sábado, 31 de diciembre de 2011

2012

Y bue, llegó el 2012, con sus profecías apocalípticas que nos acompañarán durante 366 días. Antes de entrar en detalles, y para que quede clara mi posición:

NO VA A PASAR NADA

¿Alguien quiere apostar? APUESTO 100 PESOS A QUE NO SE ACABARÁ EL MUNDO, NI CAERÁ NINGÚN METEORITO CATASTRÓFICO, NI SE INVERTIRÁN LOS POLOS MAGNÉTICOS. No sé si River ascenderá o seguirá en la B, eso sí que no lo apuesto. El que quiera perder 100 pesos, mándeme un mensajito y arreglamos.

Desde hace años circulan alarmantes rumores de eventos catastróficos que ocurrirán en el año 2012, específicamente el 21 de diciembre de 2012, coincidiendo con el solsticio de verano del hemisferio sur. La creencia de que algo terrible ocurrirá ha sido diseminada a través de libros, programas de televisión, cadenas de emails y otros medios contagiosos. En 2009 se estrenó una película del género catástrofe, cuyo póster vemos aquí. Y en las charlas de divulgación astronómica surge una y otra vez la pregunta. ¿Qué va a pasar en el año 2012?

¿Hay algo de cierto en todo esto? ¿Qué desastre (etim.: mala estrella) nos aguarda? ¿Será 2012 el año del Apocalipsis, del Ragnarok, del Fin del Mundo de los Mayas? ¿Habrá una alineación cósmica con cataclismos geológicos que destruirán nuestra civilización? ¿Vendrán los extraterrestres a salvarnos? ¿Habrá que refugiarse en el Uritorco? ¿Deberán los productores de la película gastar sus pingües ganancias antes de ser arrasados por tsunamis de un kilómetro de altura?

Calendario Maya. ¿Y qué tienen que ver los mayas en todo esto? Los mayas tuvieron una astronomía bastante desarrollada, en particular un calendario muy bueno. En el calendario maya hay ciclos, parecidos a los de nuestro calendario. En nuestro calendario la sucesión de días da lugar a meses, 12 meses hacen un año, 100 años un siglo, 10 siglos un milenio... Los mayas usaban un sistema de numeración basado en el número 20, de manera que acumulan de a 20: 20 días hacían un uinal, 18 uinales un tun (casi un año), 20 tuns un katun, 20 katuns un baktun...

Al igual que en nuestro calendario, cada tanto termina un ciclo largo. Es equivalente a lo que ocurre en nuestro sistema decimal cuando aparece una ristra de ceros, un milenio por ejemplo. Es algo para festejar, más que para preocuparse. Pero recordemos que en Europa en el año 1000, y en todo el mundo en el 2000, a más de uno se le pusieron los pelos de punta, como sabemos. El 21 de diciembre de 2012, dicen algunos, coincide con el final de la Cuenta Larga del calendario maya, el final de uno de estos ciclos, equivalente a una ristra de ceros en nuestro sistema de numeración decimal. Esto tal vez sea cierto, y tal vez no. Yo no soy un experto en arqueología maya, y la verdad que no sé con cuánta evidencia se cuenta para afirmarlo. Además, es por supuesto posible (aunque también incierto) que los mayas creyesen que al final de la Cuenta Larga sobrevendría alguna catástrofe. Esto no significa que vaya a ocurrir, así como no termina el mundo cuando cambia el milenio. Lamentablemente para los mayas y para su civilización la catástrofe les llegó mucho antes, hacia el año 900 de nuestra era. Sin necesidad de alineaciones planetarias.

Con el cuento del calendario maya se mezclan una cantidad de creencias apocalípticas de origen incierto, todas ellas falsas. Permítanme mencionar algunas.

Alineación planetaria. Se dice que se alinearán los planetas. Es falso. El 21 de diciembre los planetas de nuestro sistema solar no estarán alineados ni siquiera aproximadamente (ver las figuras). Y aunque lo estuvieran, no pasaría nada. Todos los años se producen alineaciones planetarias, y cada tantos años se alinean aproximadamente varios planetas (como en mayo de 2000, cuando hubo también predicciones apocalípticas incumplidas). No hay ninguna consecuencia en la Tierra. Absolutamente ninguna. La principal acción gravitatoria sobre la Tierra es la de la Luna, que produce las mareas y un par de fenómenos más, mucho menos perceptibles. Por más que se acomoden el Sol, Júpiter y Saturno, a la Tierra no se le mueve un pelo. Los gigantes del sistema solar son mucho más masivos que la Luna, pero están muchísimo más lejos.

Extraordinaria alineación galáctica. El Sol se alineará con el agujero negro que está en el centro de la Galaxia, lo cual producirá desde catástrofes geológicas hasta transformaciones espirituales en la Humanidad. Nada de eso. El Sol pasa todos los años frente al centro de la Galaxia: es la intersección entre el plano de la eclíptica y el ecuador galáctico, que está en la constelación de Sagitario. Esta alineación es casual y no produce ningún efecto, ni catastrófico ni benéfico. Por otro lado, el Sol no pasa exactamente frente al agujero negro supermasivo que nuestra Galaxia aloja en su centro, sino a unos pocos grados de distancia (en la ilustración el centro galáctico está señalado con una crucecita roja cerca del borde derecho; el Sol es la estrella brillante y amarilla). El calendario maya, por supuesto, ignora todo sobre alineaciones galácticas, ya que los mayas ignoraban que viviésemos dentro de una. Es posible que notaran que el Sol cruzaba la parte más gruesa de la Vía Láctea (que es la dirección del centro de la Galaxia), y que este evento tuviese algún significado en su sistema de creencias, pero no hay consecuencias planetarias a raíz de ello.

El baile de los polos. También dicen que se invertirán los polos magnéticos. Puede ser. El campo magnético terrestre cambia de polaridad cada tanto. La última vez fue hace 780 mil años. El cambio no ocurre de un día para el otro, de todos modos, sino que probablemente lleve unos miles de años. Los geólogos tienen catalogadas todas las inversiones, y no coinciden con eventos catastróficos del pasado (extinciones en masa, por ejemplo).

Chocan los planetas. Como si fuera poco, parece que un planeta desconocido chocará con la Tierra. La "evidencia" de este fenómeno es una supuesta transmisión telepática proviniente de unos extraterrestres que están tratando de avisarnos. O una profecía de Nostradamus. Por favor. Cualquier planeta que fuese a pasar cerca de la Tierra en 2012 ya habría sido observado sin dificultad. Ciertamente podría existir un planeta aún no observado en el sistema solar. Los astrónomos lo han buscado infructuosamente, y han calculado (a partir de las propiedades de las órbitas de los planetas conocidos) que ningún planeta del tamaño de Marte o mayor existe a una distancia menor que 62 unidades astronómicas (Plutón orbita el Sol a 39 unidades astronómicas en promedio). Por otro lado, un planeta aún pequeño como Plutón podría ser observado a una distancia de 300 unidades astronómicas. De manera que es bastante seguro que no hay ningún planeta grande a menos de, digamos, un par de cientos de unidades astronómicas. Y aún si lo hubiera, no hay manera de que semejante objeto llegue a la Tierra en dos años. Lo único que pasará cerca de la Tierra en 2012 será el romántico asteroide Eros, uno de los pocos asteroides "grandes" (más de 10 km) cercanos a la Tierra, que a fin de enero de 2012 pasará a 26 millones de kilómetros (70 veces la distancia a la Luna, lo cual es bastante cerca en términos planetarios). En un futuro más lejano algún asteroide de estos podría chocar con la Tierra, razón por la cual los astrónomos los están catalogando a todos y los vigilan de cerca. Asteroides pequeños son más difíciles de rastrear, pero no representan ningún peligro global: en octubre de 2009 uno de 10 metros explotó a 20 km sobre Indonesia, con gran estruendo. Estos asteroides caen cada un par de años, sin más consecuencias que ocasionales meteoritos si algo de roca o metal sobrevive al impacto contra la atmósfera.

¿No va a pasar nada? ¿Pero entonces en 2012 no va a pasar nada? Claro que va a pasar. 2012 va a ser un año muy interesante. El 6 de junio se producirá un raro tránsito de Venus delante del Sol, evento que no se repetirá hasta el 2117. Habrá Juegos Olímpicos en Londres. Se celebrará el Año de Turing en el centenario de su nacimiento, genial matemático británico creador de buena parte de la ciencia computacional. El Sol pasará por el máximo de su ciclo de actividad de 11 años de duración (durante el máximo se invierte el campo magnético del Sol, pero esto me parece que se les escapó a los catastrofistas). Habrá eclipses solares y lunares, y muchos más eventos astronómicos interesantes.

¿Ningún desastre? Si quieren seguir en tiempo real los desastres naturales que se produzcan, pueden usar esta herramienta de Google Earth que recomienda mi amigo Ariel Torres

La película, por lo demás, estuvo bastante mala. Feliz Año Nuevo.

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viernes, 30 de diciembre de 2011

Últimas fotos del cometa Lovejoy

Las fotos pueden cliquearse para verlas más grandes. La mayoría de los navegadores las achicarán automáticamente para que quepan enteras, pero con una lupita pueden verse en tamaño completo. Las fotos son mías. Por favor, si quiere copiarlas para uso personal pídalo amablemente y sus deseos serán atendidos. Lo mismo si quiere las versiones de máxima resolución para algún otro propósito.

Esta madrugada el cometa Lovejoy se veía mucho más tenue que en mi salida anterior, el 27. No pude verlo desde el centro de Bariloche. Pero el lugar que elegí para las fotos, sobre el río Ñirihuau, es bien oscuro y las fotos salieron bien lindas. Éste es el lugar, con la Vía Láctea alzándose verticalmente sobre el horizonte. En primer plano se ve el río, a pocos metros de distancia. El monte y los cerros más lejos. El cometa, paralelo a la Vía Láctea, está a media unidad astronómica de la Tierra. Y detrás, a  cientos, a miles de años luz, la multitud de estrellas y nubes de gas y polvo que forman nuestra galaxia.

Con la técnica de apilado que conté en otra ocasión preparé esta imagen. Abarca desde el cometa (que tiene el núcleo en la constelación del Altar, donde se afina el bulto central de la Vía Láctea), hasta más allá de la nebulosa de Carina, rodeada de multitud de cúmulos estelares. En medio se reconocen la Cruz del Sur y su Puntero, y el Saco de Carbón, la mayor de las nebulosas oscuras de la Vía Láctea.

Pero las fotos que incluyen parte del paisaje son irresistibles, así que tengo más. Ésta combina una exposición similar a la de la primera foto con una de 16 minutos, durante los cuales el cielo gira y quedan fotografiadas trazas estelares en forma de pequeños arcos, con centro en el Polo Sur Celeste, que se ve arriba a la derecha. El cometa y la Vía Láctea, como son objetos difusos, no dejan trazas y parecen inmóviles en el cielo. Sí, ya sé que los que giramos somos nosotros, pero no tiene nada de malo decir que el cielo gira, así como decimos que "el Sol sale".

A las 3:28 tuvimos una visita a una distancia intermedia: la Estación Espacial Internacional pasó sobre nosotros, cortando la cola del cometa. Muy, muy brillante, más brillante que cualquier estrella. Se perdió en el horizonte poniéndose roja como la Luna. Me pregunto si, mientras pasaban zumbando sobre la Patagonia a 20 mil kilómetros por hora, los astronautas miraban por la ventana el cometa desde su posición privilegiada. ¿Vieron las fotos y videos que hicieron la semana pasada? Valen la pena.

Sobre la Estación Espacial tengo algo más que contar, ya que pocas horas después de esta foto la Estación paso directamente delante del Sol, vista desde Bariloche. Un mini-eclipse de 1,6 segundos de duración, una sombrita fugaz que pasó sobre nosotros a toda velocidad. ¿Alguien se dio cuenta? Yo lo fotografié, y otro día lo cuento.

Y no podía deja de fotografiarme a mí mismo, siempre queda bien la escala humana. Ya hay claridad en esta foto, que fue tomada a las 4 y media. La temperatura era de 5°C, y habíamos llegado a las 3.

Para terminar, un último paisaje ya con mucha luz crepuscular. Me encantó el enorme Escorpión apareciendo recostado sobre el horizonte. Los aficionados de nuestras latitudes sabrán observar que, cuando se pone, el Escorpión lo hace de cabeza. Es una vista hermosa en primavera en Bariloche, con el bicho y la Vía Láctea zambulléndose sobre el Cerro Catedral. A pesar de la luz todavía se ven la Vía Láctea y el cometa. Los marqué en una versión anotada, por si hace falta.

Habrá otra nota hoy a medianoche, como de costumbre.



Las fotos son mías. Por favor, si quiere copiarlas para uso personal pídalo amablemente y sus deseos serán atendidos. Lo mismo si quiere las versiones de máxima resolución para algún otro propósito.

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miércoles, 28 de diciembre de 2011

Cometa Lovejoy en la Vía Láctea - Parte II

Esta foto combina varias exposiciones tomadas cuando el cometa Lovejoy se encontraba más alto en el cielo, en la madrugada del 27 de diciembre. Lamentablemente las luces de Dina Huapi, que daban un marco tan bonito para las otras fotos del mismo día, molestaban todavía. Removí lo que pude mediante software, pero se ve un sesgo luminoso hacia la izquierda. La imagen combina 13 exposiciones, con un total de unos 5 minutos a f/3.5, 18 mm.

Hay un par de cosas para notar en esta imagen. En primer lugar, se puede ver que el cometa es de un tono distinto que la Vía Láctea. Eso a simple vista no se ve, ya que nuestros ojos son notoriamente malos para ver colores de objetos tan tenues. Por otro lado, la cola del cometa es muy recta. Esto me llamó la atención, ya que es muy distinta de la que se ve en fotos de días anteriores, en las que se distingue inclusive la curva de la cola de polvo separándose de la más recta de plasma (como en esta hermosa imagen de Colin Legg que apareció en SpaceWeather). Pero busqué en la web otras fotos del 27 y encontré esta observación desde Sudáfrica, esencialmente con las mismas fotos que saqué yo. No sé qué pasará: si algo cambió en la cola, o es una ilusión por estar superpuesta a la Vía Láctea. En los próximos días el cometa se alejará de la Vía Láctea hacia el sur, y ahí podremos ver.


Y una versión anotada de la misma foto. A la distancia del cometa, los 27° de cola son 40 millones de kilómetros.


En Bariloche seguimos envueltos en ceniza volcánica, así que por ahora, nada de cometas.

Update: efectivamente, la cola se ha enderezado. Mr. Mulder, de Sudáfrica, hizo una pequeña animación de tres tomas que lo muestra (así como la reducción de brillo). Véanla.

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Ver el cometa Lovejoy

Mucha gente me sigue preguntando dónde pueden ver el cometa Lovejoy. Aunque hay cartas de localización por todos lados, pongo aquí una que acabo de preparar. Se muestra el cielo visto desde Buenos Aires, pero es realmente muy parecido desde todos lados del hemisferio sur, a la madrugada local. Fíjense que es a las 4:00, mirando casi hacia el Sur. El cometa está pasando estos días debajo de la Cruz del Sur y su Puntero (marcados con óvalos), que todo el mundo sabe ubicar en el cielo. A medida que pasen los días (cada cometita dibujado marca la posición de Lovejoy en días sucesivos) el cometa se irá moviendo hacia el norte.


Recomendaciones a tener en cuenta:
  • Un cometa no es una estrella fugaz. No es un objeto que pasa zooooom y se acabó. Está ahí, quieto en el cielo, como las estrellas. Se mueve despacito día tras día. Así que no importa la hora exacta que miremos.
  • La mejor hora para observarlo es cuando esté más alto y el cielo más oscuro: entre las 3:00 y las 4:30, más o menos, de la hora local en el lugar donde estemos.
  • La claridad del amanecer y la luz de la Luna son las grandes enemigas de la observación de cometas. La Luna está creciendo en estos días, y será cada vez más grande. 
  • La luz del alumbrado público también dificulta la observación. Conviene irse a un lugar oscuro (¡pero seguro!) y cubrirse con brazos o manos si hay luces directas.
  • ¡No exagerar las expectativas! Un cometa es un objeto tenue, pero este cometa es perfectamente visible a simple vista con el aspecto que tiene en esta foto. Conviene no fijar la mirada, más bien recorrer la zona donde uno espera verlo. La visión con poca luz es más sensible al movimiento y en  las zonas periféricas de la retina. Los cometas no son como en los dibujitos. Son como en las fotos que mostré en notas anteriores.
  • El cometa se está alejando del Sol, así que cada vez recibe menos luz y su cola se hace más pequeña. Pero se está acercando a la Tierra (al menos hasta el día 7 de enero, que será el máximo acercamiento).
Todos los años aparecen un par de cometas suficientemente brillantes para ser vistos con binoculares. Pero un cometa como éste, visible a simple vista con una cola enorme, es algo que pasa pocas veces por siglo, una vez por década más o menos, así que aprovechen.

Actualización 31/12: En mi última observación, ayer 30/12, el cometa no se veía a simple vista desde el centro de Bariloche, pero sí desde un sitio rural cercano. Desde hace varios días el brillo del cometa está disminuyendo rápidamente. Es improbable que sea visible, aún con binoculares, desde Buenos Aires o sitios urbanos grandes.


Mapa del cielo hecho con Cartes du Ciel, el mejor programa para dibujar el cielo (¡gracias Patrick, por mantener Cartes gratis desde hace tantos años!).

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martes, 27 de diciembre de 2011

El cometa y la Vía Láctea

El viento del Sur limpió los cielos de Bariloche de ceniza volcánica. No hubo ni una nube, ni viento de superficie, ni Luna. Fue la noche perfecta para observar el cometa Lovejoy. Espero que muchos hayan podido verlo. Yo me fui a un sitio razonablemente oscuro (el mismo donde está sacada la panorámica de la Vía Láctea que adorna la cabecera de En el cielo las estrellas) y tomé unas cuantas fotos. Estas son las primeras que he revisado. Habrá más, seguramente.

A simple vista la cola del cometa se extendía unos 25 grados (más de una mano abierta con el brazo extendido). El núcleo (no se percibía ningún punto brillante en la posición del núcleo, ni siquiera con binoculares) está cerca del horizonte en esta foto, y la cola se extiende sobre la Vía Láctea austral hasta llegar a la estrella Beta Centauri, la menor de las que forman el Puntero de la Cruz del Sur. La propia Cruz se ve arriba de todo, de costado, y junto a ella la mayor de las nebulosas oscuras: el Saco de Carbón. Las luces son de Dina Huapi, cerca de Bariloche (a la derecha se ve el Cerro Leones, bien conocido)

El lugar de observación está cerca de la ruta, así que aproveché la luz de los camiones (¡que no dejan de pasar en toda la noche!) para este autorretrato observando el cometa. Estuve de 2:30 a 4:30, cuando ya empezaba a clarear. La temperatura no bajó de 10°C.


Hubo un poquito de rocío hacia el final, y se formaron halos alrededor de las estrella brillantes. Este es un ejemplo, con un encuadre que alcanza hasta la nebulosa de Carina. No sé si podré mejorar estas tomas. A pesar de que el cometa ya estaba más alto, tienen mucho resplandor del alumbrado público (a la izquierda).

Las fotos son de exposición única (18mm 30s @f/3.5, ISO3200, Canon T1i, ISO1600 en la tercera). Todavía no tuve tiempo de procesar exposiciones múltiples. Algo bueno debe haber.



Uso de imágenes: Las fotos son mías. Si quiere usarlas, por favor consulte amablemente y sus deseos serán atendidos.

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sábado, 24 de diciembre de 2011

Nuevas fotos del cometa Lovejoy

Esta madrugada hubo algo de ceniza volcánica fina en suspensión, que reflejaba bastante luz del alumbrado público. Se me hizo difícil fotografiar el cometa Lovejoy sin feos reflejos anaranjados de las lámparas de sodio. Pero este apilado de 5 fotos, tomadas esta madrugada a las 4:45, es bastante bueno. Acá está en toda su altura, aunque también queda bien recortada por debajo del puntero de la Cruz. Hice el apilado a mano, en lugar del procedimiento automático explicado aquí, porque eran sólo 5 fotos y quería aprovechar la parte del paisaje de sólo una de ellas. Cada exposición es de 20 s, 18 mm @f/3.5, ISO400, Canon T1i, 2011-12-24 04:46 UT-3.

Ahora hay todavía más ceniza, así que la madrugada de Navidad me la voy a saltear. Si mejoran las condiciones buscaré un lugar más oscuro para el lunes.

No deje de ver la foto de ayer.

Quien quiera usar esta foto, por favor que me lo pida amablemente, y seguramente obtendrá autorización, como siemrpe.

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No la Estrella de Belén

La tradición cristiana dice que los Reyes Magos vieron una estrella al Este que les señaló que había nacido el rey de los judíos (Mateo 2:1-4). Se suele representar esta estrella como un cometa, si bien el respetable Kepler sospechaba que pudo tratarse de una inusual conjunción de tres planetas. En todo caso, justo en ocasión de la Navidad de 2011, ha aparecido en los cielos de la Tierra un cometa extraordinario. Así lo vi en la madrugada del viernes 23, desde mi balcón en Bariloche, a las 5:00, poco antes de la salida del Sol. Se seguirá viendo en los próximos días, así que si viven en un sitio oscuro y tienen ganas de levantarse antes del amanecer, no se pierdan este espectáculo astronómico inusual: un hermoso gran cometa, visible a simple vista.

Se trata del cometa Lovejoy (nombre completo C/2011 W3 Lovejoy). Sí, lovejoy, amor-alegría en inglés, parece elegido a propósito para las Fiestas. Pero es simplemente el nombre de su descubridor, el australiano Terry Lovejoy, un astrónomo aficionado que lo vio por primera vez apenas en noviembre pasado. Cuando se calculó su órbita se vio que iba derechito al Sol, a zambullirse en su atmósfera. Pasaría a apenas 140 mil kilómetros de su superficie (menos de la mitad de la distancia de la Tierra a la Luna). Nadie esperaba que sobreviviera semejante descenso al infierno. Para sopresa de todos apareció del otro lado del Sol, vivito y coleando :-) Hice un videído con Celestia mostrando la inusual órbita durante el mes de diciembre.

Este video, hecho con imágenes tomadas por el observatorio espacial solar STEREO, muestra al pobre cometa luchando contra el viento solar durante su zambullida estelar. Es realmente impresionante. Se ve la cola del cometa "flamear" empujada de manera turbulenta por el viento solar, que sopla desde arriba a la derecha. La cola de los cometas es su atmósfera, que los pequeños núcleos cometarios no logran retener con su escasa gravedad, de manera que el viento solar la empuja, siempre en dirección opuesta al Sol como se veía en la animación de arriba. Estos cometas que pasan rasando el Sol se llaman (¡ah, la plasticidad de la lengua inglesa para crear nuevas palabras!) sungrazers. C/2011 W3 Lovejoy es un Kreutz sungrazer, un tipo particular que, se cree, son fragmentos de un gran cometa que se desintegró hace siglos.

La órbita de Lovejoy es un óvalo muy estirado, que se cierra más allá de Neptuno. Es un cometa periódico, con un período de 300 años. Sólo que si vuelve a pasar tan cerca del Sol, no sé si sobrevivirá. Se lo puede ver a simple vista desde casi todo el hemisferio sur, mirando hacia el lugar por donde saldrá el Sol, pero no menos de una hora antes del amanecer (que en esta época es muy temprano, dependiendo de lugar donde uno esté). En Navidad el cometa sale (en Bariloche, pero más o menos en todos lados a las 3 menos cuarto hora local) a las 2:42, así que su cola (que apunta hacia arriba) ya estará visible a esa hora. Aprovechen.

¡FELIZ NAVIDAD!


La foto del cometa es mía. La pueden usar citando su origen y avisándome. Idem el videíto. La imagen de STEREO es de la NASA, de un sitio sobre sungrazers donde anunciaban "el principio del fin" de pobre cometita. Hay otros videos allí, también, todos muy impresionantes.



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sábado, 17 de diciembre de 2011

Cuando digo lo que digo no digo lo que quiero decir

Hace poco alguien (¡ay, no recuerdo quién!) me hizo notar una tabla aparecida en un artículo en Physics Today, que muestra una lista de palabras o frases que los científicos usamos cuando comunicamos hechos científicos al público, junto a lo que el público entiende u oye, y a lo que el científico realmente quiso decir en términos llanos, o cómo sería mejor decirlo.

Como observó Phil Plait (quien comentó la tabla), al principio a uno le hace gracia la comparación de las columnas, pero después se queda pensando en lo acertada que es. Miren por ejemplo la fila de "aerosol", que es una palabra que usé más de una vez al principio de la erupción del Caulle para explicarle a la gente lo que estaba pasando. ¡Ese malentendido lo viví en primera persona más de una vez! O fíjense en "teoría": eso le pasó a todo el mundo.

Yo no soy un comunicador científico full time como Phil, pero doy charlas y escribo para el público general, y cada vez me doy más cuenta de la manera en que hablamos sin reparar en las consecuencias (que en el caso del artículo de Physics Today, era un asunto delicado). Y la razón es la elección desacertada de algunas palabras importantes que, en una jerga o contexto, significan algo muchas veces distinto que lo que significan en el lenguaje cotidiano. Más allá de que, muchas veces, el uso "científico" esté avalado por algún diccionario que limpie, fije y dé esplendor. Así que quiero divulgar esta tabla en lengua castellana, para mi propia referencia futura, y para que mis colegas que quieran contribuir dejen sus ideas en los comentarios y también puedan sacarle provecho.

Esta es mi traducción libre de la tabla mencionada, agregando ya algunos términos de mi propia cosecha. Como verán, ¡para algunas todavía no sé cuál sería una mejor manera de decirlas! "Ruido", por ejemplo, que es un concepto que aparece muy a menudo en mi área de trabajo, no sé de qué otra manera decirlo. ¡Help!

El científico diceEl público entiendeSería mejor decir
enhance (se usa mucho en inglés)mejorar intensificar, realzar
aerosol spray, desodorante pequeñas partículas atmosféricas
tendencia positiva buena tendencia tendencia hacia arriba
realimentación positiva buena respuesta, elogio círculo vicioso, ciclo que se autorrefuerza
teoría corazonada, especulación entendimiento (conocimiento) científico
incerteza ignorancia rango
error equivocación, incorrecto diferencia con el número exacto
sesgo distorsión, motivo político apartamiento de una observación
signo indicación, signo astrológico signo más o signo menos
valores ética, valor monetario números, cantidades
manipulación truchada ilegal procesamiento de datos científicos
esquema plan malévolo plan sistemático
anomalía ocurrencia anormal cambio respecto de una tendencia de largo plazo
modelo señor o señorita buenos mozos ecuaciones matemáticas
escenario teatro, concierto circunstancias
ruido ruido molesto ??
escepticismo negación, cinicismo búsqueda de explicaciones lógicas y racionales
cuántico de calidad superior ("salto cuántico") ??
trabajo trabajo físico ...
energía magia indetectable relacionada con el bienestar...
experimentar probar investigar científicamente
trucoplan malicioso para engañar manera astuta de conseguir algo, un cálculo, un experimento
discriminarsegregar injustamente, maltratardistinguir, identificar
degeneradopervertidoque apenas satisface su definición, o dos estados con la misma energía (ups!)
radiaciónalgo peligroso y dañinoondas electromagnéticas
... ...... 

El mayor peligro de este fenómeno no es que no nos entiendan, sino que entiendan otra cosa. La electrónica va a seguir funcionando, las vacunas van a seguir inmunizando, el cuerpo del conocimiento científico va a seguir creciendo independientemente de cómo le hablemos a la gente. Pero la divulgación del conocimiento científico es fundamental si pretendemos que la gente tome decisiones informadas, basadas en conocimiento obtenido por otra gente, pero que debe elaborar racionalmente por sí misma. Las decisiones van desde las consultas directas a la población, pasando por cuestiones personales o familiares, hasta la decisión de financiar proyectos o ramas de la ciencia que deben tomar autoridades que muchas veces no son especialistas. Es algo perfectamente posible, aunque difícil, porque la misma reflexión razonada es muchas veces superada por prejuicios, sentimientos y emociones. Pero yo confío en que la mayor parte de la gente es inteligente y capaz de razonar, independientemente de su nivel de educación.

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sábado, 10 de diciembre de 2011

No astronaut left behind

La Estación Espacial Internacional está en órbita de la Tierra, un recorrido casi circular a unos 350 km de altura. La estación se mantiene allí arriba no porque esté volando como un avión, con sus motores encendidos, sino porque está girando alrededor de la Tierra a gran velocidad, como la Luna. El viejo Newton ya lo explicó: si se lanza un proyectil horizontalmente con la velocidad suficiente, a medida que cae, la superficie de la Tierra se curva debajo de su trayectoria. Con la velocidad suficiente, el proyectil se mantiene permanentemente en "caída libre". ¡Eso es caer con estilo, sin dar nunca contra el suelo! En la época de Newton esto no era más que un "experimento pensado", un Gedankenexperiment como los llamaba Einstein, porque no existía una plataforma suficientemente alta para lanzar el proyectil por encima del efecto de la fricción del aire. Pero así es como "vuelan" hoy en día los satélites artificiales, como comentábamos hace poco en ocasión del lanzamiento del SAC-D.

350 km es bastante alto, nadie podría respirar allí arriba. Pero aún así hay un poquitititito de aire, y esa pequeñísima fricción le va haciendo perder velocidad, y por consiguiente altura, a la Estación. Lo mismo les pasa a todos los satélites artificiales en órbita baja, y por eso cada tanto nos enteramos de alguno que cae al terminar su vida útil (como el UARS y el Rosat hace pocos meses). En Heavens Above, un sitio donde puede consultarse la órbita de cualquier satélite, tienen este gráfico que muestra la evolución de la altura de la Estación. Se ve que, cada tanto, usan un cohete para darle un empujoncito. No vaya a ser que se caiga. Seguro que sobre Bariloche, este año, para colmo de males ;-)

Los astronautas a bordo de la Estación Espacial viven en un estado que comúnmente se llama de "ingravidez", pero que estrictamente se llama "caída libre", por la misma razón que dijimos arriba. Ellos mismos están en órbita alrededor de la Tierra junto con la Estación y con todo el equipo. Todos a la misma velocidad, en la misma órbita. De manera que pueden flotar lo más contentos mientras reflexionan sobre la Primera Ley de Newton: Un cuerpo en reposo permanece en reposo mientras no exista una fuerza externa neta actuando sobre él. El astronauta siente la gravedad de la Tierra y la fuerza centrífuga, que se compensan para mantenerlo en órbita, de manera que la fuerza neta es cero. Sin fuerza no hay aceleración, sin aceleración no hay peso. (Sí, dije centrífuga, que nadie se espante.)

Cuando prenden los cohetes para hacer subir la Estación, la fuerza neta sobre la Estación deja de ser cero, y por eso cambia de órbita. ¿Cómo sienten ésto los astronautas? En octubre pasado los astronautas de la Expedición 29 hicieron un video durante el encendido de los cohetes, que se puede ver en Youtube. Está buenísimo. Vean y después seguimos.



De golpe, la Estación no parece esa cámara de ingravidez que tantas veces vimos. Parece un pozo por el cual los astronautas están cayendo. Mientras el astronauta se mantiene agarrado de las paredes, la fuerza impartida por el cohete a la estación se transmite a su cuerpo, y él mismo cambia de órbita junto con la Estación. Pero cuando se suelta, la fuerza neta vuelve a ser cero: sólo la gravedad y la fuerza centrífuga, que con sus dedos invisibles siguen actuando sobre su cuerpo. Entonces él sigue en su propia órbita mientras la estación se acelera a su alrededor. Pero, desde el punto de vista del astronauta, él no siente que la estación se acelera hacia arriba. ¡Él siente que está cayendo dentro de la Estación! Es decir, siente peso. Un peso ligerísimo, como se puede ver, pero peso al fin. Entre el tiempo 0:50 y el 1:10 se ve al Sr. Furukawa recorrer la longitud del primer módulo, que parece medir unos 4 metros. Si recordamos del libro de Fernández y Galloni que x = 1/2 a t2, y despejamos a, obtenemos a=0.02 m/s2. Es decir, un quinientosavo de la aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra. Furukawa debe haber sentido como si pesara menos de un cuarto kilo.

El Principio de Equivalencia, que juega un rol fundamental en la Relatividad General, dice que los dos fenómenos son indistinguibles. Que es lo mismo estar parado en un campo gravitatorio o en una estación acelerándose. La masa gravitatoria y la masa inercial son la misma cosa. Se han hecho muchísimos experimentos delicadísimos para verificarlo, y siempre se ha encontrado esta equivalencia postulada por Einstein en 1915, que también fue un Gedankenexperiment en su época. Y que hoy en día los astronautas están acostumbrados a experimentar en sus propios cuerpos.

De la mecánica de Newton a la mecánica de Einstein. Además parece divertidísimo. Dan ganas de probarlo, realmente. Lástima que por ahora es un poco caro.


Gracias a Phil Plait, ya que vi el video en su excelente blog BadAstronomy, que no me canso de recomendar. La foto y el video son de la NASA, obviously.

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sábado, 3 de diciembre de 2011

El planeta X

La semana pasada hablábamos de los robots Voyager alejándose de nuestro sistema planetario, viajando entre las estrellas. Pero, ¿realmente no hay más planetas en esas inmensas lejanías? ¿No podrán encontrarse con el famoso planeta X, que alguna vez tuvo una presencia prominente en círculos astronómicos? Todavía se lo menciona, pero sobre todo en contextos apocalípticos que son pura charlatanería (como el del año que viene, vayan preparándose).

Desde que William Herschel descubrió Urano en el siglo XVIII siempre quedó la duda: ¿habría más planetas? El descubrimiento de Neptuno era inevitable, como ya contamos: había peculiaridades en la órbita de Urano que requerían la existencia de otro planeta. Neptuno eliminó casi todas la irregularidades, pero no todas. Parecía que el descubrimiento de un décimo planeta era cuestión de tiempo. Otro día contaré de Percival Lowell, Clyde Tombaugh y el descubrimiento de Plutón, que no fue fruto de la inevitabilidad de un cálculo sino de una búsqueda sistemática. Y tal vez de Mike Brown y el enjambre de objetos trans-neptunianos que forman el cinturón de Kuiper, y que son la familia de Plutón. Pero ni Plutón ni ningún objeto del cinturón de Kuiper son el planeta X: son muy pequeños, no podrían explicar las irregularidades en la órbita de Urano.

¿Y entonces? ¿Existe un planeta grande en los confines del sistema solar? Un famoso astrónomo y matemático argentino trabajó mucho en el problema de la existencia del planeta X. Murió hace poco, en 2009, a los 91 años. El gran público no lo recuerda y es una verdadera lástima. Se llamaba Zadunaisky, había sido discípulo del excelente matemático italiano Beppo Levi, que emigró a la Argentina huyendo de las persecuciones antisemitas en la Italia fascista. Zadunaisky fue pionero del cálculo numérico y su aplicación a la mecánica celeste. Calculó la órbita de Febe (novena luna de Saturno), la de los primeros satélites artificiales durante sus varias estadías en Estados Unidos, la del cometa Halley en su paso de 1986. Fue uno de los científicos que se exiliaron en 1966, tras la infame Noche de los Bastones Largos. Era una eminencia en Harvard y en Goddard pero siempre volvió, y vivió sus últimos años en la Argentina. Cuando yo era estudiante en el Balseiro mis compañeros de ingeniería nuclear tuvieron la suerte de tenerlo como profesor invitado, y aprendieron el método de Runge-Kutta en medio de anécdotas sobre la órbita del cometa Halley. Recuerdo que en los recreos nos hablaba de recientes desarrollos en la búqueda del planeta X mientras tomábamos el "café" de Clementina en Aulas Nuevas. Mientras rebuscaba la bibliografía para escribir esta nota encontré, por ejemplo, un artículo publicado en Celestial Mechanics pocos años después, en 1991, con un cálculo hecho en La Plata (usando los métodos de Zadunaisky) mostrando que era posible un planeta casi tan grande como la Tierra a menos de 50 UA (poco más allá de Plutón). Todavía no se había descubierto ningún otro objeto del cinturón de Kuiper (aparte de Plutón, claro).

Bueno, ¿y? ¿Existe o no existe? No, no. Era un fantasma, así como las supuestas irregularidades de la órbita de Urano. Cuando Voyager 2 pasó junto a Neptuno en 1989 los astrónomos pudieron usar la trayectoria de la sonda para calcular con mucha precisión la masa del gigante. Resultó que había un 0,5% de diferencia con la masa que se venía usando hasta ese momento. Cero coma cinco por ciento no parece mucho, pero es el equivalente de la masa del planeta Marte. ¡Es un montón! Con la nueva masa de Neptuno se rehicieron los cálculos de las perturbaciones sobre Urano y las supuestas discrepancias se desvanecieron. No se necesita ningún otro planeta grande en el sistema solar. Más aún, las órbitas de las lejanas sondas Voyager 1 y 2, y de Pioneer 10 y 11 mientras hubo contacto, descartan la existencia del planeta X.


Notas varias

Zadunaisky se llamaba Pedro Elías, pero todo el mundo le decía Mauricio. Todos, hasta su familia y él mismo. Descubrió que se llamaba Pedro Elías cuando se presentó a hacer el servicio militar y le dieron la libreta de enrolamiento. ¿No es rarísimo? Es una lástima que el asteroide 4617 Zadunaisky tenga el nombre de Pedro Elías, no de Mauricio.

Sobre la masa faltante de Neptuno puede verse el artículo Planet X - No dynamical evidence in the optical observations, de Myles Standish (Astronomical Journal, 1993).

El mismo Standish dice en un trabajo posterior que, si bien las órbitas de Urano y Neptuno ya no presentan problemas, la de Plutón sí. Lo que pasa es que se lo ha observado durante una fracción muy pequeña de su órbita y la incerteza en sus parámetros todavía es grande. A medida que New Horizons se acerque a Plutón se requerirán y se harán más mediciones para mejorar el cálculo. A partir de HOY New Horizons será la nave más cercana a Plutón (record hasta ahora detentado por Voyager 2). Llegará al sistema de Plutón el 14 de julio de 2015. Attenti.

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sábado, 26 de noviembre de 2011

To boldly go...

El domingo 21 de agosto de 1977, en los quinchos del club Muni, leí emocionado la noticia del lanzamiento de la sonda Voyager 2, que comenzaba su Gran Tour del Sistema Solar. Ilustraba la noticia una foto borrosa de un cohete rugiente en medio de una nube de combustibles quemados. Tenía 12 años. Mi colección de recortes astronómicos y de exploración espacial comienza en diciembre de 1977, sospecho que disparada por la curosidad que me produjo el viaje de las Voyager (Voyager 1, gemela de Voyager 2, despegó un par de semanas más tarde).

En esa época nos enterábamos de estas cosas al día siguiente. Hoy es distinto, claro. Hoy mismo, por ejemplo, hoy sábado 26 al mediodía, podremos ver en directo por la Web el lanzamiento de Curiosity, el nuevo robot (éste no es un robotito) que va a explorar Marte. Y podemos seguir casi en tiempo real la exploración de planetas, asteroides, cometas, lunas... Durante años seguí como pude las peripecias de las Voyager. Las fotos en el diario eran patéticas, y no había muchas otras fuentes de información. Pero ¡ah! la revista de la National Geographic Society traía increíbles imágenes a todo color de las hipnóticas nubes de Júpiter, de sus satélites que de golpe se convirtieron en mundos...

¿Dónde están hoy las Voyager, que completaron su exploración planetaria hace tantos años? Por increíble que parezca, estos dos esforzados robotitos siguen funcionando. Se encuentran hoy en los confines del sistema solar. Voyager 2, 32 años, 4 meses y 17 días después del comienzo de su viaje interestelar, está a 14 mil 900 millones de kilómetros de la Tierra, unas 100 veces la distancia que nos separa del Sol. Los ingenieros del JPL que las construyeron y las operaron todos estos años siguen comunicándose con ellas, usando la enorme antena de Goldstone que hizo la exploración de radar del asteroide 2005 YU55 hace pocos días. El Complejo de Comunicaciones del Espacio Profundo de Goldstone forma parte de la Red del Espacio Profundo, la Deep Space Network, un nombre que siempre me pareció buenísimo. "¿Donde trabajás?" "En la Red del Espacio Profundo". Guau.

Volviendo a Voyager 2. La semana pasada le pidieron que apagara sus motores primarios y encendiera los de backup. Así se ahorrarán algunos watts de potencia, lo cual le permitirá seguir funcionando bastantes años todavía. El mensaje de radio con las instrucciones, viajando a la velocidad de la luz, tardó más de medio día en llegar a la sonda. Más de un día después los ingenieros recibieron la respuesta, indicando que Voyager 2 había realizado con éxito el cambio de motores. Los motores primarios habían disparado 318 mil veces, se merecían un descanso. Los de backup no habían sido usados nunca jamás durante el vuelo, y funcionaron perfectamente en cuanto los encendieron. El sueño de cualquier ingeniero.

¿Dije, por ahí arriba, viaje interestelar? Sí: viaje interestelar; no fue un error. Habiendo completado su misión primaria de exploración de los planetas gigantes de nuestro sistema solar, ambas Voyager son hoy naves interestelares. Tienen suficiente velocidad para escapar a la poderosa influencia del Sol, y están a punto de salir de lo que podría llamarse la frontera del sistema solar. El viento solar, que arrecia a casi 400 km/s a la altura de la Tierra, va perdiendo fuerza a medida que se aleja del Sol. En algún lugar, empujando contra el tenue gas que llena el espacio interestelar, ¡el viento solar se detiene! Hace más o menos un año Voyager 1 informó que la velocidad radial del viento solar era nula. Cero. Nada. Apenas un chorrito "de costado", probablemente parte de una especie de "cola" formada por el movimiento del Sol en la Galaxia.

Cuando un fluido rápido se propaga en medio de un fluido más lento, eventualmente se detiene. Donde se detiene ocurre algo raro: el fluido sigue llegando desde atrás. De manera que se frena, se amontona, se hace denso y caliente. Se forma una "onda de choque", que en inglés se llama termination shock. Esta onda de choque envuelve la burbuja de viento solar, la heliosfera. La burbuja misma se mueve junto con el Sol alrededor de la Galaxia, empujando el tenue gas interestelar, que forma por delante una bow shock, una estela como la que forma un bote al empujar el agua. Ambas Voyager se encuentran actualmente en esta región intermedia. Hace pocos meses Voyager 1 reportó que estaba encontrando algo inesperado: parece que esta región intermedia, la heliofunda, es una espuma de gases y campos magnéticos que forman una estructura turbulenta. Es como si el sistema solar viajara por la Galaxia envuelto en esos films de burbujitas...

Es bastante fácil hacer una demostración doméstica de lo que le ocurre al viento solar en su batalla perdida contra el medio interestelar. Lo único que se necesita es la pileta de la cocina con un fondito de agua y un chorrito cayendo de la canilla. El agua que cae choca contra la pileta y se expande muy rápido en forma radial, formando una delgada lámina de agua. A medida que se aleja del centro va perdiendo fuerza, hasta que se detiene empujando contra el agua quieta. El agua quieta representa el gas interestelar. El chorrito que se expande es el viento solar. Se puede ver claramente la onda de choque, la termination shock donde se amontona el agua. Es la frontera que atravesaron las Voyager. Lo único que nos falta es el campo magnético del Sol, y además el agua no tiene carga eléctrica, que parece ser lo que forma las burbujas. Pero si aumentamos un poco el caudal del chorro se forma una linda capa turbulenta llena de espuma más allá de la termination shock, donde se mezclan el viento solar y el medio interestelar.

Todas estas fronteras son completamente invisibles en nuestro sistema solar, y hasta hace poco eran conjeturales. Las Voyager las están observando por primera vez con sus intrumentos magnéticos. Pero en otros sistemas, ya sea porque la estrella es súper energética, o porque el medio interestelar es más denso y brilla, pueden verse claramente estas estructuras. La imagen que ilustra la página web de las Voyager está basada en esta observación de la estrella Zeta Ophiuchi hecha por el observatorio espacial WISE. Zeta Oph es una peso pesado, una supergigante azul que está embebida en una densa nube de gas y polvo a través de la cual se mueve a la increíble velocidad de 87 mil kilómetros por hora. La combinación de estas tres cosas contribuye a formar una bow shock visible, una estela de choque densa y brillante que puede ser fotografiada en luz infrarroja.

En pocos años más las dos Voyager habrán cruzado la heliopausa y entrado completamente en el frío espacio interestelar, y seguirán enviándonos sus observaciones, las primeras mediciones directas de toda esta región que, como se imaginarán, es más bien conjetural. Sus pilas nucleares terminarán agotándose allá por el 2025. Pero nada las detendrá. Inexorablemente seguirán viajando entre las estrellas, nuestras primeras exploraciones más allá de los confines del sistema solar. To boldly go where no man has gone before...


La foto de Z Oph es de NASA/JPL/WISE. La ilustración de la heliosfera está basada en la del JPL, anotada por mí. Las otras ilustraciones son mías. La frase del título y del final es de Star Trek; no acepto responsabilidad por la separación del infinitivo.

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sábado, 19 de noviembre de 2011

¡Hey, YU!

El asteroide 2005 YU55 vino y se fue, sin pena ni gloria. No chocó con la Tierra, ni chocó con la Luna. No causó terremotos, ni mareas devastadoras ni lluvias de sapos y culebras. Tal como estaba previsto, mal que le pese a los que ven un apocalipsis en cada esquina. Igual que el cometa Elenin. Igual que el 11-11-11. Da ganas de decir "te lo dije".

Aún así, el paso cercano a la Tierra de 2005 YU55 el 8 de noviembre pasado tuvo su interés. Miles de personas lo observaron, así como varios radiotelescopios grandes que lo escudriñaron con radar. Estas observaciones tenían dos propósitos principales. Por un lado, fue una oportunidad "gratis" de observar de cerca un asteroide sin viajar hasta él, cómodamente sentados en nuestra "nave espacial Tierra". Por otro lado, este asteroide en particular pasa no sólo cerca de la Tierra sino también de Marte y de Venus (tiene una órbita muy ovalada, ¿a nadie se le ocurrió usarlo como transporte para viajar a Marte?). En 2029 va a pasar muy, muy cerca de Venus, que le modificará la órbita, de manera que el siguiente paso cercano a la Tierra es incierto. Es importante medir con la máxima precisión posible su trayectoria para poder calcular su órbita futura lo mejor posible. Los astrónomos monitorean desde hace algunos años todos los asteroides cercanos a la Tierra precisamente para detectar posibles asteroides peligrosos. Ya descubrieron uno (chiquito) que cayó exactamente como lo calcularon (sobre Darfur, nada menos). Por suerte la inmensa mayoría de los asteroides son minúsculos, de manera que se queman en la atmósfera y a lo sumo caen algunos meteoritos inofensivos. Pero más vale estar alerta.

¿Por dónde pasó 2005 YU55? Hice un videíto en Celestia para mostrarlo. Si bien se repitió hasta el cansancio que pasaría entre la Tierra y la Luna, en la animación se ve que el asteroide pasó entre la Tierra y la órbita de la Luna. Además (fijarse en la vista lateral, la de la izquierda), pasó un poco "por arriba" del plano de la órbita de la Luna.



También se dijo que tiene el tamaño de un portaaviones. Lamentable comparación. ¿Cuánta gente vio en su vida un portaaviones? 2005 YU55 mide 400 metros de diámetro, ¿hace falta compararlo con algo? Si se quiere, en Bariloche podemos decir que es como la Isla de las Gallinas, ese islote que queda detrás de la Isla Huemul. ¿Qué, nunca viniste a Bariloche? Bueno, cabría ajustado en la Dársena Norte, allí donde está amarrada la fragata Libertad y de donde sale el Buquebús. ¿Tampoco conocés Buenos Aires? Bueno, 400 metros, qué tanto. Es medianito, para ser asteroide. Estos asteroides no son lo suficientemente masivos como para que sus rocas se suelden por completo. Son más bien enormes pilas de escombros, apenas mantenidos juntos por la poca gravedad que ellos mismos producen.

Las imágenes obtenidas durante el paso cercano del martes no son fotos tomadas por una cámara, sino imágenes "representativas" preparadas con las observaciones de radar. Estos asteroides son muy oscuros, reflejando como mucho el 1% de la luz que reciben. De modo que era muy difícil observarlo directamente. Sé que mucha gente se sintió decepcionada al ver imágenes como ésta, aparentemente tan cruda, obtenida por el enorme radiotelescopio Goldstone. Insisto: no es una foto tomada por una cámara. Para ser una imagen de radar, es sorprendentemente buena.  Tiene una resolución de apenas 4 m por píxel, y muy poco ruido y pixelado.

La técnica usada para obtener estas imágenes es similar a la de los ecógrafos doppler que se usan en medicina, sólo que con ondas de radio en lugar de sonido. En la escala vertical de la imagen está representado el tiempo del eco, de manera que la parte más alta de la imagen es la más cercana al observatorio. Por eso el asteroide no se ve en "fase llena", a pesar de que el radar lo "ilumina" de frente. Además, como el asteroide está rotando, el efecto Doppler hace que la parte que rota hacia el observatorio devuelva una longitud de onda más corta que la parte que se aleja. Esta diferencia de longitud de onda es representativa de la forma del asteroide, y se la muestra en la escala horizontal. O sea: tiempo en vertical, longitud de onda en horizontal. Rotadores rápidos aparecen estirados horizontalmente; cuerpos inmóviles aparecen como una única columna de pixels en el medio. El resultado es como si estuviéramos viendo el asteroide desde un costado, perpendicular a la línea que va del radar al asteroide, mirando a lo largo del eje de rotación, y como si el asteroide fuera translúcido y viéramos sus dos hemisferios "norte" y "sur" superpuestos. No es para un portarretratos, pero es una valiosa imagen astronómica.

Usando 28 imágenes los astrónomos de Goldstone han hecho este video donde se ve el asteroide rotando, con varias depresiones grandes y puntos brillantes en la superficie que deben ser grandes rocas, que aparecen y desaparecen a medida que cambia la iluminación que suministra el radar. Tal vez haya más y mejores imágenes en los próximos días, todavía están procesando las observaciones.

Pour la gallerieaquí hay una foto-foto, tomada con uno de los mejores telescopios del mundo, el telescopio Keck, con 10 m de apertura y óptica adaptativa. El asteroide es negro como el carbón, pero esa imagen es en luz infrarroja. A menos que se use semejante aparato, 2005 YU55 no aparece más que como un puntito de luz. Se aprecia la ventaja de usar un radar para ver algo.


Las imágenes de radar de 2005 YU55 son de Goldstone/NASA/JPL.

PS: Nada que ver con el asteroide, pero a no perderse las Crónicas de la Tormenta Serpiente, recién publicada por Ciclops. Es la tormenta, ya se sabe, que apareció por acá más de una vez:


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sábado, 12 de noviembre de 2011

En un lugar de la mancha

El Sol está saliendo de varios años de tranquilidad, y entrando en su fase de mucha actividad. Es un ciclo que se repite más o menos cada 11 años. En estos días puede verse sin dificultad unas once manchas solares, algunas de ellas formando un enorme complejo con manchas de distintos tamaños. Ayer al mediodía convoqué a observar el Sol por el telescopio en una de las plazas del Instituto Balseiro, aprovechando el buen tiempo y la escasez de ceniza. Con mi cámara compacta saqué un par de fotos a través del ocular del telescopio. Una de ellas es la de aquí al lado, donde se ven varias de las manchas más grandes. El evento convocó a bastante gente, aunque hice el aviso apenas un par de horas antes.


Estas manchas en la superficie del Sol fueron observadas por primera vez por Galileo con su telescopio (si bien hay registros de observaciones a simple vista, de manchas muy grandes, hechas por astrónomos chinos hace miles de años). Durante mucho tiempo fueron un misterio. Hoy en día sabemos que son regiones donde el campo magnético solar (que es mucho más complejo que el terrestre) es más intenso. El campo magnético frena el movimiento del plasma caliente que forma la superficie del Sol, lo enfría, y por eso brilla con menor intensidad. Nuestro ojo las ve como profundamente oscuras, pero son regiones apenas menos brillantes que el resto de la superficie. Si pudiéramos ver una mancha aislada del resto del Sol la veríamos más brillante que un arco voltaico de soldadora.

Existen telescopios solares en órbita, que observan el Sol permanentemente en muchas longitudes de onda. El Sol visto hoy por el Solar Dynamics Observatory se ve así en luz visible. La primera imagen muestra el sol entero, con las mismas manchas que vimos con nuestro telescopio. Se ven también unas regiones más brillantes (más calientes) llamadas faculae, que nosotros no lográbamos ver (aunque algunas veces yo las he visto con este mismo filtro).  Superpuse una imagen de la Tierra a escala para que se aprecie la enormidad de estas manchas solares. Vale la pena ver esta imagen del sol entero en alta resolución, tiene 4096 pixels de lado. La segunda imagen es un recorte de la zona del gran complejo de la derecha, formado por más de once manchas,  junto al cual puse a la Tierra. Sí, esa es la Tierra entera. El Sol es enorme.

Dejo unas fotos más del evento, que sacaron mis amigos Fabiana y Roberto. El ciclo de intensa actividad solar está recién empezando, así que no faltará ocasión de repetir el evento en los próximos años, así pueden venir los que se lo perdieron esta vez.

NUNCA OBSERVE EL SOL A TRAVÉS DEL TELESCOPIO O DE BINOCULARES SIN USAR UN FILTRO ADECUADO. DAÑARÁ IRREMEDIABLEMENTE SUS OJOS.

Los únicos filtros seguros son los que cubren la totalidad de la entrada de luz del telescopio, y que se venden específicamente para uso astronómico. Los filtros que en otra época se vendían para los oculares NO SON SEGUROS. 



Yapa: Imagen del Sol en la longitud de 30,4 nm (ultravioleta), tomada a las 11:11 UT del 11/11/11.

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sábado, 5 de noviembre de 2011

Because it's there

Ésta fue la famosa respuesta de Gerorge Mallory, pionero de la exploración del Everest, cuando le preguntaron por qué lo subía. "Porque está ahí", respondió. ¿Quién será el Edmund Hillary, quién el Tenzing Norgay, que escalen por primera vez las escarpadas laderas de una montaña extraterrestre?

Hace poco me pidieron unas imágenes que mostraran el gigantesco Monte Olimpo de Marte, visto desde su órbita, para compararlo con el Monte Everest del Himalaya. Realmente Olimpo es una montaña gigantesca. Usando Celestia, que puede dividir su ventana para mostrar más de una escena simultáneamente, hice la comparación que está aquí al lado. Ya que estábamos con montañas grandes, agregué una vista del magnífico pico central de la cuenca Rheasilvia, en el asteroide Vesta, actualmente en exploración. Las tres escenas aparecen tal como se las vería desde una distancia de 1000 km sobre la superficie del planeta. ¿Ven el Everest, la montaña más alta de la Tierra? Está ahí, apenas un grupito de pixels en el centro de la imagen de la Tierra. Realmente minúsculo, comparado con Olimpo o con Rheasilvia. ¡Olimpo es grande como todo el Tibet! (Click en las imágenes para agrandarlas, son todas de alta resolución.)

Claro, un planeta grande como la Tierra, con su enorme gravedad comparada con Vesta e inclusive con Marte, no puede darse el lujo de dejar crecer mucho a sus montañas. La Tierra es muy grande. Si retrocedemos hasta 10 000 km de la vista anterior tenemos una mejor perspectiva. El pequeño Marte cabe entero en nuestra "ventana", que apenas deja ver parte de Asia. La pequeña Vesta, menor que Indochina, ya se pierde en la distancia. Ya es imposible distinguir el Everest, pero el Olimpo (y sus tres enormes vecinos: Arsia, Pavonis y Ascraeus) todavía se distinguen como montañas individuales en la superficie marciana.

Olympus Mons (a los astrónomos les gusta usar nombres en latín) es un gigantesco volcán de escudo, no una montaña de plegamiento como el Everest y el resto del Himalaya. Así que tal vez es más apropiado compararlo con el mayor de los volcanes de escudo de la Tierra: el archipiélago de Hawaii. Aún así el tamaño de Olympus se impone. Se alza nada menos que ¡22 kilómetros! desde la base, mientras que el más alto de los volcanes hawaiianos, Mauna Loa, se eleva 17 km sobre el fondo del mar y me parece que casi cabría dentro del cráter del marciano. Tan sólo el borde escarpado del edificio volcánico, cuyo relieve se ve en la imagen, es más alto que el Everest. Claro que, mientras Olympus duerme el sueño de los volcanes extintos desde hace eones, Mauna Loa está vivito y coleando.

La montaña polar de Vesta fue descubierta hace algunos años en imágenes del telescopio Hubble, pero no fue hasta hace unos pocos meses, cuando el robot Dawn entró en órbita del asteroide gigante, que pudimos verlo de cerca. Toda la región polar sur de Vesta (bah, toda Vesta) es notable. La cuenca de impacto que ocupa buena parte del hemisferio sur mide cientos de kilómetros de ancho, y parece que está superpuesta a otra anterior, casi tan grande. Los enormes impactos que las produjeron casi deben haber despedazado a Vesta, lanzando al espacio muchísimos pedazos, algunos de los cuales cayeron sobre la Tierra. Sí, hay meteoritos en la Tierra que han sido identificados (por su composición mineralógica y con ayuda del espectroscopio) como provenientes de Vesta. Es curioso, pero sólo tenemos muestras de seis cuerpos del sistema solar: Marte, la Luna, el cometa Wild 2, los asteroides Vesta e Itokawa, y la Tierra misma (pero pronto tendremos también pedacitos de Fobos). En esta imagen (de una disertación preparada por el equipo de Dawn), podemos ver que la cima del pico central se eleva unos 20 km sobre el fondo del cráter. Igualmente impresionante es un acantilado que forma el borde que vemos a la derecha, con una caída vertiginosa de 20 km. En la siguiente imagen, también preparada por la gente de Dawn a partir de fotos y relevamientos topográficos, vemos el pico central y el enorme acantilado atrás.


En esta foto (derecha) tomada a medida que Dawn se acercaba a Vesta se ve toda la región de manera dramática. Al ver este aspecto de Vesta uno no puede sino pensar en Hyperión, el rarísimo satélite de Saturno, el de la rotación caótica y aspecto de esponja. Hyperión es más chico que Vesta, y su composición es muy, muy distinta, pero en una foto (abajo) del mes pasado tomada desde el robot Cassini se puede ver que también tiene una enorme cuenca de impacto con un pico central "olímpico". Mi amigo Gabriel Mindlin ha estudiado la órbita de Hyperión, tal vez en algún momento lo cuente.




Créditos: Las imágenes y otros datos de Vesta son de NASA/JPL/Dawn. La foto de Hyperion es de NASA/JPL/Ciclops/Cassini.

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sábado, 29 de octubre de 2011

Espectroscopio

El instrumento favorito del astrónomo es el telescopio. Y el segundo favorito es el espectroscopio. ¿Qué es un espectroscopio? ¡Un aparato para visualizar espectros! A no asustarse: un espectro no es un fantasma. Es un arco iris. Como sabe cualquiera que haya jugado con un prisma, la luz blanca está formada por una mezcla de colores. Algunos fenómenos naturales, como el arco iris, separan los colores. Cada color corresponde a una longitud de onda, ya que la luz es una onda, una onda electromagnética. Esto se vuelve cada vez más complicado, pero el que no se asustó con los espectros puede seguir adelante, ya que lo que sigue es muy entretenido.

Gracias al espectroscopio los astrónomos saben de qué están hechas las estrellas, a qué temperatura se encuentran, a qué velocidad se mueven, si tienen campos magnéticos, si tienen planetas a su alrededor... Los espectroscopios a bordo de los robots espaciales han develado la composición del suelo y del aire de los mundos de nuestro sistema solar, y algún día nos permitirán saber si algún planeta lejano en órbita alrededor de otra estrella alberga vida alienígena. ¿Cómo es posible saber todo esto de lejos, sin analizar muestras en el laboratorio? Distintos fenómenos físicos producen ondas de distintas longitudes de onda y de distintas intensidades. Y ahí es donde entra el espectroscopio: si queremos analizar y comprender esos fenómenos, necesitamos separar los colores para analizarlos por separado. Y es increíblemente fácil hacer un espectroscopio casero para ver cómo funciona e imaginar su enorme potencial como instrumento científico.

El espectroscopio fue inventado hace casi 200 años por un óptico genial, autodidacta, llamado Joseph Fraunhofer. En general la separación de colores se logra no con un prisma sino con una red de difracción (también inventada por Fraunhofer). Una red de difracción es un plástico o vidrio con muchísimas rayitas grabadas, miles de líneas por milímetro. Al pasar por las rayitas se produce la difracción de la luz, un fenómeno por el cual una parte de la luz pasa derecho, y  una parte se desvía para un lado. El ángulo que se desvía la luz depende del color: el azul se desvía poquito, el verde un poco más, el rojo más todavía. Así que al pasar luz blanca se descompone en los colores que la forman. ¿De dónde sacamos una red de difracción para hacer un espectroscopio casero?

De un CD. En un CD la información está grabada en un surco espiralado muy apretado, en el que cada vuelta pasa a apenas un micrón de la siguiente. Por eso el lado brillante de un CD se ve con los colores del arco iris: funciona como una red de difracción. Podemos usarlo así, directamente, como una red de reflexión. O podemos "depilarle" la etiqueta de aluminio con ayuda de una cinta adhesiva, y usar el plástico (que conserva las rayitas marcadas) como una red de transmisión. Es muy sencillo.

En el Instituto Balseiro hemos hecho un video mostrando cómo hacerlo y cómo usarlo, y más vale verlo que contarlo. Además comentamos los distintos tipos de espectros, y cuál es la clave para la utilidad del espectroscopio. Tal vez otro día cuente más detalles. Aquí está el video.



También preparé una colección de fotos mostrando la construcción. La última foto de esa colección es interesante, ya que muestra la comparación de dos espectros de una lámpara de bajo consumo, uno obtenido con un espectroscopio de laboratorio de miles de dólares, y el otro con el espectroscopio casero. La comparación es asombrosamente buena. Observen que el espectro en general se representa no como un arco iris de colores sino como una curva con picos. Esa curva se obtiene escaneando el arco iris a lo largo, y midiendo la intensidad de luz de cada color. Los espectroscopios de laboratorio modernos producen directamente esa salida. Con el espectroscopio casero podemos obtenerla procesando una foto obtenida con una cámara común con el programa gratis Visual Spec, especialmente preparado para su uso en la comunidad de astrónomos aficionados.

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