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lunes, 30 de abril de 2012

La Luna: Mare Tranquilitatis


Si miramos la Luna a simple vista, veremos una serie de manchas. Personas de imaginación desbordante han visto de todo en ellas, desde un conejo hasta una cara (este humilde servidor confiesa no ver nada de ello). Pero estas manchas, como hemos visto en la entrada sobre la Luna, son simplemente enormes planicies, bautizadas por los antiguos como "mares", dado que creían que eran extensiones de agua como sus homólogas terrestres. Uno de mis mares favoritos es el Mare Tranquilitatis.



El Mar de la Tranquilidad o Mare Tranquilitatis, es un extenso mar lunar donde el 20 de julio de 1969 el módulo lunar de la nave Apolo 11 descendió, junto con los astronautas Edwin Buzz Aldrin y Neil Armstrong, siendo este último la primera persona en pisar la superficie lunar, mientras que Michael Collins se quedó orbitando la luna en el módulo de mando.


El lugar concreto del primer alunizaje se conoce como Base Tranquilidad. Su elección se debió a que el lugar era relativamente llano y grande, por lo que era el lugar apropiado para que la nave se pudiera posar. Y nunca mejor dicho lo de "relativamente"... el punto elegido para el alunizaje era un campo, efectivamente, pero sembrado de pedruscos que hubieran hecho trizas al Módulo Lunar, obligando a Neil Armstrong a pilotar el LM hasta casi quedarse sin combustible. Una bella región de Selene, si tenéis unos binoculares os recomiendo echarle un vistazo.

Para terminar, un poco de arte: la breve canción "Mare Tranquilitatis", de Vangelis, en su álbum "Albedo 0.39"





Fuente de la información: Wikipedia
© Videoclip: Vangelis

domingo, 29 de abril de 2012

Estrellas: Alfa Centauri


Alfa Centauri (Alfa de Centauro, incorrectamente Alfa Centauro, también conocida como Rigil Kentaurus y Toliman) es el sistema estelar más cercano al Sol (por lo que también es conocida como Próxima Centauri) a unos 37 billones de km (4 años-luz) de distancia. Considerada desde la antigüedad como una única estrella y con gran importancia mitológica, la más brillante de la constelación del Centauro, lo que se observa sin ayuda de telescopio es, en realidad, la superposición de dos estrellas brillantes de un posible sistema de tres. Fue el astrónomo francés Nicolas Louis de Lacaille quien en 1752 descubrió que Alfa Centauri es una estrella binaria. 

El sistema estaría formado por tres estrellas vinculadas por efecto de la gravedad, girando una en torno de la otra constituyendo un sistema estable. Alfa Centauri A es una estrella amarilla muy similar al Sol (tipo espectral G), y Alfa Centauri B es una estrella naranja de tipo K. Ambas giran entre sí en una órbita de unos 80 años. Como tienen masas parecidas, se mueven alrededor de un punto del espacio casi equidistante entre ellas llamado centro de masas. La tercera estrella es Próxima Centauri, que giraría alrededor de las dos anteriores a una distancia mucho mayor, en una gran órbita con una excentridad tal que se discute si realmente está ligada al sistema; sin embargo, las tres estrellas tienen igual paralaje y movimiento propio. En el caso de que Próxima esté ligada a las otras dos, su órbita duraría varios centenares de miles de años, y actualmente estaría en el punto cuya distancia al Sistema Solar es mínima. Se trata de una estrella pequeña y roja que sólo se puede ver a través de telescopios potentes.

Alfa Centauri B
Es una estrella naranja de secuencia principal que está ligada a Alfa Centauri A. Su edad es bastante parecida a la de su compañera, lo que hace pensar que ambas estrellas nacieron ya unidas. Se la clasifica como enana naranja.

Próxima Centauri.
Se trata de una enana roja con una pequeña fracción de la luminosidad de nuestro Sol. Actualmente, se encuentra a unas 13.000 ua (0,2 años luz) del sistema Alpha Centauri A+B, y casualmente, su posición orbital está de cara a nosotros, lo que la hace, en este momento, la estrella más cercana al Sistema Solar, a una distancia de cerca de 4,2 años luz. Los científicos le asignan una edad de, tal vez, mil millones de años. Puede que Próxima Centauri no formara parte originalmente del sistema y fuera capturada temporalmente por las otras dos. No se conocen datos orbitales, sólo que posiblemente gira alrededor de Alfa Centauri A+B con un período de cerca de 500.000 años o más. Puede que a la larga incluso escape del sistema. También es una estrella fulgurante, y como tal recibe la denominación de estrella variable V645 Centauri.
Aunque Próxima es la estrella más cercana a nuestro Sistema Solar, no parece ser un destino interesante para visitar en busca de vida extraterrestre. La estrella es mucho más joven que nuestro Sol, es mucho menos brillante y no se sabe si tiene algún planeta que la orbite.
Vista hipoética desde un exoplaneta

Posible existencia de planetas


La formación de planetas puede haberse dado en este sistema, aunque de momento no se tienen datos sobre su existencia. De haber planetas, éstos estarían situados de una forma más restrictiva, ya que la gravedad de la estrella vecina desestabilizaría fácilmente sus órbitas. Matemáticamente, conocer la posición de las órbitas estables en el sistema Alfa Centauri es un problema sin solución, ya que hay que estudiar los efectos de la gravedad de tres cuerpos simultáneamente. De todas formas, estudios realizados a partir de simulaciones parecen demostrar que existen órbitas estables hasta de unas 2 unidades astronómicas si el planeta orbita una de las estrellas principales en el mismo plano en el que ellas giran, y sólo hasta 0,23 u.a. para órbitas perpendiculares; y a partir de 70 ua si orbita a las dos a la vez; los planetas tendrían en estas condiciones órbitas estables al menos durante el tiempo de vida de la estrella.

Fuente: Wikipedia

jueves, 26 de abril de 2012

Vídeo: la sonda Huygens desciende en Titán

En este vídeo podemos observar el descenso de la sonda Huygens en Titán, una de las lunas de Saturno. La imagen del centro, rodeada de los parámetros de descenso, es una imagen real tomada por una cámara a bordo, no una concepción artística. Podéis encontrarla en nuestro Canal Youtube.




Crédito: ESA/NASA

Satélites del Sistema Solar 9: Titán


Christiaan Huygens descubrió en 1656 el mayor de los satélites de Saturno y le dio el nombre de Luna Saturni. Huygens publicó este descubrimiento así como sus observaciones de los anillos del planeta en una obra titulada Systema Saturnium publicada en 1659. El nombre de "Titán" y los otros siete satélites de Saturno conocidos por John Herschel (hijo de William Herschel) proviene de su publicación en el año 1847 de sus observaciones sobre Saturno donde sugería los nombres de los titanes, hermanos y hermanas de Cronos como un método más efectivo para nombrar a los satélites de Saturno que hasta entonces se designaban por numerales romanos siguiendo el orden de proximidad al planeta. Puede en general observarse con telescopios pequeños e incluso con unos grandes prismáticos.

Uno de los objetivos de la misión Cassini es estudiar la estructura interna de esta luna. La baja densidad que posee (1,9 gramos por centímetro cúbico) apunta a que es 50% roca y 50% hielo. Inicialmente se pensó que tenía un núcleo rocoso de diámetro 3400 kilómetros rodeado por diversas capas de hielo, (es decir similar a la de Ganímedes, la mayor luna de Júpiter). Pero investigaciones recientes realizadas con ayuda de Cassini sugieren que no existe tal núcleo de roca; en su lugar, y de modo similar a Calisto, la segunda mayor luna de Júpiter, el interior de Titán consiste en una mezcla de roca y hielo no diferenciada (excepto en los 500 kilómetros más exteriores dónde no hay materiales rocosos). Se cree que existe también un océano subterráneo de agua y amoníaco disuelto en él a una profundidad de 100 kilómetros bajo la superficie, y tal vez otro de hidrocarburos.

Titán es la única luna conocida con una atmósfera densa. La sonda Voyager 1 demostró en 1981 que, de hecho, la atmósfera de Titán es más densa que la de la Tierra, con una presión en superficie de una vez y media la de nuestro planeta y con una capa nubosa opaca formada por aerosoles de hidrocarburos que oculta los rasgos de la superficie de Titán. La atmósfera está compuesta en un 94% de nitrógeno y es la única atmósfera rica en nitrógeno en el sistema solar aparte de nuestro propio planeta, con rastros significativos de varios hidrocarburos que constituyen el resto (incluyendo metano, etano, acetileno y propano; junto con anhídrido carbónico, monóxido de carbono, cianuro de hidrógeno, y helio). Se piensa que estos hidrocarburos se forman en la atmósfera superior de Titán en reacciones que son el resultado de la disociación del metano por la luz ultravioleta del Sol produciendo una bruma anaranjada y espesa.

Mosaico de imágenes tomadas por Cassini

Este satélite no tiene un campo magnético considerable y su órbita alcanza el exterior de la magnetósfera de Saturno exponiéndose directamente al viento solar. Esto puede ionizar y elevar algunas moléculas a la cima de la atmósfera. Las observaciones de la nave Cassini de la atmósfera hecha en 2004 sugieren que la atmósfera de Titán gira mucho más rápido que su superficie al igual que ocurre en Venus, un régimen dinámico de la atmósfera que no se comprende en ninguno de los dos casos. Hay nubes en la atmósfera de Titán además de una espesa niebla que afecta a todo el planeta. Estas nubes están probablemente compuestas de metano, etano y otros compuestos orgánicos simples. Otros compuestos químicos más complejos en pequeñas cantidades deben ser responsables del color anaranjado que se aprecia desde el espacio. El metano cumple el papel del agua en la Tierra: puede haber tormentas y llover en la superficie. De este modo Titán y la Tierra serían los únicos lugares en el Sistema Solar en los que llueve sobre su superficie. Las simulaciones numéricas por ordenador han demostrado que las nubes rápidas y brillantes observadas en Titán pueden desencadenar lluvias de metano con gotas de este líquido de hasta 5 mm de radio. Según estos autores estas tormentas se desencadenan en cuestión de horas de forma similar a como lo hacen las tormentas terrestres. Las tormentas de metano, capaces de alcanzar en su desarrollo vertical los 35 kilómetros de altura, producirían en cuestión de horas densas nubes de metano y copiosas precipitaciones de gotitas líquidas de este compuesto, semejantes a las más intensas trombas de agua que se producen en las tormentas terrestres.

El 5 de mayo de 2006 se publicó en la revista Science que mediante observaciones de radar de la nave Cassini, se había descubierto que Titán tiene dunas de color marrón oscuro que se elevan unos 150 metros sobre la superficie y corren paralelas, una al lado de la otra, en el ecuador de Titán. Una de estas dunas tiene 1500 kilómetros de largo. Se extienden a lo largo de cientos de kilómetros en Titán. De acuerdo con las mediciones las dunas de Titán probablemente están compuestas de un núcleo central de hielo de agua rodeado por materia orgánica, estimándose que la "arena" formada por ésos granos es un poco más granulosa, pero menos densa que la terrestre o la marciana y que los granos tienen el tamaño de granos de café. Este trabajo se basó en las imágenes tomadas en el mes de octubre de 2005. Recientemente, la NASA ha hecho público un mapa en el que se muestra el patrón global de dichas dunas. De acuerdo con los resultados publicados, la dirección predominante de los vientos cerca de la superficie es hacia el este y no hacia el oeste cómo se pensó en un principio.
Reflejo del sol en un lago

La sonda Cassini, utilizando su sistema de radares, captó el 21 de julio de 2006 dos "manchas oscuras", similares a los lagos terrestres, que constituyen una "poderosa evidencia" de que hay depósitos de hidrocarburos en el satélite. Las "manchas" están en el polo norte de Titán, es decir, donde aún son más bajas las temperaturas. En 2009 la sonda Cassini fotografió el primer reflejo especular sobre la superficie del satélite, confirmando la presencia de líquido sobre la superficie. Hasta ahora han sido descubiertos más de 75 posibles lagos en las proximidades del polo norte de Titán.

El 14 de enero de 2005 la sonda Huygens descendió de manera satisfactoria sobre la superficie de Titán en una región conocida como Adiri, obteniendo imágenes durante su descenso y en la superficie. La panorámica durante el descenso muestra suaves colinas con canales de drenaje. Los canales parecen conducir a una región cercana, ancha plana y oscura. Parece incluso verse una zona de costa e incluso islas, y lo que parece ser un mar de metano, todo en un ambiente brumoso. Los científicos de la ESA estiman que la sonda podría haber descendido sobre la región oscura. La imagen tomada tras el aterrizaje muestra una superficie plana cubierta por piedras en forma de guijarros redondeados. Los guijarros podrían estar formados en su mayoría de hielos de agua. No hay que olvidar que, en Titán, no existe agua líquida en su superficie, aunque si existe agua congelada; dicho hielo está presente en forma de rocas.
La sonda Huygens

Sabemos que llueve metano porque la sonda iba provista de un sensor en forma de bastón, que fue lo primero que tocó tierra y que luego penetró en ella. Según John Zarnecki de la Open University, en un primer instante encontró fuerte resistencia, de lo que se deduce que sobre la superficie hay una costra con la consistencia de arcilla. Los sensores detectaron transferencia de calor y evaporación de metano. En marzo de 2007, la ESA, la NASA, y el COSPAR (international Commitee for Space Research) decidieron de común acuerdo nombrar el lugar de aterrizaje de la sonda Huygens cómo Hubert Curien Memorial Station, en memoria de Hubert Curien, un presidente de la Agencia Espacial Europea.

Fuente: Wikipedia
Crédito de las fotografías: ESA/NASA

martes, 24 de abril de 2012

Grandes científicos 6: Marie Sklodowska Curie


Marie Salomea Skłodowska nació el 7 de noviembre de 1867 en Varsovia. Era la quinta hija de Władysław Skłodowski, profesor de enseñanzas medias en Física y Matemáticas al igual que su abuelo, y de Bronisława Boguska, quien fue maestra, pianista y cantante. Marie era la menor de cinco hijos: Zofia (1862), Józef (1863), Bronisława (1865), Helena (1866) y finalmente ella, Marie (1867). En aquel tiempo, la mayor parte de Polonia estaba ocupada por Rusia, que, tras varias revueltas nacionalistas sofocadas violentamente, había impuesto su lengua y sus costumbres. Junto con su hermana Helena, Marie asistía a clases clandestinas ofrecidas en un pensionado en las que se enseñaba la cultura polaca.
Sus primeros años estuvieron marcados por la penosa muerte de su hermana Zofia como consecuencia del tifus y, dos años más tarde, la de su madre a causa de una tuberculosis. Esos eventos hicieron que Marie dejara la religión católica romana y se volviera agnóstica.

Entre sus intereses destacaba la pasión por la lectura (Marie mostró su afición por la lectura a los cuatro años, edad a la que ya leía perfectamente), especialmente sobre historia natural y física. En la Secundaria fue siempre la primera alumna de su clase, y se destacó por influir en sus compañeras el entusiasmo por el trabajo. Polaco, ruso, alemán y francés eran algunas de las lenguas que Marie dominaba. Más adelante se interesaría por la Física y se graduaría a los 15 años.
En 1891 Marie se inscribe en la Facultad de Ciencias Matemáticas y Naturales de la Universidad de la Sorbona. A partir de ese momento, Marie pasó a llamarse Marie Sklodowska. A pesar de tener una sólida base cultural adquirida de forma autodidacta, Marie tuvo que esforzarse para mejorar sus conocimientos de francés, matemáticas y física, para estar al nivel de sus compañeros.
En 1893 consigue la licenciatura de Física y obtiene el primer puesto de su promoción; en 1894 también se licencia en Matemáticas, la segunda de su promoción. Para financiarse sus estudios de matemáticas, Marie aceptó una beca de la Fundación Alexandrowitch. El dinero de la beca (600 rublos) fue restituido por Marie más tarde. En 1894 también conoce al que sería su marido, Pierre Curie, que era profesor de Física. Los dos empiezan a trabajar juntos en los laboratorios y al año siguiente Pierre se declara a Marie, casándose el 26 de julio.

Tras una doble titulación, el siguiente reto era la obtención del doctorado. Hasta ese momento, la única mujer que había logrado doctorarse era la alemana Elsa Neumann.
El primer paso era la elección del tema de su tesis. Tras analizarlo con su marido, ambos decidieron centrarse en los trabajos del físico Henri Becquerel, que había descubierto que las sales de uranio transmitían unos rayos de naturaleza desconocida. Este trabajo estaba relacionado con el reciente descubrimiento de los rayos X por parte del físico Wilhelm Röntgen. Marie Curie se interesó por estos trabajos y, con la ayuda de su esposo, decidió investigar la naturaleza de las radiaciones que producían las sales de uranio.
Dirigida por el propio Becquerel, el 25 de junio de 1903 Marie defendió su tesis doctoral, titulada Investigaciones sobre las sustancias radiactivas, ante un tribunal presidido por el físico Gabriel Lippmann. Obtuvo el doctorado y la mención cum laude.
Tras la muerte de su esposo en 1906, Marie obtuvo la cátedra de Física en la Sorbona que había sido otorgada a Pierre en 1904.
El 15 de noviembre de 1906 Marie Curie dio su primera lección. La expectación era máxima, ya que se trataba de la primera vez que una mujer impartía una clase en la universidad. Allí acudió un gran número de personas; muchas de ellas ni siquiera eran estudiantes. En aquella primera sesión, Marie habló sobre la radiactividad.
El premio Nobel de Marie Curie

Marie y Pierre estudiaron  en particular el uranio en forma de pechblenda, que tenía la curiosa propiedad de ser más radiactiva que el uranio que se extraía de ella. La explicación lógica fue suponer que la pechblenda contenía trozos de algún elemento mucho más radiactivo que el uranio.
También descubren que el torio podía producir radiactividad. Tras varios años de trabajo constante, a través de la concentración de varias clases de pechblenda, aislaron dos nuevos elementos químicos. El primero, en 1898, fue nombrado como polonio en referencia a su país nativo. Polonia había sido particionado en el s. XVIII entre Rusia, Prusia y Austria, y la esperanza de Skłodowska-Curie fue nombrar al elemento con su país nativo para atraer la atención hacia su pérdida de independencia. El polonio fue el primer elemento químico que recibió su nombre por razones políticas. El otro elemento fue llamado Radio debido a su intensa radiactividad. Siempre trabajaron en estos años en un cobertizo y Pierre era el encargado de suministrar todos los medios y artilugios para que Marie trabajara. Pierre tenía temporadas de una gran fatiga que incluso le obligaba a reposar en cama, además de que los dos sufrían quemaduras y llagas producidas por sus peligrosos trabajos radiactivos.
Poco después Marie obtuvo un gramo de cloruro de radio, lo que consiguió tras manipular hasta ocho toneladas de pechblenda. En 1902 presentan el resultado y les invitan a todas las sedes científicas, y a todas las cenas y reuniones sociales, lo que les lleva a la fama. Los científicos les mandaban cartas y los estadounidenses les pedían que dieran a conocer todos sus descubrimientos. Tanto Pierre como Marie aceptan y prestan todas sus investigaciones sin querer lucrarse de ello mediante patentes, un hecho que es aplaudido por todo el mundo.

Junto con Henri Becquerel y Pierre Curie, Marie fue galardonada con el Premio Nobel de Física en 1903, "en reconocimiento de los extraordinarios servicios rendidos en sus investigaciones conjuntas sobre los fenómenos de radiación descubiertos por Henri Becquerel". Fue la primera mujer que obtuvo tal galardón. Recibieron por él 15.000 dólares, una parte de los cuales la utilizaron para hacer regalos a sus familias y comprarse una bañera. Poco después, en 1904, Pierre se consolidó como profesor titular en la Facultad de Ciencias de la Sorbona (donde ya enseñaba desde 1900). La fama les abrumó y se concentraron en sus trabajos. En el mismo año tuvieron a su segunda hija, Ève, tras sufrir Marie un aborto, probablemente producido por la radiactividad.

El 19 de abril de 1906 ocurrió una tragedia: Pierre fue atropellado por un carruaje de seis toneladas, y murió sin que nada se pudiera hacer por él. Marie quedó muy afectada, pero quería seguir con sus trabajos y rechazó una pensión vitalicia. Además asumió la cátedra de su marido, y fue la primera mujer en dar clases en la universidad en los 650 años transcurridos desde su fundación.

Marie Curie en la Conferencia Solvay.



En 1910 demostró que se podía obtener un gramo de radio puro. Al año siguiente recibió en solitario el Premio Nobel de Química "en reconocimiento de sus servicios en el avance de la Química por el descubrimiento de los elementos radio y polonio, el aislamiento del radio y el estudio de la naturaleza y compuestos de este elemento". Con una actitud desinteresada, no patentó el proceso de aislamiento del radio, dejándolo abierto a la investigación de toda la comunidad científica.

Durante la Primera Guerra Mundial Curie propuso el uso de la radiografía móvil para el tratamiento de soldados heridos. El coche llevaba el nombre de Petit Curie. Su hija Irène empieza a ayudarla con 18 años. El gramo de radio lo dona a la investigación científica; luego le darían otro que también donaría al Instituto del Radio de Varsovia. En 1921 visitó los Estados Unidos, donde fue recibida triunfalmente. El motivo del viaje era recaudar fondos para la investigación. En sus últimos años fue asediada por muchos físicos y productores de cosméticos, que usaron material radiactivo sin precauciones.
Sólo unos meses más tarde de su última visita a Polonia, en la primavera de 1934, Curie, después de quedarse ciega, murió, el 4 de julio de 1934, en la Clínica Sancellemoz, cerca de Passy (Alta Saboya, Francia), a causa de una anemia aplásica, probablemente debida a las radiaciones a las que estuvo expuesta en sus trabajos, y cuyos nocivos efectos eran aún desconocidos. Fue enterrada junto a su marido en el cementerio de Sceaux, pocos kilómetros al sur de París.
Fue una gran mujer, y una enorme científica. Sus restos fueron trasladados al Panteón de París, donde descansan actualmente.
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