicación con Chang' e 4.


El sitio de aterrizaje previsto es el lecho del cráter Von Karman, de 186 kilómetros, situado en la cuenca Polo Sur-Altken, uno de los mayores cráteres de impacto conocido en el Sistema Solar, que mide 2.600 kilómetros de diámetro. Chang'e 4 va equipado con ocho instrumentos, incluida cámara y espectrómetro.


Se pretende que obtenga detalles sobre la composición de la superficie y también de capas en el subsuelo, con el objetivo de explicar la diferente apariencia de la cara oculta de la Luna frente al lado que vemos desde la Tierra, mucho menos accidentado. También se realizarán observaciones radioastronómicas.

 

Martes, 04 Diciembre 2018 05:55

La NASA privatiza su regreso a la Luna

La NASA privatiza su regreso a la Luna

Aumentan los planes para explorar y explotar comercialmente el satélite, que China, Japón y Europa también mantienen en su punto de mira.


Tienen nombres como Moon Express y Astrobotic Technology y son las nueve empresas que ha seleccionado la NASA para que lleven a la Luna los instrumentos y aparatos encargados de realizar la nueva racha de experimentos lunares de Estados Unidos, cuando se van a cumplir 50 años de la llegada del hombre al satélite. “Este anuncio supone un nuevo paso concreto en el regreso de Estados Unidos a la Luna para quedarse”, dice el director general de la agencia espacial, Jim Bridenstine. En este regreso no se incluyen, por ahora, astronautas.


El escenario previsto es que estas empresas compitan entre sí para llevar cargas a la superficie de la Luna y operarlas allí y la NASA sería solo uno de sus clientes, dispuesta a gastarse 2.600 millones de dólares en los próximos 10 años. Las empresas son en su mayoría de pequeño tamaño y algunas no tienen todavía ni siquiera el cohete necesario para despegar, pero la NASA cree que las primeras misiones pueden realizarse ya en el año que viene, lo que parece demasiado optimista. Este escenario incluiría la instalación de telescopios en la cara oculta y la explotación comercial de minerales lunares, un objetivo antiguo que siempre parece lejano pero que ahora lo parece un poco menos. Esto es en parte por la presión de China, que está a punto de lanzar un nuevo explorador de la superficie de la cara oculta lunar tras convertirse en 2013 en el primer país que alunizó un módulo robótico desde 1976.


En un alarde de malabarismo e improvisación y mientras debate qué hacer con la Estación Espacial Internacional (ISS), la NASA está concretando su nebulosa e irreal hoja de ruta De la Luna a Marte en una vuelta a la Luna y sus alrededores con misiones robóticas. La agencia espacial ha pedido a la comunidad científica ideas sobre nuevos instrumentos y tecnologías para estudiar la Luna y añade que todo esto servirá para que en un futuro (sin concretar fechas) puedan volver personas al satélite e incluso partan hacia Marte. Por ahora, los científicos buscan a toda prisa cosas que llevar y que hacer en la Luna, y están especialmente interesados en obtener más rocas y polvo lunares para despejar incógnitas que persisten sobre la formación de la Luna.


Mientras tanto, se prepara el primer vuelo de prueba del gigantesco nuevo cohete de Estados Unidos, el SLS, y su capsula Orion destinada a transportar astronautas y en la que existe participación europea. El objetivo por ahora es establecer una base en órbita lunar para 2024 pero en este vuelo el cohete impulsará la cápsula (sin tripulación), que durante tres semanas recorrerá más de dos millones de kilómetros y entrará en órbita lunar hasta los 70.000 kilómetros de altura antes de volver a la Tierra. La fecha más probable para esta misión, si no hay nuevos retrasos, es junio de 2020.


Con su decisión de privatizar sus misiones a la Luna, la NASA repite el modelo comercial que ha adoptado para la Estación Espacial, encargando a empresas estadounidenses sistemas para vuelos tripulados que acaben con el actual monopolio ruso de acceso con el sistema Soyuz, que tanto molesta a los políticos de EE UU. Dentro de muy poco, el 7 de enero, se lanzará por primera vez uno de estos sistemas, formado por el cohete Falcon 9 y la versión tripulada de la cápsula Dragon de la empresa Space X de Elon Musk, el controvertido fundador de Tesla. En este vuelo de prueba no habrá astronautas a bordo, pero marcará un hito en el acceso a órbita baja (la Estación Espacial está a solo 400 kilómetros de altura), aunque la verdadera prueba será el primer vuelo tripulado, previsto para junio de 2019.


Europa y Japón también sitúan la Luna entre sus próximos objetivos. La Agencia Espacial Europea (ESA) ha pedido igual que la NASA ideas para llevar a cabo durante una posible campaña de misiones a la Luna que tendrá que ser aprobada dentro de un año y que será mucho más modesta seguramente que la de la EE UU. En este caso se prevé igualmente que las cargas europeas puedan ir en vehículos comerciales o de otros países socios, además de en misiones propias de la ESA. Está claro que algo que mueve en el satélite terrestre, aunque una de las razones sea mantener la actividad espacial a falta de objetivos más ambiciosos.

madrid
04/12/2018 08:49 Actualizado: 04/12/2018 08:49
MALEN RUIZ DE ELVIRA

 

Elige la Nasa antiguo delta para el arribo de Mars 2020 al planeta rojo

La Nasa eligió un antiguo delta como el lugar de aterrizaje de su robot Mars 2020, vehículo no tripulado de exploración espacial, para buscar evidencias de vida en el planeta rojo, informaron funcionarios.

Aunque en la actualidad Marte es frío y seco, el sitio de llegada escogido, el cráter Jezero, fue la cuenca de un lago de 500 metros de profundidad que se abría a una red de ríos hace entre 3 mil 500 y 3 mil 900 millones de años.


El delta es un buen lugar para que se haya depositado la evidencia de vida y se haya preservado durante los miles de millones de años transcurridos desde que este lago estuvo presente, señaló a los reporteros Ken Farley, científico del proyecto Mars 2020 del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la Nasa, durante una conferencia telefónica.


Expertos creen que la cuenca de 45 kilómetros de ancho podría haber recolectado y preservado antiguas moléculas orgánicas y otros signos potenciales de vida microbiana.


Al menos cinco tipos diferentes de rocas, entre ellas arcillas y carbonatos, que tienen un alto potencial para preservar las huellas de vidas pasadas, se encuentran en el cráter, ubicado justo al norte del ecuador marciano, explicó la agencia espacial.


Los científicos debatieron dónde aterrizar el robot durante los pasado cuatro años y llegaron a su decisión tras evaluar más de 60 sitios posibles.
Lanzamiento previsto para dentro de año y medio


El vehículo explorador Mars 2020, proyecto conjunto de la Agencia Espacial Europea y la Nasa con un costo de 2 mil 500 millones de dólares, será lanzado en julio de 2020 y tocará la superficie de Marte en febrero de 2021.


El robot está diseñado para aterrizar dentro del cráter y recolectar muestras que finalmente serán traídas a la Tierra para un análisis más profundo, tal vez para finales de la década de 2020.


Pero, primero, el vehículo tiene que posarse en la superficie intacto y de pie, sorteando un campo de rocas, trampas de arena y las orillas del delta.


Mars 2020 utilizará el mismo tipo de aterrizaje que posó con éxito al vehículo no tripulado Curiosity, también de la Nasa, en el cráter Gale del planeta rojo en 2012.


El cráter Gale, con sus muchas capas de sedimento, fue elegido para hurgar en la historia de cómo Marte hizo la transición de un planeta cálido y húmedo al helado y polvoriento que es en la actualidad.


El sitio de aterrizaje del cráter Jezero es diferente debido a sus abundantes rocas carbonatadas y lo que se espera que éstas puedan revelar sobre la antigua habitabilidad en Marte, dijo la agencia espacial.


En lugar de poseer un laboratorio analítico a bordo, como tiene el Curiosity, Mars 2020 está diseñado para mirar las rocas en una escala más fina, viendo qué biofirmas conservan.
Luego las recolectará en un compartimento y una misión separada, aún por definir, traería las rocas a la Tierra para su estudio.


Impacto en la seguridad


Por otro lado, la Nasa confirmó que hurgará sobre el uso de drogas y la seguridad en sus proveedores SpaceX y Boeing, luego de que Elon Musk, propietario de la primera, se fumó un porro durante una entrevista en directo en septiembre.


El jefe de la agencia espacial estadunidense, William Gerstenmaier, señaló a The Washington Post que la investigación se centrará en todo lo que pueda tener un impacto en la seguridad.


En un comunicado, la agencia confirmó que en los próximos meses (...) llevará a cabo un estudio de evaluación de la cultura (de usos y costumbres) en coordinación con nuestros socios privados, para asegurarnos de que las empresas cumplen con los criterios de la Nasa de seguridad en el trabajo, incluido el respeto por un entorno libre de drogas.


SpaceX y Boeing son las dos compañías seleccionadas por la Nasa para transportar astronautas al espacio a partir de 2019.


La agencia estadunidense no ha confirmado oficialmente que esas investigaciones tengan relación con el caso del cigarrillo de mariguana de Musk, pero el hecho de que se refiera a las drogas en su declaración parece indicarlo, y tres fuentes lo confirmaron a The Washington Post.

Cygnus llevó a la EEI impresora 3D para reciclar basura, entre otros equipos

La nave espacial privada Cygnus llegó este lunes a la Estación Espacial Internacional (EEI) con 3 mil 500 kilogramos de suministros que incluyen una impresora 3D para reciclar la basura.


El actual comandante de la EEI, el alemán Alexander Gerst, y la astronauta estadunidense Serena Auñón-Chancellor acoplaron la nave no tripulada con ayuda de un brazo robótico, informó la Nasa.


Cygnus partió el sábado de una plataforma de lanzamiento en Virginia, Estados Unidos, a bordo de un cohete Antares. El lanzamiento tuvo que ser retrasado en varias ocasiones debido al mal tiempo. La impresora 3D conocida como Refabricator puede reciclar basura y se espera que permita fabricar en la EEI herramientas y repuestos.


Experimentos


Con lo anterior, la Nasa quiere reducir la cantidad de costosos vuelos espaciales desde la Tierra para llevar suministros a la EEI.


Cygnus también transportó equipo para analizar proteínas que influyen en la enfermedad de Parkinson. Otro experimento, diseñado por estudiantes de la Universidad de Fráncfort, simulará las condiciones que tenía el universo cuando se formaron los primeros sistemas solares. Para ello disparará partículas de polvo con rayos en una cámara de cristal, explicó el Centro Aeroespacial Alemán. Los investigadores confían en realizar descubrimientos sobre la creación de planetas y lunas.


Este martes de cumplen 20 años del inicio de la construcción de la EEI, un aniversario que se celebra en medio de los recientes sobresaltos vividos en la estación espacial: el lanzamiento fallido de un cohete tripulado y la fuga en una cápsula.

Publicado enInternacional
Vista simulada de un descenso en Marte del módulo de aterrizaje robótico InSight , que el 5 de mayo partió de la Tierra hacia el planeta rojo, a cuya superficie llegará el 26 de noviembre.

Radiación mortal del cosmos, posible pérdida de la visión y huesos atrofiados son sólo algunos de los desafíos que los científicos deben superar antes de que un astronauta pueda pisar Marte, expusieron ayer expertos y funcionarios de la Nasa.

La agencia espacial de Estados Unidos cree que en los próximos 25 años puede poner un hombre en el planeta rojo, pero los retos tecnológicos y médicos que se interponen para que eso se concrete son enormes.

"Con los presupuestos actuales, o algo más altos, llevará unos 25 años resolver esos desafíos", dijo en conferencia de prensa en Washington el astronauta retirado de la Nasa Tom Jones, quien viajó al espacio en distintas misiones.

"Tenemos que empezar ahora con ciertas tecnologías clave."

A una distancia de unos 225 millones de kilómetros, Marte representa un reto mayor que las misiones de los Apolo a la Luna.

Con la tecnología disponible en la actualidad, un astronauta tardaría hasta nueve meses en llegar a Marte, y el costo físico de flotar tanto tiempo en gravedad cero sería enorme.

Por ejemplo, los científicos creen que eso podría causarles cambios irreversibles en los vasos sanguíneos de la retina, lo que llevaría a una degradación de la vista.

Descomposición de huesos

Además, después de un tiempo en gravedad cero, el esqueleto empezaría a perder calcio y tejido óseo.

Con una gravedad de sólo un tercio en relación a la de la Tierra, los expertos desconocen todavía los efectos de una misión de un año a la superficie de Marte.

Una forma de reducir los daños sobre el cuerpo humano es bajar significativamente el tiempo de viaje al planeta.

Jones cree que sistemas de propulsión nuclear tendrían el beneficio adicional de producir energía en los vuelos.

"Si comenzamos ahora, en 25 años podríamos tener tecnologías disponibles para ayudar a protegernos de estos tiempos de viaje tan largos", expuso.

En las condiciones de hoy, un solo tramo del viaje a Marte demoraría tanto que un astronauta recibiría la misma cantidad de radiación que se considera segura a lo largo de toda su carrera.

"Aún no tenemos la solución en términos de seguridad, en términos de protección contra rayos cósmicos y llamaradas solares a las que (el astronauta) se expone durante este tiempo de tránsito", señaló Jones.

Especialistas han identificado varias tecnologías que necesitan desarrollarse rápidamente, incluyendo una nave que pueda resistir el duro ingreso a Marte y aterrizar suavemente, y la capacidad de devolver a los pasajeros a la Tierra.

La Nasa cuenta con un nuevo módulo de aterrizaje robótico llamado InSight que se dirige hacia Marte, donde aterrizará el 26 de noviembre después de despegar de California el 5 de mayo.

El proyecto de 993 millones de dólares apunta a expandir el conocimiento de las condiciones en Marte con el fin de enviar exploradores y revelar de qué manera los planetas rocosos como la Tierra se formaron hace miles de millones de años.

Jim Garvin, científico jefe del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la Nasa, cree que InSight completará las "incógnitas críticas" y ayudará a tener una comprensión clara sobre Marte.

En 2020, otra misión de la Nasa enviará un vehículo a ese planeta para determinar la habitabilidad del entorno marciano, buscar signos de vida antigua y evaluar los recursos naturales y los peligros para futuros exploradores humanos.

Además, empresas privadas como SpaceX y otras naciones están desarrollando tecnologías que podrían usarse en próximas misiones.

Ahora sabemos cuántos neutrinos tiene el Sol (y son más de los que se pensaba)

El equipo internacional de científicos del proyecto italiano Borexino ha logrado calcular, por primera vez, el número de distintos tipos de neutrinos que surge de las entrañas del Sol durante las reacciones de fusión que tienen lugar sobre su superficie. Los resultados de esta investigación se han publicado en la revista Nature.


"Los neutrinos que nacen de las diferentes reacciones en el Sol poseen diferentes cargas de energía. Como consecuencia, su estudio (…) nos permite buscar sus efectos más allá del modelo estándar de la física de partículas como, por ejemplo, las interacciones no estándar de neutrinos y de neutrinos estériles", explica Alexandr Chepurnov, docente del Instituto de Investigaciones Científicas de la Universidad Estatal de Moscú.


Los neutrinos son las partículas elementales más pequeñas sobre la superficie solar y se comunican con la materia que los rodea gracias a la gravedad y a las conocidas como 'interacciones débiles', solo presentes entre distancias bastante más pequeñas que el tamaño del núcleo de un átomo.


En 1960, los científicos descubrieron que los neutrinos de un tipo eran capaces de transformarse en otro tipo y que no poseían masa nula, sino una muy pequeña. Desde entonces, la comunidad científica ha observado detenidamente estas pequeñas partículas para tratar de calcular la masa basándose en la facilidad con la que los distintos tipos de neutrinos se convierten en otros tipos.


El proyecto Borexino, que empezó en 2007, pretende desvelar todos estos enigmas.


Como explica Chepurnov, dependiendo del tipo de reacción de fusión que se dé en el subsuelo solar, se genera uno u otro tipo de neutrinos. Si se conoce la proporción y el número de estas partículas, se puede determinar lo que está sucediendo dentro del astro rey y, además, si coincide con lo que ya predicen el modelo estándar y las teorías que intentan explicar cómo se forman las estrellas.


Durante los últimos 10 años, el equipo ha ido elaborando un 'censo' de estas partículas basándose en la cantidad de neutrinos de diferente carga de energía que genera el Sol y que observa el detector Borexino, que contiene 300 toneladas métricas de un fluido que emite destellos de luz en respuesta a los neutrinos.


Cada centímetro cuadrado del Sol produce unos 6.000 millones de estas partículas cada segundo. De la desintegración de berilio se generan otros 5.000 millones. A su vez, el nacimiento de elementos pesados genera unos 800 millones más. Los científicos del proyecto creen que el margen de error puede ser del 10%.


De acuerdo con Chepurnov, las tres cifras, resultados del 'censo', son más precisas que las de las predicciones del modelo estándar de la física de partículas.


Los científicos planean medir en el futuro el número exacto de neutrinos que surgen en la formación de núcleos de carbono, de nitrógeno y de oxígeno. Los resultados serán esenciales para evaluar la cantidad de metales —de elementos más pesados que el hidrógeno y que el helio— que hay bajo la corteza del Sol y para explorar los misterios del ciclo de vida de las estrellas más grandes del universo.

Lanzarán sondas con la misión de develar los misterios de Mercurio

Destino: Mercurio. Un cohete Ariane 5, que se lanzará el sábado desde la Guayana francesa, pondrá en órbita dos sondas espaciales con la misión de tratar de desentrañar el misterio de este "eslabón perdido" entre los planetas rocosos.

Las dos sondas de la misión BepiColombo, que partirán de la base de Kourou a bordo del transbordador europeo, "regresarán como un caballero blanco, con mejores datos y más precisos", aseguró Alain Doressoundiram, astrónomo del Observatorio de París.

Pero antes de alcanzar Mercurio, viajarán durante siete años y recorrerán 9 mil millones de kilómetros.

"Para entender la formación de la Tierra, hay que aclarar primero la de los otros planetas rocosos (Mercurio, Venus y Marte) en su conjunto. Sin embargo, el planeta mas cercano al Sol se desmarca de sus similares sin que sepamos por qué", explicó.

Para escudriñar esos misterios, 16 instrumentos serán transportados entre ambas sondas, una de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la otra de la Agencia Japonesa de Exploración Aeroespacial (Jaxa).

Con un diámetro de 4 mil 879 kilómetros (frente a 12 mil 756 para la Tierra), Mercurio es el planeta rocoso más pequeño del sistema solar. Para Pierre Bousquet, de la contribución francesa en BepiColombo, es "extrañamente" pequeño.

Cicatriz de un cataclismo

Esta particularidad sugiere que, en su juventud, Mercurio sufrió el impacto de un gran objeto. "Hay un cráter enorme visible en su superficie que podría ser la cicatriz de ese cataclismo", según este ingeniero. BepiColombo tratará de verificarlo.

Esta hipótesis permitiría explicar igualmente el tamaño inusualmente grande del núcleo de Mercurio (55 por ciento de la masa total del planeta frente a 30 por ciento en el caso de la Tierra).

A excepción de la Tierra, Mercurio es el único planeta telúrico que dispone de un campo magnético, generado por un núcleo líquido. que tendría que haberse enfriado y solidificado, debido al tamaño del planeta, como en el caso de Marte.

Los expertos sopesan varias teorías para entender esta posible anomalía, como la presencia de un elemento en el núcleo que le impediría enfriarse. Estudiando su campo de gravedad, ambas sondas podrán definir la composición y la estructura del planeta.

Quedará por dilucidar por qué el núcleo es diferente al del resto de planetas rocosos, pese a que se formaron prácticamente en el mismo lugar.

En Mercurio, el calor es extremo durante el día (430 grados Celsius) y en la noche hace mucho frío (-180 grados Celsius). Se pasa del día a la noche en el equivalente de tres meses terrestres.

Pero varias misiones anteriores revelaron la presencia de hielo en el fondo de cráteres polares. Los científicos presumen que se habría acumulado a lo largo de bombardeos de cometas y habría escapado a los rayos ultravioletas del Sol.

Japón logra posar dos naves en un asteroide por primera vez

Los artefactos, gemelos, Hayabusa 2 y Minerva 2, no necesitan paracaídas ni sistema de frenado

 

Discretamente, casi de tapadillo, la agencia espacial japonesa (JAXA) acaba de apuntarse otro avance. El pasado fin de semana, su sonda Hayabusa 2 depositó dos pequeños vehículos móviles en la superficie de un asteroide. Es la primera vez que se consigue algo así.


La Hayabusa 2 lleva varios meses aparcada en órbita alrededor de su objetivo, un pedrusco de alrededor de un kilómetro de diámetro llamado Ryugu. Para los japoneses, este nombre tiene resonancias mitológicas: Es el nombre del mítico palacio submarino del dios del mar, cuyas paredes están hechas de coral. Atentos hasta el último detalle, los técnicos han cambiado el color de fondo del escudo de la misión: del azul original al rojo coral.


La sonda orbita a unos 20 kilómetros del asteroide, una distancia perfecta para ofrecer detalladas vistas. El viernes los técnicos le ordenaron descender hasta solo cincuenta metros del suelo, soltar sus dos rovers en caída libre y volver a elevarse.


Ambos artefactos, gemelos, reciben el nombre de Minerva 2. El primero que llevaba ese nombre iba a bordo de la sonda anterior y debía aterrizar en el asteroide Itokawa, hace de eso 13 años. Por desgracia, falló la puntería y el aparatito erró el blanco y se perdió en el espacio.


Las nuevas sondas Minerva tienen el aspecto y tamaño de unas latas de conserva cilíndricas cubiertas de células fotoeléctricas para alimentar a sus equipos (principalmente, cámaras de televisión y medidores de temperatura). No necesitan paracaídas ni sistema de frenado. ¿Para qué? La gravedad de Ryugu es tan débil que les llevó un cuarto de hora recorrer los cincuenta metros. Durante su caída aún tuvieron tiempo de fotografiar la nave nodriza, que remontaba el vuelo. La imagen aparece movida, no por el movimiento del Hayabusa 2, sino porque los rovers iban girando sobre sí mismos.


Al llegar al suelo, ambos artefactos rebotaron y acabaron descansando a pocos metros de distancia uno de otro. No tienen ruedas ni patas, pero pueden desplazarse; por eso se califican de rovers. En su interior llevan un contrapeso accionado por un motor eléctrico. Cuando este gira, se desequilibran y dan una pequeña voltereta. Así, golpe a golpe, pueden ir de un lugar a otro. Eso sí, sin prisa.


La sonda todavía dispone de tres rovers más, de los que se desprenderá en las próximas semanas. El mayor, de construcción alemana, va provisto de equipos que analizan la composición química del suelo.


Para poder acceder a capas más profundas, que jamás han sido alteradas por la radiación solar, el Hayabusa 2 lleva a bordo una bala de cobre de un par de kilos de peso. Llegado el momento, la disparará contra el suelo, donde impactará a más de 2 kilómetros por segundo. El choque deberá poner al descubierto rocas prístinas… y también proyectar al espacio una gran nube de fragmentos. De hecho, se ha programado una maniobra para que la sonda, una vez eyectado el proyectil, busque refugio rápidamente al otro lado del asteroide para evitar el impacto de esa metralla cósmica.


Por último, la sonda descenderá una vez más hasta rozar el suelo con uno de sus sensores. Otro proyectil —esta vez mucho más pequeño— hará saltar esquirlas que serán recogidas por el propio dispositivo e introducidas en una pequeña cápsula. Luego, el Hayabusa 2 emprenderá regreso a la Tierra adonde, si todo va bien, deberá llegar el año 2020. La cápsula caerá con paracaídas en los desiertos de Australia, donde los técnicos japoneses estarán esperando su llegada.
Rafael Clemente es ingeniero industrial y fue el fundador y primer director del Museu de la Ciència de Barcelona (actual CosmoCaixa).

24 SEP 2018 - 18:35 CEST

 

La relatividad también funciona cerca de un agujero negro

26 años de observaciones de una estrella que orbita el centro de la Vía Láctea culminan con la confirmación de la teoría de Einstein en condiciones extremas.

 

En el Universo las distancias son tan grandes y hay tanto que ver y medir que observarlo requiere mucha paciencia, la que han tenido los astrofísicos del Observatorio Europeo Austral (ESO) con su campaña de observación de una estrella durante 26 años. El premio era atractivo, sin embargo, porque se trataba de confirmar que se cumple la teoría de la relatividad general en condiciones extremas, las que imperan en las cercanías de un agujero negro.

Con los telescopios de ESO en Chile el astrónomo alemán Reinhard Genzel y su equipo han seguido el camino de la estrella S2 en su órbita, muy elíptica y con un periodo de 16 años, alrededor del agujero negro supermasivo situado en el centro de la Vía Láctea, que tiene una masa de casi cuatro millones de veces la del Sol. La estrella, como muchas otras, está siendo atraída por el gigantesco sumidero y llega a alcanzar velocidades superiores a los 25 millones de kilómetros por hora, casi un 3% de la velocidad de la luz, y a acercarse a solo cuatro veces la distancia que separa a Neptuno del Sol.

Este año, los astrónomos disponían de un nuevo y avanzado instrumento, llamado Gravity, con el que observaron el pasado mes de mayo la estrella durante su máxima aproximación al agujero negro, atravesando el fortísimo campo gravitatorio que lo rodea. Lo que no habían conseguido hace 16 años lo han conseguido ahora, gracias a la tecnología que combina los cuatro grandes telescopios VLT para hacerlos funcionar como uno solo mucho mayor. Han detectado el efecto relativista que se conoce como corrimiento al rojo gravitatorio en el espectro de la luz de la estrella captada desde la Tierra durante la máxima aproximación y han comprobado que no se adapta al modelo de Newton ni a ningún otro modelo, explica el numeroso equipo científico en los resultados publicados en la revisa Astronomy and Astrophysics. Es la curvatura del espacio-tiempo que predijo Einstein y la primera vez que se confirma la relatividad general en las cercanías de un agujero negro.

“Es la segunda vez que observamos el acercamiento de S2 al agujero negro del centro galáctico”, explica Genzel, “pero esta vez pudimos observarla con mucho más detalle. Nos hemos preparado intensamente durante años para este acontecimiento porque queríamos aprovechar lo más posible esta oportunidad única para observar los efectos relativistas”.

El agujero negro galáctico, el más cercano a nosotros, es ahora un laboratorio para los científicos, que permite probar las ecuaciones de la relatividad general en circunstancias extremas que Einstein probablemente nunca imaginó. “En el Sistema Solar solo podemos probar las leyes de la física ahora y bajo ciertas circunstancias. Es muy importante para la astronomía comprobar que las leyes de la física siguen siendo válidas donde los campos gravitatorios son mucho mayores” dice Françoise Delplancke, directora de ingeniería en ESO.

Por su parte, el astrofísico español Xavier Barcons, director de ESO, recuerda que la organización ha trabajado con Genzel durante más de 25 años y señala que ha representado todo un desafío desarrollar los instrumentos necesarios para tomar estas sutiles medidas e instalarlos en el VLT en Paranal.

La estrella S2 terminará su vida engullida por un agujero negro como otra cuya destrucción ha conseguido captar otro numeroso equipo de astrofísicos, codirigido por el español Miguel Pérez Torres, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA).

Un segundo agujero negro supermasivo es el causante de esta destrucción, que dio lugar a un chorro de materia que viajaba a un cuarto de la velocidad de la luz y cuyas emisiones fueron captadas por varios telescopios, algunos en las Islas Canarias. En este caso casi todo (las galaxias y el agujero negro) es más grande y está más lejos que en el anterior trabajo pero también es una primicia. Como dice Pérez Torres, “nunca antes hemos podido observar directamente la formación y evolución de un chorro debido a una muerte estelar de este tipo”, aunque sí se habían detectado unos pocos de estos fenómenos. La detección se publica en la revista Science y es el producto de casi 10 años de observaciones. Lo dicho, hace falta mucha paciencia para conocer el Universo.

MADRID
07/08/2018 08:39 Actualizado: 07/08/2018 08:39
Por MALEN RUIZ DE ELVIRA

Miércoles, 01 Agosto 2018 07:09

Con el Universo en la palma de la mano

Con el Universo en la palma de la mano

Es el físico teórico más citado en el mundo. Recibirá en noviembre la prestigiosa Medalla Lorentz, de los Países Bajos y una escalera hacia el Nobel. Propuso la Conjetura de Maldacena en la que reúne las teorías de la relatividad y de la mecánica cuántica.

En 2018 la “Conjetura de Maldacena” cumplirá 21 años. Esta propuesta tuvo la virtud de buscar explicar los fenómenos del Universo a partir de los aportes de la Teoría de la Relatividad General desarrollada por Albert Einstein –que describe el comportamiento de objetos muy grandes, como estrellas, planetas y galaxias– y la mecánica cuántica del también célebre Max Planck –que explora los fenómenos y laberintos del mundo subatómico–. En la actualidad, Juan Martín Maldacena es el físico teórico más citado en el mundo con más de 15 mil citas y ello no constituye un dato menor; por el contrario, se trata de una excelente muestra de cómo sus trabajos han despertado las curiosidades de cerebros estacionados a lo largo y lo ancho del globo.


Maldacena estudió física en la Universidad de Buenos Aires y en el Instituto Balseiro de la Universidad de Cuyo. Fue el profesor vitalicio más joven de la historia de Harvard y desde 2001 se desempeña como profesor en el Institute for Advanced Study de la Universidad de Princeton, institución donde también realizó su doctorado y en la que trabajó nada menos que el propio Einstein. Recientemente obtuvo la Medalla Lorentz, reconocimiento de prestigio internacional que –cada cuatro años desde 1925– entrega la Real Academia de Artes y Ciencias de Países Bajos. Aunque este científico tiene más pergaminos que años –forma parte de la Academia Nacional de Ciencias y la Academia Mundial de Ciencias (TWAS, por sus siglas en inglés)– el galardón constituye una distinción especial. ¿Por qué? Porque en muchos casos funciona como un paso previo al Nobel: de los 21 premiados, 11 se llevaron el trofeo sueco.


La Medalla será entregada el 19 de noviembre “por sus aportes en el campo de la física teórica, por sus contribuciones en la teoría cuántica de campos y la gravedad cuántica”. A continuación narra de qué se tratan, cómo se relacionan y cuáles son las implicancias de estos conceptos que se escapan de una cabeza argentina y pretenden explicarlo todo, incluso, aquello que no podemos ver.


–¿En qué sentido unificar la teoría de la relatividad y la física cuántica podrían ayudar a comprender los fenómenos del Universo?


–Resulta fundamental para describir el inicio del Big Bang y para entender qué pasa en el interior de los agujeros negros. En ambos casos, el Universo (o parte de él) se hace muy chico y es necesario incorporar la mecánica cuántica a la gravedad de Einstein. Mientras la gravedad es importante para objetos pesados; la mecánica cuántica sirve para explorar objetos pequeños. En este sentido, la mayor parte de los objetos ordinarios, o bien son pesados, o bien son chicos. Como resultado es posible afirmar que en el principio del Big Bang todo el Universo –que es muy “pesado”– también era muy pequeño.


–¿De qué manera su propia “Conjetura” ha contribuido al respecto?


–La conjetura, por ahora, no ha servido para esto; aunque puede funcionar para comprender otras cosas. En principio, nos permite describir agujeros negros si los vemos desde el exterior, incluyendo los efectos cuánticos, como la radiación que Stephen Hawking descubrió. También sirve para traducir problemas cuánticos complicados en problemas gravitatorios simples. Desde 1997, cuando la propuse, se ha entendido mejor y mejor y ello ha permitido reflexionar acerca de nuevas aplicaciones para otras áreas de la física; aunque hoy se sigue estudiando.


–¿Algún ejemplo?


–A partir de estos aportes se torna posible vincular agujeros negros con fluidos compuestos de partículas muy interactuantes, con interacciones complejas. Heráclito afirmó que el tiempo es como un río. En este caso, vemos al espacio-tiempo alrededor de un agujero negro como un fluido.


–¿Y cómo es el Universo desde esta perspectiva?


–Los efectos cuánticos más relevantes para la forma del Universo son los que ocurrieron al principio. Según la cosmología actual, el Universo comienza muy sencillo y casi homogéneo, con pequeñas fluctuaciones en sus geometrías. Se cree que estas fluctuaciones reflejan fluctuaciones cuánticas; que son fundamentales ya que dieron origen, entre otras cosas, a la formación de galaxias y estrellas. Con las teorías actuales se puede ir hacia atrás en el tiempo hasta llegar al momento en que las leyes conocidas dejan de ser válidas. Aún no sabemos si el tiempo se originó allí o si hubo algo antes.


En este punto, ¿cómo se cruzan ciencia y religión? Ambos espacios se preguntan por el origen.


–Sí, pero las preguntas no son las mismas. Quizás en el futuro podamos entender qué ocurrió en el principio del Universo, conforme a nuevas leyes de la física; pero aún quedarían las preguntas del sentido último del todo. Además, la mayor parte de la práctica de la religión pasa por la posición del individuo en el Universo y de las relaciones con los demás. Georges Lemaitre, sacerdote católico que tuvo contribuciones medulares en la teoría del Big Bang, por ejemplo, señalaba que la religión estaba más cerca de la psicología que de la cosmología.


–La física se constituye a partir de aportes teóricos y de comprobaciones experimentales. Ambos espacios se retroalimentan de manera constante y fructífera. ¿Cómo se conjugan en su trabajo?


–La física se basa en experimentos y utilizamos teorías para describir, comprender y reflexionar acerca de sus resultados. Además, esas mismas teorías pueden ser extrapoladas a situaciones en donde todavía no se han hecho los experimentos. Mis trabajos consisten en entender mejor las teorías conocidas y preguntarse cómo tratar de extenderlas al régimen en que los efectos cuánticos son importantes para el comportamiento del espacio-tiempo. Son teorías que, por el momento, no han sido comprobadas experimentalmente.


–Además, podría llevar mucho tiempo. Si tuviera que argumentarlo de manera sintética: ¿por qué es tan importante describir los fenómenos del Universo?


–En muchas ocasiones comprender un fenómeno puede ocasionar el surgimiento de nuevas aplicaciones tecnológicas. No obstante, desde mi perspectiva, la motivación va más allá de la tecnología. Entender cómo funciona el Universo que nos alberga es parte de una aventura cultural de la cual somos parte. De hecho, los que vinieron antes que nosotros hicieron descubrimientos que nos permiten apreciar mejor cómo funciona la naturaleza. ¿Qué son las estrellas? ¿cómo está compuesta la materia? fueron algunos de los interrogantes centrales sin los cuales hoy no podríamos avanzar. En efecto, a nosotros nos toca descubrir algo nuevo para las generaciones siguientes.


–¿Qué es lo que más le gusta y lo que menos le gusta de ser físico?


–Lo que más me gusta es encontrar fenómenos nuevos, descubrir y enterarme de descubrimientos sorprendentes e inesperados que hacen otros investigadores. Entender a un nivel mucho más detallado cómo funciona la naturaleza. Lo que menos me gusta es que, pese a que las investigaciones generan aplicaciones, en muchos casos no son inmediatas.


–Y ello puede despertar algunas críticas. Por otra parte, al principio lo mencionaba: ¿cómo fue trabajar con Stephen Hawking?


–Fue interesante poder observar de primera mano cómo pensaba y se comunicaba. También tuve la oportunidad de trabajar con otros científicos que, aunque no constituyen celebridades mediáticas, son muy brillantes.


–¿El reconocimiento de la Medalla Lorentz es un premio al esfuerzo, al talento, o bien, una combinación de ambos?


–En la ciencia, como en muchas otras ocupaciones, la persistencia, la paciencia y la motivación son más importantes que el talento. Por otra parte, conozco muchos investigadores que están haciendo trabajos muy buenos desde la Argentina.


–Sin embargo, nuestros investigadores no la están pasando nada bien en la actualidad.¿Cómo estimular vocaciones científicas en este marco? ¿Y qué hacer con el magro aporte privado? En EE.UU. es distinto.

–Tiendo a pensar que al mejorar la educación en general y al aumentar el nivel de cultura, las vocaciones se darán naturalmente. En una economía estable y generalmente saludable, las empresas están motivadas a invertir en investigación para no quedarse atrás de la competencia, para desarrollar nuevos productos. En EE.UU., en algunos campos, los privados también financian investigaciones básicas para desarrollar contactos con las universidades y tener oportunidades de aprovechar nuevos descubrimientos.


–Por último, ¿sueña con ganar el Nobel o no le interesa tanto? Ya sabemos lo que ocurrió con buena parte de los que obtuvieron la Medalla Lorentz como antesala.


–Hay muchos otros que se lo deberían ganar antes que yo. Además creo que es más importante tratar de hacer buenos trabajos que enfocarse en premios o reconocimientos, sobre todo, porque constituyen eventos secundarios que pueden depender de otros factores que no dependen necesariamente de mí.


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