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Archivo de julio de 2022

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Jul

18

¡Las estrellas! Algo más que puntitos brillantes en el cielo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (2)

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Nuestra especie es muy homogénea en sus características: somos muy similares a pesar de lo que pudiera parecer a causa de las diferencias del color en la piel o en los rasgos faciales de las diferentes poblaciones.  Tanto los datos de la genética homo los de la paleoantropología muestran que los seres humanos, como especie, procedemos de un grupo pequeño de antepasados que vivían en África hace unos cuatrocientos mil años.

WISE: Nebulosas Corazón y Alma en Infrarrojo

 

¿Está el Corazón y el Alma de nuestra Galaxia localizadas en Casiopeia? Posiblemente no, pero ahí es donde dos brillantes nebulosa de emisión apodadas Corazón y Alma descansan. La Nebulosa del Corazón, oficialmente catalogada como IC 1805 y visible en la parte superior derecha, tiene una forma en luz visible que nos recuerda a un clásico símbolo de un corazón. La imagen de arriba, sin embargo , fue realizada en luz infrarroja por el recientemente lanzado telescopio WISE. La luz infrarroja penetra bien dentro de las enormes y complejas burbujas creadas por la formación estelar en el interior de estas dos regiones de formación de estrellas.

Los estudios de estrellas y polvo como éstos encontrados en las Nebulosas Corazón y Alma se han focalizado en cómo se forman las estrellas masivas y cómo les afecta su entorno. La luz tarda unos 6.000 años en llegarnos desde estas nebulosas, que juntas abarcan unos 300 años luz.” (APOD)

Ubicadas en el brazo de Perseo de nuestra galaxia, la nebulosa Corazón (derecha) y la nebulosa Alma (izquierda) son muy brillantes (a pesar de eso es necesario un telescopio para verlas) en una región de la galaxia donde muchas estrellas se están formando. IC 1805 (la nebulosa Corazón) es a menudo llamada tambien como la nebulosa del Perro Corriendo, debido obviamente a la apariencia de la nebulosa vista desde un telescopio.

 

Cinturón de Orión - Wikipedia, la enciclopedia libre

Las tres estrellas qie forman el cinturón de Orión

Es curioso que, mirando en la oscura noche como brillan las estrellas del cielo, nos atrae su titilar engañoso (es la atmósfera terrestre la que hace que lo parezca) y su brillo, Sin embargo, pocos llegan a pensar en lo que verdaderamente está allí ocurriendo. Las transformaciones de fase por fusión no cesan. Esta transformación de materia en energía es consecuencia de la equivalencia materia-energía, enunciada por Albert Einstein en su famosa fórmula E=mc2; donde E es la energía resultante, m es la masa transformada en energía, y c es la velocidad de la luz (300 000 kilómetros por segundo). La cantidad de energía que se libera en los procesos de fusión termonuclear es fabulosa. Un gramo de materia transformado íntegramente en energía bastaría para satisfacer los requerimientos energéticos de una familia mediana durante miles de años.

 

Resultado de imagen de La estrella Siria A y Sirio BImagen relacionada

 

Imagen de Sirio A (estrella grande blanca) y Sirio B (estrella pequeña azul) tomadas por el Telescopio Hubble (Créd. NASA).

Sirio es la quinta estrella más cercana y tiene una edad de 300, millones de años. Es una estrella blanca de la secuencia principal de tipo espectral A1V con temperatura superficial de 10 000 K y situada a 8,6 años luz de la Tierra. Es una estrella binaria y, de ella, podríamos contar muchas historias. La estrella fue importante en las vidas de Civilizaciones pasadas como, por ejemplo, la egipcia.

Lo que conocemos como estrella es una bola de gas luminosa que, durante una etapa de su vida, produce energía por la fusión nuclear del hidrógeno en helio. El término estrella, por tanto, no sólo incluye estrellas como el Sol, que están en la actualidad quemando hidrógeno, sino también protoestrellas, aún en formación y no lo suficientemente calientes como para que dicha combustión nuclear haya comenzado, y también varios tipos de objetos más evolucionados como estrellas gigantes y supergigantes, que están quemando otros combustibles nucleares, o las enanas blancas y las estrellas nucleares, que están formadas por combustible nuclear gastado.

 

En el centro de la Nebulosa del Corazón ¿Qué poderes

Seguimos en la Nebulosa del Corazón (otra región)

 

Las estrellas se forman a partir de enormes nubes de gas y polvo que a veces tienen hasta años-luz de diámetro. Las moléculas de polvo, unidas a las de los gases, se rozan y se ionizan, se calientan y la nube comienza a girar lentamente. El enorme conglomerado, poco a poco se va juntando y la temperatura aumenta. Tal enormidad de materia crea una fuerza gravitatoria que hace contraerse la nube sobre sí misma; su diámetro y su temperatura en el núcleo es tal que se produce la fusión de los protones de hidrógeno que se transforman en un material más complejo, el helio, y ese es el momento en que nace la estrella que, a partir de ahí, puede estar miles de millones de años brillando y produciendo energía termonuclear.

La masa máxima de las estrellas puede rondar las 120 masas solares, es decir, ser 120 veces mayor que nuestro Sol, y por encima de este límite sería destruida por la enorme potencia de su propia radiación. La masa mínima para poder ser una estrella se fija en 0’08 masas solares; por debajo de ella, los objetos no serían lo suficientemente calientes en sus núcleos como para que comience la combustión del hidrógeno y se convertirían en enanas marrones. Las luminosidades de las estrellas varían desde alrededor de medio millón de veces la luminosidad del Sol para las más calientes hasta menos de la milésima de la del Sol para las enanas más débiles. Aunque las estrellas más prominentes visibles a simple vista son más luminosas que el Sol, la mayoría de las estrellas son en realidad más débiles que éste y, por tanto, imperceptibles a simple vista.

 

Imagen relacionada

* La estrella Sirio es la más brillante y tiene el doble de tamaño que nuestro Sol

Aquí se esconde la estrella supermasiva Eta Carinae  (NGC 3372) tiene 400 veces el diámetro del Sol inmersa en esa Nebulosa que la esconde dentro del gas y el polvo

 

Betelgeuse tiene 1.000 veces el diámetro de nuestro Sol

Pero la estrella más grande conocida es:

 

VY Canis Majoris - Wikipedia, la enciclopedia libreVY Canis Majoris - Wikipedia, la enciclopedia libre

   VY Canis Majoris, supergigante roja que es aproximadamente 2.100 veces más grande que nuestro Sol.

El brillo de las estrellas (la luz y el calor) es el resultado de la conversión de masa en energía (E = mc2), por medio de reacciones nucleares, las enormes temperaturas de millones de grados de su núcleo, hace posible que los protones de los átomos del hidrógeno se fusionen y se conviertan en átomos de helio. Por cada kilogramo de hidrógeno quemado de esta manera, se convierten en energía aproximadamente siete gramos de masa. De acuerdo con la famosa ecuación de Einstein (arriba reseñada), los siete gramos equivalen a una energía de 6’3 × 1014 julios. Las reacciones nucleares no sólo aportan la luz y el calor de las estrellas, sino que también producen elementos pesados, más complejos que el hidrógeno y el helio que, posteriormente, son distribuidos por el universo, cuando al final de la estrella, esta explota en supernova, lanzando sus capas exteriores al espacio que de esta forma, deja “sembrado” de estos materiales el “vacío” estelar.

 

Clasificación de las Estrellas

 

“Las estrellas pueden clasificarse de muchas maneras. Una manera es mediante su etapa evolutiva: en pre-secuencia principal, secuencia principal, gigante, supergigante, enana blanca, estrella de neutrones y agujeros negros. Estas últimas son la consecuencia del final de sus vidas como tales estrellas, convirtiéndose en objetos estelares de una u otra clase en función de sus masas originales. Estrellas como nuestro Sol, al agotar el combustible nuclear se transforman en gigantes rojas, explotan en novas y finalmente quedan como enanas blancas. Si la masa es mayor serán estrellas de neutrones, y si aún son mayores, su final está en agujeros negros.”

 

 

Nuestro Sol, nos parece un objeto enorme, grandioso que, es capaz, con su actividad de enviar a la Tierra luz y calor (radiación) para que podamos vivir los seres que la pueblan. Sin embargo, a pesar de su “grandeza”, la comparamos con otros objetos celestes y, desde luego, nos podemos quedar asombrados de que puedan existir cosas tan grandes como VY Canis Majoris. Podéis observar en ellas su tamaño en comparación con nuestro Sol un puntito casi imperceptible a su lado, y, sin embargo, el Sol fusiona cada segundo 4.654.000 toneladas de Hidrógeno en 4.650.000 toneladas de Helio. Las 4.000 toneladas que ya no aparecen en la segunda fase son enviadas al Espacio en forma de luz y calor de lo que a la Tierra llega una pequeña fracción que es suficiente para la Vida en el planeta.

El Color de las estrellas indican de qué materiales están conformadas y, así se compruena mediante el estudio de sus espectros.

 

Resultado de imagen de Clasificación de las estrellas

 

  • Color azul, como la estrella I Cephei
  • Color blanco-azul, como la estrella Spica
  • Color blanco, como la estrella Vega
  • Color blanco-amarillo, como la estrella Proción
  • Color amarillo, como el Sol
  • Color naranja, como Arcturus
  • Color rojo, como la estrella Betelgeuse.

 

Otra clasificación es a partir de sus espectros, que indican su temperatura superficial. También por el color. Otra manera es en poblaciones I, II y III, que engloban estrellas con abundancias progresivamente menores de elementos pesados, indicando paulatinamente una mayor edad. También evolución estelar y magnitudes aparentes y absolutas y el tipo espectral con la distancia en a. L., es otra de las clasificaciones.

Después de estas clasificaciones genéricas tenemos otras mas particulares y definidas referidas a estrellas binarias, estrellas capullo, con baja velocidad, con envoltura, con exceso de ultravioleta, de alta velocidad, de baja luminosidad, de baja masa, de bario, de bariones, de campo, de carbono, de circonio, de estroncio, de helio, estrella de la población I extrema, de la población intermedia, de la rama gigante asintótica, estrella de litio, de manganeso, de manganeso-mercurio y, viceversa, estrella de metales pesados, de neutrones, estrellas de quarks (hipotética con densidad intermedia entre la estrella de neutrones y el agujero negro), estrella de referencia, de silicio, de tecnecio, de tiempo intermedio, de tipo tardío, de tipo temprano, estrella del polo, estrella doble, estrella enana, estándar, evolucionada, etc.

 

Resultado de imagen de La luz proveniente de la superficie caliente del Sol

 

La luz proveniente de la superficie caliente del Sol pasa a través de la atmósfera solar más fría, es absorbida en parte, por eso llega a nosotros presentando las características líneas oscuras en su espectro. Las líneas oscuras del espectro del sol coinciden con líneas de los espectros de algunos elementos y revelan la presencia de estos elementos en la superficie solar. Las longitudes de onda de las radiaciones se indican en nanómetros (nm).

 

El Sol

 

GIF espacio sol - GIF animado en GIFER - de Mozius

                                                               ¿De qué está hecho el Sol? ¿Qué actividad desarrolla?

La posición e intensidad de las líneas oscuras del espectro solar han permitido establecer que casi las tres cuartas partes de la masa del Sol son hidrógeno, el elemento más simple. Casi todo el resto es helio, el segundo elemento más simple. En suma, entre hidrógeno y helio suman alrededor del 98 por ciento de la masa solar. El 2% restante está compuesto, aproximadamente, por la siguiente proporción de elementos: 0,8% de oxígeno, 0,6% de carbono, 0,2% de neón, 0,15% de nitrógeno, 0,05% de magnesio, y, en menor porcentaje aún, hierro, sodio y silicio.

La composición química de una estrella varía según la generación a la que pertenezca. Cuánto más antigua sea, más baja será su metalicidad. Al inicio de su vida una estrella similar al Sol contiene aproximadamente 75% de hidrógeno y 23% de helio. El 2% restante lo forman elementos más pesados, aportados por estrellas que finalizaron su ciclo antes que ella. Estos porcentajes son en masa; en volumen, la relación es 90% de hidrógeno y 10% de helio.

En la Vía Láctea las estrellas se clasifican según su riqueza en metales en dos grandes grupos. Las que tienen una cierta abundancia se denominan de la población I, mientras que las estrellas pobres en metales forman parte de la población II. Normalmente la metalicidad está directamente relacionada con la edad de la estrella. A más elementos pesados, más joven es la estrella.

 

http://animalderuta.files.wordpress.com/2010/10/188091main_d-protoplanetary-082907-5161.jpg

 

Un equipo japones de astrónomos han descubierto una fuerte correlación entre la metalicidad del disco de polvo protoplanetario y su longevidad. A partir de éste hallazgo proponen que las estrellas de baja metalicidad son menos propensas a tener planetas, incluyendo gigantes gaseosos, debido a la corta vida de los discos protoplanetarios.

La composición de una estrella evoluciona a lo largo de su ciclo, aumentando su contenido en elementos pesados en detrimento del hidrógeno, sobre todo. Sin embargo, las estrellas sólo queman un 10% de su masa inicial, por lo que globalmente su metalicidad no aumenta mucho. Además, las reacciones nucleares sólo se dan en las regiones centrales de la estrella. Este es el motivo por el que cuando se analiza el espectro de una estrella lo que se observa es, en la mayoría de los casos, la composición que tenía cuando se formó. En algunas estrellas poco masivas los movimientos de convección penetran mucho en el interior, llegando a mezclar material procesado con el original. Entonces se puede observar incluso en la superficie parte de ese material procesado. La estrella presenta, en esos casos, una composición superficial con más metales.

 

El Hubble observa la extraña imagen de una estrella de Carbono

 

La variedad de estrellas es grande y para los estudiosos fascinantes. Tal diversidad es debida a la evolución que desde su formación tiene cada tipo de estrella en función de su masa y de los gases y polvo cósmico que la forman y los que se crean en su núcleo (horno solar) a miles de millones de grados de temperatura capaces de transformar materiales simples como el hidrógeno hacia una gama más compleja y pesada que, finalmente, mediante la explosión de supernova (más temperatura), arroja al espacio materiales que, a su vez, forman nuevas estrellas de 2ª y 3ª generación con materiales complejos. La vida en nuestro planeta pudo surgir gracias a que en la Tierra había abundancia de estos materiales creados en las estrellas. Podemos decir, sin temor a equivocarnos que nosotros mismos estamos hechos del material creado en las estrellas lejanas que posiblemente, hace miles de millones de años explotó en supernova a millones de años luz de nuestro Sistema Solar.

 

Resultado de imagen de Fuerzas fundamentales de la Naturaleza

 

Pero el Universo se rige por lo que llamamos las Fuerzas y Constantes Fundamentales de la Naturaleza, tenemos que decir que, precisamente, estas constantes son las que tienen el mérito de que las estrellas brillen en las galaxias y de que nosotros estemos aquí para mirar a los cielos y contemplar su belleza.

Las constantes fundamentales (constantes universales) están referidas a los parámetros que no cambian a lo largo del universo. La carga de un electrón, la velocidad de la luz en el espacio vacío, la constante de Planck, la constante gravitacional, la constante eléctrica y magnética se piensa que son todos ejemplos de constantes fundamentales.

 

Las fuerzas de la naturaleza que gobiernan la electricidad, el magnetismo, la radiactividad y las reacciones nucleares están confinadas a un “mundo-brana” tridimensional, mientras que la gravedad actúa en todas las dimensiones y es consecuentemente más débil.

Tipo de Fuerza

Alcance en m

Fuerza relativa

Función
Nuclear fuerte

<3×10-15

1041

 Une Protones y Neutrones en el núcleo atómico por medio de Gluones.
Nuclear débil

< 10-15

1028

 Es responsable de la energía radiactiva producida de manera natural. Portadoras W y Z–
Electromagnetismo

Infinito

1039

 Une los átomos para formar moléculas; propaga la luz y las ondas de radio y otras formas de energías eléctricas y magnéticas por medio de los fotones.
Gravitación

Infinito

1

 Mantiene unidos los planetas del Sistema Solar, las estrellas en las galaxias y, nuestros pies pegados a la superficie de la Tierra. La
                               Las fuerzas fundamentales y sus cometidos

                     

Constante

Símbolo

Valor en unidades del SI
Aceleración en caída libre

g

9,80665 m s-2
Carga del electrón

e

1,60217733(49) × 10-19 C
Constante de Avogadro

NA

6,0221367 (36) × 1023 mol-1
Constante de Boltzmann

K=R/NA

1,380658 (12) × 10-23 J K-1
Constante de Faraday

F

9,6485309 (29) × 104 C mol-1
Constante de los gases

R

8,314510 (70) × J K-1 mol-1
Constante de Loschmidt

NL

2,686763 (23) × 1025 mol-3
Constante de Planck

h

6,6260755 (40) × 10-34 J s
Constante de Stefan-Boltzmann

σ

5,67051 (19) × 10-8 Wm-2 K-4
Constante eléctrica

ε0

8,854187817 × 10-12 F m-1
Constante gravitacional

G

6,67259 (85) × 10-11 m3 Kg-1 s-2
Constante magnética

μ0

4π × 10-7 Hm-1
Masa en reposo del electrón

me

9,1093897 (54) × 10-31 Kg
Masa en reposo del neutrón

mn

1,6749286 (10) × 10-27 Kg
Masa en reposo del protón

mp

1,6726231 (10) × 10-27 Kg
Velocidad de la luz

c

2,99792458× 108 m s-1
Constante de estructura fina

α

2 π e2/h c
                                         Las constantes fundamentales 

Unas pueden ser más constantes naturales que otras, pero lo cierto es que, de momento, han servido como herramientas eficaces. La última lección importante que aprendemos de la manera en que números puros como α (alfa) definen el mundo, es el verdadero significado de que los mundos sean diferentes. El número puro que llamamos constante de estructura fina, e indicamos con α, es como hemos dicho antes, una combinación de e, c y h (el electrón, la velocidad de la luz y la constante de Planck). Inicialmente, podríamos estar tentados a pensar que un mundo en el que la velocidad de la luz fuera más lenta sería un mundo diferente. Pero sería un error. Si e, h y c cambian de modo que los valores que tienen en unidades métricas (o cualesquiera otras) fueran diferentes cuando las buscamos en nuestras tablas de constantes físicas, pero el valor de α permaneciera igual; este nuevo mundo sería observacionalmente indistinguible de nuestro mundo. Lo único que cuenta en la definición del mundo son los valores de las constantes adimensionales de la naturaleza.

Si pudiéramos coger una Gran Nave super-lumínica y recorriéramos el espacio interestelar paseando por las distintas regiones del Universo, veríamos que, todo es igual en todas partes: Cúmulos y supercúmulos de Galaxias, Galaxias cuajadas de estrellas en cúmulos y sueltas con sus sistemas planetarios, púlsares de giros alucinantes, magnetares creando inmensos capos electromagnéticos, agujeros negros que se tragan todo lo que traspasa el Horizonte de sucesos, Hermosas y brillantes Nebulosas de las que surgen las nuevas estrellas, mundos por doquier y, en muchos de ellos podríamos (con asombro), contemplar nuevas formas de vida.

                                      Resultado de imagen de Otros mundos otras formas de vida

Está claro que pensar siquiera en que en nuestro universo, dependiendo de la región en la que nos encontremos, habrá distintos leyes físicas, sería pensar en un universo chapuza. Lo sensato es pensar como Einstein y creer que en cualquier parte del universo rigen las mismas leyes físicas, hasta que no se encuentre pruebas reales a favor de lo contrario, los científicos suponen con prudencia que, sea cual fueren las causas responsables de las pautas que llamamos “Leyes de la Naturaleza”, es mucho más inteligente adoptar la creencia de la igualdad física en cualquier parte de nuestro universo por muy remota que se encuentre; los elementos primordiales que lo formaron fueron siempre los mismos,

Cuando los físicos empezaron a apreciar el papel de las constantes en el dominio cuántico y explotar la nueva teoría de la gravedad de Einstein para describir el universo en conjunto, las circunstancias eran las adecuadas para que alguien tratara de casarlas.

 http://4.bp.blogspot.com/_vN2CzO8lJI8/TCgyBTdgFLI/AAAAAAAAAC0/3G3ep8WFRGA/s1600/resplandor.jpg

Sí, el Universo podría ser considerado como la mayor Obra de Arte que, a su vez, es capaz de generar otras Obras de Artes que, en alguna ocasión, dan mucho que pensar, ya que, el surgir de la vida partierndo del simple hidrógeno que evoluciona en las estrellas del cielo…es ¡Increíble! pero, sin embargo, nada más cierto hay.

Así entró en escena Arthur Stanley Eddington: un extraordinario científico que había sido el primero en descubrir cómo se alimentaban las estrellas a partir de reacciones nucleares. También hizo importantes contribuciones a nuestra comprensión de las galaxias, escribió la primera exposición sistemática de la teoría de la relatividad general de Einstein y fue el responsable de la expedición que durante un eclipse de Sol, pudo confirmar con certeza la predicción de la relatividad general que debería desviar la luz estelar que venía hacia la Tierra en aproximadamente 1’75 segundos de arco cuando pasaba cerca de la superficie solar, cuyo espacio estaría curvado debido a la gravedad generada por la masa del Sol. En aquella expedición, el equipo de Eddington hizo una exitosa medición del fenómeno desde la isla Príncipe, que confirmó que Einstein tenía razón y que su teoría predecía de manera exacta la medida de curvatura del espacio en función de la masa del objeto estelar que genera la gravitación distorsionando el Espacio-Tiempo a su alrededor.

                                            Horizonte - Wikipedia, la enciclopedia libre

No hace mucho estuvimos en el Año Internacional de Luz, y, no debemos perder de vista que la luz tiene tanta importancia para vida como el agua. Sin luz tendríamos un planeta oscuro con un asola nochr eterno, frío de tenebroso, sin esos bellos rincones que se pueden conformar cuando la luz, incide en una montaña, en el bosque, en el horizonte del Océano, o, simplemente se refleja en la blanca nieve, en las olas del Mar o en una atronadora catarata.

La luz Natural es un don que nos dio la Naturaleza y hace posible que esa luz y ese calor que el Sol nos envía, haga posible la vida en el planeta, se produzca la tan necesario fotosíntesis, y muchos más beneficiosos fenómenos que, no siempre sabemos valorar en su justa medida.

emilio silvera

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Jul

17

¡El Espacio Exterior! Nuestro destino

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (2)

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                      Neil Armstrong en EL PAÍSNeil Armstrong aterriza en la luna, 20 de julio de 1969 | National Portrait Gallery

Aunque todavía corre por ahí el rumor de que aquellas escenas fueron rodadas por Cubrik

El astronauta Neil Armstrong murió el sábado 25 de agosto de 2.012 a los 82 . Todos los que pudimos vivir aquella noticia, recordamos aquel 20 de Julio de 1969, cuando setecientos millones de personas estábamos enganchados a las pantallas del televisor o bien pegados al aparato de radio. Se pudo ver en el antiguo televisor como un claroscuro de contrastes poco definidos aparecía en la pantalla, una de aquellas sombras se movía. Era la pierna del astronáuta Edwin Aldrin, fotografiada por Armstrong. ¡El hombre caminaba sobre la Luna! No sé si todos pero, al menos yo (por aquel entonces un muchacho), no podía despegar la mirada de la pantalla, fascinado por tal proeza, un cosquilleo en el estómago me decía que estaba siendo testigo de un hito histórico  la Humanidad. Por primera vez salimos del planeta Tierra y unos pies humanos pisaban el polvo del un pequeño mundo extraño.

Un premio Nobel en física dijo una vez que aquellas ideas sobre gentes que viajaban por el Espacio deberían “regresar de nuevo a las tapas de los  de cereales”. También, los Editores de Nature, la revista científica más prestigiosa del mundo, habían escrito unos años antes que los vuelos espaciales tripulados significaban “décadas dedicadas a la investigación del por qué vomitan los astronáutas.”

 

James Webb: quién fue y por qué la NASA le puso su nombre al mayor telescopio espacial de la historia - BBC News Mundo

James Web y Kennedy

Sin embargo, el director de la NASA, por aquel entonces, James Web, escribió al presidente Kennedy urgiéndole a que apoyara un alunizaje, le decía que  “es el hombre, no sencillamente las máquinas, en el espacio el que capta la imaginación del mundo”. ¡Cuánta razón tenía!

 

En el 40 aniversario de la llegada del hombre a la Luna, la NASA ha distribuyó imágenes inéditas de la aventura espacial del Apolo 11, tripulado por Neil Armstrong, Michael Collins y Edwin Aldrin. La noticia que daba la presnsa decía “El 16 de julio de 1969 comenzó el viaje del hombre más trascendente después del de Cristóbal Colón.” En  galería de fotos mostramos el primer tramo de la trayectoria humana a la Luna. Se acerca el mes de Julio para que se cumplan los 45 años de aquella aventura soñada un día por Julio Verne.

Bueno, después de aquel famoso aterrizaje en la Luna, los acontecimientos espaciales se sucedieron y fueron lanzados muchos y diversos ingenios al satélite de la Tierra. El Proyecto Apolo costó alrededor de setenta y cinco millones de dólares de los de 1989. Nadie hubiera gastado tal cantidad de dinero  satisfacer la curiosidad científica sobre cómo se habían formado la Tierra y la Luna. El principal objetivo del alunizaje del Apolo no era el de traer rocas de la Luna, sino el de desarrollar la capacidad para operar y maniobrar en el espacio exterior.

 

Atlantis dispuesta  su lanzamiento

El primer vuelo del Columbia – Imagen cortesía Wikipedia

El 12 de abril de 1981, despegaba la lanzadera espacial Columbia,  la primera nave espacial reutilizable. La lanzadera espacial Columbia se entregó a la NASA el 25 de marzo de 1979. Tras su primer vuelo operativo, se mantuvo en servicio hasta el 1 de febrero de 2003; ese día,  la reentrada en la atmósfera, la nave se desintegró causando la muerte de sus siete tripulantes.

Aquel Proyecto sobrepasó a la NASA que se vio sometida a enormes presiones para mantener el proyecto de lanzamientos de las lanzaderas que, como todos conocemos , fue apresurado a pesar de las muchas dificultades técnicas. Estas circunstancias estarían en la base del accidente del Challenger que nos sobrecogió a todos.

Todo parecía marchar según lo previsto …

 

File:Challenger explosion.jpg

 

El accidente del transbordador espacial Challenger se produjo el 28 de enero de 1986. La Imagen de la desintegración del Challenger, tras 73 segundos de haber iniciado su viaje permanece en la mente de todos los que, en directo pudimos contemplar tan fatídico suceso.  Las juntas fallaron debido principalmente a la sobrecompresión repetida durante el montaje y que las bajas temperaturas agravaron aún más. Esta anomalía fue advertida por los ingenieros de Morton Thiokol, los fabricantes de las partes del impulsor, se advirtió a la NASA,  por presión de la misma NASA los ingenieros de Morton Thiokol cedieron y autorizaron el despegue.

 

Todos sus ocupantes perdieron la vida

 

Todo aquello hizo que el prestigio de la Agencia espacial decayera y, los veinte mil millones de dolores anuales que recibía, se vieron reducidos a seis mil. Con lo cual, lo que podían conseguir también disminuyó durante un tiempo. Sin embargo, ¡el Espacio! siempre ha sido una palabra mágica  los científicos del Cosmos, astrónomos y astrofísicos veían en esos estudios y proyectos espaciales el futuro del mundo.

Lo que la cosmología de precisión le debe al Hubble | Cosmología de precisión | SciLogs | Investigación y CienciaDesperfecto en la computadora del telescopio espacial Hubble | AP News

Lanzamiento del Hubble  Cabo Cañaveral

 

Dos de los observatorios espaciales de la NASA -el Telescopio Espacial Hubble y el Observatorio Avanzado de rayos X– costaron considerablemente más que todos los fondos invertidos por los científicos USA teniendo como base la Astronomía  los últimos veinte años. Se hizo todo lo posible para que aquellos proyectos llegaran hasta el siglo XXI a pesar de los azares a que se verían sometidos en el Espacio exterior y, fueronm diseñados de tal manera que pudieran ser reparados en óbita por astronáutas y científicos transportados hasta allá por lanzaderas.

 

                                                     Astronáuta repando el Hubble

Lo conseguido por el Hubble ha marcado un hito en la historia de los telescopios y nunca los seres humanos pudieron pensar en que tal hazaña se pudiera conseguir alguna vez. Galaxias, Nebulosas y estrellas, el Espacio Profundo nunca jamás visto… Imágenes de increíble belleza que nos habla del Universo. El Hubble resultó ser el Vigilante Espacial más eficaz jamás soñado.  lo han calificado algunos: El Centinela del Universo.

 

 

Increíblemente bella galaxia espiral en algún lugar en el espacio carteles para la pared • pósters astronauta, halo, vasto | myloview.es

Una bella imagen de una galaxia (abajo)

 

Gran Tormenta de Saturno 2010 - Simulación por ordenador a partir de modelo hidrodinámico generado por la FOED on VimeoLa gran tormenta de Saturno se devoró a sí misma

Una gran tormenta en Saturno tomada por la nave espacial Cassini

 

Los Pilares de la Creación

                                                 Los Pilares de la Creación

 

En  foto de 1995 el Hubble captó unas estructuras verticales dentro de la Nebulosa del Águila, un cúmulo estelar abierto. Están compuestos de columnas de hidrógeno que les proporcionan ese tono oscuro tan peculiar. (La zona negra de la esquina se debe al montaje de las imágenes originales, como sucede en algunas otras tomas.) Foto: Jeff Hester / Paul Scowen (Arizona State University) y NASA/ESA.

 

La imagen más antigua de nuestro universo

                           La imagen más antigua de nuestro universo

El Hubble ve tan lejos, tan lejos, que cuando mira a las profundidades del espacio puede tomar imágenes como  que contiene luz de estrellas y galaxias situadas a 13.000 millones de años luz de distancia. Eso quiere decir que lo estamos viendo tal y como era hace 13.000 millones de años (se calcula que nuestro universo tiene unos 13.700 millones de años). La imagen se conoce como Campo Ultra Profundo del Hubble: requirió un montaje de diversas tomas hechas día a día durante más de un año y se considera una de las fotos más impactantes de nuestro Universo. Foto: NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) y el HUDF Team.

 

Los ojos que miran desde los confines del universo

                       Los ojos que miran desde los confines del universo

No son pocas las estructuras fotografiadas por el Hubble que tienen aspecto de ojos, figuras o animales: en realidad somos nosotros las personas las únicas que somos capaces de sacarles esas similitudes con nuestro cerebro acostumbrado a formas y objetos que ya conocemos. Las de  toma son dos galaxias espirales de la constelación del Can Mayor. Foto: NASA/ESA y el Hubble Heritage Team (STScI).

 

Lentes gravitacionales

                                                         Lentes gravitacionales

 

En algunos lugares del universo, la gravredad es tan intensa que incluso la luz visible se curva a su paso cerca de objetos masivos como predijo Einstein y, así se aprecia en esta imagen: los «arcos» son en realidad una misma estructura, un cúmulo de galaxias llamado Abell 1689, que está situado más o  en el centro, al fondo de la foto. Foto: NASA, N. Benitez (JHU), T. Broadhurst (The Hebrew University), H. Ford (JHU), M. Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), G. Illingworth (UCO/Lick Observatory), ACS Science Team y ESA.

 

 

El objeto más frío del Universo

                                                El objeto más frío del Universo

 

Esta foto de la Nebulosa Boomerang, situada en la Constelación de Centauro, está tomada a 5.000  luz de distancia. En esa nebulosa planetaria se forman planetas alrededor de la estrella central; se considera el objeto estelar más frío encontrado en el universo hasta ahora. Foto: ESA, NASA.

 

Belleza en los colores del universo

                                              Belleza en los colores del universo

Esta es otra de las fotos consideradas más bellas de entre todas las tomadas por el Hubble, simplemente por lo espectacular de su aspecto y colorido. Se corresponde con V838 Monocerotis, una estrella variable situada a 20.000  luz del Sol. Foto: NASA, ESA, y el Hubble Heritage Team (STScI/AURA).

 

El misterioso ojo de gato

        El misterioso ojo de gato que en realidad es una estrella enana blanca que nos mira desde la inmensa distancia

Su nombre técnico es NGC 6543, pero se conoce  Nebulosa Ojo de Gato: es uno de los objetos estelares más complejos conocidos, debido a las particularidades de su estructura, compuesta por diversas capas cuya formación ni siquiera los astrónomos han entendido completamente todavía. Foto: NASA / Hubble ST.
El nacimiento de las estrellas

                                        En lugares como este podemos cobtemplar el nacimiento de las estrellas

 

 

La Nebulosa de Orión

 

Hubble cumple 20 años - Montaña mística

 

La inconfundible belleza de la Nebulosa Carina

El situar el Telescopio Espacial Hubble en órbita podría quizás considerarse la contribución individual más valiosa que el programa espacial  hacerle a la Astronomía. Tal ingenio, debido a que está muy por encima del efecto oscurecedor de la atmósfera terrestre, puede conseguir imágenes más contrastadas y claras que los más sofisticados telescopios que se encuentran en la Tierra por muy bien situados que éstos puedan estar.

Gracias al Hubble hemos podido viajar  el pasado consiguiendo información del Universo primitivo y contemplar el profundo cosmos, galaxias que existían hace doce mil millones de años, de hecho, el Hubble (y sus hermanos de la Tierra), es  una máquina del Tiempo que, de manera virtual, nos transporta hacia el pasado lejano que, de otra manera, nunca habríamos podido contemplar.

Los científicos de la NASA estremecidos ante las primeras imágenes del telescopio Webb | Tecnología - ComputerHoy.comJames Webb, el telescopio espacial que estudia los secretos del universo

Comparación de la misma imagen tomada por el telescopio Hubble y el telescopio Webb

Lanzamiento de Cassini-Huygens

                                                     Lanzamiento de la misión Cassini-Huygens en 1997.

Animación de JúpiterFile:Cassini Saturn Orbit Insertion.jpghttp://www.emiliosilveravazquez.com/blog/wp-content/uploads/2009/09/cassini_titanland.jpg

Los beneficios obtenidos, las imágenes incomparables, los  aportados a nuestros conocimientos, el avance logrado por la misión Cassini-Huygens, son incalculables y ha venido a demostrar que, por lo menos de momento, deben ser los ingenios espaciales los que hagan el trabajo de exploración fuera de la Tierra. Los seres humanos no están preparados para soportar ese medio y, hasta que nuestra tecnología no avance considerablemente, tendremos que valernos del ingenio, de la inmensa imaginación que caracteriza a nuestra especie, para poder contemplar el Universo…¡desde lejos!

Me gustaría  un recorrido pormenorizado de toda esta aventura pero, requeriría un espacio y un tiempo del que aquí no disponemos y, me he limitado a dejar una breve reseña de nuestros logros, de nuestra osadía, de nuestras ilusiones y, sobre todo, del instinto que nos empuja hacia las estrellas. Una voz dentro de nuestras mentes nos grita: ¡El Espacio exterior, las estrellas, otros mundos!

De alguna manera, allí en las estrellas se encuentra el origen de la vida, ellas son las que transmutan los materiales a partir de los cuales nacieron los pensamientos y, en nuestro caso, también los sentimientos.

emilio silvera

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Jul

16

El Universo y la Biología = Vida

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

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¿Es viejo el Universo?

“Las cuatro edades del hombre: Lager, Aga, Saga y Gaga”.

Anónimo

No son estrellas sino galaxias: guía rápida de la primera foto del telescopio 'James Webb' | Ciencia | EL PAÍS

                                     El universo es mucho mayor de lo que podamos imaginar

Cuando pensamos en la edad y el tamaño del Universo lo hacemos generalmente utilizando medidas de tiempo y espacio como años, kilómetros o años-luz. Como y a hemos visto, estas medidas son extraordinariamente antropomórficas.  ¿Por qué medir la edad del Universo con un “reloj” que hace “tic” cada vez que nuestro planeta completa una órbita alrededor de su estrella madre, el Sol? ¿por qué medir su densidad en términos de átomos por metro cúbico? Las respuestas a estas preguntas son por supuesto la misma: porque es conveniente y siempre lo hemos hecho así.

                                      Física en tu bolsillo - ¡Unidades de Planck básicas! Al dar valor 1 a las cinco constantes fundamentales, las unidades de tiempo, longitud, masa, carga y temperatura se definen así: | Facebook

Ésta es una situación en donde resulta especialmente apropiado utilizar las unidades “naturales” la masa, longitud y tiempo de Planck, las que ellos introdujeron en la ciencia física para ayudarnos a escapar de la camisa de fuerza que suponía la perspectiva centrada e el ser humano.

Es fácil caer en la tentación de mirarnos el ombligo y no hacerlo al entorno que nos rodea.  Muchas más cosas habríamos evitado y habríamos descubierto si por una sola vez hubiésemos dejado el ego a un lado y, en lugar de estar pendientes de nosotros  mismos, lo hubiéramos hecho con respecto a la naturaleza que, en definitiva, es la que nos enseña el camino a seguir.

La edad actual del Universo visible ≈ 1060 tiempos de Planck

Será la vida, un principio esencial para la coherencia del Universo? : Blog de Emilio Silvera V.

Tamaño actual del Universo visible ≈ 1060 longitudes de Planck

Universo observable - Wikipedia, la enciclopedia libre

La masa actual del Universo visible ≈ 1060 masas de Planck

Cuál es la forma más probable del universo? - Quora

Vemos así que la bajísima densidad de materia en el Universo es un reflejo del hecho de que:

Densidad actual del Universo visible ≈10-120 de la densidad de Planck

Imagen del principio del Universo (II) - Naukas

Y la temperatura del espacio, a 3 grados sobre el cero absoluto, es, por tanto

Temperatura actual del Universo visible ≈ 10-30 de la Planck

Cómo nuestra comprensión actual del universo es en verdad "una admisión de nuestra ignorancia" - BBC News Mundo

Estos números extraordinariamente grandes y estas fracciones extraordinariamente pequeñas nos muestran inmediatamente que el Universo está estructurado en una escala sobre humana de proporciones asombrosas cuando la sopesamos en los balances de su propia construcción.

Con respecto a sus propios patrones el Universo es viejo.  El tiempo de vida natural de un mundo gobernado por la gravedad, la relatividad y la mecánica cuántica es el fugaz breve tiempo de Planck.  Parece que es mucho más viejo de lo que debería ser.

Pero, pese a la enorme edad del Universo en “tics” de Tiempo de Planck,  hemos aprendido que casi todo este tiempo es necesario para producir estrellas y los elementos químicos que traen la vida.

“En el final del Universo uno tiene que utilizar mucho el tiempo pretérito…  todo ha sido hecho, ¿sabes?”.

Adams

El universo es más antiguo que lo que se creía | Ciencia de la NASA

¿Por qué nuestro Universo no es mucho más viejo de lo que parece ser? Es fácil entender por qué el Universo no es mucho más joven. Las estrellas tardan mucho tiempo en formarse y producir elementos más pesados que son las que requiere la complejidad biológica.  Pero los universos viejos también tienen sus problemas.  Conforme para el tiempo en el Universo el proceso de formación de estrellas se frena.  Todo el gas y el polvo cósmico que constituyen las materias primas de las estrellas habían sido procesados por las estrellas y lanzados al espacio intergaláctico donde no pueden enfriarse y fundirse en nuevas estrellas.  Pocas estrellas hacen que, a su vez, también sean pocos los sistemas solares y los planetas.  Los planetas que se forman son menos activos que los que se formaron antes, la entropía va debilitando la energía del sistema para realizar trabajo.  La producción de elementos radiactivos en las estrellas disminuirá, y los que se formen tendrán semividas más largas.  Los nuevos planetas serán menos activos geológicamente y carecerán de muchos de los movimientos internos que impulsan el vulcanismo, la deriva continental y la elevación de las montañas en el planeta.  Si esto también hace menos probable la presencia de un campo magnético en un planeta, entonces será muy poco probable que la vida evolucione hasta formas complejas.

Viento solar - Wikipedia, la enciclopedia libreVientos solares habrían contribuido a la formación de agua en la Tierra | Diario de Morelos

Las estrellas típicas como el Sol, emiten desde su superficie un viento de partículas cargadas eléctricamente que barre los atmósferas de los planetas en órbitas a su alrededor y a menos que el viento pueda ser desviado por un campo magnético, los posibles habitantes de ese planeta lo podrían tener complicado soportando tal lluvia de radiactividad.  En nuestro sistema solar el campo magnético de la Tierra ha protegido su atmósfera del viento solar, pero Marte, que no está protegido por ningún campo magnético, perdió su atmósfera hace tiempo.

Probablemente no es fácil mantener una larga vida en un planeta del Sistema solar.  Poco a poco hemos llegado a apreciar cuán precaria es.  Dejando a un lado los intentos que siguen realizando los seres vivos de extinguirse a sí mismos, agotar los recursos naturales, propagan infecciones letales y venenos mortales y emponzoñar la atmósfera, también existen series amenazas exteriores.

Cometa GIF | Gfycat

Espacio GIF - Encontrar en GIFER

Los movimientos de cometas y asteroides, a pesar de tener la defensa de Júpiter, son una serie y cierta amenaza para el desarrollo y persistencia de vida inteligente en las primeras etapas.  Los impactos no han sido infrecuentes en el pasado lejano de la Tierra habiendo tenido efectos catastróficos.  Somos afortunados al tener la protección de la luna y de la enorme masa de Júpiter que atrae hacia sí los cuerpos que llegan desde el exterior desviándolos de su probable trayectoria hacia nuestro planeta.

La caída en el Planeta de uno de estos enormes pedruscos podría producir extinciones globales y retrasar en millones de años la evolución. Acordemonos de lo que paso en el Yukatan (Mexico), alli, el crater encontrado con trazas de iridio a pesar de que han pasado 65 millones de años, nos dice que, con muchas probabilidades, podria tratarse del suceso que elimino a los Dinosaurios.

Claro que, aquel suceso, posibilito que otros seres (como nosotros por ejemplo) pudieran surgir y establecerse en el planeta que, de esta manera, contribuyo a generar el surgir de seres conscientes para observar el Universo. ¿En cuantas regiones del Universo habrá ocurrido lo mismo?

Real Circulo de Labradores | 17 de enero, conferencia 'La Tierra primitiva y el origen de la vida'

      En esta Tierra primigenia surgió la vida cuando aún se enfriaba hace ahora 3.850 M de años

En nuestro sistema solar la vida se desarrolló por primera vez sorprendentemente pronto tras la formación de un entorno terrestre hospitalario.  Hay algo inusual en esto.

El secreto reside en el tiempo biológico necesario para desarrollar la vida y el tiempo necesario para desarrollar estrellas de segunda generación y siguientes que en novas y supernovas cristalicen los materiales complejos necesarios para la vida, tales como el Hidrógeno, Nitrógeno, Oxígeno, CARBONO, etc.

Parece que la similitud en los “tiempos” no es una simple coincidencia.  El argumento, en su forma más simple, lo introdujo Brandon Carter y lo desarrolló John D. Barrow por un lado y por Frank Tipler por otro.  Al menos, en el primer sistema Solar habitado observado ¡el nuestro!, parece que sí hay alguna relación entre t(bio) y t(estrella) que son aproximadamente iguales el t(bio) –tiempo biológico para la aparición de la vida- algo más extenso.

El origen Cósmico del aguaOrigen del oxígeno en la atmósfera terrestre: Una necesidad para vivir, una amenaza para los organismos vivos | cienciacebas's Blog

     ¿De donde vino el agua?                      ¿El origen del Oxígeno?

La evolución de una atmósfera planetaria que sustente la vida requiere una fase inicial durante la cual el oxígeno es liberado por la foto-disociación de vapor de agua.  En la Tierra esto necesitó 2.400 millones de años y llevó el oxígeno atmosférico a aproximadamente una milésima de su valor actual.  Cabría esperar que la longitud de esta fase fuera inversamente proporcional a la intensidad de la  radiación en el intervalo de longitudes de onda del orden de 1000-2000 ángstroms, donde están los niveles moleculares clave para la absorción de agua.

Este simple modelo indica la ruta que vincula las escalas del tiempo bioquímico de evolución de la vida y la del tiempo astrofísico que determina el tiempo requerido para crear un ambiente sustentado por una estrella estable que consume hidrógeno en la secuencia principal y envía luz y calor a los planetas del Sistema Solar que ella misma forma como objeto principal.

A muchos les cuesta trabajo admitir la presencia de vida en el Universo como algo natural y corriente, ellos abogan por la inevitabilidad de un Universo grande y frío en el que, es difícil la aparición de la vida, y, en el supuesto de que ésta aparezca, será muy parecida a la nuestra.

         La vida en el universo | Investigación y Ciencia | Investigación y CienciaLa vida en el universo podría ser más frecuente de lo que pensábamos

                                                       La Vida en el Universo debería ser lo natural

Los biólogos, sin embargo, parecen admitir sin problemas la posibilidad de otras formas de vida, pero no están tan seguros de que sea probable que se desarrollen espontáneamente, sin un empujón de formas de vida basadas en el carbono.  La mayoría de los estimaciones de la probabilidad de que haya inteligencias extraterrestres en el Universo se centran en formas de vida similares a nosotras que habiten en planetas parecidos a la Tierra y necesiten agua y oxígeno o similar con una atmósfera gaseosa y las demás condiciones de la distancia entre el planeta y su estrella, la radiación recibida, etc.  En este punto, parece lógico recordar que antes de 1.957 se descubrió la coincidencia entre los valores de las constantes de la Naturaleza que tienen importantes consecuencias para la posible existencia de carbono y oxígeno, y con ello para la vida en el Universo.

Hay una coincidencia o curiosidad adicional que existe entre el tiempo de evolución biológico y la astronomía.  Puesto que no es sorprendente que las edades de las estrellas típicas sean similares a la edad actual del Universo, hay también una aparente coincidencia entre la edad del Universo y el tiempo que ha necesitado para desarrollar formas de vida como nosotros.

Estrellas - Información y Características

Si miramos retrospectivamente cuánto tiempo han estado en escena nuestros ancestros inteligentes (Homo sapiens) vemos que han sido sólo unos doscientos mil años, mucho menos que la edad del Universo, trece mil millones de años, o sea, menos de dos centésimos de la Historia del Universo.  Pero si nuestros descendientes se prolongan en el futuro indefinidamente, la situación dará la vuelta y cuando se precise el tiempo que llevamos en el Universo, se hablará de miles de millones de años.

¡Ya me gustaría que nuestra especie estuviera aqui tanto tiempo! Sin embargo, no es probable.

emilio silvera

 

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Jul

15

Las Galaxias…y, ¡La Vida!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (1)

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“…en alguna pequeña charca caliente, tendrían la oportunidad de hacer el trabajo y organizarse en sistemas vivos…” Eso comentaba Darwin sobre lo que podría ocurrir en la Naturaleza.

La vida comenzó en charcas calientes salpicadas por meteoritosLa vida en la Tierra comenzó en charcas poco profundas, no en los océanos - Vista al Mar

               En un lugar como estos pudo surgir aquella primera célula replicante

Hasta que supimos que existían otros sistemas planetarios en nuestra Galaxia, ni siquiera se podía considerar esta posibilidad como una prueba de que la vida planetaria fuera algo común en la Vía Láctea. Pero ahora se sabe que más de cien estrellas de nuestra zona de la galaxia tienen planetas que describen órbitas alrededor de ellas. Casi todos los planetas descubiertos hasta ahora son gigantes de gas, como Júpiter y Saturno (como era de esperar, los planetas grandes se descubrieron primero, por ser más fáciles de detectar que los planetas pequeños), sin embargo es difícil no conjeturar que, allí, junto a estos planetas, posiblemente estarán también sus hermanos planetarios más pequeños que, como la Tierra, pudieran tener condiciones para generar la vida en cualquiera de sus millones de formas.

No pocas veces nos hemos referimos a los elementos más abundantes del Universo: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (CHON).

         Lee Smolin: Lee Smolin: Cómo la ciencia se parece a la democracia | TED TalkUniversidad de Waterloo | Universidad, Waterloo, Ontario, Canadá

Lee Smolin, de la Universidad de Waterloo,  Ontario, ha investigado la relación existente entre, por una parte, las estrellas que convierten unos elementos más sencillos en algo como el CHON y arroja esos materiales al espacio, y, por otra parte, las nubes de gas y polvo que hay en éste, que se contrae para formar nuevas estrellas.

                                                      1 Nuestro lugar en el universo Perdidos en el espacio - ppt descargar

Nuestro hogar dentro del espacio, la Vía Láctea, es una entre los cientos de miles de millones de estructuras similares dispersas por todo el Universo visible, y parece ser una más, con todas las características típicas – de tipo medio en cuanto a tamaño, composición química, etc.- La Vía Láctea tiene forma de disco plano, con alrededor de cien mil años luz de diámetro, y está formada por doscientos mil millones de estrellas que describen órbitas en torno al centro del disco.

El sistema solar: planetas, satélites, origen y composición | Meteorología en RedCuál es la importancia de la luz solar para los seres vivos - Con VÍDEO

La luz y el calor del Sol que facilita la presencia de vida, la fotosíntesis de las plantas y otros beneficios

El Sol, en realidad, sólo es importante para nosotros al ser el cuerpo central de nuestro Sistema Solar, y con mucho, la estrella más cercana al planeta Tierra y la única que se puede estudiar con todo lujo de detalles. Se clasifica como una estrella G2V: una estrella amarilla con una temperatura efectiva de 5.770 K (tipo espectral G2) y una enana de la secuencia principal (clase de luminosidad V). Los detalles de su composición son sobradamente sabidos por todos y cabe destacar su abundancia de hidrógeno – 71% en masa- y de helio el 27% y elementos más pesados hasta completarlo. Por lo tanto, nuestro Sol no destaca por nada entre esa multitud de de cientos de miles de millones de estrellas.

Planetas Sistema Solar GIF - Planetas Sistema Solar Planets - Descubre & Comparte GIFs

Recorre su órbita a una distancia del centro que viene a ser más o menos dos tercios del diámetro. En el centro de la Galaxia las estrellas forman una protuberancia, de tal modo que desde el exterior daría la sensación de estar viendo un enorme huevo frito, en el que la protuberancia sería la yema. Sin embargo, el modo en que este disco gira revela que todo el material brillante (materia bariónica) que compone la parte visible de la Vía Láctea queda sujeto por el tirón gravitatorio de una materia invisible que no brilla ni emite radiación y que viene a ser más o menos diez veces mayor que la materia visible de la Galaxia y que muchos suponen que está diseminada en un halo situado alrededor de ella, extendiéndose mucho más allá del borde del disco de estrellas brillantes.

                                     Contempla a la bella galaxia espiral en esta foto del telescopio Hubble

Descubrir qué es realmente esta “materia oscura” (yo prefiero llamarla no luminosa o materia escondida) constituye un tema de crucial interés para los astrónomos, pero no entraremos ahora en eso, ya que, para lo que estamos tratando, no tiene importancia. Muchas galaxias en forma de disco se caracterizan por una especie de serpentinas que se alejan en espiral desde su centro, lo que hace que se les aplique el nombre de galaxias espirales. Es fácil estudiar las pautas que siguen los llamados “brazos espirales”, porque las galaxias se encuentran relativamente cerca unas de otras, si comparamos estas distancias con sus tamaños.

                                        La galaxia de Andrómeda podría devorar a la Vía Láctea | Código Espagueti

·Dentro de cuatro mil millones de años, la Vía Láctea, nuestra galaxia, chocará contra Andrómeda, nuestra gran vecina en espiral. Las galaxias, tal y como las conocemos hoy, no sobrevivirán. ·

Andrómeda, la galaxia espiral más cercana comparable a la Vía Láctea, se encuentra con respecto a nosotros a una distancia de poco más de dos millones de años luz; parece una gran distancia, pero la galaxia de Andrómeda es tan grande (un poco mayor que la Vía Láctea) que, incluso a esa distancia, vista desde la Tierra cubre un trozo de cielo del tamaño de la Luna, y puede observarse a simple vista en una noche despejada y sin luz lunar, si nos situamos lejos de las ciudades y de otras fuentes de emisión de luz.

                                            Vía Láctea - Nuestra galaxia - Escuelapedia - Recursos Educativos

Los brazos espirales, que son una característica tan llamativa en galaxias como la nuestra, son visibles porque están bordeados por estrellas calientes de gran masa que relucen con mucho brillo. Esto significa que también son estrellas jóvenes, ya que no hay estrellas viejas que tengan gran cantidad de masa.

No hay misterio alguno en cuanto al modo en que mantienen esa forma espiral. Se debe exclusivamente a un fenómeno de retroalimentación. c Las nubes gigantescas a partir de las cuales se forman las estrellas pueden contener hasta un millón de veces la masa del Sol cuando empieza a contraerse gravitatoriamente para formar estrellas. Cada nube que se contrae produce, no una sola estrella de gran tamaño, sino todo un conglomerado de estrellas, así como muchas estrellas menores.

Nebulosas de emisiónE"X"plorando la Nebulosa del Águila y a los "Pilares de la Creación". – Nuestro universo y sus enigmas.

Cuando las estrellas brillantes emiten luz, la energía de esta luz estelar (especialmente en la parte ultravioleta del espectro) forma una burbuja dentro de la nube, y tiende a frenar la formación de más estrellas. Sin embargo, una vez que las estrellas de gran masa han recorrido sus ciclos vitales y han explotado, sembrando además el material interestelar con elementos de distintos tipos, la onda expansiva ejerce presión sobre las nubes interestelares cercanas y hace que éstas comiencen a contraerse.

Cassiopeia A: el remanente de supernova en múltiples longitudes de ondas - Ondas y PartículasLas ráfagas de ondas de radio procedentes del espacio profundo no son alienígenas | National Geographic

Las ondas procedentes de distintas supernovas, al entrecruzarse unas con otras, actúan mutuamente para barrer el material interestelar y formar nuevas nubes de gas y polvo que se contraen produciendo más estrellas y supernovas, en un ejemplo clásico de interacción que se mantiene por sí sola en la que intervienen una absorción de energía (procedentes de las supernovas) y una retroalimentación.

Los 15 tipos de estrellas (y sus características)

Si la nube es demasiado densa, su parte interna se contraerá gravitatoriamente de manera rápida, formando unas pocas estrellas grandes que recorren sus ciclos vitales rápidamente y revientan la nube en pedazos antes de que puedan formarse muchas estrellas. Esto significa que la generación siguiente de estrellas nace de una nube más delgada, porque ha habido pocas supernovas que barrieran material formando pedazos densos. Si la nube es tan delgada que su densidad queda por debajo de la densidad óptima, nacerán muchas estrellas, y habrá gran cantidad de explosiones supernovas, lo cual producirá gran número de ondas de choque que barrerán el material interestelar, acumulándolo en nubes más densas.

De esta manera, por ambas partes, las retroalimentaciones operan para mantener un equilibrio aproximadamente constante entre la densidad de las nubes y el número de supernovas (y estrellas de tipo Sol) que se producen en cada generación. La propia pauta espiral resulta del hecho de que la galaxia realiza movimiento de rotación y está sometida al tirón gravitatorio que crea la fuerza de marea proveniente de esa materia no luminosa.

             CVC. Astronomía en el Instituto Cervantes. 100 Conceptos básicos de Astronomía. Temas. Materia interestelar.Materia Interestelar

Claro que, la materia interestelar es variada. Existen nubes de gas y polvo fríos, que son ricas en interesantes moléculas y se llaman nubes moleculares gigantes; a partir de estas nubes se forman nuevas estrellas (y planetas). Hay nubes de lo que consideraríamos gas “normal”, formadas por átomos y moléculas de sustancias tales como el hidrógeno, y quizá tan caliente como una habitación cerrada durante toda la noche y con la temperatura de dos cuerpos dormidos y emitiendo calor. Además, hay regiones que se han calentado hasta temperaturas extremas mediante la energía procedente de explosiones estelares, de tal modo que los electrones han sido arrancados de sus átomos para formar un plasma cargado de electricidad.

Nuevas pistas de la formación de estrellas masivas | Cosmo NoticiasPoderosos vientos cósmicos regulan la formación de nuevas estrellas - INVDES

También existe una amplia variedad de densidades dentro del medio interestelar. En la modalidad más ligera, la materia que está entre las estrellas es tan escasa que sólo hay un átomo por cada mil centímetros cúbicos de espacio: en la modalidad más densa, las nubes que están a punto de producir nuevas estrellas y nuevos planetas contienen un millón de átomos por centímetro cúbico. Sin embargo, esto es algo muy diluido si se compara con el aire que respiramos, donde cada centímetro cúbico contiene más de diez trillones de moléculas, pero incluso una diferencia de mil millones de veces  en densidad sigue siendo un contraste espectacular.

La cuestión es que, unos pocos investigadores destacaron allá por 1.990 en que todos estos aspectos –composición, temperatura y densidad- en el medio interestelar dista mucho de ser uniforme. Por decirlo de otra manera más firme, no está en equilibrio, y parece que lo que lo mantiene lejos del equilibrio son unos pocos de procesos asociados con la generación de las pautas espirales.

Las Galaxias! ¡La Entropía! ¡El Universo! ¡La Vida! : Blog de Emilio Silvera V.Todo lo más interesante sobre Ciencia en Okdiario | Página 3

             El nacimiento de nuevas estrellas y nuevas formas de vida… ¡Reduce la Entropía!

Esto significa que la Vía Láctea (como otras galaxias espirales) es una zona de reducción de la entropía. Es un sistema auto-organizador al que mantienen lejos del equilibrio, por una parte, un flujo de energía que atraviesa el sistema y, por otra, como ya se va viendo, la retroalimentación. En este sentido, nuestra Galaxia supera el test de Lovelock para la vida, y además prestigiosos astrofísicos han argumentado que las galaxias deben ser consideradas como sistemas vivos.

Creo que llevan toda la razón.

emilio silvera

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Jul

15

¿Donde esta el origen de la masa?

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

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                       El Bosón De Higgs - 2ª Edición (QUE SABEMOS DE?) : Alberto Casas: Amazon.es: LibrosQué fue del bosón de Higgs? | Ciencia | EL PAÍS

                     Desde que dijeron que lo habían hallado, poco o nada se habló del Bosón de Higgs

Todos los intentos y los esfuerzos por hallar una pista del cuál era el origen de la masa fallaron. Feynman escribió su famosa pregunta: “¿Por qué pesa el muón?”. Ahora, por lo menos, tenemos una respuesta parcial, en absoluto completa.

Una voz potente y segura nos decía: “!Higgs¡” Durante más de 60 años los físicos experimentadores se rompieron la cabeza con el origen de la masa, y ahora el campo Higgs presenta el problema en un contexto nuevo; no se trata sólo del muón. Proporciona, por lo menos, una fuente común para todas las masas. La nueva pregunta feynmaniana podría ser: ¿Cómo determina el campo de Higgs la secuencia de masas, aparentemente sin patrón, que da a las partículas de la materia?

El estudio del campo de Higgs en el futuro HL-LHC - La Ciencia de la Mula FrancisQue es el boson de Higgs y porque es importante? - EspacioCiencia.com

“El Campo de Higgs es un campo cuántico que de acuerdo con una hipótesis del modelo estándar de física de partículas expuesta por el físico Peter Higgs, permearía el universo entero, y cuyo efecto sería que las partículas adquiriesen masa, debido a la interacción asociada de partículas elementales, con el bosón de Higgs …”

La variación de la masa con el estado de movimiento, el cambio de masa con la configuración del sistema y el que algunas partículas (el fotón seguramente y los neutrinos posiblemente) tengan masa en reposo nula son tres hechos que ponen entre dicho que el concepto de masa sea una tributo fundamental de la materia. Habrá que recordar aquel cálculo de la masa que daba infinito y nunca pudimos resolver; los físicos sólo se deshicieron de él “re-normalizándolo”, ese truco matemático que emplean cuando no saben hacerlo bien.

                                                        Renormalización - Wikipedia, la enciclopedia libre

Ese es el problema de trasfondo con el que tenemos que encarar el problema de los quarks, los leptones y los vehículos de las fuerzas, que se diferencian por sus masas. Hace que la historia de Higgs se tenga en pie: la masa no es una propiedad intrínseca de las partículas, sino una propiedad adquirida por la interacción de las partículas y su entorno.

La idea de que la masa no es intrínseca como la carga o el espín resulta aún más plausible por la idílica idea de que todos los quarks y fotones tendrían masa cero. En ese caso, obedecerían a una simetría satisfactoria, la quiral, en la que los espines estarían asociados para siempre con su dirección de movimiento. Pero ese idilio queda oculto por el fenómeno de Higgs.

Qué es el espín de una partícula?Qué es el spin de una partícula? - Quora

              Qué es el espín de una partícula?

¡Ah, una cosa más! Hemos hablado de los bosones gauge y de su espín de una unidad; hemos comentado también las partículas fermiónicas de la materia (espín de media unidad). ¿Cuál es el pelaje de Higgs? Es un bosón de espín cero. El espín supone una direccionalidad en el espacio, pero el campo de Higgs de masa a los objetos dondequiera que estén y sin direccionalidad. Al Higgs se le llama a veces “bosón escalar” [sin dirección] por esa razón.

                               Enrico Fermi - Wikipedia, la enciclopedia libreEnrico Fermi - Wikipedia, la enciclopedia libre

La interacción débil, recordareis, fue inventada por E. Fermi para describir la desintegración radiactiva de los núcleos, que era básicamente un fenómeno de poca energía, y a medida que la teoría de Fermi se desarrolló, llegó a ser muy precisa a la hora de predecir un enorme número de procesos en el dominio de energía de los 100 MeV. Así que ahora, con las nuevas tecnologías y energías del LHC, las esperanzas son enormes para, por fin, encontrar el bosón Higgs origen de la masa… y algunas cosas más.

Hay que responder montones de preguntas. ¿Cuáles son las propiedades de las partículas de Higgs y, lo que es más importante, cuál es su masa? ¿Cómo reconoceremos una si nos la encontramos en una colisión de LHC? ¿Cuántos tipos hay? ¿Genera el Higgs todas las masas, o solo las hace incrementarse? ¿Y, cómo podemos saber más al respecto? Como es su partícula, nos cabe esperar que la veamos ahora después de gastar más de 50.000 millones de euros en los elementos necesarios para ello.

También a los cosmólogos les fascina la idea de Higgs, pues casi se dieron de bruces con la necesidad de tener campos escalares que participasen en el complejo proceso de la expansión del Universo, añadiendo, pues, un peso más a la carga que ha de soportar el Higgs.

                                                                  Higgs boson GIFs - Get the best gif on GIFER

           ¿Acaso entran las partículas en el campo de Higgs y adquieren masa por el efecto frenado?

El campo de Higgs, tal y como se lo concibe ahora, se puede destruir con una energía grande, o temperaturas altas. Estas generan fluctuaciones cuánticas que neutralizan el campo de Higgs. Por lo tanto, el cuadro que las partículas y la cosmología pintan juntas de un universo primitivo puso y de resplandeciente simetría es demasiado caliente para Higgs. Pero cuando la temperatura caen bajo los 10′5 grados kelvin o 100 GeV, el Higgs empieza a actuar y hace su generación de masas. Así por ejemplo, antes de Higgs teníamos unos W, Z y fotones sin masa y la fuerza electrodébil unificada.

El Universo se expande y se enfría, y entonces viene el Higgs (que engorda los W y Z, y por alguna razón ignora el fotón) y de ello resulta que la simetría electrodébil se rompe.

                                               Bosones W y Z - Wikipedia, la enciclopedia libreIFCA | Instituto de Física de Cantabria Producción de dos Bosones vectoriales débiles, W+W-, en el LHC

Tenemos entonces una interacción débil, transportada por los vehículos de la fuerza W+, W–, Z0, y por otra parte una interacción electromagnética, llevada por los fotones. Es como si para algunas partículas del campo de Higgs fuera una especie de aceite pesado a través del que se moviera con dificultad y que las hiciera parecer que tienen mucha masa. Para otras partículas, el Higgs es como el agua, y para otras, los fotones y quizá los neutrinos, es invisible.

De todas las maneras, es tanta la ignorancia que tenemos sobre el origen de la masa que, nos agarramos como a un clavo ardiendo el que se ahoga, en este caso, a la partícula de Higgs que, algunos, han llegado a llamar:

                                                                       La Partícula Divina. Si el universo es la respuesta, ¿cuál es la pregunta?

¡Ya veremos en que termina todo esto! Como las observaciones continúan habrá que ver lo que dicen los físicos experimentadores del LHC o del Acelerador que esté de moda para entonces, sobre todo esto.

Steven Weinberg - EcuRedOctubre 10, 1979 - Londres Profesor Abdus Salam gana premio Nobel: el Premio Nobel de física ha sido premio en forma conjunta al Imperial College de Londres, el Profesor Abdus Salam de

                                        Steven Weinberg y Abduz Salam

Peter Higgs, de la Universidad de Edimburgo, introdujo la idea en la física de partículas. La utilizaron los teóricos Steven Weinberg y Abduz Salam, que trabajaban por separado, para comprender como se convertía la unificada y simétrica fuerza electrodébil, transmitida por una feliz familia de cuatro partículas mensajeras de masa nula, en dos fuerzas muy diferentes: la QED con un fotón carente de masa y la interacción débil con sus W+, W– y Z0 de masa grande. Weinberg y Salam se apoyaron en los trabajos previos de Sheldon Glasgow, quien tras los pasos de Julian Schwinger, sabía sólo que había una teoría electrodébil unificada, coherente, pero no unió todos los detalles. Y estaban Jeffrey Goldstone y Martines Veltman y Gerard’t Hooft. También hay otras a los que había que mencionar, pero lo que siempre pasa, quedan en el olvido de manera muy injusta. Además, ¿Cuántos teóricos hacen falta para encender una bombilla?

De izquierda a derecha, Steven Weinberg, Sheldon Lee Glasgow y Abdus Salam, ganadores del premio Nóbel de Física en 1979. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1979/ - Conec

De izquierda a derecha, Steven Weinberg, Sheldon Lee Glasgow

La verdad es que, casi siempre, han hecho falta muchos. Recordemos el largo recorrido de los múltiples detalle sueltos y físicos que prepararon el terreno para que, llegara Einstein y pudiera, uniéndolo todos, exponer su teoría relativista.

                                                            Martinus Veltman, co-ganador del Premio Nobel de Física 1999 posa en su casa en Bilthoven Octubre 12. Veltman y Gerardus 't Hoeft recibieron conjuntamente el premio por dilucidar la estructura cuántica de

                                                                                Veltman

Sobre la idea de Peter Higgs, Veltman, uno de sus arquitectos, dice: “Es una alfombra bajo la que barremos nuestra ignorancia”. Glasgow es menos amable y lo llamó retrete donde echamos las incoherencias de nuestras teorías actuales. La objeción principal: que no teníamos la menor prueba experimental.

Ahora, por fin la tendremos con el LHC, y ésta pega, se la traspasamos directamente a la teoría de supercuerdas.

Bosón de Higgs - WikiwandLa masa del bosón W más precisa jamás medida es diferente de la predicción del modelo estándar

El modelo estándar es lo bastante fuerte para decirnos que la partícula de Higgs de menor masa (podría haber muchas) debe “pesar” menos de 1 TeV. ¿Por qué? Si tiene más de 1 TeV, el modelo estándar se vuelve incoherente y tenemos la crisis de la unitariedad.

Después de todo esto, llego a la conclusión de que, el campo de Higgs, el modelo estándar y nuestra idea de cómo se hizo el Universo dependen de que se encuentre el bosón de Higgs. Y ahora, por fin, tenemos un acelerador con la energía necesaria para que nos la muestre y que con su potencia pueda crear para nosotros una partícula que pese nada menos que 1 TeV. Para ello contamos con energías de hasta 14 TeV.

¡La confianza en nosotros mismos, no tiene límites! (Mi amigo Ramon me dice siempre que la masa es el resultado del efecto frenado cuando las partículas se adentran en el campo de Higgs. Las partículas que deambulan por los océanos de Higgs interaccionan y toman masa a través del efecto frenado.)

                                               Esto de la Física! ¿Quién lo entiende? : Blog de Emilio Silvera V.

De la nada, de pronto surge un destello cegador, un conjunto de energía que dura unos segundos. Cuando se desvanece, allí queda la serena figura de un hombre.

¿De dónde ha salido? ¿De dónde viene?

Bueno, estimo que sería conveniente que me formuléis esas preguntas dentro de algunos miles de años. Ahora es pronto.

De la misma manera es pronto para contestar otras muchas preguntas. Sin embargo, cuando dijeron que la habían encontrado con un nivel de garantías muy alto, todos lo celebraron por todo lo alto y el Nobel fue a parar al CERN y  a los autores de la teoría del Bosón de Higgs. El futuro nos dirá si todo aquello estuvo justificado.

¿Pasará igual con las cuerdas? Su verificación va para largo, ya que, según dicen los expertos, se necesitaría la energía de Planck (1019 GeV) para llegar hasta ellas, y, esa energía no está a nuestro alcance… Por el momento.

emilio silvera

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