lunes, 09 de diciembre del 2019 Fecha
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Lo que tenga que pasar… ¡Pasará! El futuro es incierto

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo cambiante    ~    Comentarios Comments (0)

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  Claro que, algunas cosas son bien sabidas. Lo que no sabemos es si estaremos aquí cuando sucedan

Resultado de imagen de plasma en las nebulosa Andrómeda se nos acerca

La Galaxia Andrómeda se nos acerca a una velocidad de 500.000 kilómetros por hora (o, nosotros nos acercamos a ella a esa velocidad, según se mire). La cuestión, aunque irrreversible, no es tema de preocupación nadie toda vez que, la distancia que nos separan de 2,3 millones de años-luz, nos habla de un tiempo cifrado en miles de millones de años para que el encuentro de produzca.

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De tal encuentro se han hecho algunas simulaciones por ordenador y, en el primer , la Vía Láctea, de menor tamaño, pasará a través de Andrómeda. El impacto arrancará una gran cola de estrellas. La escena coincide con algunas imágenes reales captadas por el Hubble en las que otras galaxias similares a Andrómeda y la Vía Láctea, ya ha  tenido ese encuentro.

Simulación computarizada del choque. Foto: NASA.

       Simulación por ordenador del choque

Mucho es lo que se ha hablado de ese posible suceso futuro y, cual imagina a su manera lo que allí pasará: “El Sol no será dañado pero, sí desplazado de su lugar actual. Las estrellas están tan separadas las unas de las otras que no hay peligro de colisiones, y, finalmente, ambas galaxias, después de un baile en el que se acercan y separan distorsionadas por las fuerzas gravitatorias y los los vientos estelares, quedaran fundidas en una enorme galaxia.

             Las galaxias conocidas los ratones que están en esa fase de fusión

File:NGC 2207 and IC 2163.jpg

             NGC 2207 e IC 2163 que se juntan en el baile que las llevará a la inexorable fusión

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/81/Whirlpool_%28M51%29.jpg

La Galaxia del Remolino con su galaxia satélite NGC 5195

File:Antennae galaxies xl.jpg

Galaxia de las antenas. Éste es posiblemente el aspecto que presentarían vistas lejos la Vía Láctea y Andrómeda mientras se alejaran la una de la otra. Y, desde luego, viendo esta desgarrada imagen de las dos galaxias medio fundidas y desgarradas en el vaiven de la inercia y de la atracción gravitatoria, es difícil de imaginar que no ocurran auténticas catástrofes en todos los objetos que están ahí presente: Nebulosas que serán desgarradas, mundos que colisionaran con estrellas, estrellas de todo tipo que se fusionaran para hacerse estrellas mayores y más masivas. Agujeros negros giratorios que, al colisionar de manera violenta, saldrán despedidos hacia el espacio, otros, se podrán fusionar. Las explosiones, los vientos solares, la radiación gamma y ultravioleta… Todo eso presente en un inmenso revoltijo de los primeros momentos será un espectáculo asombroso que, con el paso de algunos miles o millones de años, se irá calmando hasta dejar una sola gran galaxia ¡Androlact!

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Debe ser impresionante estar asomado al ventanal de tu casa y poder contemplar como se acerca Andromeda haca nosotros. La escena, aunque la podemos imaginar, nunca será lo mismo que si la pudiéramos vivir in situ. Por otra , no creo que el suceso sea tranquilo de contemplar como si de una puesta de Sol se tratara.

Resultado de imagen de Jets de estrellas masivas

Algunos dicen que nuestro Sistema solar podría ser lanzado el espacio sin sufrir daño alguno, o, por el contrario, resultar aniquilado por la enorme radiación que en el ambiente se formará debido a colisiones que destaran energías que ni podemos sospechar. Supernovas en explosión, inmensos Jets, Nebulosas creadas por eyecciones de material de estrellas masivas que se verán distorsionadas por los acontecimientos. De todo ello, saldrá con el tiempo una nueva y mayor galaxia que… ¡No será lo mismo! Ni Andrómeda ni la Vía Láctea existirán tal como la conocíamos y, los seres vivos… ¿qué suerte correrán en todo esto, si no han podido escapar a lugares lejanos?

Según un estudio de la NASA, la Tierra dejará de ser habitable dentro de un período de tiempo que va de los 1.750 millones de años a los 3.250. A mí, tal resultado no me extraña en lo más mínimo. Sabemos que todo cambia y que nada permanece y, al fin y al cabo, dentro del Sistema solar, sus componentes son objetos dinámicos expuesto a cambios y transiciones de fase por motivos diversos, e incluso, imprevistos.

 

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El destino de la Humanidad es un misterio, y, posiblemente, su salvación, estará en nuestras manos

 

Científicos llegan a esta conclusión por nuestra distancia del Sol y las temperaturas a las que es posible que el planeta tenga agua líquida, aunque estiman que la humanidad desaparecerá mucho antes.

 

 

La Tierra dejará de ser habitable dentro de 1.750 millones de años
         Esta foto de la NASA junto al reportaje, lo publicó ABC en su apartado de Ciencia

 

“Astrobiólogos de la británica Universidad de Anglia del Este (UEA) acaban de publicar en la revista Astrobiology una investigación en la que estiman el tiempo que le queda a nuestra querida bola azul seguir resultando acogedora. La Tierra mantendrá de habitabilidad, según calculan, por lo menos otros 1.750 millones años, una conclusión que tiene en nuestra distancia del Sol y las temperaturas a las que es posible que el planeta tenga agua líquida. Después, la desolación.

 

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¿Planetas habitables? ¡Muchos! La cuestión estriba en cómo llegar a ellos

 

El equipo se fijó en planetas recientemente descubiertos fuera de nuestro sistema solar (exoplanetas) como ejemplos investigar su potencial para albergar vida. «Hemos utilizado el concepto de ‘zona habitable’ para hacer estas estimaciones, la distancia de un planeta a su estrella en la que las temperaturas son propicias para que tenga agua líquida en la superficie», explica Andrew Rushby, de la escuela de Ciencias Ambientales de la Universidad de East Anglia y responsable del estudio.

«Hemos utilizado los modelos de evolución estelar para estimar el final de la duración de la vida habitable de un planeta determinando cuándo dejará de estar en la zona habitable. Creemos que la Tierra dejará de ser habitable en algún dentro de 1.750 a 3.250 millones de años. Después de este punto, la Tierra estará en la ‘zona caliente’ del Sol, con temperaturas tan altas que los mares se evaporarán. Se producirá un evento de extinción catastrófico y terminal que afectará a todas las formas de vida», relata Rushby

 

Resultado de imagen de Los primeros habitantes de la Tierra: Los microbiosResultado de imagen de Los primeros habitantes de la Tierra: Los microbiosResultado de imagen de Los primeros habitantes de la Tierra: Los microbios

 

Ellos fueron los primeros y… ¡ serán los últimos habitantes del planeta Tieera! Los microbios

 

Los microbios, últimos supervivientes

 

Por supuesto, las los seres humanos y otras formas de vida complejas ya se habrán vuelto imposibles mucho antes. «Y esto está siendo acelerado por el cambio climático provocado por el hombre. Los humanos tendríamos problemas incluso con un pequeño aumento en la temperatura», apunta el investigador. Cerca del final solo los microbios en nichos ambientales serían capaces de aguantar el calor. Después, también desaparecerán.

 

 

Resultado de imagen de Los primeros habitantes de la Tierra: Los microbios

 

 

«Mirando hacia atrás una cantidad similar de tiempo, sabemos que hubo vida celular en la Tierra. Tuvimos insectos hace 400 millones de años, dinosaurios hace 300 millones de años y plantas florecientes hace 130 millones de años. Los seres humanos anatomicamente modernos sólo han existido durante los últimos 200.000 años, lo que significa que hace falta mucho tiempo que la vida inteligente se desarrolle», apunta Rushby.

 

 

Las posibilidades de Gliese 581d

 

El equipo cree que saber esto de nuestro planeta ser útil conocer la vida en otros, ya que nos habla de la posibilidad de la evolución de la vida compleja y en qué etapa puede estar otro lugar de la galaxia, si es que esto fuera posible. «Por supuesto, gran parte de la evolución es cuestión de suerte, pero sabemos que las especies complejas e inteligentes, como los humanos, no pueden aparecer después de solo unos pocos millones de años, ya que llevó el 75% de toda la vida útil habitable de este planeta que evolucionara. Creemos que es probable que la historia sea similar en otro lugar» .

Casi 1.000 planetas fuera de nuestro Sistema Solar han sido identificados por los astrónomos. El equipo de investigación analizó algunos de estos ejemplos, y estudió la naturaleza evolutiva de la habitabilidad planetaria con el tiempo astronómico y geológico. Compararon la Tierra con ocho planetas que se encuentran actualmente en su fase habitable, incluido Marte, y descubrieron que los mundos que orbitan estrellas con masas más pequeñas tienden a pasar más tiempo en su zona de habitabilidad.

 

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Uno de los planetas a los que aplicaron su modelo es Kepler 22b , que mantenerse en la zona de habitabilidad de su estrella 4.300 y 6.100 millones años. Aún más sorprendente es Gliese 581d, con una duración de vida habitable de 42.000 y 54.700 millones de años. «Este planeta ser cálido y agradable diez veces más tiempo del que ha existido nuestro Sistema Solar».

Los astrobiólogos creen que es posible que se encuentre un planeta habitable, similar a la Tierra, a una distancia de 10 años luz, lo que está muy cerca en términos astronómicos. Aunque llegar a él llevaría cientos de miles de con la tecnología actual.

«Si alguna vez necesitamos movernos a otro planeta,Marte es probablemente nuestra mejor apuesta. Está muy cerca y se mantendrá en la zona habitable el final de la vida del Sol . 6.000 millones años a partir de », concluye Andrew Rushby.”

 

 

 

Claro que, no todo queda ahí. Sabemos que Andrómeda se nos acerca y la Vía Láctea se acerca a ella a 5oo.ooo Km/h, que la Tierra, es muy probable que dentro de un tiempo cifrado en 1.750-3.250 millones de años, podría salir de la zona habitable del Sol. Es decir, esa zona en la que no es posible la presencia del agua líquida y por lo tanto, tampoco de la vida la conocemos.

Además, hay otro suceso futuro que nos amenaza y que no tiene reversión alguna, es la evolución natural del Sol que, al agotar su combustible nuclear de fusión, dentro de unos pocos miles de millones de años, se convertirá en una gigante roja y crecerá y crecerá, su órbita engullirá a Mercurio y a Venus  y posiblemente quede muy cerca de la Tierra. cuando eso llegue, mucho antes, la otmósfera de la Tierra habrá sufrido transiciones de fase y las temperaturas serán tan elevadas que los océanos se evaporarán, ya no será un planeta habitable. Después de todo eso, al final, se convertirá nuestro Sol en una enana blanca dentro de una Nebulosa Planetaria. Nosotros no podremos estar por aquí.

Es cierto que hablamos de miles de millones de años y, en un tiempo tan extenso, ni sabemos si estaremos por aquí o nuestra especie habrá desaparecido, extinguida como muchas otras que fueron antes que nosotros. Aunque por otra parte, si pensamos en todos estos sucesos futuros, nos podremos dar de que, casi los tres, están situados en el tiempo dentro de un círculo muy similar, es decir, podrían coincidir algunos de esos sucesos.

Tampoco podemos descartar que, cuando eso pueda llegar, la Humanidad mucho más evolucionada, habrá podido salir del confinamiento del planeta Tierra y habrá viajado a las estrellas y, cómodamente instalada en otros mundos, podría observar, con sus adelantados ingenios tecnológicos, lo que sucedería en todos y cada uno de esos eventos cosmológicos que, para entonces, ya no nos afectarían.

No podemos negar nada de lo que en un futuro podamos conseguir, si profundizamos un poco en los adelantos que estamos consiguiendo en Física de materiales, de superconductores, de nanotecnología, de fotónica y electrónica, en los medios de computación y robótica y en otras ramas del saber humano… Tendremos que convenir, con Julio Verne que, todo lo que podamos imaginar se convertir en realidad… ¡alguna vez! Sólo necesitamos Tiempo.

emilio silvera

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El Plasma, según sabemos, resulta ser el estado de la materia más abundante del Universo. Todos desde pequeños aprendimos aquellos tres estados de la materia que cantábamos en primaria, todos a una, gritándo como posesos: “Los tres estados de la materia son, sólido, líquido y gaseoso”.” Nada nos decían del Plasma, a pesar de que todas las estrellas del universo están conformadas de la materia en  ese estado. El 99% de toda la de la materia del Universo ¡es plasma! Claro que, eso es así si estamos hablando de la materia conocida, esa que llamamos Bariónica y está formada por átomos de Quarks y Leptones.

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                  El plasma del remanente de los explosiones supernovas

Los plasmas constituyen el cuarto estado de agregación de la materia, tras los sólidos, liquidos y gases. Para cambiar de uno al otro, es necesario que se le aporte energía que aumente la temperatura. Si aumentamos de manera considerable la temperatura de un gas, sus átomos o moléculas adquieren energía suficiente para ionizarse al chocar entre sí. de modo que a ~ 20.000 K muchos gases presentan una ionización elevada. Sin embargo, átomos y moléculas pueden ionizarse también por impacto electrónico, obsorción de fotones, reacciones químicas o nucleares y otros procesos.

Frente de ionización en la Nebulosa del Pelícano

Aquí podemos contemplar una enorme región ionizada en la Nebulosa del Pelícano. Estrellas nuevas emiten potente radiación ultravioleta que ataca el espesor de la Nebulosa molecular y hace que, el gas se ionice fuertemente creando una luminosidad que “viste” de azul claro todo el contorno que circunda el radio de acción de las estrellas.

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Un plasma es un gas muy ionizado, con igual número de cargas negativas y potivas. Las cargas otorgan al Plasma un comportamiento colectivo, por las fuerzas de largo alcance existente entre ellas. En un gas, cada partícula, independientemente de las demás, sigue una trayectoria rectilínea, hasta chocar con otra o con las grandes paredes que la confinan. En un plasma, las cargas se desvían atraídas o repelidas por otras cargas o campos electromagnéticos externos, ejecutando trayectorias curvilíneas entre choque y choque. Los gases son buenos aislantes eléctricos, y los plasmas, buenos conductores.

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                    El plasma está presente en los filamentos de los remanentes de  supernovas

En la Tierra, los plasmas no suelen existir en la naturaleza, salvo en los relámpagos, que son trayectorias estrechas a lo largo de las cuales las moléculas de aire están ionizadas aproximadamente en un 20%, y en algunas zonas de las llamas. Los electrones libres de un metal también pueden ser considerados como un plasma. La mayor parte del Universo está formado por materia en estado de plasma. La ionización está causada por las elevadas temperaturas, como ocurre en el Sol y las demás estrellas, o por la radiación, como sucede en los gases interestelares o en las capas superiores de la atmósfera, donde produce el fenómeno denominado aurora.

Así que, aunque escasos en la Tierra, el Plasma constituye el estado de la materia más conocido y más abundante en el Universo. Como antes decía más del 99% de la materia del Universo está en forma de plasma. Abarcan desde altísimos valores de presión y temperatura, como en los núcleos estelares, hasta otros asombrosamente bajos en ciertas regiones del espacio. Uno de sus mayores atractivos es que emiten luz visible, con espectros bien definidos, particulares en cada especie. Algunos objetos radiantes, como un filamento incandescente, con espectro continuo similar al cuerpo negro, o ciertas reacciones químicas productoras de especies excitadas, no son plasmas, sin embargo, lo son la mayoría de los cuerpos luminosos.

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                                                                Bola de plasma en incandescencia

Los Plasmas se clasifican según la energía media (o temperatura) de sus partículas pesadas (iones y especies neutras). Un primer tipo son los Plasmas calientes, prácticamente ionizados en su totalidad, y con sus electrones en equilibrio térmico con las partículas más pesadas. Su caso extremo son los Plasmas de Fusión, que alcanzan hasta 108 K, lo que permite a los núcleos chocar entre sí, superando las enormes fuerzas repulsivas inter-nucleares, y lograr su fusión. Puede producirse a presiones desde 1017 Pa, como en los núcleos estelares, hasta un Pa, como en los reactores experimentales de fusión.

Algunos han hablado del extraño y misterioso cráter Aristarco de la Luna, en el dicen haber detectado alguna fuente de energía. Sin embargo, particularmente me parece que tales noticias simplemente vienen a desinformar, son licencias que se toman algunos astrónomos para llamar la atenciòn, o, simplemente, dicen ver lo que creen haber visto.

Foto: Plasma Science and Fusion Center

Los reactores de fusión nuclear prácticos están ahora un poco más cerca de la realidad gracias a nuevos experimentos con el reactor experimental Alcator C-Mod del MIT. Este reactor es, de entre todos los de fusión nuclear ubicados en universidades, el de mayor rendimiento en el mundo.

Los nuevos experimentos han revelado un conjunto de parámetros de funcionamiento del reactor, lo que se denomina “modo” de operación, que podría proporcionar una solución a un viejo problema de funcionamiento: cómo mantener el calor firmemente confinado en el gas caliente cargado (llamado plasma) dentro del reactor, y a la vez permitir que las partículas contaminantes, las cuales pueden interferir en la reacción de fusión, escapen y puedan ser retiradas de la cámara.

Otros Plasmas son los llamados térmicos, con e ~lectrones y especies pesadas en equilibrio, pero a menor temperatura ~ 103 – 104 K, y grados de ionización intermedios, son por ejemplo los rayos de las tormentas o las descargas en arcos usadas en iluminación o para soldadura, que ocurren entre 105 y ~ 102 Pa. Otro tipo de Plasma muy diferente es el de los Plasmas fríos, que suelen darse a bajas presiones ( < 102 Pa), y presentan grados de ionización mucho menores ~ 10-4 – 10-6. En ellos, los electrones pueden alcanzar temperaturas ~ 105 K, mientras iones y neutros se hallan a temperatura ambiente. Algunos ejemplos son las lámparas de bajo consumo y los Plasmas generados en multitud de reactores industriales para producción de películas delgadas y tratamientos superficiales.

Claro que la materia adopta múltiples formas que llamamos elementos y están esparcidos por todo el Universo y presente en los planetas y demás objetos que pueblan el inmenso espacio. La materia que sabemos conformada por esos pequeños objetos infinitesimales que llamamos partículas elementales y otras que, menos elementales, una vez se han configurado, se juntan para crear los núcleos de los átomos que unidos hacen las moléculas y llevan hasta los elementos que están, de una u otra manera, presentes por el Cosmos.

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El Observatorio Espacial Herschel de la ESA ha puesto de manifiesto la presencia de las moléculas orgánicas que son la llave para la vida y que han sido detectadas en la Nebulosa de Orión, una de las regiones más espectaculares de formación estelar en nuestra Vía Láctea. Este detallado espectro, obtenido con el Instrumento Heterodino para el Infrarrojo Lejano (Heterodyne Instrument for the Far Infrared, HIFI) es una primera ilustración del enorme potencial de Herschel-HIFI para desvelar los mecanismos de formación de moléculas orgánicas en el espacio. Y, para que todo eso sea posible, los Plasmas tienen que andar muy cerca.

En los Plasmas calientes de precursores moleculares, cuanto mayor es la ionización del gas, más elevado es el grado de disociación molecular, hasta poder constar solo de electrones y especies atómicas neutras o cargadas; en cambio, los Plasmas fríos procedentes de especies moleculares contienen gran proporción de moléculas y una pequeña parte de iones y radicales, que son justamente quienes proporcionan al Plasma su característica más importante: su altísima reactividad química, pese a la baja temperatura.

Rho Ophiuchi

En la Naturaleza existen Plasmas fríos moleculares, por ejemplo, en ciertas regiones de las nubes interestelares y en las ionosfera de la Tierra y otros planetas o satélites. Pero también son producidos actualmente por el ser humano en gran variedad para investigación y multitud de aplicaciones.

En un ejemplar de la Revista Española de Física dedicado al vacío, el tema resulta muy apropiado y nos explican que no pudieron generarse Plasmas estables en descargas eléctricas hasta no disponer de la tecnología necesaria para mantener presiones suficientemente bajas; y en el Universo, aparecen Plasmas fríos hasta presiones de 10 ⁻ ¹⁰ Pascales, inalcanzable por el hombre. ¡Lo que hace la Naturaleza!

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Lo que ocurre en las Nubes moleculares es tan fantástico que llegan a conseguir los elementos necesarios para la vida prebiótica y, allí, en esas inmensas masas de materiales donde nacen las estrellas y los mundos,  que, con los parámetros adecuados se producen todas las complejas transiciones de fase que dan lugar al surgir de la vida.

El papel de las moléculas en Astronomía se ha convertido en un área importante desde el descubrimiento de las primeras especies poliatómicas en el medio interestelar. Durante más de 30 años, han sido descubiertas más de 150 especies moleculares en el medio interestelar y gracias al análisis espectral de la radiación. Muchas resultan muy exóticas para estándares terrestres (iones, radicales) pero buena parte de estas pueden reproducirse en Plasma de Laboratorio. Aparte del interés intrínseco y riqueza de procesos químicos que implican, estas especies influyen en la aparición de nuevas estrellas por su capacidad de absorber y radiar la energía resultante del colapso gravitatorio, y de facilitar la neutralización global de cargas, mucho más eficientemente que los átomos.

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Su formación en el espacio comienza con la eyección de materia al medio interestelar por estrellas en sus últimas fases de evolución y la transformación de éstas por radiación ultravioleta, rayos cósmicos y colisiones; acabando con su incorporación a nuevas estrellas y sistemas planetarios, en un proceso cíclico de miles de millones de años que, en el inmenso universo, se repite una y otra vez en los cientos de miles de millones de galaxias que son.

Resultado de imagen de plasma en las nebulosas

 

 

 

En las nebulosas de nueva cuenta observamos manifestaciones plasmáticas: filamentación producida por los eléctricos y magnéticos, aceleración de partículas a una marcada energía y radiación luminosa (en distintas longitudes de onda) resultado de distintos mecanismos. En la cercanía del centro de nuestra galaxia se han observado extensos filamentos de plasma, con longitudes de alrededor de 250 años luz, perpendiculares al plano de nuestra galaxia. En el resto de las galaxias se formaciones similares, sean estas las que se siguen hasta los núcleos de las galaxias activas.

En las explosiones supernovas se producen importantes transformaciones en la materia que, de simple se transforma en compleja y dan lugar a todas esas nuevas especies de moléculas que nutren los nuevos mundos. El H₂ y otras moléculas diatómicas homonucleares carecen de espectro rotacional. Detectando las débiles emisiones cuadrupolares del H₂ en infrarrojo, se ha estimado una proporción de H₂ frente a H abrumadoramente alto ( ~ 104) en Nubes Interestelares con densidades típicas de ~ 104 partículas /cm3; pero dada la insuficiente asociación radiactiva del H para formar H2, ya mencionada, el H2 debe producirse en las superficies de granos de polvo interestelar de Carbono y Silicio, con diámetros ~ 1 nm — μm, relativamente abundantes en estas nubes.

Experimentos muy recientes de disorción programada sobre silicatos ultra-fríos, demuestran que tal recombinación ocurren realmente vía el mecanismo de Langmuir-Hinshelwood, si bien los modelos que expliquen las concentraciones de H2 aún deben ser mejorados.

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Por otro lado, ciertas regiones de las nubes en etapas libres de condensación estelar presentan grados de ionización ~ 10-8 - 10-7 a temperaturas de ~ 10 K. La ionización inicial corresponde principalmente al H2 para formar H2 +, que reacciona eficientemente con H2, dando H3 + + H (k = 2• 10-9 cm3 • s-1.

El H3, de estructura triangular, no reacciona con H2 y resulta por ello muy “estable” y abundante en esas regiones de Nebulosas intelestelares, donde ha sido detectado mediante sus absorciones infrarrojas caracterizadas por primera vez en 1980 en descargas de H2 en Laboratorio.

Orión en gas, polvo y estrellas

La constelación de Orión contiene mucho más de lo que se puede ver, ahí están presentes los elementos que como el H2 que venimos mencionando, tras procesos complejos y naturales llegan a conseguir otras formaciones y dan lugar a la parición de moléculas significativas como el H2O o HCN y una gran variedad de Hidrocarburos, que podrían contribuir a explicar en un futuro próximo, hasta el origen de la vida.

La detección por espectroscopia infrarroja de COH+ y N2H+, formados en reacciones con H3 + a partir de CO y N2, permite estimar la proporción de N2/CO existente en esas regiones, ya que el N2 no emite infrarrojos. Descargas de H2 a baja presión con trazas de las otras especies en Laboratorio conducen casi instantáneamente a la opresión de tales iones y moléculas, y su caracterización puede contribuir a la comprensión de este tipo de procesos.

Pequeña Nube de Magallanes

 

                                                                               Pequeña Nube de Magallanes.

 

Galaxias cercanas están unidas por puentes de plasma conductores de corriente eléctrica (por ejemplo Via Láctea con las Nubes Magallánicas). Las expulsiones de materia y energía características de los cuasares y los núcleos activos de galaxias son de nuevo formaciones de plasma y la estructura de radio de , que con frecuencia se observa en estos objetos, tiene su origen en las propiedades del plasma. Las simulaciones numéricas de los últimos años muestran que probablemente los fenómenos del plasma deberían tener un rol dominante en la de estrellas a partir de la creación de la nube protoestelar, posibilitando la creación de los glóbulos primarios sin tener que cumplimentar el criterio de Jeans en cuanto al tamaño mínimo de la nebulosa e incluso sin una onda “iniciadora” de choque de alguna supernova cercana.

 

 

 

 

Aparte de los familiares estados de la materia que más conocemos: sólido, líquido y gaseoso, también están el Plasma y el Condensado de Bose-Einstein. El plasma (como decía al principio),  es un estado de gas ionizado los átomos y moléculas que lo componen han perdido gran parte de sus electrones. Está compuesto por electrones, cationes (iones con carga positiva) y neutrones. No sabemos si es posible que puedan existir otros estados de la materia aún no hallados, como por ejemplo, la materia extraña hecha de Quarks-Gluones.

Así amigos míos, hemos llegado a conocer (al menos en parte), algunos de los procesos asombrosos que se producen continuamente en el Espacio Interestelar, en esa Nebulosas que captadas por el Hubble y otros telescopios, miramos asombrados maravillándonos de sus colores que, en realidad, llevan mensajes que nos están diciendo el por qué se producen y que elementos son los causantes de que brillen deslumbrantes cuando la radiación estelar choca de lleno en esas nubes en la que nacen las estrellas y los nuevos mundos…y, si me apurais un poco…, también la vida.

Y mientras que vamos descubriendo los secretos de la Naturaleza y se van realizando múltiples avances en las disciplinas científicas que nuestra especie ha logrado encausar para conocer cómo funciona el universo, al mismo tiempo y de forma paralela, nuestras ciudades crecen y se modernizan, las sociedades cambian y las costumbres de los pueblos también. El mundo, nuestro pequeño mundo situado en una sistema planetario presidido por una estrella ordinaria, de las que existen cientos de miles en nuestra propia Galaxia, aunque lo es todo para nosotros, no por ello deja de ser una mínima fracción de la Galaxia y una ínfima mota de polvo enel contexto del Universo. Sin embargo nosotros, creemos ser tan importantes que, no pocas veces, confundimos la realidad y mirándonos el ombligo, creemos ser el centro de todo, cuando en realidad… ¡somos tan frágiles! ¡somos tan poca cosa en ese inmenso océano que llamamos universo!

El día que la Humanidad desaparezca… ¡Ninguna estrella llorará por ella! Todo seguirá su ritmo y otras especies surgirán. Claro que, aunque sepamos eso, nada podrá frenar nuestra curiosidad y seguiremos esa aventura que la incansable Humanidad está viviendo mientras persigue el saber del “mundo”.

emilio silvera

Sí, todo cambio pero…, ¡algunos pensamientos perduran!

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No es poder recordar, sino todo lo contrario, la condición necesaria nuestra existencia en paz. Si el recuerdo es de la amada que se fue, tendremos la tristeza. Si el recuerdo nos trae momentos amargos, tendremos dolor.…¡De tantas maneras!

 

Más de siete mil millones de criaturas y ninguna es igual a otra

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Siempre será de la misma manera. A pesar de nuestras similitudes, ninguno de nosotros seremos nunca exactamente igual a otro. Con los mundos pasa otro tanto de lo mismo, serán parecidos, coincidirán en muchos de sus parámetros pero, siempre tendrán detalles grandes o pequeños que los diferenciaran a los de los otros. Creo que, lo único que podemos decir que son iguales, está situado en el mundo microscópico de las partículas: dos protones son exactos al igual que dos electrones o dos Quarks dowm. Ni las Nebulosas ni las Galaxias son nunca de la misma manera aunque ambas, puedan contener los mismos elementos.

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El cambio es un desafío. Vivimos en el período de mayor velocidad del movimiento de la historia humana. El mundo que nos rodea está impulsado por fuerzas que hace nuestras vidas cada vez más sensibles a cambios pequeños y respuestas repentinas. El desarrollo de Internet y los tentáculos de la Red Mundial nos ponen inmediatamente en con ordenadores y con sus propietarios en cualquier parte del mundo. Los riesgos del progreso industrial desenfrenado han provocado daños ecológicos y cambios medioambientales de los que no tenemos idea de qué repercusión futura tendrá en el devenir del planeta y, de nosotros mismos. Todo está sucediendo a una velocidad que, a veces, parece que se nos puede escapar de entre los dedos de la mano, sin que nada podamos hacer por frenar tal desvarío.

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                          Los ecosistemas no permanecen si no se cuidan

Todo parece diferente. Hasta los niños parecen crecer antes y, son más listos a edades más tempranas, ¿dónde quedó aquella candidez de los niños? Ellos, ahora no te hacen preguntas, te corrigen. Los políticos, para ir a la velocidad de los tiempos, cambian de signo y de alineaciones políticas que hoy es una y mañana otra dependiente de sus intereses partículas (nunca de los generales que, en realidad, les importa un pito). Incluso los seres humanos y la información que llevan incorporada se enfrentan a la intervención editorial que supone la ambiciosa cirugía de sustitución o la re-programación de parte de nuestro código genético. Muchas formas de progreso se están acelerando y cada vez más fragmentos de nuestra experiencia se han entrelazado con el afán de explorar todo lo que sea posible.

(c) Jose B. Ruiz

En el mundo de la exploración científica, reconocer el impacto de cambio no es tan nuevo. Hacia finales del s. XIX se había llegado a saber que hubo un tiempo en que la Tierra y nuestro Sistema Solar no existían; que la especie humana debía haber cambiado en apariencia y en el promedio de su capacidad mental a lo largo de enormes períodos de tiempo; y que, en cierto sentido, amplio y general, el Universo debería estar degradándose, haciéndose un lugar menos hospitalario y ordenado. Durante el s. XX hemos revestido de “carne” imagen esquelética de un Universo cambiante.

El clima y la topografía de nuestro planeta varían continuamente, como las especies que viven en él. Y lo más espectacular, hemos descubierto que todo el Universo de estrellas y galaxias está en un de cambio dinámico, en el que grandes cúmulos de galaxias se alejan unos de otros hacia un futuro que será diferente del presente.

Resultado de imagen de La fuerza de gravedad junta a las galaxiasResultado de imagen de Grupos de galaxias

Las galaxias se alejan unas de otras con una tasa constante, también tienen pequeñas velocidades adicionales llamadas “velocidades peculiares” que les permite a las galaxias moverse lateralmente a la expansión principal. En los llamados grupos locales, en los que las galaxias están más juntas, la Gravedad les impide expandirse y, al contrario de lo que ocurre para lo general, aquí se produce lo contrario, toda vez que vez están más cerca por la fuerza de atracción que tiende a unirlas.

Hemos empezado a darnos de que vivimos en un teimpo prestado. Los sucesos astronómicos catastróficos son comunes; los mundos colisionan, legiones de asteroides cercan las inmediaciones de nuestro planeta, así han sido descubiertos por la NASA. Tenemos las huellas del pasado en el que, la Tierra, recibió muchas visitas exteriores en las que, no siempre salieron bien paradas las especies que en aquel momento estaban presente. Un día de estos, nuestra suerte cambiará, se acabará;el escudo que tan fortuitamente nos proporciona el enorme planeta Júpiter, que guarda los confines exteriores del Sistema Solar, no será suficiente para salvarnos.

Al final, incluso nuestro Sol morirá. Nuestra Vía Láctea será engullida por un enorme agujero negro central que, en Sagitario A, cada día se hace mayor. La vida, tal como la conocemos terminará. Los supervivientes tendrán que haber cambiado su , sus hogares y su Naturaleza en tal medida que nos costaría llamar “vida” según nuestros criterios actuales, a su existencia prolongada. Todo cambia, nada permanece y, nosotros, si queremos seguir viviendo, debemos adaptarnos a lo que vendrá y, como todo, debemos cambias. ¿Y, nuestros recuerdos?

Hemos reconocido los secretos simples del Caos y de la Impredecibilidad que asedian tantas partes del mundo que nos rodea. Entendemos que nuestro clima es cambiante pero no podemos predecir los cambios. Hemos apreciado las similitudes complejidades como ésta y las que emergen de los sistmas de interacción humana -Sociedades, economías, ecosistemas- y, también algo hemos podido aprender del interior de la propia mente humana. Sin embargo y a pesar de todos esos conocimientos acumulados, no son aún lo suficientemente amplios como para poder decir que sabemos, nuestro ignorancia es grande y, a pesar de todas las cosas grandes que hemos podido realizar, dentro de nosotros está presente esa parte oscura, ancestral y salvaje que nos aparta de lo racional. ¡Mirémos lo que ahora mismo pasa en el mundo!

Lo cierto es que todo cambia y nada permanece y algunos recuerdos se esfuman en nuestras mentes pero, hay algunos… ¡Imperecederos!

Todas estas sorprendes complejidades tratan de convencernos de que el mundo, es como una montaña rusa desbocada, rodando y dando bandazos; que todo lo que una vez se ha tenido por cierto podría ser derrotado algún día. Algunos incluso ven semejante perspectiva como una razón sospechar de la Ciencia, como si produjera unos efectos corrosivos sobre los fundamentos de la Naturaleza humana y de la certeza, como si la construcción del Universo físico y el vasto esquema de las Leyes  debiera haberse establecido pensando en nuestra fragilidad psicológica.

Pero hay un sentido en el que todo cambio e impredecibilidad es una ilusión. No constituye toda la historia sobre la Naturaleza del Universo. Hay tanto un lado conservador como un lado progresista en la estructura profunda de la realidad. A pesar del cambio incesante y la dinámica del mundo visible, existen aspectos de la fábrica del Universo misteriosos en su inquebrantable constancia, Son esas misteriosas cosas invariables que hacen de nuestro universo el que es y se distingue de los otros que pudiéramos imaginar.

Hay un hilo dorado que teje una continuidad a través del tiempo que siempre acompaña a la Naturaleza en su devenir. Todo eso, nos lleva a esperar que ciertas cosas sean iguales en otros lugares del espacio además de la Tierra, necesitamos tener, al menos, alguna esperanza y, esa igualdad, nos trae la tranquilidad de que, también allí, en aquellos remotos lugares de los confines del Cosmos, tenemos hermanos con los que, algún día podremos estar. Así, las cosas serán las mismas en todas partes y, en todas partes y en otros tiempos, también pudieron pasar las cosas que aquí pasaron; que algunos casos, ni la historia ni la geografía importan. De hecho, quizás sin un substrato semejante de realidades invariables no podrían haber corrientes superficiales de cambio ni ninguna complejidad de mente y materia.

Nuestras Mentes, lo mismo que toda la materia del Universo, están estrechamente conectadas con la memoria del “mundo” en el que están inmersos y del que, irremediablemente forman . El que cada una de ellas, Mente y Materia, estén en determinados momentos ocupando un diferente, no desvirtúa que, de cualquier manera, siguen siendo la misma cosa: Quarks y Leptones que, derivan en pensamientos cuando alcanzan su más alto estadio evolutivo.

¿Y, nuestros recuerdos? Bueno, a pesar de que me puedan causar dolor…¡Yo los quiero! Son parte de mi historia, parte de mí.

emilio silvera

Dos verdades incompatibles

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Carnaval de Física    ~    Comentarios Comments (27)

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Trabajo presentado en la XIX Edición del Carnaval de la Física


El mundo de la Física tiene planteado un gran problema y los físicos son muy conscientes de ello, conocen su existencia desde hace décadas. El problema es el siguiente:

Existen dos pilares fundamentales en los cuales se apoya toda la física moderna. Uno es la relatividad general de Albert Einstein, que nos proporciona el marco teórico para la comprensión del universo a una escala máxima: estrellas, galaxias, cúmulos (o clusters) de galaxias, y aún más allá, hasta la inmensa expansión del propio universo.

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El otro pilar es la mecánica cuántica, que en un primer momento vislumbro Max Planck y posteriormente fue desarrollada por W. Heisenberg, Schrödinger, el mismo Einstein, Dirac, Niels Bohr y otros, que nos ofrece un marco teórico para comprender el universo en su escala mínima: moléculas, átomos, y así hasta las partículas subatómicas, como las familias de los Leptones y Quarks.

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Durante años de investigación, los físicos han confirmado experimentalmente, con una exactitud casi inimaginable, la practica totalidad de las predicciones que hacen las dos teorías. Sin embargo, estos mismos instrumentos teóricos nos llevan a una conclusión inquietante: tal como se formulan actualmente, la relatividad general y la mecánica cuántica no pueden ser ambas ciertas a la vez.

Nos encontramos con que las dos teorías en las que se basan los enormes avances realizados por la física durante el último siglo (avances que han explicado la expansión de los cielos y la estructura fundamental de la materia) son mutuamente incompatibles. Cuando se juntan ambas teorías, aunque la formulación propuesta parezca lógica, aquello explota; la respuesta es un sinsentido que nos arroja un sin fin de infinitos a la cara.

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Resultado de imagen de Estrella de neutronesResultado de imagen de Estrella de neutrones

Así que si tú, lector, no has oído nunca previamente hablar de este feroz antagonismo, te puedes preguntar a que  será debido. No es tan difícil encontrar la respuesta. Salvo en algunos casos muy especiales, los físicos estudian cosas que son o bien pequeñas y ligeras (como los átomos y sus partes constituyentes), o cosas que son enormes y pesadas (como estrellas de neutrones y agujeros negros), pero no ambas al mismo tiempo. Esto significa que sólo necesitan utilizar la mecánica cuántica, o la relatividad general, y pueden minimizar el problema que se crea cuando las acercan demasiado; las dos teorías no pueden estar juntas. Durante más de medio siglo, este planteamiento no ha sido tan feliz como la ignorancia, pero ha estado muy cerca de serlo.

 

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Agujeros negros gigantes

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (0)

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Acreción de gas en un agujero negro estelar desde su estrella compañera azul

Acreción de gas en un agujero negro estelar desde su estrella compañera azul – YU JINGCHUAN, PLANETARIO DE PEKÍN

Descubren en nuestra Galaxia un agujero negro tan descomunal que no debería existir.

Su gigantesca masa, 70 veces mayor que la del Sol, es mucho mayor de lo que se creía posible

 

 

 

 

 

Nuestra galaxia, la Vía Láctea, contiene unos 100 millones de agujeros negros estelares, unos cuerpos cósmicos formados por el colapso de estrellas masivas y tan densos que ni la luz puede escapar. Hasta ahora, los científicos habían estimado que la masa de cada uno de esos agujeros negros no era más de 20 veces mayor que la del Sol. Pero se equivocaban. Un equipo internacional liderado el el Observatorio Astronómico Nacional de China ha descubierto uno mucho más gigantesco. Y completamente inesperado. El coloso, con una masa 70 veces mayor, se encuentra a 15.000 años luz de la Tierra.

El hallazgo, dado a conocer en el último numero de la revista «Nature», fue una gran sorpresa. «Los agujeros negros de tal masa ni siquiera deberían existir en nuestra galaxia, de acuerdo con la mayoría de los modelos actuales de evolución estelar», asegura el profesor Jifeng Liu, responsable del trabajo. «Pensamos que las estrellas muy masivas con la composición química típica de nuestra galaxia deben arrojar la mayor parte de su gas en poderosos vientos estelares a medida que se acercan al final de su vida. Por lo tanto, no deberían dejar un remanente tan masivo. LB-1 (como ha sido bautizado el agujero negro) es el doble de masivo de lo que creíamos posible. Ahora los teóricos tendrán que asumir el desafío de explicar su formación», explica.

Una aguja en un pajar

 

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Hasta hace solo unos años, los agujeros negros estelares solo se podían descubrir cuando tragaban gas de una estrella compañera. Este proceso crea potentes emisiones de rayos X, detectables desde la Tierra, que revelan la presencia del objeto colapsado. Sin embargo, la gran mayoría de los agujeros negros estelares en nuestra galaxia no participan en un banquete cósmico y, por lo tanto, no emiten rayos X reveladores. Como resultado, solo alrededor de dos docenas de agujeros negros estelares galácticos han sido bien identificados y medidos.

Para contrarrestar esta limitación, Liu y sus colaboradores examinaron el cielo con el telescopio espectroscópico LAMOST de China, buscando estrellas que orbitan un objeto invisible, arrastradas por su gravedad.

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Esta técnica de observación fue propuesta por primera vez por el científico inglés John Michell en 1783, pero solo se ha hecho factible con las recientes mejoras tecnológicas en telescopios y detectores. Aún así, la hazaña es como buscar una aguja en un pajar: solo una estrella de cada mil puede estar rodeando un agujero negro.

Después del descubrimiento inicial, se utilizaron los telescopios ópticos más grandes del mundo, el Gran Telescopio Canarias (Grantecan) de 10,4 m en La Palma y el telescopio Keck I de 10 m en Hawái, para determinar los parámetros físicos del sistema. Según los autores, los resultados fueron fantásticos: se vio una estrella ocho veces más pesada que el Sol orbitando un agujero negro de 70 masas solares, cada 79 días.

Ondas gravitacionales

 

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Resultado de imagen de Vigo detecta ondas gravitacionalesResultado de imagen de Dos agujeros negros gigantes colisionan y forman ondas gravitacionales

 

El descubrimiento de LB-1 encaja muy bien con otro gran avance en astrofísica. Recientemente, los observatorios de ondas gravitacionales LIGO y Virgo han comenzado a captar ondas en el espacio-tiempo causadas por colisiones de agujeros negros en galaxias distantes. Curiosamente, los agujeros negros involucrados en tales colisiones también son mucho más grandes de lo que anteriormente se consideraba típico.

La observación directa de LB-1 demuestra que esta población de agujeros negros estelares demasiado masivos existe incluso en nuestro propio «patio trasero». «Este descubrimiento nos obliga a volver a examinar nuestros modelos de cómo se forman los agujeros negros de masa estelar», afirma el director de LIGO, David Reitze, de la Universidad de Florida en los Estados Unidos.

«Este notable resultado junto con las detecciones LIGO-Virgo de colisiones de agujeros negros binarios durante los últimos cuatro años realmente apunta hacia un renacimiento en nuestra comprensión de la astrofísica de agujeros negros», señala Reitze.