En 1.949, el físico francés Louis de Broglie, que ganó el premio Nobel, propuso construir un laboratorio europeo de física de partículas. Su idea caló hondo en la comunidad internacional, y tres años mástarde, 11 países europeos dieron el visto bueno y el dinero para construir el CERN, inaugurado en Ginebra en 1.954, y al que tanto le debe la física y las Sociedades modernas del mundo.

Los aceleradores de partículas son un gran invento que ha permitido comprobar (hasta donde se ha podido, al menos) la estructura del átomo. En el acelerador del Fermilab, por ejemplo, un detector de tres pisos de altura que en su momento costó unos ochenta millones de dólares para poder captar electrónicamente los “restos” de la colisión entre un protón y un antiprotón. Aquí la prueba consiste en que decenas de miles de sensores generen un impulso eléctrico cuando pasa una partícula. Todos esos impulsos son llevados a procesadores electrónicos de datos a través de cientos de miles de cables. Por último, se hace una grabación en carrete de cinta magnética codificada con ceros y unos. La cinta graba las violentas colisiones de los protones y antiprotones, en las que generan unas setenta partículas que salen disparadas en diferentes direcciones dentro de las varias secciones del detector.

El 13 de octubre de 1985 se produjo la primera colisión protón-antiprotón en el Tevatrón del Fermilab

La ciencia, en especial la física de partículas, gana confianza en sus conclusiones por duplicación, es decir, un experimento en California se confirma mediante un acelerador de un estilo diferente que funciona en Ginebra con otro equipo distinto, que incluye en cada experimento los controles necesarios y todas las comprobaciones para que puedan confirmar con muchas garantías el resultado finalmente obtenido. Es un proceso largo y muy complejo; la consecuencia de muchos años de investigación de muchos equipos diferentes.

No es suficiente con un único resultado. Si muchos, en distintos lugares dan lo mismo…se pueden considerar ciertos

Yo puedo visualizar la estructura interna de un átomo. Puedo hacer que me vengan imágenes mentales de la “nube” de electrón alrededor de la minúscula mota del núcleo que atrae esa bruma de la nube electrónica hacia sí. Puedo ver los átomos, los protones y los neutrones, y en su interior, los diminutos quarks enfangados en un mar de neutrones. Claro que todo eso es posible por el hecho de que dicha imagen me es muy familiar. Creo que cada uno construirá sus propias imágenes conforme él las vea a partir de las ecuaciones o bien de cómo las formó en su mente a partir de sus lecturas o explicaciones oídas en charlas científicas.

Descubriendo los secretos de los bosones

Cuando entraron en escena David Politrer, de Harvard, y David Gross y Frank Wilczek, de Pinceton, el panorama de lo que ocurría en el interior del núcleo se aclaró bastante. Ellos, descubrieron algo que llamaron libertad asintótica. Asintótico significa, burdamente, “que se acerca cada vez más, pero no toca nunca”. La interacción fuerte se debilita más y más a medida que un quark se aproxima a otro. Esto significa, paradójicamente, que cuando los quarks están muy juntos se portan casi como si fuesen libres; pero cuando se apartan, las fuerzas se hacen efectivamente mayores. Las distancias cortas suponen energías altas, así que la interacción fuerte se debilita a altas energías. Esto es justo lo contrario de lo que pasa con la fuerza eléctrica. Aún más importante era que la interacción fuerte necesitase una partícula mensajera, como las otras fuerzas, y en alguna parte le dieron al mensajero el nombre de gluón (del inglés glue, pegamento).

A todo esto, llegó Murray Gell-Mann con sus quarks para completar el panorama. Adjudicó a estas diminutas partículas color y sabor (nada que ver con el gusto y los colores reales) y llegó la teoría denominada cromodinámica cuántica. Todo aquello dio mucho que hablar y mucho trabajo a los teóricos y experimentadores, y al entrar en los años ochenta, se había dado ya con todas las partículas de la materia (los quarks y los leptones), y teníamos las partículas mensajeras, o bosones gauge, de las tresfuerzas, a excepción de la gravedad.

La familia de los leptones está compuesta por el electrón, muón y tau con sus correspondientes neutrinos. Así quedó prácticamente completo el llamado modelo estándar que describe las partículas que forman la materia conocida y las fuerzas que intervienen e interaccionan con ellas. La gravedad quedó plasmada en la relatividad general de Einstein.

¿Por qué es incompleto el modelo estándar? Una carencia es que no se haya visto todavía el quark top; otra, la ausencia de una de las cuatro fuerzas fundamentales, la gravedad. Otro defecto estético es que no es lo bastante simple; debería parecerse más a la tierra, aire, fuego y agua de Empédocles. Hay demasiados parámetros y demasiados controles que ajustar. Necesitamos una nueva teoría que sea menos complicada, más sencilla y bella, sin vericuetos intrincados que salvar, con la limpieza y serena majestad de la teoría de la gravedad que, con enorme simpleza y aplicando los principios naturales, trata los temas más profundos del universo. Esperemos que continúe desarrollándose la teoría de cuerdas y que, como parece, incluya todas las fuerzas, todas las partículas y, en fin, todos los parámetros que dan sentido al universo.

Sí, al Modelo Estándar la faltan algunas cosas y le sobran otras, o, al menos, sería necesario explicarlas mejor. La Gravedad no está presente y, hay una veintena de parámetros aleatorios que, como el Bosón de Higgs, no se pueden explicar…aún. La Historia viene de lejos:

El modelo estándar: Historia resumida
Autores	Fechas	Partículas	Fuerza	Nota	Comentario
Tales (milesio)	600 a.C.	Agua	No se menciona	8	Fue el primero en explicar el mundo mediante causas naturales. Lógica en lugar de mito.
Empédocles (agrigento)	460 a.C.	Tierra, agua, aire y fuego	Amor y discordia	9	Aportó la idea de que hay múltiples partículas que se combinan para formar toda la materia.
Demócrito (Abdera)	430 a.C.	El átomo indivisible e invisible, o a-tomo	Movimiento violento constante	10	Su modelo requería demasiadas partículas, cada una con una forma diferente, pero su idea básica de que hay un átomo que no puede ser partido sigue siendo la definición básica de partícula elemental.
Isaac Newton(inglés)	1.687	Átomos duros con masa, impenetrables	Gravedad (cosmos); fuerzas desconocidas (átomos)	7	Le gustaban los átomos pero no hizo que su causa avanzase. Su gravedad fue un dolor de cabeza para los peces gordos en la década de 1.990
Roger J. Boscovich (dálmata)	1.760	“Puntos de fuerza” indivisibles y sin forma o dimensión	Fuerzas atractivas y repulsivas que actúan entre puntos	9	Su teoría era incompleta, limitada, pero la idea de que hay partículas de “radio nulo”, puntuales, que crean “campos de fuerza”, es esencial en la física moderna.
Michael Faraday (inglés)	1.820	Cargas eléctricas	Electromagnetismo	8’5	Aplicó el atomismo a la electricidad al conjeturar que las corrientes estaban formadas por “corpúsculos de electricidad”, los electrones.
Dimitri Mendeleev (siberiano)	1.870	Más de 50 átomos dispuestos en la tabla periódica de los elementos	No hace cábalas sobre las fuerzas	8’5	Tomó la idea de Dalton y organizó todos los elementos químicos conocidos. En su tabla periódica apuntaba con claridad una estructura más profunda y significativa.
Ernest Rutherford (neozelandés)	1.911	Dos partículas; núcleo y electrón	La fuerza nuclear fuerte más el electromagnetismo. La gravedad	9’5	Al descubrir el núcleo, reveló una nueva simplicidad dentro de todos los átomos de Dalton. El experimentador por excelencia.
Bjorken, Fermi, Friedman, Gell-Mann, Glasgow, Kennedy, Lederman, Peri, Richter, Schwartz, Steinberger, Taylor, Ting, más un reparto de miles.	1.992	Seis quarks y seis leptones, más sus antipartículas. Hay tres colores de quarks	El electromagnetismo, la interacción fuerte y débil: doce partículas que llevan las fuerzas más la gravedad.	?	Demócrito de Abdera ríe.

A todo esto y como he dicho, el quark top está perdido (ya se encontró) y el neutrino tau no se ha detectado directamente (pero experimentos nos han dicho que un neutrino muónico se puede transformar en uno tau), y muchos de los números que nos hacen falta conocer los tenemos de forma imprecisa. Por ejemplo, no sabemos si los neutrinos tienen alguna masa en reposo.

Tenemos que saber cómo la violación de la simetría CP (el proceso que originó la materia) aparece, y lo que es más importante, hemos de introducir un nuevo fenómeno, al que llamamos campo de Higgs, para preservar las coherencia matemática del modelo estándar. La idea de Higgs y su partícula asociada, el bosón de Higgs, cuenta en todos los problemas que he mencionado antes. Parece, con tantos parámetros imprecisos (19), que el modelo estándar está asentado sobre arenas movedizas.

En realidad, no sabemos si la relatividad general y la teoría cuántica, son dos mundos antagónicos que nos empeñamos en unir

Entre los teóricos, el casamiento de la relatividad general y la teoría cuántica es el problema central de la física moderna. A los esfuerzos teóricos que se realizan con ese propósito se les llama “supergravedad”, “supersimetría”, “supercuerdas”, “teoría M” o, en último caso, “teoría de todo” o “gran teoría unificada”.

Ahí tenemos unas matemáticas exóticas que ponen de punta hasta los pelos de las cejas de algunos de los mejores matemáticos del mundo (¿y Perelman?; ¿por qué no se ha implicado?). Hablan de 10, 11 y 26 dimensiones, siempre todas ellas espaciales menos una que es la temporal. Vivimos en cuatro: tres de espacio (este-oeste, norte-sur y arriba-abajo) y una temporal. No podemos ni sabemos, o no nos es posible intuir en nuestro cerebro (también tridimensional), ver más dimensiones. Pero llegaron Kaluza y Klein y compactaron en la longitud de Planck las dimensiones que no podíamos ver; ¡problema solucionado! ¿Quién puede ir a la longitud de Planck para verlas?

La puerta de las dimensiones más altas quedó abierta y a los teóricos se les regaló una herramienta maravillosa: el hiperespacio; todo es posible. Hasta el matrimonio de la relatividad general y la mecánica cuántica, allí sí es posible encontrar esa soñada teoría de la gravedad cuántica.

           ¡Tiene tántos secretos el Universo! Debajo de esta imagen dicen: “Los cinetíficos decxubren que en el vacío existe ésta fuerza o energía”. Si existe algo en lo que llaman “vacío”, ya no lo será.

Así que las teorías se han embarcado a la búsqueda de un objeto audaz: buscan una teoría que describa la simplicidad primigenia que reinaba en el intenso calor del universo en sus primeros tiempos; una teoría carente de parámetros, donde estén presentes todas las respuestas. Todo debe ser contestado a partir de una ecuación básica.

¿Dónde radica el problema?

El problema está en que la única teoría candidata no tiene conexión directa con el mundo de la observación, o no lo tiene todavía si queremos expresarnos con propiedad. La energía necesaria para ello, no la tiene ni el nuevo acelerador de partículas LHC que mencioné en páginas anteriores.

La verdad es que la teoría que ahora tenemos, el modelo estándar, concuerda de manera exacta con todos los datos a bajar energías y contesta cosas sin sentido a altas energías. ¡Necesitamos algo más avanzado!

Se ha dicho que la función de la partícula de Higgs es la de dar masa a las partículas que carecen de ella, disfrazando así la verdadera simetría del mundo. Cuando su autor lanzó la idea al mundo, resultó además de nueva, muy extraña. El secreto de todo radica en conseguir la simplicidad: el átomo resultó ser complejo, lleno de esas infinitesimales partículas electromagnéticas que bautizamos con el nombre de electrones. Resultó que tenía un núcleo que contenía, a pesar de ser tan pequeño, casi toda la masa del átomo. El núcleo, tan pequeño, estaba compuesto de otros objetos más pequeños aún; los quarks que estaban instalados en nubes de otras partículas llamadas gluones, y ahora queremos continuarprofundizando, sospechando que después de los quarks puede haber algo más.

Con los últimos experimentos en el LHC, podemos leer declaraciones como éstas:

“…confirmaron que durante este año, tal y como se ha anunciado hace semanas, se ha obtenido una auténtica marea de datos que dejan poco o ningún lugar a dudas sobre la existencia de la partícula que la teoría considera responsable de la masa de todas las demás partículas y sin la que el Universo, sencillamente no existiría tal y como lo conocemos.”

 

Bueno, la idea nueva que surgió es que el espacio entero contiene un campo, el campo de Higgs, que impregna el vacío y es el mismo en todas partes, es decir, que si miramos a las estrellas en una noche clara, estamos mirando el campo de Higgs. Las partículas influidas por este campo toman masa. Esto no es por sí mismo destacable, pues las partículas pueden tomar energía de los campos (gauge) de los que hemos comentado: del campo gravitatorio o del electromagnético. Si llevamos un bloque de plomo a lo alto de la Torre Eiffel, el bloque adquirirá energía potencial a causa de la alteración de su posición en el campo gravitatorio de la Tierra. Como E = mc², ese aumento de la energía potencial equivale a un aumento de la masa, en este caso la masa del sistema Tierra-bloque de plomo. Aquí hemos de añadirle amablemente un poco de complejidad a la venerable ecuación de Einstein: la masa, m, tiene en realidad dos partes; una es la masa en reposo, m₀, la que se mide en el laboratorio cuando la partícula está en reposo. La partícula adquiere la otra parte de la masa en virtud de su movimiento (como los protones en el acelerador de partículas, o los muones, que aumentan varias veces su masa cuando son lanzados a velocidades cercanas a c), o en virtud de su energía potencial de campo. Vemos una dinámica similar en los núcleos atómicos. Por ejemplo, si separamos el protón y el neutrón que componen un núcleo de deuterio, la suma de las masas aumenta.

Pero la energía potencial tomada del campo de Higgs difiere en varios aspectos de la acción de los campos familiares. La masa tomada de Higgs es en realidad masa en reposo. De hecho, en la que quizá sea la versión más apasionante de la teoría del campo de Higgs, éste genera toda la masa en reposo. Otra diferencia es que la cantidad de masa que se traga del campo es distinta para las distintas partículas. Los teóricos dicen que las masas de las partículas de nuestro modelo estándar miden con qué intensidad se acoplan éstas al campo de Higgs.

La influencia de Higgs en las masas de los quarks y de los leptones nos recuerda el descubrimiento por Pieter Zeeman, en 1.896, de la división de los niveles de energía de un electrón cuando se aplica un campo magnético al átomo. El campo (que representa metafóricamente el papel de Higgs) rompe la simetría del espacio de la que el electrón disfrutaba.

                               El campo de Higgs nos lo podemos imaginar de cualquier manera

Hasta ahora no tenemos ni idea de qué reglas controlan los incrementos de masa generados por Higgs(de ahí la expectación creada por el nuevo acelerador de partículas LHC), pero el problema es irritante: ¿por qué sólo esas masas ­­- las masas de los W⁺, W^–, Z⁰, y el up, down, encanto, estraño, top y bottom, así como los leptones – que no forman ningún patrón obvio?

Las masas van desde la del electrón (0’0005 GeV) a la del top, que tiene que ser mayor que 91 GeV. Deberíamos recordar que esta extraña idea (el Higgs) se empleó con mucho éxito para formular la teoría electrodébil (Weinberg-Salam). Allí se propuso el campo de Higgs como una forma de ocultar la unidad de las fuerzas electromagnética y débil. En la unidad hay cuatro partículas mensajeras sin masa – los W⁺, W^–, Z⁰ y el fotón – que llevan la fuerza electrodébil. Además está el campo de Higgs, y rápidamente, los W y Z absorben la esencia de Higgs y se hacen pesados; el fotón permanece intacto. La fuerza electrodébil se fragmenta en la débil (débil porque los mensajeros son muy gordos), y la electromagnética, cuyas propiedades determina el fotón, carente de masa. La simetría se rompe espontáneamente, dicen las teorías. Prefiero la descripción según la cual el Higgs oculta la simetría con su poder dador de masa.

Las masas de los W y Z se predijeron con éxito a partir de los parámetros de la teoría electrodébil, y las relajadas sonrisas de los físicos teóricos nos recuerdan que Hooft y Veltman dejaron sentado que la teoría entera está libre de infinitos.

Todos los intentos y los esfuerzos por hallar una pista de 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 dice “¡Higgs!”. Durante más de sesenta años los físicos experimentadores se rompieron la cabeza con el origen de la masa, y ahora el campo de Higgspresenta 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?

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 en entredicho que el concepto de masa sea un atributo 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 “renormalizándolo”, ese truco matemático que empleam cuando no saben hacerlo bien.

                       ¿Sabremos alguna vez cómo adquieren masa las partículas?

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. ¿Será el efecto frenado en los campoos de Higgs la que le da masa a las partículas? Bueno, eso dice nuestro amigo Ramón Máquez.

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.

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 da masa a los objetos donde quiera que estén y sin direccionalidad. Al Higgs se le llama a veces “bosónescalar” (sin dirección) por esa razón.

La interacción débil, recordaréis, fue inventada por Enrico Fermi (Así es. En 1933, Enrico Fermi propuso la primera teoría de la interacción débil. ),  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 de 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 del LHC? ¿Cuántos tipos hay? ¿Genera el Higgs todas las masas o sólo las hace incrementarse? ¿Cómo podemos saber más al respecto? Cómo es su partícula, nos cabe esperar que la veremos 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.

¿Existirán los campos de Higgs?  Nos dicen que sím que se ha confirmado por el decubrimiento del Bosón). Sin embargo, a veces tengo la sensación de que sólo es una creación de la mente con su desbordante imaginación.

El campo de Higgs, tal como se lo concibe ahora, se puede destruir con una energía grande, o temperaturas altas. Éstas generan fluctuaciones cuánticas que neutralizan el campo de Higgs. Por lo tanto, el cuado que las partículas y la cosmología pintan juntas de un universo primitivo puro y de resplandeciente simetría es demasiado caliente para Higgs. Pero cuando la temperatura cae bajo los 10^-5grados Kelvin o 100 GeV, el Higgs empieza a actuar y hace su generación de masas. Así, por ejemplo, antes del 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.

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 les 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 formas, es tanta la ignorancia que tenemos sobre el origen de la masa que nos agarramos como a un clavo ardiendo, en este caso, a la partícula de Higgs, que algunos han llegado a llamar “la partícula divina”.

¡Ya veremos en qué termina todo esto!

  Sí, dudas hemos tenido todos

Hay otras muchas cuestiones de las que podríamos hablar y, la Física y la Astronomía, siendo mi gran Pasión, ocupa mucho de mi tiempo. La Física, amigos míos, nos dirá como es el “mundo” y digo mundo querinedo significar Naturaleza y Universo. La Física encierra una belleza…, que está presente en:

1. Una simetría unificadora.
2. La capacidad de explicar grandes cantidades de datos experimentales con las expresiones matemáticas más económicas.

El Modelo Estándar falla en ambos aspectos, mientras que la relatividad general los exhibe, ambos, de manera bien patente. Nunca una teoría dijo tanto con tan poco; su sencillez es asombrosa y su profundidad increíble.De hecho, desde que se publicó en 1.915, no ha dejado de dar frutos, y aún no se han obtenido de ella todos los mensajes que contiene.

Emilio Silvera V.

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Lo que fue España y a donde hemos llegado,  al preente que nos han traído políticos insolvents y corruptos.

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Gliese 667 Cb

Gliese 667 Cb es un exoplaneta  del tipo supertierra o nununeptuno que orbita a la enana roja 667C,  a unos 23 añis luz en la constelación de  de Escorpio. Tiene una masa de unas 5,68 veces la de la Tierra, órbita muy cerca de su estrella, completando una vuelta en solo 7,2 días. Se detectó mediante el método de velocidad radial en 2009. 

En un primer momento se pensó que Gliese 667CC era un buen candidato a albergar vida. ESO

Girando en torno a la estrella TRAPPIST-1, tres de los objetos celestes se encuentran en la zona habitable del planeta. Si bien en un principio cundió el optimismo, y aun tratándose un importante descubrimiento, ahora sabemos que la cercanía entre estas tres posibles tierras plantea la posibilidad de que estén bloqueadas por fuerzas de marea, presentando siempre la misma cara a su estrella. Esto haría que tuvieran una cara con altas temperaturas e iluminada y otra en oscuridad perpetua, algo que dificultaría la existencia de vida.

UNA ESTRELLA MUY PRÓXIMA

TRAPPIST-1 es una estrella enana ultrafría a unos 40 años luz en la Constelación de Acurio.  Es famosa por albergar siete exoplanetas rocosos de tamaño similar a la Tierra, varios en la zona habitable, lo que la convierte en un laboratorio clave para buscar vida. Es más pequeña y fría que el Sol, con una vida muy larga. 

En estos planetas el cielo se vería rojizo, unos paisajes totalmente distintpos a los de la Tierra

Antes del revuelo causado por los planetas de TRAPPIST-1 y por el mundo rocoso recién descubierto, el exoplaneta Próxima Centauri b, orbitando dentro de la zona habitable de la estrella enana roja Próxima Centauri, lamás cercana al Sol, fue el que protagonizó los titulares.

¿Podría albergar vida este planeta del tamaño de la Tierra? Aunque en un principio los pronósticos fueron tremendamente optimistas, un estudio publicado en The Astrophysical Journal Letters reveló que, considerando la edad de su estrella enana roja y la proximidad del planeta a este astro, Proxima Centauri b está expuesto a una cantidad de emisiones de luz ultravioleta y rayos X que implicarían una alta pérdida de oxígeno de la atmósfera, lo que impediría la formación de agua.

LOS OTROS CANDIDATOS

No hay que olvidar que en las últimas décadas y especialmente en los últimos años, los exoplanetas, e incluso los habitables, han brotado como setas. En 2011, los científicos descubrían Gliese 667Cc, en un sistema estelar triple en la constelación del Escorpión. A una distancia de 23,6 años luz, el planeta orbitaba dentro de la zona de habitabilidad estelar y se convirtió en el planeta habitable conocido más cercano a la Tierra.

Unos años más tarde, en 2014, se descubría Kepler-186f, un exoplaneta que orbita la estrella enana roja Kepler-186. Este fue el primero habitable de un tamaño similar a nuestro planeta azul que se encontró. Por su parte, Kepler 438b, descubierto en 2015 orbitando alrededor de una estrella enana roja a más de 470 años luz de la Tierra, es todavía hoy el que se parece más a nuestro hogar, con un índice de similitud del 88 %.

Pero hay ahí no acaba la cosa. Kepler 442b, situado a una distancia de 1.100 años luz —y el cuarto entre los mayores candidatos a análogo terrestre, con un índice de similitud con la Tierra del 84 %—; o los planetas Kepler 62e, Kepler 62f yKepler 452b, este último desplazándose en torno a una estrella similar a nuestro Sol, han sido en otras ocasiones los candidatos más firmes a planeta más parecido a la Tierra.

¿El problema? Que al igual que sucede con otros descubrimientos más recientes, puede que en ninguno de estos planetas potencialmente habitables se haya desarrollado realmente vida por culpa de la actividad de su estrella y de las condiciones extremas que presentarían debido a su influjo.

Sin embargo, queda sitio para la esperanza. Aunque las condiciones no sean las más favorables, alguno de los exoplanetas mencionados puede albergar vida, aunque no sea tal y como nos la imaginamos (o como nos la ha pintado Hollywood). Además, nuevas misiones como TESS, cuyo lanzamiento está previsto por la NASA para 2017, y tecnologías como el telescopio espacial James Webb y el radiotelescopio MeerKAT, permitirán mejorar y ampliar la búsqueda de nuevas tierras y, con ella, la posibilidad de hallar vida y de encontrar otro planeta que sea total y realmente habitable, uno como ese al que E.T. llamaba casa.

Parte del contenido ha sido obtenido de reportajes periodísticos, y, otros más las imágenes, han sido rescatadpos del fondo de la biblioteca y libros polvortientos y olvidados. No aceptamos la idea de que estemos solos en este vasto universo. Sin embargo, probarlo es otra cosa. Los de SETI llevan décadas enviando señales al Espacio y a la escucha de reciboir alguna.

                                                                          El Resultado: NADA, Silencio

Cuando preguntamos: ¿Por qué con tantos radio telescopios y enormes antenas enviando al Espacio señales y tratando de captar otras que de allí puedan enviar, no hemos encontrado nada? La rqazón principal es que, en todas esas décadas de búsqueda, no se han podido cubrir una amplia región que nos haya facilitado lo que buscamos.

Para que os hagáis una idea, cerremos los ojos y veámos la imagfen del Océano Pacífico, su enorme extensión, y, pongamos junto a ella una imagen de una Piscina olímpica, pués esa sería la diferencia entre lo que tenemos que escudriñar (el universo/Pcéano Pacífico), y lo que hemos podido explorar, la extensión de una  Piscina Olínpica.

Viajar a otros mundos, encontrar seres inteligentes o no en otros mundos, entablar relaciones con otras civilizaciones… ¡Lo tenemos complicado!  Si acaso, dentro de algunos años, se podrían encontrar algunas formas de vida más o menos primitivas, en las lunas de Saturno y Júpiter, o, tyambién en Titán, todo lo demás…

¡Sueños irrealizables!

Emilio Silvera V.

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ASTROFÍSICA

La atmósfera de Marte lograría un nuevo equilibrio similar al de la Tierra

La NASA propone un campo magnético para que Marte recupere sus mares.

Un conocido nío, ha propuesto que, a quién pueda corresponder, revierta la muerte de su abuelo con el que se llevaba muy bien, y, ya puestos a soñar, Yo, seguir por aqió unos 20 años más, quiere ver lo que pasa con el futuro de mis hijos.

Si la última misión para rodear la Luna, Artemis II, con la Nave Orión, ha costado (según dicen), 4.000 millones de dólares y han intervenido más de mil tecnicos especialistas en distintas disci¡plinas, ¿cuanto costaría intentar que Marte tenga una Atmósfera, y, una vez logrado, que temnga también el escudo magnético que tiene la Tierra para salvaguardarnos de la radiaicón y vientos solares.?

Más que un plan serio, parece un sueño del director de la NASA al que le gustaría un homenaje por el logro

Terraformar Marte para crear una atmósfera respirable y establecer un escudo magnético artificial es un proyecto de ingeniería planetaria que supera por varios órdenes de magnitud el coste y complejidad de la misión Artemis II (aprox. 4.100 millones de dólares por lanzamiento). Las estimaciones de terraformación se miden en cientos de billones o incluso cuatrillones de dólares y requerirían siglos, si no milenios, de trabajo constante. 

Imágenes de la superficie de Marte NASA/JPL-CALTECH/UNIV. DE ARIZONA

Científicos de la NASA han propuesto, nada menos, que el despliegue de un escudo magnético que podría mejorar la atmósfera de Marte y facilitar las misiones tripuladas allí en el futuro.

Durante el Planetary Science Vision 2050 Workshop, organizado por la División de Ciencia Planetaria de la NASA, su director, Jim Green explicó esta ambiciosa idea durante una charla sobre El futuro medio ambiente marciano para la ciencia y la exploración.

El consenso científico actual es que, como la Tierra, Marte alguna vez tuvo un campo magnético que protegía su atmósfera. Hace aproximadamente 4,2 mil millones de años, el campo magnético de este planeta desapareció repentinamente, lo que causó que la atmósfera de Marte se perdiera lentamente en el espacio. En 500 millones de años, Marte pasó de ser un ambiente más cálido y húmedo al frío e inhabitable lugar que hoy conocemos.

Para llegar a tener estas sencillas instlaciones en el planeta Marte, tendrá que pasar mucho tiempo, gastar mucho dinero, peder algunas vidas, soportar fracasos dolorosos, y, cuando finalmente se consiga, nos preguntaríamos: ¿Mereció la Pena?

Para superar el problema que esto representa para la colonización de Marte, Green y un panel de investigadores sugieren que mediante la colocación de un escudo de dipolo magnético en el punto Mars L1 Lagrange, se podría formar una magnetosfera artificial que abarcaría todo el planeta, protegiéndolo así del viento solar y la radiación.

Curvas de potencial en un sistema de dos cuerpos (aquí el Sol y la Tierra), mostrando los cinco puntos de Lagrange. Las flechas indican pendientes alrededor de los puntos L – acercándose o alejándose de ellos. Contra la intuición, los puntos L₄ y L₅ son máximos.

En su exposición, reconocieron que la idea podría sonar un poco “fantástica”. Sin embargo, enfatizaron cómo la nueva investigación en magnetosferas en miniatura, para la protección de tripulaciones y naves espaciales, apoya este concepto: “esta nueva investigación se está produciendo debido a la aplicación de los códigos completos de física de plasma y experimentos de laboratorio.

En el futuro es muy posible que una o varias estructuras inflables puedan generar un campo de dipolo magnético a un nivel tal vez de 1 ó 2 Tesla (o 10.000 a 20.000 Gauss) como escudo activo contra el viento solar”, ha explicado Green según informa Universe Today.

Además, el posicionamiento de este escudo magnético aseguraría que las dos regiones donde se pierda la mayor parte de la atmósfera de Marte estarían protegidas. En el transcurso de la presentación, Green y el panel indicaron que los principales canales de escape están localizados “sobre la capa polar norte con material ionosférico de mayor energía, y en la zona ecuatorial con un componente estacional de baja energía con un escape de iones de oxígeno de 0,1 kilos por segundo”.

      Terraformar Marte sería una empresa descomunal (fuera de nuestro alcance)

Para probar esta idea, el equipo de investigación -que incluyó a científicos del centro de investigación de Ames, del centro del vuelo espacial de Goddard, de la universidad de Colorado, de la universidad de Princeton, y del laboratorio de Rutherford Appleton- condujo una serie de simulaciones usando su magnetosfera artificial propuesta, para ver cuál sería el efecto neto.

Lo que encontraron fue que un campo dipolar situado en el Punto de Lagrange L1 de Marte sería capaz de contrarrestar el viento solar, de modo que la atmósfera de Marte lograría un nuevo equilibrio. En la actualidad, la pérdida atmosférica en Marte es equilibrada en cierto grado por el saliente volcánico desde el interior y la corteza de Marte. Esto contribuye a una atmósfera superficial que es de aproximadamente 6 milibares en la presión del aire (menos del 1% que a nivel del mar en la Tierra).

                                            Dotar de atmósfera a Marte

Como resultado, la atmósfera de Marte naturalmente se espesaría con el tiempo, lo que conduciría a muchas nuevas posibilidades para la exploración y colonización humanas. Según Green y sus colegas, estos dipolos incluirían un aumento promedio de alrededor de cuatro grados centígrados, lo que sería suficiente para derretir el hielo de dióxido de carbono en la capa de hielo polar del norte. Esto provocaría un efecto invernadero, calentando aún más la atmósfera y haciendo que el hielo de agua en las capas polares se derrita.

Según sus cálculos, Green y sus colegas estimaron que esto podría llevar a que se restablezca una séptima parte de los océanos que cubrieron Marte hace miles de millones de años, un sistema que culmina en la terraformación.

Como podréis observar, estamos en lo mismo de siempre:

¡Convertir el plomo en Oro!

¡El Elixir de la Juventud (la poción mágica!

La sustancia legendaria de la Alquimía, “La Piedra Filosofal” ¡La Inortalidad!

Los de la NASA confunden la realidad con el “mundo” de Harry Potter.

Bueno, lo cierto es que, no dejan de imaginar proyectos para que sigan cayendo subvenciones, si con suerte, el Presidente de turno les compra la ideas. Sin embargo, en esta ocasión han apuntado tan alto que, el objetico no se ve.

Emilio Silvera V.

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Quiso volar fuera de su ámbito natuiral, y, la realidad, lo puso en si sitio. Cada cual debe ser consciente de que, salir de su Eco-Sistema, les puede causar la muerte. A nosotros, los humanos, snos pasa como a esa enorme Pez, tratamos de salir al Espacio Interestelar, y, al estar allí, nos embarga la angustia, se impone esa verdad: ¡Somos del planeta Tierra! Salir de el nos puede costar la vida.

Esta reflexión aborda una verdad fundamental sobre la biología y la condición humana, comparando el entorno natural de un ser vivo con nuestra propia existencia en el planeta Tierra.

• • El ámbito natural: Un pez está diseñado para respirar oxígeno disuelto en el agua a través de sus branquias. Al salir de su hábitat (el agua), su sistema respiratorio no puede captar oxígeno del aire, lo que le provoca asfixia y la muerte.
  • El salto y la realidad: El salto del pez representa el intento de explorar fuera de sus límites, pero la realidad física impone una limitación estricta; si el pez no regresa a su entorno, muere.
  • Significado: Cada especie tiene un “eco-sistema” o entorno natural donde su vida es sostenible. Salir de él es incompatible con su supervivencia. 

• • Pertenencia a la Tierra: Al igual que el pez, los humanos estamos intrínsecamente ligados a la Tierra, evolucionados para sobrevivir en su atmósfera, gravedad y ecosistemas específicos.
  • El “Efecto Perspectiva” (Overview Effect): Cuando los astronautas ven la Tierra desde el espacio, a menudo experimentan un cambio cognitivo profundo, una mezcla de asombro y, en ocasiones, una angustia existencial al visualizar la inmensidad del espacio y la fragilidad de nuestro hogar.
  • El peligro de salir: La exploración interestelar presenta desafíos extremos, incluyendo la “ansiedad existencial” o temor a la muerte, provocada por la inmensidad del vacío y el aislamiento extremo, lo que subraya que nuestro entorno natural es la Tierra. 

Nis empeñamos en viajar por el Espacio, metidos en incómadas naves, embutidos en los incómodos trajes espaciales que, dicho sea de paso, no nos preservan de la radiación del Espacio, no nos dejan movernos con agilidad, y, además, sometidos a la Ingravidez (que al verlo nos puede hacer gracia, pero maldita la gracvia quer tiene), y, ahí todos son inconvenientes, no es nuestro medio natural. ¿Porque nos empeñamos en seguir intentándolo?

Y, además de todos esos inconvenientes, ¿Está el peligro del despegue! Salir de la Tierra es muy peligroso

La perspectiva que planteas es compartida por muchos expertos: el espacio es un entorno profundamente hostil para el cuerpo humano, un lugar donde la radiación, la ingravidez y el confinamiento suponen retos extremos que convierten cada misión en una lucha por la supervivencia

• Supervivencia a largo plazo: La exploración espacial busca asegurar el futuro de la especie humana ante posibles catástrofes terrestres, permitiendo la posibilidad de colonizar otros mundos.  Y, sucesos terminales seguros, son la muerte del Sol y el encuentro de la Vía Láctea y Andrómeda que, aunque para que eso llegue, falta mucho, mucho, muchísimo tiempo… ¡Lleghará! Tampoco es seguro que, para enteonces, sigamos por quí.

Agotao su combustible nuclear de fusión, nacerá la Gigante roja, que morirá dejando una Nebulosa planetaria y una enana blanca. Si el Sol tuviera más masa, quedaría una estrella de neutrones, y si fuese más masivo, el A.Negro.

• Innovación tecnológica y beneficios terrestres: Los retos del espacio obligan a desarrollar tecnologías avanzadas que luego tienen usos críticos en la Tierra (pañales desechables, sistemas de purificación de agua, memorias USB, y avances en medicina). Se estima que la inversión en exploración espacial tiene un rendimiento económico alto al mejorar la productividad industrial.

• • Comprensión y defensa del planeta: Estudiar el cosmos ayuda a comprender mejor nuestro propio planeta, monitorear el cambio climático y detectar asteroides o cometas que podrían amenazar la Tierra.
  • Impulso intrínseco de exploración: Al igual que nuestros ancestros navegaron los océanos, el ser humano tiene un deseo natural de explorar lo desconocido y responder preguntas fundamentales sobre el universo.
  • Conectividad Global: La gran mayoría de los sistemas de comunicación modernos, la televisión, el pronóstico del tiempo y el GPS dependen del desarrollo espacial. 

Emilio Silvera V.

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