sábado, 04 de febrero del 2023 Fecha
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Imaginación sin límite pero… ¿Sabremos comprender?

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

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Imaginación sin límite pero… ¿Sabremos comprender?

cluster-galaxias

A cualquier región del Universo que podamos enfilar nuestros telescopios… Como media, siempre veremos las mismas cosas y se producirán los mismos fenómenos

Está claro que pensar siquiera en que en nuestro Universo, dependiendo de la región en la que nos encontremos, habría distintas leyes físicas, sería pensar en un universo chapuza. Lo sensato es pensar  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, sean cuales fueran 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 del Cosmos por muy remota que se encuentre aquella región; los elementos primordiales que lo formaron fueron siempre los mismos y las fuerzas que intervinieron para formarlo también.

 

       La materia y las fuerzas que conforman nuestro Universo

Las fuerzas fundamentale son:

 

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 transporta el gravitón.

 

Fue Einstein el que anunció lo que se llamó principio de covariancia: que las leyes de la naturaleza deberían expresarse en una forma que pareciera la misma para todos los observadores, independientemente de dónde estuvieran situados y de cómo se estuvieran moviendo. En caso contrario… ¿En qué clase de Universo estaríamos?

 

La relatividad de Einstein. La relatividad especial y general.Sistema de Difusión de Radio y Televisión - El canal universitario de la cultura

  Todos los postulados de la Teoría fueron confirmados

Lo cierto es que Einstein fue muy afortunado y pudo lanzar al mundo su teoría de la relatividad especial, gracias a muchos apoyos que encontró en Mach, en Lorentz, en Maxwell… En lo que se refiere a la relatividad general, estuvo dando vueltas y vueltas buscando la manera de expresar las ecuaciones de esa teoría pero, no daba con la manera de expresar sus pensamientos.

Sin embargo, fue un hombre con suerte, ya que,  durante la última parte del siglo XIX en Alemania e Italia, matemáticos puros habían estado inmersos en el estudio profundo y detallado de todas las geometrías posibles sobre superficies curvas. Habían desarrollado un lenguaje matemático que automáticamente tenía la propiedad de que toda ecuación poseía una forma que se conservaba cuando las coordenadas que la describían se cambiaban de cualquier manera. Este lenguaje se denominaba cálculo tensorial. Tales cambios de coordenadas equivalen a preguntar qué tipo de ecuación vería alguien que se moviera de una manera diferente.

Einstein se quedó literalmente paralizado al leer la Conferencia de Riemann. Allí, delante de sus propios ojos tenía lo que Riemann denominaba Tensor métrico. Einstein se dio cuenta de que era exactamente lo que necesitaba para expresar de manera precisa y exacta sus ideas. Así  llegó a ser  posible la teoría de la relatividad general.

 

                                                                   matriz

Gracias al Tensor de Rieman, Einstein pudo formular:

T_{ik} = \frac{c^4}{8\pi G} \left [R_{ik} - \left(\frac{g_{ik} R}{2}\right) + \Lambda g_{ik} \right ]

Recordando aquellos años de búsqueda e incertidumbre, Einstein escribió:

“Los años de búsqueda en la oscuridad de una verdad que uno siente pero no puede expresar el deseo intenso y la alternancia de confianza y desazón hasta que uno encuentra el camino a la claridad y comprensión sólo son familiares a aquél que los ha experimentado.

El desarrollo teórico del universo en expansión. | •Ciencia• AminoRelatividad general I: conceptos – Sólo es Ciencia

Einstein, con esa aparentemente sencilla ecuación que arriba podemos ver, le dijo al mundo mucho más, de lo que él mismo, en un principio pensaba. En ese momento, se podría decir, sin temor a equivocarnos que comenzó la historia de la cosmología moderna. Comprendimos mejor el universo, supimos ver y comprender la implosión de las estrellas obligadas por la gravedad al salir de la secuencia principal, apreciaron los agujeros negros… y, en fin, pudimos acceder a “otro universo”.

Imágenes de agujeros negros cinco veces más nítidas desde la órbita

Es curioso como la teoría de la relatividad general nos ha llevado a comprender mejor el universo y, sobre todo, a esa fuerza solitaria, la Gravedad. Esa fuerza de la naturaleza que ahora está sola, no se puede juntar con las otras fuerzas que -como tantas veces hemos comentado aquí-, tienen sus dominios en la mecánica cuántica, mientras que la gravitación residen en la inmensidad del cosmos; las unas ejercen su dominio en los confines microscópicos del átomo, mientras que la otra sólo aparece de manera significativa en presencia de grandes masas galácticas, estelas y de objetos que, como los agujeros negros y los mundos, emiten la fuerza curvando el espacio a su alrededor y distorsionando el tiempo si su densidad llega a ser extrema.

 

Cuando miramos al cielo nocturno -en la imagen de arriba lo hacemos desde Tenerife-  y nos sentimos reducidos, empequeñecidos por la inmensidad de las luces celestes que puntúan en el cielo, estamos mirando realmente una minúscula porción de las estrellas localizadas en el brazo de Orión. El resto de los 200 mil millones de estrellas de la Vía Láctea están tan lejanas que apenas pueden ser vistas como una cinta lechosa que cruza el cielo nocturno.

 

 

Recreación de archivo del choque de Andrómeda contra nuestra galaxia

 

Recreación de archivo del choque de Andrómeda contra nuestra galaxia NASA, ESA, Z. LEVAY AND R. VAN DER MAREL (STSCI), T. HALLAS, AND A. MELLINGER

Cuando recordamos que la galaxia Andrómeda se está acercando a la Vía Láctea a unos 300 km/s, y sabiendo lo que ahora sabemos, no podemos dejar de preguntarnos ¿dónde estará la Humanidad dentro de cinco mil millones de años? Si tenemos la suerte de haber podido llegar tan lejos -que es dudoso-, seguramente,  nuestra inmensa  imaginación habrá desarrollado conocimientos y tecnologías suficientes para poder escapar de tan dramático suceso. Estaremos tan ricamente instalados en otras galaxias, en otros mundos. De alguna manera… ¿No es el Universo nuestra casa?

emilio silvera

Buscando vida en Encélado

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

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La sonda Cassini realiza un acercamiento histórico al situarse a 49 kilómetros, un hito clave para conocer si hay alguna forma de vida

Audio: Escucha el sonido sobrenatural que describe la relación entre Saturno y una de sus lunas - El Diario NYSaturno: Su pequeña luna Encélado, puede albergar vida según la NASA

  Cassini halla hasta l0l géiseres en Encelado

 

Nuevas fotos de Encélado muestran una extensa red de grietas en la luna de Saturno

                                         Rugosa y agrietada superficie de Encelado

El pasado día 14 de octubre, la sonda Cassini que explora Saturno ha pasado a solo 1.839 kilómetros de Encélado. En el camino nos ha dejado unas preciosas imágenes de esta misteriosa luna, las más cercanas que hemos visto hasta ahora.

 

A 1.600 millones de km. de la Tierra, la misión Cassini, que desde 2004 estudia el sistema de Saturno y sus satélites, se situó ayer a apenas 49 km. de la superficie de Encélado, una de las lunas más enigmáticas y prometedoras del gigante anillado. Y lo hizo justo sobre su polo sur, con objeto de «sumergirse» en los chorros de vapor de agua que varios enormes géiseres lanzan desde esa zona a gran altura.

 

 

Fueron precisamente esos géiseres los que, ya en 2005, revelaron la presencia de una gran cantidad agua líquida bajo la capa de hielo que cubre el satélite. Aunque no se sabía cuánta, ni tampoco si esa reserva de agua se extendía más allá del propio polo sur. Hace apenas unas semanas, sin embargo, y tras largos años de estudio, la NASA hizo pública la noticia de que bajo los hielos de Encélado se esconde un único e inmenso océano subterráneo global. Lo que hace crecer las expectativas de los investigadores de encontrar allí alguna forma de vida.

 

La sonda Cassini finaliza su misión en Saturno

No es la primera «pasada» de la Cassini por Encélado. Ni tampoco la que más se ha acercado a su superficie. De hecho, la sonda ha realizado ya una docena de aproximaciones y en la del 9 de octubre de 2008 la Cassini llegó a pasar a solo 25 km. de altura sobre Encelado. Pero esta vez es diferente, porque ahora los científicos de la NASA saben muy bien lo que andan buscando. Esta «pasada», además, será única porque es la que más se ha acercado al Polo Sur del satélite y la primera que atraviesa de parte a parte la nube de partículas heladas que emanan directamente del océano subterráneo. En palabras de Linda Spilker, directora científica de la misión, «vamos a explorar in situ una región de la columna de vapor que la Cassini nunca había muestreado antes. Es algo muy emocionante para mí».

 

Cassini-Huygens - Wikipedia, la enciclopedia libre

Por desgracia, hace más de dos décadas, cuando se diseñó la Cassini, buscar vida no formaba parte de los objetivos de la misión. Así que la nave no cuenta con ningún instrumento capaz de detectar directamente alguna forma de vida. Por eso, la NASA se ha esforzado en aclarar que esta aproximación «no busca encontrar vida, sino proveer información sobre cómo de habitable es el océano de Encélado». Y para ello tratará de averiguar qué cantidad de actividad hidrotermal se da en el océano global.

 

                         

                       La Sonda Cassini y Encelado son viejos amigos

Bastará con recolectar una gota de agua para descubrirlo. De hecho, una simple gota es la cantidad de agua que la Cassini fue capaz de recoger al atravesar la nube de vapor a más de 30.000 km. por hora. Más que suficiente, sin embargo, para arrancar a Encélado algunos de sus secretos mejor guardados.

«La confirmación de la presencia de hidrógeno molecular en la nube sería una prueba de que hay actividad hidrotermal en el océano de Encélado», afirma Hunter Waite, miembro de la misión. Aquí, en la Tierra, alrededor de chimeneas hidrotermales a miles de metros de profundidad bajo los océanos habitan prósperas comunidades de numerosas especies animales. Y en Encélado podría estar sucediendo lo mismo. Para Waite, «la cantidad de hidrógeno detectada revelará cuánta actividad hidrotermal hay» en las profundidades del océano global del satélite de Saturno.

 

Diez cosas interesantes sobre Titán, la gran luna de Saturno

         La luna Titán y sus océanos de metano

«Es un paso muy grande en una nueva era de exploración de mundos oceánicos en nuestro Sistema Solar -asegura Curt Niebur, científico de la misión-. Mundos con un gran potencial para proporcionar oasis para la vida».

 

Una luna con piel de tigre?

 

Con sus 500 km. de diámetro, Encelado es la sexta mayor luna de Saturno. Su paisaje helado e inhóspito está lleno de profundos cañones, conocidos como las «rayas de tigre» y que , típicamente, tienen unos 130 km. de longitud, 2 km. de ancho y unos 500 metros de profundidad. Pero bajo la capa de hielo externa se agita un océano subterráneo global, una inmensa masa de agua que consigue permanecer líquida gracias a la energía proporcionada por las fuerzas de marea del gigantesco Saturno. La temperatura del agua que emana de los géiseres, en efecto, puede superar los 90 grados centígrados. Y la presión a la que sale revela que debe de haber mucha más bajo la capa de hielo.

 

Los 101 géiseres de Encélado, la luna de Saturno que esconde un océano

      Más de 100 geéiseres han sido descubiertos en ésta luna de Saturno y nos habla del océano interior

Por eso, precisamente, los géiseres son tan importantes. Y es que el océano global subterráneo de Encelado podría ser efervescente y estar lleno de gas. Cuando ese gas, mezclado con las partículas de hielo, llega a la superficie, es expulsado con fuerza hasta muchos km. de altura. Para Linda Spilker, el proceso es similar al de «sacudir una botella de refresco; el gas no tiene otro sitio donde ir más que hacia arriba y hacia fuera».

 

 

Géiseres y océanos en Encélado | Ciencia | elmundo.es

 

Pero los chorros de vapor son mucho más que gas y agua. De hecho, contienen la mayor parte de los compuestos orgánicos que resultan esenciales para la vida en la Tierra. Y eso abre la excitante posibilidad de que bajo las aguas de Encélado y cerca de eventuales respiraderos volcánicos (chimeneas hidrotermales) prosperen organismos similares a los que se dan en nuestro planeta en las mismas condiciones. Y aunque aún es pronto para saber si en esa lejana luna de Saturno se ha desarrollado vida compleja, los científicos creen que la posibilidad de que allí exista, por lo menos, vida microbiana, es tremendamente real.

Durante los próximos años y con la información de esta «pasada» de la Cassini en la mano, la NASA enviará una nueva misión hasta allí, y esta vez con todo lo necesario para buscar e identificar alguna forma de vida, incluido un módulo de aterrizaje que, según Spilker «podría tomar muestras desde el borde mismo de una de las rayas de tigre». Lo cual garantizaría que cualquier microbio que fuera expulsado al exterior por el chorro de vapor pudiera ser recogido y analizado con facilidad.

Hasta ese momento, sin embargo, la mejor herramienta disponible son aproximaciones como la de ayer. Y antes de tomar ninguna decisión para el futuro, la NASA tendrá que esperar a que se analicen a conciencia todos los datos recogidos por la Cassini.

Noticia de prensa que recordamos por su importancia. La misión Cassini-Huygens es una de las más provechosas de la NASA en toda su historia.