Ciencia de los Materiales

Más Oscuro Que el Color Negro

Un equipo de ingenieros de la NASA desarrolla actualmente un material más oscuro que el color negro y que ayudará a que los científicos logren realizar mediciones científicas difíciles de llevar a cabo, o consigan observar objetos astronómicos que hoy es difícil o imposible discernir, como por ejemplo planetas semejantes a la Tierra en órbita alrededor de otras estrellas.

El material ultra-oscuro, basado en la nanotecnología, está siendo desarrollado por un equipo de diez expertos del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, en Greenbelt, Maryland.

Se trata de un delgado recubrimiento de nanotubos de carbono de pared múltiple, diminutos tubos huecos de carbono puro, aproximadamente 10.000 veces más delgados que un cabello humano. Los nanotubos tienen una multitud de usos potenciales, particularmente en la electrónica y en el campo de los materiales avanzados, gracias a sus propiedades eléctricas únicas y a su extraordinaria robustez. Pero en esta nueva aplicación, la NASA está interesada en usar la nanotecnología para ayudar a suprimir la luz errante que interfiere en las mediciones hechas con instrumental óptico.

No dejamos de avanzar en todos los campos.

Emilio Silvera Vázquez

La NASA ha ampliado este lunes su catálogo de exoplanetas, planetas situados en estrellas más allá del Sol, con la publicación de 219 nuevos cuerpos. Tal como anunció la agencia espacial estadounidense, en una rueda de prensa celebrada en el Centro Ames de Investigación, en California (EE.UU.), diez de estos 219 exoplanetas podrían tener una temperatura compatible con la presencia de agua en superficie y, por tanto, algunas de las condiciones necesarias para albergar vida.

Con esta ampliación, la NASA elevó hasta 4.034 el número de posibles exoplanetas descubiertos por el telescopio espacial Kepler, 50 de los cuales parecen tener un tamaño similar a la Tierra y podrían tener agua en superficie. Sin embargo, todos estos son solo candidatos a exoplanetas hasta que nuevas observaciones confirmen su presencia. Hasta el momento, solo se ha verificado la existencia de 2.335 exoplanetas, y solo 30 de estos podrían albergar agua.

Dos poblaciones de planetas

El catálogo se ha elaborado gracias a cuatro años de observaciones llevadas a cabo por el telescopio espacial Kepler en una pequeña franja del cielo de la constelación del Cisne. Estas últimas observaciones son muy relevantes para comprender cómo es el «vecindario» de los planetas de la Vía Láctea. Gracias a ellas, se sospecha que la mitad de los exoplanetas pequeños son rocosos y normalmente tienen un tamaño un 75 por ciento mayor que el de la Tierra. La otra mitad está formada por planetas gaseosos, que capturan importantes cantidades de helio e hidrógeno del espacio y que resultan ser un poco más pequeños que Neptuno.

«Comprender la frecuencia de los planetas en la galaxia ayudará a diseñar las futuras misiones de la NASA para buscar directamente otra Tierra», dijo Mario Pérez, científico de la División Astrofísica del Directorado de Misiones Científicas.

De hecho, tal como dijo Susan Thompson, investigadora del telescopio Kepler y científica del Instituto de Búsqueda de Vida Inteligente (SETI), «este cuidadoso catálogo es el primer paso para contestar directamente a una de las preguntas más importantes de la astronomía: ¿cuántos planetas como la Tierra hay en la galaxia?».

Zoología de planetas

Para lograr responder a esta pregunta, los científicos usaron el telescopio del Observatorio Keck (en Hawái, EE.UU.) para medir el tamaño de 1.300 estrellas situadas en el campo de visión de Kepler. Después estimaron el radio de 2.000 exoplanetas con una precisión exquisita.

«Nos gusta pensar que estamos clasificando planetas de la misma forma en que los biólogos identifican nuevas especies de animales», dijo Benjamin Fulton, primer autor del estudio que ha analizado la composición de la población de los exoplanetas. «En este sentido, descubrir dos grupos distintos de exoplanetas es como descubrir que los mamíferos y los lagartos pertenecen a dos ramas distintas de un árbol familiar».

Esta es la octava actualización del catálogo de Kepler, y ha sido elaborado gracias a un nuevo procesamiento de los datos recogidos durante cuatro años de trabajo.

Cuando un planeta tapa a su estrella

El telescopio espacial Kepler es capaz de detectar nuevos planetas por medio de tránsitos, que son un fenómeno que ocurre cuando el brillo de las estrellas desciende sutilmente (cerca de un uno por ciento) cuando un planeta pasa delante de ellas. Cuando esto pasa periódicamente, y siempre teniendo en cuenta el tipo de estrella que se observa y el tamaño que tiene, los astrónomos pueden estimar la duración de las órbitas de los planetas, y por tanto su composición y tamaño. Sin embargo, en muchos casos es necesario esperar años hasta poder confirmar que las estimaciones hechas realmente se cumplen.

Actualmente, el telescopio espacial Kepler está observando otra región del cielo, en la que busca exoplanetas, explora cúmulos estelares o recopila información de Trappist-1, el interesante sistema solar con siete planetas de tamaño parecido a la Tierra.

Entender la composición de la población de exoplanetas en las estrellas vecinas es el primer paso para cartografiar la Vía Láctea. Pero si se quiere averiguar más sobre si es posible encontrar vida más allá de la Tierra, resulta fundamental analizar las atmósferas de los exoplanetas, puesto que estas son cruciales para decidir si esta podrá existir allí o no.

La atmósfera es la causante de que haya vida en la Tierra pero no en Marte (un frío desierto) ni en Venus (un auténtico infierno), aunque los tres planetas estén en la zona de habitabilidad del Sol, en la que teóricamente sería posible encontrar agua líquida en superficie.

Por delante queda una tarea ingente. Solo un pequeño porcentaje de los planetas existentes pueden ser detectados a través de tránsitos, que ocurren cuando la órbita sitúa a los planetas entre la Tierra y sus estrellas, pero otros muchos no tapan a sus estrellas y no pueden ser detectados. En este sentido, aunque es difícil hacer estimaciones, se considera que solo en la Vía Láctea debe de haber decenas de miles de millones de planetas de tamaño similar a la Tierra.

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A esta noticia se le debería añadir (para mejor comprensión  de de lo que tratan de explicar), que solo en la Vía Láctea existen unos 30.000 millones de estrellas como el Sol, de la clase G2V amarillas.

De esa inmensa cantidad de estrellas, un gran porcentaje tienen sus propios planetas que la orbitan, y, no pocos, han venido a caer en la zona habitable, con lo cual, tendrán agua líquida, temperaturas soportables para formas de vida, atmósfera…

Podríamos seguir enumerando razones por las que la vida debe estar presente en una infinidad de mundos y, si acudimos a la paradoja de Fermi, cuando preguntó en relación con la Vida extraterrestre ¿Dónde es6tá todo el mundo?, la respuesta es sencilla, todo el mundo está a muchos años luz de nosotros como nosotros lo estamos de ellos, y, nuestra especie surgió en el Universo hace solo unos pocos cientos de miles de años después de evolución de otros seres primarios, y, hemos tardado mucho tiempo en saber donde estábamos, de la misma manera, hay que comprender que las estrellas han necesitado 10.ooo millones de años para “fabricar” los elementos de los que restamos hechos todas las especies vivas de la Tierra, y, también habrá pasado igual con las especies que reinen en otros mundos.

Como he comentado muchas veces, el Universo es igual en todas partes y, en todas sus regiones, por lejos que estén, suceden las mismas cosas en las mismas circunstancias. El que no tengamos confirmación de la existencia e vida en esos mundos lejanos se debe a las distancias que nos separan, y, desde luego, “ellos” tendrán las mismas dificultades que nosotros para poder4 contactar, cosa que no será nada fácil por el lenguaje y los guarismos matemáticos diferentes a los nuestros que tengan adoptados.

Claro que, si la Naturaleza ha decidido que estemos tan alejados los unos de los otros, siendo la Naturaleza sabia… ¡Por algo será!

Y como decía aquel gran cosmólogo: La ausencia de pruebas, no es prueba de ausencia.

Emilio Silvera

Ciencia de los Materiales
Más Oscuro Que el Color Negro
12 de Enero de 2011.

Un equipo de ingenieros de la NASA desarrolla actualmente un material más oscuro que el color negro y que ayudará a que los científicos logren realizar mediciones científicas difíciles de llevar a cabo, o consigan observar objetos astronómicos que hoy es difícil o imposible discernir, como por ejemplo planetas semejantes a la Tierra en órbita alrededor de otras estrellas.

El material ultraoscuro, basado en la nanotecnología, está siendo desarrollado por un equipo de diez expertos del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, en Greenbelt, Maryland.

Se trata de un delgado recubrimiento de nanotubos de carbono de pared múltiple, diminutos tubos huecos de carbono puro, aproximadamente 10.000 veces más delgados que un cabello humano. Los nanotubos tienen una multitud de usos potenciales, particularmente en la electrónica y en el campo de los materiales avanzados, gracias a sus propiedades eléctricas únicas y a su extraordinaria robustez. Pero en esta nueva aplicación, la NASA está interesada en usar la nanotecnología para ayudar a suprimir la luz errante que interfiere en las mediciones hechas con instrumental óptico.