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25 de septiembre de 2013

La idea matemática que hizo volar al Voyager



Michael Minovitch

Michael Minovitch solucionó el "problema de los tres cuerpos" en 1961, e impulsó la misión del Voyager.

La sonda espacial Voyager ha cautivado al mundo con su proeza en los confines del Sistema Solar, pero su lanzamiento en 1977 sólo fue posible gracias a las ideas matemáticas y la persistencia de un estudiante de doctorado que descubrió cómo catapultar sondas al espacio.

En 1942, por primera vez en la historia un objeto creado por el hombre cruzó la invisible línea de Karman, que marca el borde del espacio. Sólo 70 años después, otra nave espacial viaja hasta la última frontera del Sistema Solar.

La sonda Voyager 1, 35 años después de haber despegado, está a 18.400 millones de kilómetros de la Tierra y a punto de cruzar el límite que marca el alcance de la influencia del sol, donde el viento solar se encuentra con el espacio interestelar.
Así contado parece fácil, pero la puerta al más allá del Sistema Solar permaneció cerrada durante los primeros 20 años de la carrera espacial.

El problema de los tres cuerpos

Computadora IBM

Minovitch utilizó la computadora más potente del momento. 

Desde 1957, cuando el Sputnik 1 se convirtió en la primera obra de ingeniería que pudo orbitar sobre la Tierra, la ciencia comenzó a mirar cada vez más allá en el cosmos.

Se enviaron naves a la Luna, a Venus y a Marte. Pero un factor crucial impedía alcanzar distancias más lejanas.

Para viajar a los planetas exteriores hace falta escapar de la fuerza gravitacional que ejerce el Sol, y para eso es necesaria una nave espacial muy grande.

El viaje hasta Neptuno, por ejemplo, a 2.500 millones de kilómetros, podría llevar fácilmente 30 o 40 años debido a esa fuerza.

En su momento, la Nasa no podía asegurar la vida útil de una sonda por más tiempo que unos meses, así que los planetas lejanos no estaban dentro de las posibilidades.

Hasta que un joven de 25 años llamado Michael Minovitch, entusiasmado por la nueva computadora IBM 7090, la más rápida en 1961, resolvió el problema más difícil de la ciencia mecánica celeste: el de "los tres cuerpos".

Se refiere al Sol, un planeta y un tercer objeto que puede ser un asteroide o un cometa viajando por el espacio con sus respectivas fuerzas de gravedad actuando entre ellos. La solución establece con exactitud cómo afectan la gravedad del Sol y la del planeta a la trayectoria del tercer objeto.

Sin amilanarse por el hecho de que las mentes más brillantes de la historia -la de Isaac Newton entre ellas- no lograron resolver esta incógnita, Minovitch se concentró en despejarla. Su intención era usar la computadora para buscar la solución a través de un método de repetición.

Verano de 1961

Planeta lejano

Los cálculos de Minovitch permitieron la exploración de los planetas del Sistema Solar más lejanos.

En su tiempo libre, mientras estudiaba un doctorado en el verano de 1961, se puso a programar series de ecuaciones para aplicar al problema.

Minovitch llenó su modelo con datos de las órbitas planetarias, y durante una pasantía en el laboratorio de propulsión de la Nasa (Jet Propulsion Lab) obtuvo información más exacta sobre las posiciones de los planetas.

El joven estudiante demostró así que si una nave pasa cerca de un planeta que orbita alrededor del Sol puede apropiarse de parte de la velocidad orbital de ese astro y acelerar en dirección opuesta al Sol sin utilizar el combustible de propulsión de la nave.

Sin financiamiento para continuar con sus pruebas en la computadora, y en un intento por convencer a la Nasa de la importancia de su descubrimiento, dibujó a mano cientos de trayectorias de misiones teóricas al espacio exterior. Entre ellas había una ruta de vuelo específica que se convirtió en la trayectoria de las sondas Voyager.

Pero en 1962 el Jet Propulsion Lab estaba ocupado con el Proyecto Apolo, y nadie hizo mucho caso al hallazgo de Minovitch.

Lea el artículo completo en:

BBC Ciencia

24 de septiembre de 2013

Qué pasaría si la Tierra dejara de rotar




La hipótesis es poco realista, pero la empresa de software ESRI cuenta un programa de simulación geográfica que ha permitido a Witold Fraczek aventurar qué sucedería si nuestro planeta dejara súbitamente de rotar.

La primera consecuencia lógica, como bien explica en su trabajo, es que los días dejarían de durar 24 horas, aunque el planeta seguiría girando, estático, alrededor del sol. Seguidamente, como consecuencia de la desaparición de la fuerza centrífuga que hace que la Tierra tenga forma de elipsoide, cambiaría el centro de masa y la nueva distribución de la gravedad alteraría el equilibrio de los océanos. De esta forma, el agua se desplazaría paulatinamente hacia los polos hasta crear un único continente alrededor del ecuador, es decir, la nueva Tierra tendría un solo continente y dos gigantescos océanos polares.



Regiones enteras como Siberia o Canadá serían tragadas por las aguas y entre ellas habría un gigantesco valle desierto. Los grandes lagos de EEUU, la mayor reserva de agua dulce del planeta, se disolverían en el nuevo océano. Las consecuencias climáticas y los ajustes geográficos serían espectaculares y catastróficos, las fuerzas del Sol y la Luna dejarían de influir significativamente sobre las mareas y la Tierra iría tomando paulatinamente una forma de una esfera perfecta.


Aunque un poco exagerado, el artículo nos sirve para recordar que el movimiento de rotación de la Tierra ha modelado nuestro planeta durante millones de años. La forma achatada que tiene ahora se debe a esta rotación, que provoca que el océano esté más 

cerca
lejos del centro de masa en las zonas ecuatoriales y más

alejado

cerca en los polos, por una diferencia de 21,4 kilómetros.

Las mediciones meticulosas que han realizado los científicos en los últimos años indican que la rotación se está ralentizando y el día solar se alarga, lo que obliga a ajustar los relojes atómicos [al tiempo solar] cada cierto tiempo. En cualquier caso, como advierte Fraczek, podemos estar seguros de que el movimiento de rotación continuará por algunos millones de años, mientras la Tierra se va haciendo cada día más esférica. O en otras palabras: todavía tenemos muchas vueltas que dar.

Fuente:

Naukas

19 de septiembre de 2013

La NASA no halla rastros de metano en el aire de Marte

Marte

Puede que las muestras halladas anteriormente hayan resultado de la mala interpretación de datos.

La búsqueda de vida en Marte sufrió un revés este jueves, luego de que el robot de la NASA, Curiosity, no encontrara restos de metano en la atmósfera del planeta.

El gas es un indicador clave de la presencia de organismos vivos.

Aunque algunos restos habían sido detectados anteriormente por telescopios y satélites, los científicos de la NASA dijeron que los sofisticados sistemas de detección del robot no encontraron ningún indicio del gas, tras ocho meses de análisis.

Según los investigadores, es posible que las muestras de metano encontradas anteriormente hayan sido el resultado de una mala interpretación de los datos.

El Curiosity ha estado explorando la superficie de Marte desde su aterrizaje en agosto pasado.
 
Fuente:
 
BBC Ciencia

13 de septiembre de 2013

Más de 200.000 candidatos para viaje a Marte sin retorno

Proyecto Mars One

El objetivo de Mars One es mandar a unas 40 personas en 2023.

Más de 200.000 personas de todo el mundo se han postulado para cubrir una de las plazas de un viaje de ida a Marte, según el grupo fundador del proyecto Mars One.

El colectivo quiere establecer una base permanente en el planeta rojo con astronautas que puedan someterse a los altos riesgos del viaje de siete meses.
El ingeniero holandés detrás del proyecto asegura que el objetivo es mandar a unas 40 personas en 2023, lo que se financiará a través de patrocinios y contratos televisivos para reality shows (programas de telerealidad).

Las agencias espaciales aseguran que la tecnología para establecer una colonia humana en Marte no existe todavía.

Hasta ahora, sólo se han realizado misiones no tripuladas a ese planeta, pese a que la agencia espacial estadounidense (NASA) ha mostrado su intención de mandar astronautas en unos 20 años.

Fuente:

BBC Ciencia

Lea también:

¿Por qué quieren vivir para siempre en Marte?

La vida podría haber comenzado en Marte

12 de septiembre de 2013

Un gemelo del Sol aporta datos sobre la evolución de nuestro astro

La estrella HIP 102152 está a 250 años luz de distancia de la Tierra.

A 250 años luz de distancia de la Tierra está una estrella que es muy parecida al Sol pero mucho más antigua. Tiene casi 4.000 millones de años más que el Sol (que, a su vez, tiene unos 4.600 millones de años), así que su estudio da pistas sobre cómo envejecerá la estrella de nuestro Sistema Solar. Astrónomos de varios países han utilizado la batería de telescopios VLT, en Chile, para investigar este gemelo solar (se llama HIP 102152) y han hallado, con el Universo como laboratorio, una importante pista sobre el misterio de la variable proporción de litio en las estrellas.

“Se han encontrado muy pocos gemelos solares desde que se descubrió el primero, en 1997”, explica el astrónomo brasileño Jorge Meléndez. “Ahora hemos obtenido espectros de calidad excepcional, que nos permiten analizar a los gemelos solares con extrema precisión, para intentar responder a la pregunta de por qué es tan especial nuestro Sol”.




Fuente: ESO / N. CATALÁN / EL PAÍS

El Sol contiene solo el 1% del litio original que poseía el material a partir del cual se formó. Este elemento, el tercero de la tabla periódica, se creó en el Big Bang junto con el hidrógeno y el helio. Tala Wanda, autora principal del nuevo estudio, dice: “Hemos descubierto que HIP 102152 posee muy bajos niveles de litio. Esto demuestra que los gemelos solares más antiguos efectivamente tienen menos litio que nuestro propio Sol o gemelos solares más jóvenes”. Además, HIP 102152 tiene una composición química inusual, ligeramente diferente a la de la mayoría de los gemelos solares, pero similar a la del Sol. Ambos muestran una baja presencia de aquellos elementos que son abundantes en los meteoritos y en la Tierra. Este es un fuerte indicio de que HIP 102152 podría tener a su alrededor planetas rocosos como la Tierra, según el equipo del Observatorio Europeo Austral (ESO), que publica su trabajo en Astrophysical Journal Letters. Estos astrónomos han estudiado también otro gemelo solar, 18 Scorpii, que ha resultado ser más joven: de 2.900 millones de años.
Fuente:

La vida podría haber comenzado en Marte

¿Por qué no hay vida en Marte?
  • No hay campo magnético: el de Marte desapareció hace cuatro mil millones de años, lo que permitió al viento solar remover la atmósfera del planeta.
  • La atmósfera perdida: Marte tiene sólo 1% de la presión atmosférica de la Tierra, por lo que el calor del Sol se escapa hacia el espacio y hace que el planeta sea muy frío.
  • Demasiado frío para el agua líquida: Marte se ubica fuera de la llamada Zona Goldilocks o habitable, donde la temperatura apenas alcanza para mantener líquida el agua, esencial para la vida tal como la conocemos.
 Pero a pesar de ello podríamos tener ancestros marcianos.



La superficie de Marte era más propicia para la vida hace miles de millones de años.

La vida podría haber comenzado en Marte antes de llegar a nuestro planeta, según se planteó en una importante conferencia científica.

Nuevas investigaciones apuntan a que el planeta rojo era un lugar más propicio que la Tierra para el puntapié inicial biológico hace miles de millones de años.
El científico Steven Benner expuso los detalles de esta teoría en la conferencia Goldschmidt, un evento organizado por la Asociación Europea de Geoquímica, que este año se realiza en Florencia, Italia.

La idea se basa en cómo se ensamblaron las primeras moléculas necesarias para la vida.

Una de las preguntas que los expertos llevan años tratando de responder es cómo los átomos se juntaron por primera vez para formar los tres componentes moleculares fundamentales de los organismos vivos: ARN (ácido ribonucleico), ADN (ácido desoxirribonucleico) y proteínas.

Marte

Los científicos creen que la vida pudo haber comenzado en Marte y luego llegar hasta la Tierra. 

Las moléculas que se combinaron para formar material genético son mucho más complejas que la "sopa" prebiótica y primordial de productos químicos (basados en el carbono) que, según se piensa, existió en la Tierra hace más de tres mil millones de años. El ARN, parece, fue el primero en aparecer.

Pero la energía del calor o la luz por sí solas añadidas a las moléculas más básicas de la "sopa" no forman ARN: generan en cambio un material similar al alquitrán.

Para tomar forma, el ARN requiere la acción de átomos "formadores" de la superficie cristalina de minerales.

De acuerdo con Benner, los minerales más efectivos para modelar ARN se habrían disuelto en los océanos de aquella temprana Tierra. Sin embargo, eran más abundantes en Marte.

Esto sugiere que la vida comenzó allí antes de ser transportada a nuestro planeta en meteoritos, sostiene el científico del Instituto Westheimer de Ciencia y Tecnología en Gainesville, Estados Unidos.

Aunque la idea de que la vida se originó en Marte y desde allí llegó a la Tierra se ha discutido con anterioridad, las proposiciones de Benner le añaden un nuevo giro.

Lea el artículo completo en:

BBC Ciencia

26 de agosto de 2013

Los depósitos de Marte podrían cubrir de agua todo el planeta


Corte de las tierras del sur de Marte. | ESA

Marte oculta secretos que no podemos ver a simple vista, pero el radar de la sonda europea 'Mars Express' nos permite estudiar lo que esconde a varios kilómetros bajo su superficie.

El radar de 'Mars Express' emite pulsos de baja frecuencia hacia el planeta, y analiza el eco producido cuando rebotan contra cualquier tipo de superficie. Si bien la mayoría de los pulsos se reflejan contra la superficie del planeta, algunos logran penetrar en el subsuelo hasta que se encuentran con las superficies que separan las capas de distintos materiales, como rocas, agua o hielo.

Al analizar la intensidad y la fase de los ecos que regresan al instrumento, 'Mars Express' es capaz de determinar a qué profundidad se encuentran las distintas capas del subsuelo.

Esta imagen radar muestra un corte de 5.580 kilómetros de longitud a través de las tierras altas del sur de Marte, y fue creada poco después de que el instrumento 'MARSIS' (Radar Avanzado para la Investigación de la Ionosfera y del Subsuelo de Marte) entrase en servicio en el año 2005.

En la parte derecha destaca la inmensa 'Hellas Planitia'. Esta cuenca de 7 kilómetros de profundidad y 2.300 km de diámetro es uno de los mayores cráteres de impacto del Sistema Solar.

El pico brillante a la izquierda del centro de la imagen es el polo sur de Marte, y es aquí donde el radar demuestra todo su potencial, desvelando varias capas de polvo y hielo ocultas bajo el casquete de agua y dióxido de carbono congelados.

Estas formaciones, conocidas como los Depósitos Estratificados del Polo Sur, se extienden hasta una profundidad de 4 kilómetros. Se piensa que son el resultado de los distintos ciclos de cambio climático que sufrió Marte, que provocaron variaciones en la sedimentación del polvo y del hielo.

Gracias al radar de 'Mars Express', los científicos han calculado que estos depósitos estratificados contienen suficiente agua como para cubrir todo el planeta con una capa líquida de 11 metros de profundidad.

Fuente:

El Mundo Ciencia

25 de agosto de 2013

¿Por qué quieren vivir para siempre en Marte?



Algunos de los aspirantes a vivir en Marte, con el proyecto Mars One, han contado sus historias en el documental independiente 'One way astronaut' La película, de 54 minutos, es un producto de estudios de Tetteroo medios.

Peter Tetteroo, el productor de este proyecto que no cuenta con el respaldo ni la colaboración de ninguna agencia espacial, ha señalado que Mars One es "un concepto innovador de alto valor periodístico". A su juicio, el interés mundial por esta misión marciana es "revelador" sobre "las inquietudes de la sociedad actual y sobre cuáles son sus esperanzas".

Stephan, Sara, Henri y Beatriz, son los aspirantes que participan en el video y que, como los miles que han presentado su solicitud, están dispuestos a pasar el resto de su vida en el planeta rojo. También participa en el proyecto el creador de esta iniciativa, Bas Lansdorp, que explica las primeras etapas del proyecto, así como expertos espaciales que responden a algunas preguntas sobre los riesgos a los que tendrán que hacer frente los astronautas.

"Este documental es una película que refleja la vida misma. Refleja la inquebrantable dedicación y el sentido de propósito que se encuentran en los voluntarios que se han presentado. Deberían verlo aquellos que se preguntan quién dejaría todo atrás para irse a un planeta nuevo", ha señalado Lansdorp.

Serán 24 las personas que viajarán en el proyecto Mars One al espacio, después de pasar por duras pruebas para comprobar su capacidad. La compañía se ha comprometido a construir en los diez próximos años una colonia habitable y sostenible, diseñada para recibir nuevos astronautas cada dos años. Además, ha explicado que, para ellos, ha desarrollado "un plan preciso y realista basado enteramente en tecnologías existentes".

"Es viable tanto de manera económica como logística, gracias a la suma de proveedores y expertos en exploración del espacio que ya existen", argumenta en la web. De hecho, 'Mars One' evalúa el coste del primer vuelo en torno a 6.000 millones de dólares. Cada uno de los viajes posteriores, una vez cada dos años, costaría 4.000 millones de dólares.

Según ha explicado, "la idea es financiar el grueso del proyecto con la venta de derechos de transmisión de un 'reality show' que empezará a emitirse ya en la etapa de selección y podría convertirse en el mayor evento mediático a escala global".

Lea el artículo completo en:

El Mundo Ciencia

2 de agosto de 2013

La Tierra, un 'pálido punto azul' desde Saturno


Como diría Carl Sagan, nuestro planeta parece un 'pálido punto azul' dentro de la inmensidad del Cosmos. Y así es cómo la acaba de retratar la nave espacial Cassini de la NASA, al fotografiar por primera vez la Tierra desde Saturno. La agencia espacial estadounidense ha hecho pública la imagen, que se realizó el pasado 19 de julio, obtenida a unos mil millones de kilómetros de distancia.

La líder de este proyecto, Carolyn Porco, ha descrito lo vivido como "un día especial, para celebrar". Y es que era la primera vez que los habitantes del planeta sabían de antemano que la Tierra iba a ser el objetivo de una imagen desde el espacio. Según ha publicado 'The daily mail', han sido miles los astrónomos aficionados que han 'posado' para esta foto.

"Desde que avistamos la Tierra entre los anillos de Saturno en septiembre de 2006, en un mosaico que se ha convertido en una de las imágenes más bonitas de Cassini, teníamos muchas ganas de hacerlo todo de nuevo, sólo que mejor", ha señalado Porco, quien ha explicado que la NASA quería "convertir todo este evento en una oportunidad para todos en todo el mundo, para que disfruten de la singularidad de la Tierra y de la belleza de la vida en él".

En la imagen, la Tierra tiene el tamaño de "sólo un pixel" desde el punto de vista de Cassini -a 1.440 millones kilómetros de distancia-. El objetivo ha sido capturar una escena de la Tierra y los anillos de Saturno con los filtros de la cámara espacial -rojo, verde y azul- de manera que se pueda ver el color natural, o el que se pueden ver los ojos humanos, de Saturno.

Cassini ha aprovechado su privilegiada posición en un acontecimiento también muy especial: un eclipse total de Sol que se podrá ver desde el planeta de los anillos. Es la segunda vez en los últimos 9 años que la nave presencia este hecho. "Las imágenes de cualquier cuerpo planetario cerca del Sol se deben hacer cuando la estrella está completamente bloqueada", han explicado los expertos, que han indicado que, tales oportunidades, "son raras" durante el recorrido orbital de Cassini.
Tomado de:

31 de julio de 2013

La ciencia de la película John Carter

Carátula de la películaHoy voy a comentar algunas cosillas de John Carter, una película basada en el personaje creado por Edgar Rice Burroughs (el mismo que creó a Tarzán). Antes de empezar diré que ya sé que el personaje fue creado en 1912, y que por aquella época no se sabía tanto de Marte como ahora.

Para los que no hayan visto la peli, y ni siquieran sepan de qué va, el resumen de rigor: John Carter es un oficial del ejército confederado, que se ve transportado misteriosamente (casi mágicamente) a Marte, al que sus habitantes llaman Barsoom. Debido a su baja gravedad, Carter es capaz de dar grandes saltos, y es comparativamente más fuerte que cualquier individuo de las dos especies de humanoides que habitan el planeta.

Vamos a obviar el que haya vida en Marte, similar a la nuestra. A principios del siglo XX, no se conocía la composición ni la densidad de la atmósfera marciana, y se especulaba con que pudiera haber realmente algún tipo de vida allí. Tenemos el famoso descubrimiento de los «canales» de Marte. Además, el color del planeta varía levemente de forma estacional, lo que algunos asociaban entonces al florecimiento de algún tipo de vegetación (como ocurre en nuestros campos). En aquella época, la vida en Marte era una posibildad bastante plausible para muchos.

Así que vamos al tema de la gravedad. Cuando Carter despierta en la superficie del planeta rojo, intenta caminar, y tropieza varias veces, dando largos saltos de forma involuntaria. Este detalle es bastante acertado. Cuando caminamos, ejercemos con nuestras piernas una fuerza determinada contra el suelo, y lo hacemos de forma instintiva. No nos paramos a pensar en cuánta fuerza tenemos que hacer. La gravedad de Marte es menor que la de la Tierra, así que si nos encontramos allí, es esperable que nuestros primeros pasos sean erráticos, y que ejerzamos demasiada fuerza sin darnos cuenta.

El problema es que durante la película, Carter llega a dar exagerados saltos de cien metros o más. En una ocasión, salta a lo largo de una ciudad, con un marciano adulto en brazos. La gravedad marciana es 0.376 veces la terrestre. Una persona con una masa de 70 kg, por ejemplo, tendría en Marte el mismo peso que una masa de 26 kg en nuestro planeta, que para hacernos una idea, es la que podría tener un niño de entre 8 y 9 años. Pensad ahora cuán lejos podría uno lanzar un objeto de 26 kg. Si queréis ser más exactos, dado que nuestras piernas suelen tener más fuerza que nuestros brazos, pensad en cuán lejos podríais lanzar a un niño de 8 años con ambas piernas, al estilo de la catapulta infernal de Campeones (no se os ocurra intentarlo con un niño de verdad). ¿Alcanzaría 100 metros? ¿50 metros? ¿25? Más bien no ¿verdad?


Carter es también más fuerte que los marcianos. Es una consecuencia lógica de lo anterior, dado que su musculatura se ha desarrollado con una gravedad mayor a la de los habitantes de Barsoom. Pero lo que ya no es tan lógico es que pueda romper cadenas de hierro, o arrancar un trozo de roca, como vemos en la película. No es que Carter se haya hecho más fuerte por algún elemento extraño de Marte, sino que los marcianos son más débiles al haber crecido en un ambiente de menor gravedad, y el és más fuerte que ellos solamente por comparación. Su fuerza sigue siendo la de un humano normal y corriente, y el hierro es hierro, aquí y en Marte. A menos que pensemos que los marcianos usan cadenas de algún material más cutre, no tiene sentido que Carter sea capaz de romperlas.

Hay otro detalle que en seguida llama la atención. Todos los personajes van bastante ligeros de ropa. Bien, esto es algo habitual en este tipo de ambientaciones fantásticas, pero resulta que Marte está bastante más lejos del Sol que nuestro querido planeta, por lo que sus temperaturas son mucho más bajas. Si bien en verano, en el ecuador marciano, pueden alcanzarse máximas de 35 ºC, la media está por debajo de 0 ºC, llegando a mínimas por debajo de -60 ºC, incluso en verano. No parece un clima adecuado para pasearse con el torso desnudo. Y si bien, los marcianos pueden estar aclimatados a esa temperatura, John Carter es un humano, y debería ponerse algo más que un taparrabos en un clima tan frío.

Es interesante señalar que la brutal diferencia de temperaturas entre la máxima y la mínima, es debido a que la atmósfera marciana es mucho menos densa que la nuestra (debido a la menor gravedad del planeta). En la Tierra, la atmósfera nos provee de cierta inercia térmica, suavizando la diferencia de temperatura entre el día y la noche (en la costa, la diferencia es aún menor, debido a la inercia térmica del mar). Pero en Marte, donde la presión atmosférica es de unas 0,006 atm, la diferencia de temperaturas entre el día y la noche es enorme.

Ya que hablamos de presión, no es necesario decir que un hombre no podría sobrevivir en Marte sin un traje espacial. No sólo lo necesitaría para recibir el oxígeno necesario (el 95.32% de la atmósfera marciana es CO2, y tan sólo un 0,13% es oxígeno), sino para sobrevivir a una presión 166 veces inferior a la terrestre. Aunque como ya he mencionado, la composición y densidad de la atmósfera marciana no era conocida en la época de Burrough.

Tomado de:

Mala Ciencia

26 de julio de 2013

¿Cómo es el verano en Marte?


El eje de Marte está inclinado 25,2º, una inclinación muy similar a la del eje de la Tierra. Por eso, las estaciones de ese planeta son muy parecidas a las nuestras.
La diferencia es que como el año dura 687 días, las estaciones duran casi el doble.
Otro factor que influye en cómo se manifiestan las estaciones es la órbita elíptica de Marte, que hace que el hemisferio norte sea más templado que el hemisferio sur.

En el sur los veranos son calurosos y rápidos, mientras que los inviernos son fríos y largos.

En el momento más caluroso del verano, las temperaturas pueden llegar a los 20ºC durante el día y bajar a -80ºC por la noche.

Sin embargo, con algunas excepciones -como la variación en el tamaño de las capas de hielo polar o la mayor presencia de tormentas de polvo en verano- no se nota demasiado el cambio entre una estación y otra.

Fuente:

BBC Ciencia

25 de abril de 2013

¿Cómo se vería el cielo si los planetas del Sistema Solar estuvieran tan cerca como lo está la Luna?

 Hagamos un pequeño ejercicio de imaginación, e imaginemos que Marte o Venus o cualquier otro planeta de nuestro Sistema Solar se encuentra a la misma distancia que está la Luna. Si alzáramos la vista al cielo, ¿qué veríamos?

Cojamos como base la imagen que encabeza la entrada. Allí arriba tenéis la Luna. A continuación, vamos a ir sustituyendo el satélite por otros planetas, foto a foto:

Marte

Júpiter


Vea todos los planetas en: Xakata Ciencia

22 de abril de 2013

Viaje sin retorno a Marte... ¿quién dijo YO?

Un planeta hostil 

  • Los científicos creen que la Tierra y Marte tuvieron en algún momento atmósferas similares pero se desarrollaron de manera muy distinta.
  • La atmósfera de Marte es muy delgada, extremadamente fría y lo que queda de agua está congelada o escondida bajo tierra
  • Hay evidencia de que alguna vez Marte estaba cubierto de océanos de agua, cuando la atmósfera era abundante
  • Esa atmósfera tan delgada no puede impedir que el calor del Sol se escape al Espacio


Marte

¿Quiere viajar a Marte? La organización holandesa Mars One anunció que abrirá las postulaciones pronto. Serán para un viaje sin regreso y la compañía espera poder formar una comunidad de colonos en ese planeta.

Tierras desconocidas, montañas o lugares lejanos siempre han atraído a los exploradores. Los libros de historia registran ese deseo de aventura. Ni siquiera el peligro extremo que enfrentaban desanimó a personajes como Cristóbal Colón o Fernando de Magallanes.

Así que quizás no debe sorprender que Mars One ya haya recibido miles de expresiones de interés de postulantes, a pesar de que lo que ofrece es un boleto sin retorno, a diferencia de otra misión que espera poder hacer un viaje de ida y vuelta al planeta rojo en 2018.

Los interesados deben tener en cuenta que tienen que ser fuertes, adaptables, ingeniosos y capaces de trabajar en equipo. Todo el proyecto será transmitido por televisión: desde la selección de los afortunados que se hará al estilo de los programas "reality", hasta el aterrizaje y la vida extraterrestre.

En una visita a la BBC en Londres, el cofundador de Mars One Bas Lansdorp explicó que la razón por la cual éste será un viaje sin regreso es que durante los ocho meses que dura el viaje, los astronautas perderán masa de los músculos y huesos.
"Explorar nuestro mundo es lo que los humanos hacemos, está en nuestros genes."
Bas Lansdorp, Mars One

Además, tras pasar un tiempo en Marte, cuyo campo gravitacional es menos fuerte, sería casi imposible reajustarse a las condiciones de la Tierra.

Lansdorp explicó también que los postulantes que resulten seleccionados serán entrenados física y psicológicamente.

El equipo usará la tecnología existente en todos los aspectos del proyecto: la energía será generada con paneles solares, el agua será reciclada y extraída de la tierra y los astronautas plantarán sus alimentos.

En cualquier caso, llevarán raciones de emergencia y recibirán más alimentos cada dos años, cuando lleguen nuevos exploradores.
Viento solar
Pero, ¿cuán realista es creer que un grupo de individuos pueden vivir y prosperar en el planeta rojo?
Marte está en la línea de fuego de las partículas de alta energía del Sol, conocido como el viento solar. Se piensa incluso que es debido a ello que la atmósfera de ese planeta es muy delgada.

En la Tierra estamos protegidos del viento solar con un fuerte campo magnético. Sin él, sería mucho más difícil sobrevivir.

A pesar de que Marte tenía algo similar hace unos 4.000 millones de años, lo perdió, así que su superficie es extremadamente hostil, como señala Verónica Bray, del Laboratorio lunar y planetario de la Universidad de Arizona, quien ve el proyecto con escepticismo.

No hay agua líquida, la presión atmosférica es "prácticamente un vacío", los niveles de radiación son más altos y las temperaturas varían de una manera salvaje, señala.

"La radiación preocupa, particularmente durante el viaje. Implica un riesgo más alto de cáncer, un sistema inmunológico debilitado y posiblemente infertilidad", subraya.

Para minimizar la radiación, el equipo tendrá que cubrir los domos bajo los que vivirán con varios metros de tierra, pero sus miembros mismos tendrán que cavar para conseguirla.

"No tengo duda alguna respecto a que podemos poner a un ser humano en Marte. Lo que dudo es que pueda sobrevivir por un extenso período", sentencia Bray.

Por su parte, uno de los embajadores del proyecto, el profesor Gerard 't Hooft, premio Nobel de física teórica 1999, admite que existen riesgos desconocidos para la salud, pues la radiación es "de una naturaleza muy distinta" a lo que se ha probado en la Tierra.

Lea el artículo completo en:

BBC Ciencia

15 de abril de 2013

Estos son los cráteres gemelos de Marte

Imagen de los cráteres gemelos 'Arima', en Marte. | ESA

Imagen de los cráteres gemelos 'Arima', en Marte. | ESA
Desde una vista cenital, el aspecto de los cráteres gemelos 'Arima', en la región marciana de 'Thaumasia Planum', recuerda a unos ojos sorprendidos. Las imágenes obtenidas por la sonda Mars Express de la Agencia Espacial Europea (ESA) permiten conocer cómo se crearon estos círculos de 50 km de diámetro escarbados en la superficie de Marte, muy comunes en el planeta rojo y en diversas lunas del Sistema Solar.

Los cráteres se forman tras el impacto de un meteorito. Cuando alcanza la superficie, tanto ésta como el objeto que la alcanza se comprimen a densidades muy altas. Las regiones donde impacta se despresurizan y explotan violentamente. Sin embargo, el origen de los hoyos que aparecen en el centro del cráter, que en el caso de los 'gemelos' Arima son de diferente tamaño, no está totalmente claro.

Una de las teorías afirma que cuando el meteorito impacta, el hielo existente en la superficie se derrite y es absorbido por las grietas de la superficie. Los científicos contemplan otra hipótesis, por la cual el hielo de la superficie se calienta rápidamente y se evapora en una explosión. Así, el impacto 'escarba' en la tierra y crea ese hoyo o marca con los restos del impacto.

La diferencia de tamaño de los hoyos en los cráteres gemelos Arima, que se observa en las fotografías, acapara la mayor atención de los científicos. La teoría de esta disparidad puede estar en la diferente cantidad de hielo de cada una de las zonas, y en la velocidad en que se evaporó.

El estudio de esta región acerca más a los investigadores al conocimiento de la superficie de Marte, y confirma la teoría de que tiempo atrás hubo grandes cantidades de agua y hielo en el planeta rojo.
Fuente:

12 de abril de 2013

Intentarán construir cohete a fusión nuclear que podría llevarnos a Marte en 30 días

motor fusion nuclear

Un equipo de científicos financiados por la NASA de la Universidad de Washington comenzarán próximamente a construir un cohete impulsado por fusión nuclear, el que en caso de que se pueda construir exitosamente, podría llevar una misión tripulada a Marte en solo 30 días.

El grupo está liderado por John Slough, y han estados los últimos años desarrollando y probando varias de las etapas de un cohete a fusión el que, para que sea exitoso, debe ser capaz de generar más energía que la necesaria para echar a andar la reacción nuclear, algo que puede sonar sencillo pero que si consideramos los millones de dólares gastados en investigación y las grandes mentes dedicadas al tema en las últimas décadas, cabe afirmar que es una tarea bastante difícil.

El asunto es que, hasta el momento, un cohete a fusión nuclear sería el mejor método de propulsión para explorar el espacio, pues el peso y costo del combustible es una de las más grandes barreras para los viajes espaciales, y el combustible para una reacción nuclear tiene una enorme densidad de energía (unas siete millones de veces más que el combustible convencional para cohetes).

Link: NASA-funded fusion rocket could shoot humans to Mars in 30 days (Extreme Tech)

FUENTE:

FayerWayer

1 de abril de 2013

La migración planetaria como posible causante de la gran tormenta de meteoros

Según un nuevo estudio, la migración de los planetas gigantes gaseosos como Júpiter fue la causante de la mayor tormenta de meteoros en la historia de nuestro Sistema Solar.


La investigación, publicada en la revista Nature Geoscience, esboza de forma clara las causas del Bombardeo intenso tardío (conocido también como cataclismo lunar o LHB, siglas en inglés de Late Heavy Bombardment), una tempestad cósmica de hace unos 3,9 mil millones años, que dio forma al Sistema Solar que hoy conocemos.

Durante mucho tiempo, los científicos han trabajado con la hipótesis de que el Bombardeo fue causado por la migración planetaria, así Júpiter y Saturno se acercaron más hacia el Sol, mientras que Neptuno y Urano se alejaron de donde se formaron.

Los efectos gravitatorios causados ​​por estas migraciones arrojaron un gran número de meteoros hacia el Sistema Solar interior, donde chocaron con todo lo que pillaron por medio, incluidas la Tierra y la Luna. Aunque también se le atribuye el envío de asteroides y cometas que actualmente mantienen su órbitas.
Este nuevo informe de investigadores del Southwest Research Institute en Boulder, Colorado, entre ellos el autor principal, el Dr. Simone Marchi, apoya la hipótesis basada en un estudio de las rocas lunares del Apolo 16 y dos tipos principales de meteoroides.

Estos incluyen Condritas H, que componen casi la mitad de los meteoros y meteoritos que se cree que originó el principal objeto del cinturón de asteroides, Vesta.

Marchi y sus colegas utilizaron lecturas de isótopos de argón para determinar cuando ocurrió el impacto que creó las muestras.

Sus modelos y simulaciones por ordenador indican un período de intenso bombardeo de meteoritos a lo largo del sistema solar entre 3,4 y 4,1 millones de años, coincidiendo con el Bombardeo intenso tardío.

Las lecturas de argón también indican que las muestras de meteoritos sólo podrían haber resultado de impactos de alta energía, de unos 10 kilómetros por segundo.

El apoyo a la teoría del Bombardeo intenso tardío había disminuido después de las revelaciones de que algunos circones lunares y brechas causadas por los impactos eran de más de cuatro millones de años.

Estos hallazgos plantean la posibilidad de una idea alternativa en el que las fechas representan impactos de un bombardeo suavemente decreciente de material sobrante de la construcción planetaria.

Pero el científico Dr. Simon O’Toole del Observatorio Astronómico australiano dice que el nuevo documento aborda las dudas sobre la migración planetaria en nuestro Sistema Solar.

Los nuevos cálculos proporcionan un resultado importante en los modelos existentes de la migración planetaria y de la teoría del Bombardeo intenso tardío
Dice O’Toole.

Los modelos anteriores sólo predecían los impactos de baja velocidad, valores menores de cinco kilómetros por segundo que ocurren en el cinturón de asteroides. Mayores velocidades habrían colocado estos asteroides en órbitas que hubieran cruzado los planetas, estrellándose en ellos, llegando a vaciar rápidamente el cinturón de asteroides
Sin embargo, la influencia gravitatoria de los planetas migratorios cambiaron las órbitas de los asteroides enviándolos muy por encima y por debajo del plano orbital del Sistema Solar, reduciendo los riesgos de una colisión planetaria.

El estudio nos da una buena base para una mejor comprensión del Sistema Solar y de cómo llegó a ser lo que es ahora
Concluye.

Tomado de:

Xakata Ciencia

22 de marzo de 2013

¡Marte fue habitable en el pasado! (Bitácora del Curiosity)

Tomado del blog: Eureka

"El agua de Marte del pasado habría sido potable". John Grotzinger, el director de la misión de Curiosity, soltaba así la bomba en la rueda de prensa de hoy. Usando los instrumentos SAM y CheMin -este último con una poderosa capacidad para realizar exámenes mineralógicos mediante difracción de rayos X-, el equipo de Curiosity ha confirmado la existencia (hasta un 30%) de minerales arcillosos en las muestras de la roca John Klein obtenidas mediante el taladro hace unas semanas. Más concretamente, los minerales son esmectitas, de la familia de los filosilicatos. ¿Y qué tiene esto de especial? Pues que estos minerales sólo se pudieron formar en presencia de agua líquida.



Dos rocas arcillosas en Marte: la roca Wopmay en el cráter Endurance vista por Opportunity y la roca Sheepbed de Yellowknife Bay en el cráter Gale vista por Curiosity. La roca de Curiosity posee sulfatos (vetas blancas) (NASA/JPL/MSSS).


Por supuesto, ya sabemos que Marte disfrutó en el pasado de episodios en los que el agua líquida fluyó por su superficie (eso sí, aún no sabemos durante cuánto tiempo). Esto no es nuevo. La cuestión relevante es saber si se trataba de agua en la que los seres vivos pudieron desarrollarse o si por el contrario era un medio ácido incompatible con la vida. El rover Opportunity descubrió en su momento minerales que se formaron en un medio ácido, así que Curiosity debía investigar si el fondo del cráter Gale albergó un lago ácido o uno con agua "potable".


Pues bien, la falta de sales en las muestras de Curiosity y la presencia de sulfatos de calcio en vez de sulfatos de magnesio o de hierro como los descubiertos por Opportunity apunta a que, efectivamente, el pH del agua en el que se formaron estos minerales era aproximadamente neutro y con baja concentración de sales. O dicho de forma más sencilla.... ¡Marte fue habitable en el pasado! O al menos el cráter Gale, que no es poco. ¿Y hace cuánto tiempo? Pues no lo sabemos, pero suponemos que fue durante el Periodo Noachiano Noeico, lo que viene siendo hace unos cuatro mil millones de años. De todas formas, ésta sigue siendo una pregunta clave que esperemos Curiosity pueda responder durante su misión.



Análisis por difracción de rayos X de CheMin de Curiosity. A la derecha vemos la evidencia de filosilicatos. A la izquierda, los resultados del análisis del polvo de Rocknest (JPL/NASA).



Análisis de SAM de la roca John Klein (NASA/JPL).


Se trata de una noticia asombrosa que supone un verdadero cambio de paradigma en la exploración marciana. Una cosa es suponer que Marte pudo albergar zonas con agua líquida no ácida y otra muy distinta es saberlo. Por supuesto, habitable no significa 'con vida', pero lo que es evidente es que a partir de hoy la posibilidad de que la vida surgiese en algún momento del pasado remoto del planeta rojo ha aumentado varios puntos. Naturalmente, huelga decir que por 'vida' queremos decir 'bacterias' (las cuales, por cierto, Curiosity no puede detectar aunque estuvieran presentes en la actualidad). Tenemos ante nosotros un nuevo Marte por investigar, un auténtico Marte gris (por el color de las arcillas).



El cráter Gale presenció agua líquida en el pasado. ¿Un lago?¿Un río intermitente? No lo sabemos aún (NASA/JPL).


El objetivo principal de Curiosity es saber si Marte fue habitable en el pasado. Aunque el grado de habitabilidad aún es objeto de discusión (¿cuánto duró el periodo o periodos con agua líquida?, ¿qué porcentaje de la superficie cubrió?, etc.), podemos decir que nuestro rover ya ha cumplido. Recordemos que el instrumento SAM (Sample Analysis at Mars), de 5 kg, posee un espectrómetro de masas y un cromatógrafo de gases capaz de descubrir moléculas orgánicas tales como aminoácidos tras calentar las muestras hasta los 835º C . Por su parte, ChemIn (Chemistry and Mineralogy), de 10 kg, es capaz de realizar análisis de muestras del suelo marciano mediante difracción de rayos X, lo que permite identificar la presencia de determinados minerales, no sólo elementos.

Cuando se recupere de su problema con la memoria de uno de los ordenadores, Curiosity debe confirmar los resultados obtenidos por SAM y CheMin taladrando una muestra adicional para buscar algún tipo de materia orgánica (eso sería el bombazo definitivo). Posteriormente se dirigirá a la base del Monte Aeolis, donde en teoría se encuentra el verdadero 'botín' de la misión: más minerales arcillosos del tipo de los filosilicatos. Es posible que dentro de unos días el entusiasmo ante esta noticia pueda disminuir o matizarse (al fin y al cabo son resultados obtenidos a partir de una única muestra). Pero hoy no. Hoy es un día para celebrar que uno de los dos planetas más cercanos a la Tierra fue habitable en el pasado.



Sustancias orgánicas detectadas en John Klein por SAM. Por ahora nada extraordinario (NASA/JPL).




Instrumento ChemIn (NASA).


21 de marzo de 2013

Un gas misterioso en Titán

La luna Titán, orbitando el planeta Saturno. | NASA

La luna Titán, orbitando el planeta Saturno. | NASA
El análisis de los datos obtenidos por la misión espacial Cassini en dos sobrevuelos realizados en 2007 ha dado lugar a un sorprendente hallazgo: en la alta atmósfera de Titán, entre los 600 y los 1.250 kilómetros de altura, existe un gas oculto hasta la fecha cuya presencia se manifiesta por una intensa radiación en el infrarrojo cercano cuando el satélite está iluminado.

El descubrimiento, que se publicará en la revista Geophysical Research Letters, lo han logrado conjuntamente investigadores del CNR de Italia y del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC).

Gracias a la misión Cassini (NASA/ESA), en activo desde 2004, la atmósfera de Titán se encuentra bien caracterizada (98,4% nitrógeno, 1,6% metano, 0,1-0,2% hidrógeno y pequeñas cantidades de otros compuestos), de modo que el hallazgo de un componente atmosférico no catalogado anteriormente ha constituido una sorpresa.

"Se conocen bien los principales gases de la alta atmósfera de Titán y ninguno de ellos es capaz de generar una emisión tan intensa como la encontrada", señala Manuel López-Puertas, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) participante en el estudio.

Según explica en un comunicado el IAA, el hallazgo ha sido posible gracias a los datos del espectrógrafo VIMS, a bordo de Cassini. "Una molécula de gas, por ejemplo de metano, puede absorber la luz solar, excitarse y, posteriormente, emitir la luz en una longitud de onda característica de dicha molécula. Así, analizando las emisiones de una atmósfera, de la de Titán en este caso, identificamos los compuestos presentes", ilustra el investigador.

La detección de esta nueva especie ha sido, no obstante, muy difícil, ya que su señal se hallaba oculta bajo la fuerte emisión precisamente del metano, uno de los compuestos mayoritarios de esta atmósfera. Gracias a un sofisticado modelo de excitación vibracional del metano, realizado previamente por los investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía, pudo aislarse la huella de este misterioso gas, situada en la parte infrarroja del espectro, a 3,28 micras.

Señal muy intensa

La emisión de ese compuesto sin identificar, que produce una señal muy intensa, se halla presente durante el las horas diurnas de Titán desde los 600 hasta los 1.250 kilómetros de su superficie, con un pico especialmente intenso a los 950 kilómetros. El hecho de que se desvanezca de noche indica que debe tratarse de un compuesto que se excita bajo condiciones de iluminación solar o bien es destruido durante la noche lo que, junto a su clara firma espectral, acota el número de potenciales candidatos.

Tras descartar una serie de compuestos, los investigadores han aislado aquellos que mejor se ajustan a la señal: "La forma espectral de la emisión nos hace pensar que puede deberse a los hidrocarburos aromáticos poli-cíclicos (PAHs) o, quizás, a los compuestos aromáticos heterocíclicos (HACs), es decir, compuestos formados por cadenas de benceno con, quizás, algún átomo de carbono reemplazado por uno de nitrógeno. Sin embargo, cómo estos compuestos pueden producir una emisión tan intensa como la del metano constituye, a día de hoy, un misterio", concluye López-Puertas (IAA-CSIC).

Con una densa atmósfera y un ciclo de metano similar al hidrológico terrestre (con nubes, lluvia y líquido en superficie) caracterizado por una bajísima temperatura -unos 180 grados bajo cero en superficie-, se cree que Titán presenta unas condiciones similares a las que pudo tener la Tierra primigenia antes de la aparición de la vida.

Sin embargo, y a pesar de su evidente interés, no se obtuvo información en profundidad sobre Titán hasta 2004, año en que la misión Cassini (NASA/ESA) pudo no solo atravesar su anaranjada atmósfera y cartografiar su superficie mediante radar sino, además, enviar una sonda que aterrizó sobre ella, la sonda Huygens.
Fuente:

15 de marzo de 2013

Marte alguna vez tuvo las condiciones para albergar vida

(CC) NASA

(CC) NASA

Para la NASA, una de las preguntas fundamentales que el Curiosity debía responder estando en suelo marciano era si el planeta rojo tuvo alguna vez las condiciones para albergar vida. Ahora, los científicos de la agencia estadounidense ahora aseguran que ya conocen la respuesta: Sí.

Un análisis realizado al polvo de una roca sedimentaria que Curiosity taladró en un lecho cercano al Cráter Gale el mes pasado reveló que la roca contenía sulfuro, nitrógeno, hidrógeno, oxígeno, fósforo y carbono; los que son algunos de los ingredientes químicos básicos para la vida.

Los datos indican que probablemente el lecho donde está explorando el rover Curiosity, conocido como la Bahía Yellowknife, fue donde desembocaba un antiguo sistema de ríos –o era el lecho de un lago intermitente– que debió entregar la energía química y otras condiciones favorables para los microbios.

El rango de los ingredientes químicos que hemos identificado en la muestra es impresionante, y la presencia de sulfatos y sulfuros sugiere una posible fuente de energía química para microorganismos“, aseguró Paul Mahaffy, un científico de la NASA.

Links:
-NASA Rover Finds Conditions Once Suited for Ancient Life on Mars (NASA)
-Curiosity rover finds conditions once suited for ancient life on Mars (Phys.org)

Tomado de:

FayerWayer
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