Venera-D, el regreso de Rusia al planeta infernal

Aunque el programa de sondas planetarias ruso se encuentra actualmente congelado tras el fiasco de Fobos-Grunt, los planes de sondas rusas siguen adelante, aunque sea en la fase de diseño. Uno de estos proyectos es Venera-D, una misión para el estudio de Venus.
En principio se pensó en desarrollar una misión con varias sondas de superficie y globos parecidos a los de las históricas misiones VeGa de los años 80, pero finalmente el Instituto de Estudios Espaciales (IKI) y la empresa NPO Lávochkin han elegido un diseño más conservador que recuerda a las sondas soviéticas Venera. Según el último plan, la Venera-D estará formada por una única sonda de superficie de 100 kg que permanecería operativa durante dos o tres horas como mínimo en el infernal ambiente de Venus, además de un orbitador en órbita polar capaz de funcionar durante tres años. El orbitador tendrá un diseño similar al de la Fobos-Grunt, como la mayoría de sondas planetarias rusas de nueva generación.

Aunque el programa de sondas planetarias ruso se encuentra actualmente congelado tras el fiasco de Fobos-Grunt, los planes de sondas rusas siguen adelante, aunque sea en la fase de diseño. Uno de estos proyectos es Venera-D, una misión para el estudio de Venus.
En principio se pensó en desarrollar una misión con varias sondas de superficie y globos parecidos a los de las históricas misiones VeGa de los años 80, pero finalmente el Instituto de Estudios Espaciales (IKI) y la empresa NPO Lávochkin han elegido un diseño más conservador que recuerda a las sondas soviéticas Venera. Según el último plan, la Venera-D estará formada por una única sonda de superficie de 100 kg que permanecería operativa durante dos o tres horas como mínimo en el infernal ambiente de Venus, además de un orbitador en órbita polar capaz de funcionar durante tres años. El orbitador tendrá un diseño similar al de la Fobos-Grunt, como la mayoría de sondas planetarias rusas de nueva generación.

La sonda de superficie, idéntica en líneas generales a las Venera soviéticas, tendría varios instrumentos, incluyendo un espectrómetro láser (para estudiar la composición atmosférica desde 65 kilómetros de altura hasta la superficie, con una resolución vertical de 1-2 km), una cámara, un espectrómetro de neutrones y un espectrómetro Mossbauer. La sonda aterrizaría en las misteriosas regiones Tesserae de Venus, aunque el lugar de descenso definitivo dependería de la fecha de lanzamiento. La sonda también transportaría uno o dos globos. Por su parte, el orbitador incorporaría cámaras multiespectrales y espectrómetros en infrarrojo y ultravioleta, complementando así las observaciones de la sonda europea Venus Express. Un pequeño suborbitador podría ayudar a llevar a cabo estudios de observación atmosférica de la sonda.
El proyecto original Venera-D tenía como objetivo el poner una sonda de larga duración en la superficie de Venus -aunque no tanto como el proyecto DZhVS, que preveía estancias de un mes en Venus(!)-. Posteriormente, el plan mutó para incluir varias sondas de aterrizaje. La versión actual es sin embargo muy similar a las sondas Venera de los años 80. Quizás demasiado similar para que le resulte interesante a la comunidad internacional. Por otro lado, la NASA no ha logrado sacar adelante ninguna de sus propuestas de sondas y rovers venusinos avanzados. Hoy por hoy, Venera-D es la única misión que oficialmente planea visitar la superficie de Venus durante la próxima década. Ya es hora de que volvamos al infierno.

Fuente: EUREKA, el blog de Daniel Marín, ganador del Premio Bitácoras 2012 como Mejor blog de Ciencia.

El extraño caso del agujero negro de Andrómeda

Uno de los numerosos agujeros negros presentes en la vecina galaxia de Andrómeda, ha puesto patas arriba los modelos de emisión de rayos X al descubrirse que la luminosidad que emite puede llegar a superar aquella que le correspondería en función de su masa.

Una investigación, en la que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en España, ha establecido la masa de este objeto en unas diez veces la del Sol.

No obstante, algunos de sus registros de luminosidad exceden los límites establecidos por la física. El hallazgo ha sido publicado en la revista Nature.

Una serie de fórmulas matemáticas establece cuál debe ser la luminosidad máxima de un objeto cósmico en función de su masa –conocida como la luminosidad de Eddington–.

Por encima de este límite, por ejemplo, una estrella normal se descompondría. Para un agujero negro de masa una decena de veces superior a la del Sol, esta cifra es de 1×1032 vatios, un millón de veces mayor que la luminosidad del Sol.

Algunas fuentes cósmicas de rayos X alejadas de los centros de las galaxias brillan con luminosidades que superan esta cifra, y por ello se denominan fuentes de rayos X ultraluminosas –ULX por sus siglas en inglés–.

Tienen masas mayores que las de los agujeros negros normales pero menores que las de los agujeros negros supermasivos localizados en los centros de las galaxias.

Uno de los numerosos agujeros negros presentes en la vecina galaxia de Andrómeda, ha puesto patas arriba los modelos de emisión de rayos X al descubrirse que la luminosidad que emite puede llegar a superar aquella que le correspondería en función de su masa.

Una investigación, en la que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), en España, ha establecido la masa de este objeto en unas diez veces la del Sol.

No obstante, algunos de sus registros de luminosidad exceden los límites establecidos por la física. El hallazgo ha sido publicado en la revista Nature.

Una serie de fórmulas matemáticas establece cuál debe ser la luminosidad máxima de un objeto cósmico en función de su masa –conocida como la luminosidad de Eddington–.

Por encima de este límite, por ejemplo, una estrella normal se descompondría. Para un agujero negro de masa una decena de veces superior a la del Sol, esta cifra es de 1×1032 vatios, un millón de veces mayor que la luminosidad del Sol.

Algunas fuentes cósmicas de rayos X alejadas de los centros de las galaxias brillan con luminosidades que superan esta cifra, y por ello se denominan fuentes de rayos X ultraluminosas –ULX por sus siglas en inglés–.

Tienen masas mayores que las de los agujeros negros normales pero menores que las de los agujeros negros supermasivos localizados en los centros de las galaxias.

La experta del Instituto de Ciencias del Espacio –centro del CSIC asociado al Instituto de Estudios Espaciales de Cataluña– Margarita Hernanz, que ha colaborado en la investigación, explica: “Dentro de las ULX, el nivel de luminosidad de este agujero negro es de los menos intensos, de hecho, sólo supera el límite de 1×1032 vatios en algunas ocasiones”.

Este fenómeno se debe a la propia configuración del agujero negro, que pertenece a un sistema binario en el que él y su estrella acompañante orbitan mutuamente entre sí a gran velocidad. Durante este baile cósmico, parte de la materia de la estrella es atraída y absorbida por el agujero. Antes de ser engullida, esta materia crea un disco de acrecimiento alrededor del agujero negro y emite intensamente en rayos X.

Es en este momento cuando puede medirse la luminosidad del objeto y su masa, ya que, como comenta la investigadora del CSIC, “un agujero negro que no interactúa con ningún otro objeto no puede ser observado porque no emite luz”.

La luminosidad de este fenómeno depende de la masa del agujero negro, ya que cuanto más masivo sea, más potente será su campo gravitatorio y más materia será capaz de absorber, lo que le conferirá una mayor luminosidad.

No obstante, resulta lógico pensar que estos parámetros no son estables, sino que varían con el tiempo y, a menor escala del agujero más rápida será la variación de los parámetros. Según Hernanz, “el objeto que comenzó siendo un ULX ha demostrado ser un microcuásar, un sistema binario que alberga un agujero negro de masa pequeña. Las observaciones en radio de los chorros relativistas de materia expulsada por los polos del agujero negro en rotación han ayudado a determinar su masa”.

Los resultados obtenidos por esta investigación abren una nueva ventana de comprensión de los agujeros negros y su evolución en el Universo. Para la investigadora, “comprender el comportamiento de los agujeros negros supone un gran reto, no obstante, las microescalas en las que se presentan los microcuásares hacen que su evolución sea mucho más rápida y les convierten en escenarios perfectos para entender la evolución de los cuásares –los mega agujeros negros ubicados en el centro de las galaxias– para comprender cómo se ha distribuido la masa y la energía en el Universo primitivo y cómo se han formado las galaxias que vemos hoy en día”.

Fuente original: CSIC
Fuente de este artículo: NCYT

Impacto en Rosario – 1932

Un posible “Micro Tunguska” de entrecasa

Por Edgardo Rolan Minniti Morgan

No hace mucho manifestamos “a medida que se avanza en la exploración del espacio próximo, se acentúa la certeza de que es poco lo que conocíamos realmente del mismo cuando se dejaban  de lado las estructuras planetarias y satelitales visitadas por sondas, para penetrar en el ámbito de los cuerpos  menores de nuestro sistema solar. La historia reciente es elocuente de ello”. Sí, hoy en base a un hecho extraño acaecido el 13 de Abril de 1932 en la ciudad de Rosario, podemos agregar algunos elementos de juicio que permitan ampliar el conocimiento adquirido hasta la fecha sobre esas estructuras, incorporando a las mismas un nuevo protagonista: los “Mini cometas” (O “Micro cometas”, si se prefiere extendiendo abusivamente el lenguaje).
Investigando para una relación de la astronomía en la ciudad de Santa Fe, en la que actuamos intensamente durante muchos años, sorpresivamente nos encontramos con un evento inesperado que fuera registrado por la crónica cotidiana como “un rayo” y olvidado a poco de dar vuelta la página de nuestra historia menor.
El análisis de los acontecimientos nos ha sorprendido profundamente; pues los mismos ponen en evidencia un fenómeno del cual no teníamos antecedentes a esa escala y solo existen dos posibilidades que lo puedan explicar, a nuestro limitado juicio:
– El impacto de un “Mini cometa” o “Micro cometa” (Trozo de hielo, pues no se registran impactos de objetos a nivel del suelo, ni lluvia de partículas sólidas).
– Una extraordinaria descarga eléctrica atmosférica “en seco” provocada por material en suspensión cargado electrostáticamente por efecto de las corrientes de chorro en altura; pues la precipitación  de cenizas volcánicas probablemente asociadas por ese “efecto capacitor”, se acusa intensamente en la región.
Veamos algunos hechos anteriores antes de dedicarnos a lo elocuentemente expuesto en la prensa sobre el tema aludido.

Un posible “Micro Tunguska” de entrecasa

Por Edgardo Rolan Minniti Morgan

No hace mucho manifestamos “a medida que se avanza en la exploración del espacio próximo, se acentúa la certeza de que es poco lo que conocíamos realmente del mismo cuando se dejaban  de lado las estructuras planetarias y satelitales visitadas por sondas, para penetrar en el ámbito de los cuerpos  menores de nuestro sistema solar. La historia reciente es elocuente de ello”. Sí, hoy en base a un hecho extraño acaecido el 13 de Abril de 1932 en la ciudad de Rosario, podemos agregar algunos elementos de juicio que permitan ampliar el conocimiento adquirido hasta la fecha sobre esas estructuras, incorporando a las mismas un nuevo protagonista: los “Mini cometas” (O “Micro cometas”, si se prefiere extendiendo abusivamente el lenguaje).
Investigando para una relación de la astronomía en la ciudad de Santa Fe, en la que actuamos intensamente durante muchos años, sorpresivamente nos encontramos con un evento inesperado que fuera registrado por la crónica cotidiana como “un rayo” y olvidado a poco de dar vuelta la página de nuestra historia menor.
El análisis de los acontecimientos nos ha sorprendido profundamente; pues los mismos ponen en evidencia un fenómeno del cual no teníamos antecedentes a esa escala y solo existen dos posibilidades que lo puedan explicar, a nuestro limitado juicio:
– El impacto de un “Mini cometa” o “Micro cometa” (Trozo de hielo, pues no se registran impactos de objetos a nivel del suelo, ni lluvia de partículas sólidas).
– Una extraordinaria descarga eléctrica atmosférica “en seco” provocada por material en suspensión cargado electrostáticamente por efecto de las corrientes de chorro en altura; pues la precipitación  de cenizas volcánicas probablemente asociadas por ese “efecto capacitor”, se acusa intensamente en la región.
Veamos algunos hechos anteriores antes de dedicarnos a lo elocuentemente expuesto en la prensa sobre el tema aludido.

El choque del cometa Shoemaker-Levy  con Júpiter entre los días 16 y 22 de julio de 1994 puso en crisis esa ingenua seguridad de los habitantes del tercer planeta de la estrella Sol; nos quitó la tranquilidad de siesta provinciana con que abonábamos nuestros esquemas intelectuales sobre la paz y el orden del universo, que nutrían nuestras narraciones y poemas; para poner en crisis esa cosmovisión de entrecasa,  haciéndonos pensar seriamente en otra realidad; más inquieta tal vez,  pero más apasionante.
Consternados, observábamos con nuestros pequeños telescopios esos gigantescos “ojos oscuros” que le iban apareciendo a Júpiter en su hemisferio Sur; comprendiendo así que nuestro universo próximo, esconde jugadas extremas que lanza a la carpeta caprichosamente. 

 

Impactos en Júpiter –Telescopio Espacial Hubble

Ocurre que nos hemos hecho – y nos hacemos – los distraídos.
El autor, en compañía de sus hijos Dante y Horacio, observó por proyección el tránsito de un objeto puntual por delante del Sol, el 25 de Mayo de 1974 a las 12:42 horas. Recién ahora toma conciencia de que se trató de la observación de un objeto cometario – o asteroidal – muy próximo, que nos colocó entonces al borde un cataclismo como el que se anuncia como posible para el año 2029 o 2036 con el asteroide 99942 Apophis, descubierto el 19 de Abril de 2004 por Roy A. Tucker, David J. Tholen y Fabrizio Bernardi, con órbita sub joviana. Fue catalogado como 2004 MN 4.
Hay antecedentes de eventos similares, el autor ha podido encontrar uno:
1 de enero de 1886, en “L’Astronomie” con el título “Paso sobre el disco solar de un enjambre de corpúsculos observados en el observatorio de Zacatecas, México”, José Árbol y Bonilla expresa:
“Tengo por costumbre en el observatorio de Zacatecas, situado a 2502 metros sobre el nivel del mar, realizar la observación diaria del estado de la superficie solar; dibujando  por proyección las manchas y granulaciones; como también las protuberancias de la cromosfera solar, valiéndome para ello del espectroscopio (…) El 12 de agosto de 1883  a las 08:00 horas de la mañana, comenzaba a dibujar las manchas cuando percibí de golpe un pequeño cuerpo luminoso que penetraba en el campo de la lente  proyectándose en el papel que me servía para reproducir las manchas; recorría el disco solar como una sombra casi circular.
No había salido aún de mi asombro cuando el mismo fenómeno se reprodujo nuevamente  y esto con una  frecuencia tal que en el espacio de dos horas pude contar hasta 283 cuerpos atravesando el disco solar.Poco a poco las nubes dificultaron la observación, que no pudo reiniciarse hasta el momento del paso del Sol por el meridiano y sólo por 40 minutos; durante ese lapso se contaron de nuevo otros 48 cuerpos. Las trayectorias seguidas por esos objetos acusan un desplazamiento de oeste a este, más o menos inclinado de norte a sur. En algunos minutos de observación noté que los cuerpos que parecían negros y sombríos –unos perfectamente redondos y otros más o menos alargados– al proyectarse sobre el disco solar ofrecían imágenes luminosas al abandonar los bordes y cruzando los campos del lente. Los intervalos de  pasos eran variables; tanto transitaba  un cuerpo o dos – no empleando más que un tercio, medio segundo, o un segundo como máximo para atravesar el disco y un minuto o dos transcurrían antes de que aparecieran otros – como también pasaban 15 ó 20 a la vez, de manera tal que era difícil contarlos.(…) Después de diversos ensayos para enfocar correctamente esos cuerpos, logré tomar algunas fotografías, de las que he elegido la que considero más interesante para enviarla a la revista “La Astronomía”.(…) En la tarde las nubes me impidieron toda observación. Tomé entonces ciertas medidas y establecí un plan de observación en caso de que el fenómeno se produjera al día siguiente. El 13 de agosto, el cielo estuvo nublado hasta las ocho de la mañana; después las nubes se despejaron un poco y pude hacer observaciones. Rápidamente el fenómeno se presentó otra vez, y durante los 45 minutos de observación que nos permitió el estado del cielo, contamos 116 cuerpos que atravesaban el disco solar”.

 

 Foto obtenida por el astrónomo zacatecano del extraño objeto observado

El Universo podría resurgir de las cenizas tras el desgarramiento cósmico (2º Parte)

Wei y sus colegas se preguntaron si todos los desgarramientos eran desesperanzadores, o si había otra forma en que la energía oscura pudiese evolucionar que le permitiese a la materia resurgir de las ruinas. “El destino de nuestro universo es un tema recurrente de la filosofía y la religión”, dice Wei. “Así que, como cosmólogo, considerar este tema es muy natural”.

Todos los escenarios de desgarramientos mencionados en el artículo anterior suponen que la densidad de la energía oscura sólo puede aumentar. Pero el hecho de que parece estar aumentando justo cuando los humanos la comienzan a observar hace sospechar a los científicos. Si la densidad cambió una vez, ¿por qué no podría cambiar nuevamente? Tomando esto en cuenta, Wei y sus colegas consideraron un caso donde la densidad aumentaba durante un tiempo, y luego volvía a disminuir.

La primera etapa de este escenario más bien se parece a los otros desgarramientos, con la mayoría de las estructuras cohesionadas, desde galaxias a átomos, finalmente separándose. Sin embargo, antes que se desgarre el espacio-tiempo, la densidad de la energía oscura comienza a disminuir.

Eso haría que la expansión del Universo se acelere en una medida cada vez menor, por lo tanto, el cosmos debería alcanzar un punto donde los fragmentos residuales de materia se encuentran entre ellos y se agrupan de nuevo debido a la gravedad. Cuanto más grandes estos grupos de materia, más fuerte es la gravedad y es más probable que se adhiera más materia. A diferencia de todos los otros modelos de desgarramiento, los átomos y eventualmente las galaxias tienen la posibilidad de volver a formarse. “La fuerza de gravedad ‘pega’ las cenizas en nuevas estructuras, y el Universo puede ser reconstruido”, dice Wei.

Caldwell duda que esto ocurra. “Te encuentras en un universo frío y desolado. Habría mucha energía oscura alrededor, pero el átomo más cercano estaría muy lejos. Pasaría un tiempo extremadamente largo para que las partículas se encuentren unas con otras”.

Wei y sus colegas se preguntaron si todos los desgarramientos eran desesperanzadores, o si había otra forma en que la energía oscura pudiese evolucionar que le permitiese a la materia resurgir de las ruinas. “El destino de nuestro universo es un tema recurrente de la filosofía y la religión”, dice Wei. “Así que, como cosmólogo, considerar este tema es muy natural”.

Todos los escenarios de desgarramientos mencionados en el artículo anterior suponen que la densidad de la energía oscura sólo puede aumentar. Pero el hecho de que parece estar aumentando justo cuando los humanos la comienzan a observar hace sospechar a los científicos. Si la densidad cambió una vez, ¿por qué no podría cambiar nuevamente? Tomando esto en cuenta, Wei y sus colegas consideraron un caso donde la densidad aumentaba durante un tiempo, y luego volvía a disminuir.

La primera etapa de este escenario más bien se parece a los otros desgarramientos, con la mayoría de las estructuras cohesionadas, desde galaxias a átomos, finalmente separándose. Sin embargo, antes que se desgarre el espacio-tiempo, la densidad de la energía oscura comienza a disminuir.

Eso haría que la expansión del Universo se acelere en una medida cada vez menor, por lo tanto, el cosmos debería alcanzar un punto donde los fragmentos residuales de materia se encuentran entre ellos y se agrupan de nuevo debido a la gravedad. Cuanto más grandes estos grupos de materia, más fuerte es la gravedad y es más probable que se adhiera más materia. A diferencia de todos los otros modelos de desgarramiento, los átomos y eventualmente las galaxias tienen la posibilidad de volver a formarse. “La fuerza de gravedad ‘pega’ las cenizas en nuevas estructuras, y el Universo puede ser reconstruido”, dice Wei.

Caldwell duda que esto ocurra. “Te encuentras en un universo frío y desolado. Habría mucha energía oscura alrededor, pero el átomo más cercano estaría muy lejos. Pasaría un tiempo extremadamente largo para que las partículas se encuentren unas con otras”.

Wei reconoce que la energía oscura podría continuar acelerando la expansión del espacio-tiempo, por lo que podría tomar más tiempo para que la materia se vuelva a unir que lo que tardó en separarse. Pero si se volviera a formar, los resultados podrían ser muy extraños para nosotros. Si bien el universo existente, y su espacio-tiempo subyacente, nacieron en un gran estallido (el Big-Bang), el “quasi rip” no destruye el espacio-tiempo. Así que el cosmos fénix es, fundamentalmente, una tela vieja y reciclada con una nueva capa de pintura. Nadie sabe qué apariencia tendría. Wei cree que la energía oscura podría incluso fortalecerse y debilitarse cíclicamente, separando la materia y permitiendo que se vuelva a unir una y otra vez.

Si el o los “quasi rip” de Wei son más probables que el Gran Desgarramiento de Caldwell no se puede determinar aún, dado que todos los escenarios son congruentes con los datos existentes de la energía oscura. Las observaciones del fondo cósmico de microondas –la radiación remanente del Big Bang- que el equipo del satélite Planck debería publicar el próximo año ayudarán a precisar los detalles.

Además, hay otros destinos que pueden esperar a nuestro universo, incluyendo una muerte más repentina debido a la inestabilidad inherente del vacío o un ciclo de nacimientos y muertes desencadenadas por repetidas colisiones con otro universo que es parte de un multiverso mayor.

Caldwell aconseja no desvelarse ni preocuparse sobre el escenario que se desarrollará en esa etapa. “Un gran desgarramiento es sólo una de muchas cosas posibles que podrían, quizá, llegar a ocurrir”, dice.

Fuente: New Scientist