sábado, 17 de junio de 2017

La supernova radiactiva

Las supernovas de tipo Ia (uno-a) son distintas de las que he comentado, por ejemplo, en mi charla en TEDxBariloche. No ocurren en estrellas superpesadas sino en estrellas apagadas llamadas enanas blancas. La explosión es lisa y llanamente una explosión termonuclear* que se produce cuando la enana blanca se vuelve demasiado pesada, ya sea por contribución de materia de una estrella compañera, o por chocar con otra enana blanca.

* Las supernovas de tipo II no son explosiones termonucleares. Son explosiones gravitatorias bombeadas por los neutrinos de un decaimiento beta inverso.

Las enanas blancas son residuos, muy calientes pero ya sin fusionar núcleos atómicos, que quedan cuando se extinguen las estrellas como el Sol. Su materia es  inusual: puro carbono y oxígeno, pero tan compactados por su propio peso que todos los electrones están libres de sus núcleos, formando lo que se llama un mar de Fermi. Una presión de origen cuántico (llamada degeneración, sin ofender), impide que la enana blanca colapse. Cuando la masa excede 1.4 masas solares la temperatura en el centro alcanza miles de millones de grados y se produce la fusión del carbono, liberando energía. Las estrellas normales tienen un mecanismo de autorregulación para estos casos. Al recalentarse se hinchan, con lo cual la presión baja, la temperatura disminuye y la reacción nuclear merma. Incluso pueden producirse las oscilaciones que caracterizan muchas estrellas variables. Pero la materia degenerada no funciona así. No puede expandirse, así que la presión no disminuye. La reacción termonuclear se desencadena y consume todo el carbono. Como una bomba de hidrógeno, pero de carbono en lugar de hidrógeno. Según parece se propaga como una llama, y no como una detonación. Es decir como la llama de la nafta en un motor a explosión que carbura bien, en lugar de como uno que pistonea. Pero no hay que imaginarse algo lento. La siguiente imagen muestra la propagación de esta deflagración en una enana blanca (la esfera azul) a medida que la fusión la consume. La secuencia dura un segundo y medio, y consume un objeto del tamaño de la Tierra y el peso de un Sol y medio. 


Se ve un "hongo" (una inestabilidad de Rayleigh-Taylor, como una lámpara de lava) creciendo desde el centro porque los autores pusieron el inicio de la explosión un poquito hacia un lado. La temperatura de esta bola de fuego es de miles de millones de grados. A esa temperatura el espectro está concentrado en los rayox X, no hay casi nada de luz visible. El satélite SWIFT, que tiene varios telescopios de rayos gamma, X, UV y óptico, y puede reorientarse muy rápido, ha visto estos flashes. Fíjense que el pulso alcanza el máximo un minuto después de la explosión. Rápidamente se enfría, y en 10 minutos ya no queda nada en rayos X. En algún momento el máximo del espectro pasa por la luz visible y en seguida está en el infrarrojo. El flash en luz visible es fugaz. Entonces, ¿por qué las vemos?

Resulta que la mayor parte del carbono y el oxígeno acaban fusionados en níquel-56 y cobalto-56, ambos radiactivos, que producen muchísimos rayos gamma. Los rayos gamma también son invisibles, pero tienen que salir desde adentro de la explosión. La "ceniza" de la explosión termonuclear ya se está expandiendo, pero es todavía muy densa, y los rayos gamma son absorbidos y reemitidos muchas veces, perdiendo energía, y cuando llegan a la superficie ya son fotones visibles. Es similar a lo que ocurre con la radiación que se produce en el centro del Sol, que ya comenté: nosotros la vemos recién cuando llega a la superficie donde la temperatura es de 6000 grados, no millones.

Así que, cuando se la descubre visualmente, la supernova ya explotó y está brillando calentada por su propia radiactividad (excepto ésa de SWIFT, que la agarraron justito). El níquel-56 decae radiactivamente en cobalto-56, y éste en hierro-56, hierro común y corriente que irá a parar a los núcleos de los planetas de la siguiente generación estelar y, eventualmente, a las herramientas de sus Edades del Hierro. La figura (cada color corresponde a una longitud de onda visible o ultravioleta) muestra que el calientamiento inicial (el primer hombro de las curvas) empieza a desaparecer después de dos días de la explosión. Pero de inmediato se recalienta radiactivamente por el decaimiento del níquel y el cobalto, alcanzando el máximo brillo unos 20 días después.

Otro día cuento cómo se produce este enfriamiento radiactivo y muestro cómo la está pasando la SN 2017cbv.


La imagen de la simulación es del Flash Center donde hay, además, preciosos videos.

Las imágenes del telescopio SWIFT son de: An extremely luminous X-ray outburst at the birth of a supernova, Soderberg et al., Nature 453:469 (2008).

Compartir:

sábado, 10 de junio de 2017

En el espacio nadie te escucha gritar

En el espacio nadie te escucha gritar. Estaba en el póster de la original, la primera, Alien de Ridley Scott. Es una frase poderosa que evoca el ambiente terrorífico de la película. Algo de aquel horror reaparece en la nueva Alien: Covenant, que vi recientemente. Pero aparte del "ambiente", y de la idea buenísima del androide de Prometheus convertido en una especie de Dr. Moreau, la película no me gustó mucho. No diré más por si no la vieron, pero está llena de clichés.

Bueno, pero ¿es cierto? Uno está tentado a decir que sí, que en el espacio nadie te escucha gritar porque no hay sonido, y no hay sonido porque el sonido no se propaga en el vacío.

Todo esto es cierto, y nadie te puede escuchar gritando en el espacio. Pero hay algo que no es cierto: el espacio no está vacío. ¡Cómo va a estar vacío! Está lleno de cosas de las que hablamos todo el tiempo: las nubes de gas y polvo interestelares, cuna de las estrellas y producto de su destrucción.

El espacio entre las estrellas está lleno de lo que los astrónomos llaman el medio interestelar. Por ejemplo la Montaña Mística, en la Gran Nebulosa de Carina. Estas grandes y frías nubes moleculares son alrededor del 1% del total. Una parte mucho mayor está formada por hidrógeno neutro mucho más caliente y tenue. Y hay también una buena cantidad de gas ionizado por la radiación de las estrellas.

¿Entonces? ¡Si el espacio no está vacío, podría haber sonido! Sí. 

De todos modos, por más densas que parezcan estas estructuras, son extraordinariamente tenues, con unos pocos átomos por centímetro cúbico como mucho. Muchos menos que en un buen vacío de laboratorio. Cualquier perturbación se encuentra con que las moléculas viajan muchísimo antes de chocar unas con otras y propagar las ondas. La consecuencia de esto es que sólo ondas muuuuuy largas pueden propagarse. Inclusive en nubes densas como ésta, la longitud de onda debe ser de millones de kilómetros, con frecuencias de millonésimos de hertz. No precisamente un grito de ayuda.

Aun así, el sonido en el espacio es algo tan real como importante. Cualquier libro sobre los fenómenos del medio interestelar les mostrará que un parámetro fundamental es precisamente la velocidad del sonido. Igual que con el sonido común y corriente, la velocidad del sonido en el medio interestelar depende de la temperatura y de la densidad del medio. Para las frías nubes moleculares es de unos 13 km/s. Pero para el "hidrógeno tibio" que forma buena parte de la Vía Láctea es de unos 500 m/s, casi lo mismo que el sonido que escuchamos en el aire.

La velocidad del sonido en el medio interestelar es importante fundamentalmente porque hay cosas que se mueven muy rápido a través de él. Igual que en el aire, esto da lugar a ondas de choque (shocks). En la Montaña Mística vemos uno de estos shocks propagándose desde el extremo de uno de los jets que salen de la cabeza del "monstruo" (que tiene un aire a los de la película). La colisión entre nubes moleculares, la colisión de galaxias, los vientos estelares, la emisión de la materia de las supernovas, los jets en las galaxias activas, son todos fenómenos supersónicos. Los shocks calientan y comprimen el medio interestelar, y eventualmente desatan los procesos de formación de nuevas estrellas y planetas. 

Debemos nuestra propia existencia a gritos supersónicos que nadie escucha en el espacio.


El recorte del póster de Alien es de Twentieth Century Fox. La imagen de la Montaña Mística es de NASA/ESA/Hubble/STScI. El comic está fotografiado de What if?, el excelente libro de Randall Munroe

Compartir:

sábado, 3 de junio de 2017

Espectros del espacio exterior

No es el título de una película de terror clase B. Estos son verdaderos espectros: arcoiris obtenidos con un espectroscopio y graficados como una curva de intensidad para cada color. El espectroscopio es el segundo instrumento favorito del astrónomo, ya que permite medir composiciones químicas, temperatura, movimiento, campos magnéticos, clasificar estrellas, descubrir planetas, escudriñar el Big Bang... todo a distancia, sin tocar el objeto que se estudia. Entre todas estas cosas, los espectros se usan para identificar el tipo de las supernovas.

Todo esto viene a propósito de, una vez más, la reciente supernova SN2017cbv. De acuerdo al Transient Name Server (TNS), la supernova fue descubierta por Valenti, Sand y Tartaglia el 10 de marzo a las 4:06, y archivada a las 4:10 como "posible supernova". Ni lerdos ni perezosos, Hosseinzadeh y otros midieron su espectro a las 20:17 del mismo día. El espectro de aquí a la derecha es el que archivaron en el TNS, anotado por mí como explicaré más abajo.

Éste es un esquema de libro de texto de los espectros de supernovas de distintos tipos. Como puede verse, el espectro que obtuvieron para SN2017cbv es parecido al de una de tipo Ia (se dice "uno-a") pero no exactamente igual. A mí me confundió un poco al principio identificar lo que marqué como "silicio", que me parecía que era la W del azufre. Es difícil identificar estas cosas a ojo, particularmente porque los espectros de las supernovas cambian mucho a lo largo de la explosión, y los que aparecen en esta figura son ejemplos cercanos al máximo de brillo.

Entonces los astrónomos usan un programa que compara ("fittea") el espectro con supernovas conocidas, llamado por supuesto Superfit. Los astrónomos informan en su reporte que la que más se parece a SN2017cbv es la SN1999aa, observada 11 días antes del máximo. Ésta es la comparación, que también está en el TNS. Así que concluyen que es también de tipo Ia, posiblemente más temprana aún. Y señalan que tiene un fuerte viento de silicio a 23 mil km/h, lo cual es una velocidad enorme aun en términos astronómicos. En el TNS se pueden graficar las líneas de los elementos a distintas velocidades, y así identifiqué como silicio lo que al principio creí que era azufre.

La principal característica espectroscópica de las supernovas de tipo Ia es que carecen por completo de hidrógeno. Son explosiones termonucleares de puro carbón y oxígeno, cadáveres estelares donde todo el hidrógeno y el helio se han consumido y la estrella se apagó. Esto las diferencia de las supernovas de colapso del núcleo, en las cuales la explosión destroza una estrella que es todavía mayoritariamente hidrógeno. Pero más sobre esto otro día.

No he visto todavía más espectros de SN2017cbv, pero seguramente aparecerán publicados en algún momento. Recién en 2004 apareció un análisis de SN1999aa donde vi una linda secuencia de la evolución del espectro, desde su descubrimiento 11 días antes del máximo hasta dos meses después del máximo. Es una maraña, menos mal que existe Superfit. ¡No sé cómo hacían antes!


El póster está hecho con esta aplicación on-line de la BBC.

La imagen de espectros de supernovas está en muchos sitios de la web, sin un autor u origen claro.

La figura con los espectros de SN1999aa está tomada de Garavini et al. (2004), Spectroscopic Observations and Analysis of the Peculiar SN 1999aa, The Astronomical Journal 128:387.

Espectros del espacio exterior es también el título de una de mis charlas de divulgación, que habitualmente doy para profes de ciencia o alumnos de secundaria o primaria. El año pasado me filmaron, y puede verse en YouTube. Es una charla larga, pero a alguien le puede servir.

Compartir:

sábado, 27 de mayo de 2017

Qui visse

En una especie de peregrinaje científico-astronómico, la semana pasada fui a Padua, la ciudad donde Galileo vivió 18 años, "los más felices de su vida". Quería conocer su casa, ver la Luna desde su jardín, caminar sus calles. Fue un lindo paseo. Pero la casa es hoy una casa de familia, llovió todo el día, y las calles están cambiadas. Claro, en 400 años...

Visité la Universidad, que fundada en 1222 es la segunda más antigua de Italia. La visita guiada nos llevó al Aula Magna y al notable Teatro Anatómico (Andreas Vesalio, William Harvey, Falloppio y otros fundadores de la medicina moderna se graduaron aquí). El Aula Magna probablemente no es muy distinta que en tiempos de Galileo, cuando ya tenía 400 años. Era originalmente el comedor del hotel donde un grupo de estudiantes refugiados de Boloña establecieron la universidad. Antes de que la guía anunciase que no se podían sacar fotos (vaya uno a saber por qué), alcancé a hacer ésta.


Lo que seguro no estaba en tiempos de Galileo era el telescopio en la decoración trompe-l'oeil del cielorraso, que marqué aquí con una flecha. Ni el retrato de un Galileo anciano que está un poco más arriba, mucho mayor que la edad que tenía cuando se fue para siempre de Padua en 1610. 

Allí donde está hoy la pantalla de proyección se alzaba (creo que hasta mediados del s. XIX) la Cátedra de Galileo. Sus clases de Matemática y Física eran tan populares que tuvieron que construirle una tarima de madera para que pudiera ver y estar a la vista de todos. También está prohibido fotografiarla (ay ay ay), pero yo ya había hecho ésta (y una selfie que salió medio movida). 


Parece de madera reciclada, con tablas desiguales y sin ornamentos de ningún tipo, aunque imagino que la cubrirían de mantos y cortinas para los actos académicos. Desde aquí Galileo seguramente les contó a sus alumnos, antes de las vacaciones de Navidad de 1609, sus observaciones telescópicas de la Luna. Habrá mostrado el telescopio y explicado su funcionamiento. Imagino que daba las clases en latín, porque los alumnos eran de toda Europa. ¿Existirán las notas de clases de alguno de ellos?

Pero Galileo no hizo su trabajo astronómico en la Universidad, sino en su propia casa, que está muy cerca de la gran iglesia de San Antonio. Entonces se llamaba Via dei Vignali (era un suburbio de huertas). Hoy, por supuesto, se llama Via Galileo Galilei.

La casa es enorme. Sufrió muchas modificaciones en 400 años, pero era grande ya cuando Galileo vivía aquí con su personal de servicio, sus alumnos a quienes alquilaba habitaciones, su mujer Marina Gamba y los tres hijos de ambos, Virginia, Livia y Vincenzo. Hice una panorámica para que se vea el tamaño del edificio. 


Actualmente es una casa de familia, donde viven los Bressanin y los Gasparetto. No toqué el timbre, cosa que sí hizo un notero de la televisión japonesa, uno de los pocos que ha podido entrar. Vale la pena ver el video. Pasando el frente del edificio (que era la caballeriza) se llega a un jardín. Desde allí Galileo observó la Luna creciente el 30 de noviembre de 1609, usando uno de los telescopios fabricados por él mismo en su taller/laboratorio. Yo no llegué al jardín, que puede verse a vuelo de pájaro en Google Maps. En Earth puede uno incluso pararse dentro. Pero no es lo mismo.

Lo único que puede ver el visitante es esa placa de mármol entre las ventanas del primer piso. Dice: "Durante los últimos de sus refulgentes años padovanos (1592-1610) aquí vivió Galileo Galilei; de aquí dio al mundo el presagio de nuestra nueva era; y aquí fue su ocio la lengua de Ruzzante, la cual nadie de quien no fuese la lengua materna supo escribir como él." Ruzzante fue un actor y autor teatral y musical que escribía en dialecto véneto, una lengua extranjera para Galileo. Galileo era un científico, pero también era un artista: dibujaba, tocaba el laúd y cantaba muy bien. Y de su jardín una puertita le permitía pasar directamente a la casa de un amigo vecino, donde se hablaba véneto y se representaban obras. Galileo era un humanista y un intelectual. Lo que vio a través del telescopio no fue solamente lo que el telescopio le mostraba. Otros habían observado la Luna a través de aquellos primitivos instrumentos. Galileo vio con el ojo entrenado de un artista.  La mitad de su éxito seguramente estuvo en su talento de hombre culto.

Compartir:

sábado, 20 de mayo de 2017

La Supertierra

No, no voy a hablar de exoplanetas (aunque debería). Esto es algo más cercano, y relacionado con la hoy popular Superluna: la Luna llena que coincide con el punto más cercano de su órbita. Ya lo hemos comentado: la órbita de la Luna es ovalada (es una elipse), así que una vez por mes la Luna se encuentra más cerca de la Tierra (el perigeo). Cuando coincide con la Luna llena, la vemos más grande en el cielo. No mucho, pero más grande.

¡Lo mismo debe ocurrir mirando la Tierra desde la Luna! Las fases de la Tierra y la Luna son opuestas. Cuando en la Tierra hay Luna nueva vemos su hemisferio nocturno, así que en la Luna hay Tierra llena. Si coincide con el perigeo, los noticieros lunares anuncian ¡Supertierra! O anunciarán, cuando la Luna esté colonizada y haya canales de noticias. ¿Sel Ene Ene?

Mientras tanto podemos simularlo en Stellarium, que permite poner el punto de observación en cualquier mundo del sistema solar. Una rápida consulta a mi Calculadora de Superlunas (siempre accesible aquí en el menú de la derecha) nos informa que esta semana habrá perigeo y Luna nueva. Ergo, Supertierra. Nos paramos en el Mar de las Crisis por ejemplo, y podemos ver la Supertierra del 25 de mayo, y compararla con la Minitierra (durante el apogeo del 18 de diciembre):


No parece mucho más grande que la Minitierra del apogeo del 18 de diciembre. Después de todo, la diferencia de tamaño es como entre una Superluna y una Miniluna. Stellarium nos informa las magnitudes de la Supertierra (-16.21) y de la Minitierra (-16), y podemos calcular que la Supertierra es un 21% más brillante. Pero en realidad la Tierra llena es bastante más brillante que la Luna llena: porque la Tierra es más grande, y porque la Luna refleja muy poca luz. Volvemos a la Tierra para observar la Superluna del 1 de enero de 2018 (-12.47), y resulta que ¡la Supertierra es 31 veces más brillante!


Definitivamente, una Supertierra debe ser digna de verse.

Compartir:

sábado, 13 de mayo de 2017

No hagan ola

Hace un par de días, en una charla del workshop sobre variabilidad climática y epidemias en el que estuve participando en esta fresca primavera triestina, mostraron una animación de algo que se llama SST anomaly (anomalía de la temperatura de la superficie del mar). De golpe, a lo largo del ecuador en el océano Pacífico, vi que se formaba una cadena de vórtices que desató en mi mente una cadena de asociaciones de fenómenos similares, que termina en uno que leí hace un par de semanas. En la temperatura del mar se veía más o menos así:


Visto en movimiento es fascinante, pueden encontrar animaciones en YouTube (por ejemplo en ésta, en los primeros segundos). Estoy casi seguro de que se trata de algo que ya apareció en el blog: la inestabilidad de Kelvin-Helmholtz. Se produce cuando dos regiones de un fluido se mueven a velocidades muy distintas, y es una de las maneras en la que el movimiento se vuelve inestable y turbulento. Fui a revisar las corrientes del día de la imagen de arriba y encontré que, efectivamente, había una fuerte corriente en el ecuador hacia el Oeste y una menor al norte de ésta, hacia el Este:


Esta visualización también es más impresionante en movimiento (ver aquí).

Me fascina que el mismo fenómeno pueda aparecer a escalas tan diversas. ¿Quién no ha visto estas formas al mezclar lentamente un cafè macchiato? (En Trieste o en cualquier parte, pero en Trieste es más rico.) Es también el mismo mecanismo que produce las olas comunes y corrientes del mar. En este caso son dos fluidos, el viento y el agua, moviéndose a velocidades distintas.


También lo vemos en los planetas gigantes, donde hay bandas de vientos muy dispares. Por ejemplo, en una de las "salidas" de la Gran Mancha Roja de Júpiter, Voyager 1 vio esto:


¡Cada uno de esos vórtices abarcaría la Luna entera (que es como Io, colado en la foto)! Cuando se formó la gran Tormenta Serpiente en Saturno también lo vimos a escala gigante:


Además de la cadena de inestabilidades brillantes que vemos detrás de la "cabeza de la serpiente", hay una ondita de K-H chiquita y oscura arriba a la izquierda, que me recuerda la que vi sobre el cerro Fitz-Roy:


Y también, a escala nube, la "mano" que parecía sostener esta conjunción de la Luna con Júpiter el año pasado:


En el Mar Argentino es común ver este fenómeno en las explosiones primaverales de fitoplancton, gentileza de la fuerte corriente de Malvinas:


La onda de Kelvin-Helmholtz más grande que conozco (tiene el tamaño de la Vía Láctea) es la que vi en un artículo reciente. La vemos en esta (muy procesada) imagen de rayos-X del cúmulo de galaxias de Perseo:


Aunque tiene apenas un atisbo de forma espiralada, los autores argumentan que se trata de una onda de Kelvin-Helmholtz de hidrógeno supercaliente, desatada por la perturbación producida por la colisión con otro cúmulo más chico. ¡Una colisión de cúmulos de galaxias! ¡A la pipeta!

A esta altura me vinieron a la mente los vórtices de la Noche Estrellada, y dejé de prestar atención a la charla del workshop.



La anomalía SST está tomada de NOAA.
Earth, de Cameron Beccario, es una visualización fascinante del mar y la atmósfera.
La gran ola es de Hokusai, una de sus Treinta y seis vistas del Monte Fuji. Debo haber visto "originales" en más de un museo, si no me equivoco el Británico y el MoMA.
La imagen de la Gran Mancha Roja es de NASA/JPL/Björn Jónsson.
La imagen del cúmulo de Perseo está basada en imágenes de NASA/Chandra y el paper Walker et al., Is there a giant Kelvin-Helmholtz instability in the sloshing cold front of the Perseus cluster? (preprint en arXiv). Es curiosa la elección del título, porque hay una ley consuetudinaria de los papers científicos que dice que si el título es una pregunta, la respuesta es "no".

Compartir:

sábado, 6 de mayo de 2017

Uno-A

Cuando explotó la supernova SN2017cbv en la galaxia NGC 5643 en marzo me apresuré a fotografiarla y lo comenté aquí en el blog. Un lector rápidamente estimó que era del tipo Ia (se pronuncia "uno a"). Efectivamente, pocas horas después de su descubrimiento el Telegrama Astronómico ATel #10164 había reportado su clasificación como Ia "muy joven" (dos semanas o más antes del máximo). Los astrónomos clasifican las supernovas en base a sus espectros; otro día lo cuento y muestro el de SN 2017cbv. ¿Cómo hizo Mariano, nuestro lector apasionado por las supernovas, para saberlo?


Las supernovas de tipo Ia tienen siempre casi el mismo brillo intrínseco. Obviamente, cualquier objeto si está más cerca se verá más brillante y si está más lejos, menos. Dicho sin entrar en detalles: si está el doble de lejos, se verá la cuarta parte de brillante (porque 22=4), si está tres veces más lejos será nueve (32) veces menos brillante, etc. Los astrónomos se independizan de la distancia calculando una magnitud absoluta, relacionada con la magnitud aparente (la que vemos en el cielo) de la siguiente manera (válida para el universo cercano):
M = m - 5(log10d - 1),
donde M es la magnitud absoluta, m la aparente y d la disancia en parsecs. Yo observé la supernova a magnitud 11.5 once días después de su descubrimiento temprano. Junto con la distancia a la galaxia (55 Mal = 16.9 Mpc), da una magnitud absoluta de -19.6, precisamente el valor correspondiente al máximo de una supernova de tipo Ia. El brillo más intenso fue reportado pocos días después, el 26 de marzo, a magnitud 11.1, correspondiente a magnitud absoluta -20. ¡Esto es 60 veces más brillante que la famosa supernova (de tipo II) SN 1987a, la única que hemos visto a ojo desnudo en tiempos modernos! Y el doble de brillante que una supernova Ia promedio: tenemos aquí una campeona.

Las supernovas de tipo Ia son relativamente raras: apenas el 10% del total. Pero su valor no es su rareza sino precisamente que sean todas siempre tan parecidas. Esto permite dar vuelta la fórmula de arriba y usarlas para calcular la distancia. Funcionan como candelas estándar, y son nuestro mejor método para medir el tamaño del universo a gran escala. En 1998 dos proyectos independientes midieron con gran precisión la expansión del universo usando supernovas, y descubrieron inesperadamente que la expansión es acelerada, algo que interpretamos actualmente debido a la existencia de una fuerza repulsiva, opuesta a la gravitación, que tiene el marketinero nombre de Energía Oscura, de la cual no sabemos casi nada.

¿Pero no dije ya que SN 2017cbv explotó en la galaxia cercana NGC 5643, a 55 millones de años luz? ¡Ya sabemos a qué distancia está! Bueno, pero lo interesante es que hace muy poquito, en 2013, otra supernova de tipo Ia explotó en la misma galaxia (foto aquí al lado). Tener dos supernovas de tipo candela estándar a la misma distancia en una galaxia cercana es buenísimo, porque permite calibrar el método de medición de distancias usando supernovas. Como todo método de medición, el de distancias astronómicas está sujeto a imprecisiones. Tal como conté en Viaje a las Estrellas, para medir el universo se usa una variedad de métodos, según la distancia de que se trate. Para las estrellas cercanas podemos usar la paralaje trigonométrica, único método "directo." A partir de allí varios métodos se enganchan unos con otros formando una cadena hasta llegar a las distancias más lejanas. Cuanto mejor se enganchen entre sí los eslabones de esta cadena, mejor será el resultado para distancias más lejanas.

Hoy en día existe una discrepancia en el valor de la velocidad de expansión del universo, según se la calcule con supernovas o con las fluctuaciones del fondo cósmico de microondas. Los astrónomos llaman a esta discrepancia "tensión", que es un nombre que me hace bastante gracia. Una supernova sola no va a aflojar la tensión, pero tener dos supernovas de tipo Ia en una galaxia cercana es buenísimo. El Telescopio Espacial Hubble ha estado ocupado fotografiándola (ver acá). Bienvenida sea.

¿Y cómo saben que es una supernova Ia, y que significa exactamente, y qué pasó después de que alcanzó el máximo de brillo? Lo contaré otro día.


La ilustración de la ley de la inversa del cuadrado es de Wikipedia, usuario Borb (CC BY-SA). La foto de SN 2013aa creo que es de Joseph Brimacombe (textos superpuestos por mí).

Compartir:

sábado, 29 de abril de 2017

En el Cielo las Estrellas

Tengo el enorme gusto de anunciar la publicación de mi nuevo libro, En el Cielo las Estrellas - Mitos, historias y ciencia en una astronomía para todos, en EDIUNC, la editorial de mi universidad, la Universidad de Cuyo. Esta semana, el 2 de mayo a las 20 horas, haremos la presentación oficial en el stand del Consejo Interuniversitario y Librería  Universitaria Argentina (Pabellón Amarillo, stand 1507), en la Feria del Libro de Buenos Aires.

Me acompañarán en la mesa académica Teresa Bruno, la diseñadora que estuvo a cargo de la preciosa edición del libro, y Ariel Torres, escritor y periodista (mi columnista favorito de La Nación). ¡Los espero!

Les dejo aquí el Prefacio, para tentarlos.

«En el cielo las estrellas, en el campo las espinas…» ¿Quién no se ha pasado horas echado de espaldas en el campo (evitando las espinas), en la playa o en una roca pelada contemplando el maravilloso espectáculo natural de la bóveda estrellada? Lejos de la luz de las ciudades el cielo nocturno es uno de los panoramas sobrecogedores de nuestro mundo, una de las visiones inspiradoras de la experiencia humana. Hay quien se vuelve poeta. Hay quien se siente insignificante. Hay quien se siente enorme por ser parte del cosmos. Hay quien deleita su espíritu con imaginarios viajes a los mundos que vemos tan distantes, y con los extraordinarios fenómenos físicos que los animan, tan lejos de la experiencia y la escala humanas.

Estas páginas no son una introducción a la ciencia de la Astronomía. Tampoco son un compendio de la mitografía del cielo ni una detallada historia de sus observadores. Son el intento de compartir una experiencia personal en la contemplación del universo, que para mí siempre es una experiencia compuesta de todas esas cosas: la ciencia, el mito y la historia. Son una invitación a disfrutar del cielo nocturno como parte de nuestra cultura, porque en el cielo hay tanto fenómenos fascinantes como anécdotas jugosas. Y si algo queda sin explicar, a no desilusionarse: que sea una invitación a averiguarlo, ya que hoy en día podemos acceder fácilmente a tanta información, desde libros clásicos hasta artículos técnicos en las fronteras de la ciencia.

Que sean una fuente de inspiración bajo el cielo estrellado.


El 2 de mayo, además, participaré del Foro de Ciencias y Tecnologías, una actividad para docentes de ciencias. Hay que anotarse, no sé si habrá lugares disponibles todavía.

Compartir:

sábado, 22 de abril de 2017

En los cielos de Saturno

Hoy empieza el Gran Final. Hoy, 22 de abril, el robot Cassini hará un último sobrevuelo de Titán, pasando a menos de 1000 km del satélite gigante. La gravedad de Titán cambiará por última vez su órbita. La nueva trayectoria lo llevará a pasar entre Saturno y el borde interior de los anillos, una región jamás visitada, no libre de riesgos. Ya no habrá más sobrevuelos cercanos de ninguna luna. Veintidós veces Cassini va a repetir estas vueltas rasando los anillos hasta que, finalmente, el 15 de septiembre, con los últimos gramos de combustible de sus cohetes, se zambullirá en el planeta gigante. Tal vez transmita unos datos postreros de su fugaz paso por las capas superiores de la atmósfera. Y pasará a formar parte del planeta, quemándose como un meteoro en los cielos de Saturno.

Tendemos a asociar estas emocionantes expediciones espaciales con la NASA y los Estados Unidos. Vale la pena recordar que 20 naciones y tres agencias espaciales participaron de Cassini, y casi todas sus observaciones fueron públicas desde el momento en que llegaron a la Tierra. Estas exploraciones son realmente de toda la humanidad.

Ahora agarren la caja de kleenex y vean este video sobre el Gran Final.



La cronología detallada de los eventos del Gran Final puede consultarse aquí. Pueden clickear en estos links para ver las notas del blog sobre Cassini y Saturno. O, si no tienen tiempo, dénle aunque sea un vistazo a estas fotos.












Y para el ingenierito que todos llevamos dentro:



Las imágenes son de NASA/JPL/Cassini.

Compartir:

sábado, 15 de abril de 2017

Caminar simplemente hasta Mordor

Plutón es el mundo más geek del sistema solar.

Ha pasado más de un año desde que New Horizons exploró el sistema de Plutón en julio de 2015. Finalmente, a 1 kilobit por segundo y un millonésimo de picowatt (la potencia de cada molécula individual que contrae la fibra muscular), todos los datos recolectados durante el sobrevuelo han terminado de llegar a la Tierra. El 25 de octubre pasado llegó el último de los más de 50 gigabits de datos. Hace un par de semanas New Horizons entró en hibernación por varios meses, mientras sigue en camino a su próximo destino en el Cinturón de Kuiper (o de Fernández).

Plutón, Caronte y las lunitas se han convertido, como ha pasado con cada cuerpo explorado del sistema solar, en lugares. Y los lugares necesitan nombres.

Si bien todavía no hay un pronunciamiento oficial de los responsables de la toponimia extraterrestre (la División de Nomenclatura del Sistema Planetario, de la Unión Astronómica Internacional), recientemente la UAI aprobó los temas que New Horizon propuso para categorías de accidentes geográficos (cráteres, montañas, planicies, etc.), a designarse según:

Nombres mitológicos del Inframundo.
Dioses y otros seres relacionados con el Inframundo mitológico y literario.
Nombres del Inframundo y sus lugares.
Héroes y exploradores del Inframundo.
Científicos e ingenieros asociados con Plutón y el cinturón de Kuiper. 
Naves y misiones pioneras de la exploración espacial.
Pioneros que cruzaron nuevos horizontes en la exploración de la tierra, el mar y el cielo.

Para Caronte hay algo parecido:

Destinos y etapas de viajes de ficción, espaciales y de otras exploraciones.
Naves ficticias y mitológicas de viajes espaciales y otras exploraciones. 
Viajeros y exploradores ficticios y mitológicos.
Autores y artistas relacionados con la exploración espacial, especialmente de Plutón y el cinturón de Kuiper.

Para las lunas menores (observadas en menor detalle) se prevé una sola categoría. Para Estigia, dioses fluviales; para Nix, deidades nocturnas; para Cerbero, perros de la literatura, la mitología y la Historia; para Hydra, serpientes y dragones legendarios.

Pero los astrónomos, geólogos e ingenieros necesitan los nombres mucho antes. No van a andar diciendo: "ése cráter de ahí", "¿cuál, el que está justo al norte de las montañas bajitas que veíamos ayer?", "no, el que está cruzado por una barranca". Sería imposible entenderse. Así que apenas llegan las fotos de cada nuevo cuerpo visitado por un robot, su cartografía se llena de nombres informales que, si cumplen con las reglas de la UAI, terminan oficializándose. El mapa actual de Plutón es fascinante:


Es un recorte, y los nombres igual se ven un poco chicos. Vale la pena descargarlo para verlo mejor. El gran corazón cremita con el que nos recibió el maltratado planetita, y que nos sorprendió a todos en julio de hace dos años, recibió apropiadamente el nombre del descubridor: Región de Tombaugh. Hay otros personajes asociados a la historia de Plutón, tal como requiere una de las categorías: la región de Lowell (por el millonario aficionado a la astronomía que creó el observatorio donde se descubrió Plutón en 1930), el cráter Burney (por Venetia Burney, quien lo bautizó), el cráter Oort (por el astrónomo que propuso la existencia de una nube de cometas más allá de Plutón), y otros. La lista completa y explicada puede descargarse de Our Pluto. En la categoría de naves espaciales históricas encontramos la pampa del Sputnik, las tierras del Pioneer, del Viking, del Hyabusa, del Voyager y del Venera, las colinas del Columbia, del Soyuz y del Challenger. También están allí los montes Hillary y Norgay, los primeros montañistas en llegar a la cima del Everest. Me gustan. ¿Quién será el primero en viajar desde Balrog hasta Cthulhu? 

Pero donde la plutonidad alcanza su máximo geekismo es en Caronte, donde uno puede simplemente caminar hasta Mordor, que ocupa todo el casquete polar norte:


En la luna gigante encontramos artistas de ciencia ficción (los cerros Clarke, Kubrick y Butler), personajes y lugares de Star Trek (el altiplano de Vulcano, los cráteres Kirk, Uhura y Spock), de Star Wars (los cráteres Vader, Skywalker y Leia Organa), de Alien (el cráter Ripley superpuesto al cañón del Nostromo), de Dr Who (el cañón Tardis cruza la mácula Gallifrey). Además de Nemo, Alice, Serenity...

El mapa achata un poco el relieve, pero en esta foto en colores reales los dos cañones son impresionantes, así como la roja mancha de Mordor ocupando todo el casquete norte.

Estas toponimias fantásticas no son inusuales en la Tierra, después de todo. He aquí el mapa de un barrio de Geldrop, en Holanda, donde todas las calles se refieren a los personajes de la Tierra Media de Tolkien.


¿Resistirán estos nombres la inspección de los miembros de la División Nomenclatura? ¡Espero que sí! ¡Y que le pongan Pluto a algún cráter de Cerbero!


Los mapas son de Our Pluto. Los nombres fueron elegidos por votación pública en su sitio. Conocí el mapa de Geldrop en Strange Maps.

Compartir:
Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...