JUNO RUMBO A JUPITER

La sonda Juno se dirige ya hacia Júpiter. Con casi una hora de retraso respecto al horario previsto debido a una fuga de helio, a las 18:25 (hora peninsular española) la nave espacial ha despegado con éxito desde Cabo Cañaveral (Florida) a bordo del cohete Atlas V 551.

El lanzamiento se produce pocos días después de que EEUU cerrara un importante capítulo de su historia espacial con la jubilación de su flota de transbordadores, que durante 30 años han transportado a los astronautas de la NASA. Mientras se construye el sucesor de los 'shuttle', desde las instalaciones de Cabo Cañaveral sólo despegarán naves no tripuladas como Juno. El coste de esta nueva misión espacial asciende a unos 1.100 millones de dólares.

Dentro de cinco años, la sonda de la NASA se aproximará a Júpiter, donde pasará un año investigando su estructura interna, la composición de su atmósfera y su magnetosfera, y observando las intensas auroras. Está previsto que llegue a su destino en julio de 2016.

La científica española Michela Muñoz Fernández, que participa en esta misión de la NASA, explica que "el conocimiento del interior de Júpiter puede revelar procesos fundamentales de la formacion y la evolucion inicial de nuestro sistema solar, y las condiciones necesarias para creacion de planetas como la Tierra".

Juno es la nave más rápida lanzada hasta ahora (puede alcanzar velocidades de hasta 270.000 kilómetros hora). Además, la sonda de la NASA no utiliza combustible solar. Sus tres paneles solares le proporcionarán la energía necesaria para tan largo viaje.

Júpiter es probablemente el mejor lugar del Sistema Solar para estudiar cómo se generan los campos magnéticos de los planetas. Los magnetómetros gemelos que lleva Juno, y que han sido diseñados y construidos por centro Goddard de la NASA, permitirán medir en alta resolución la magnitud y dirección del campo magnético de Júpiter. Investigar su campo magnético es una de las pocas maneras posibles de obtener datos sobre la estructura interna del planeta, debido a que la gran potencia de su campo gravitatorio hace que su atmósfera sea impenetrable para la mayor parte de las técnicas.

La presencia de agua en Júpiter también intriga a los astrónomos, y medir la cantidad presente en el planeta será una de las principales tareas que lleve a cabo la sonda.

NUEVA TEORIA COSMOLOGICA

 

Una nueva cosmología explica con éxito la expansión acelerada del universo sin energía oscura; pero sólo si el universo no tuvo un inicio ni tendrá un final.

Como uno de los pocos eventos astrofísico que es familiar a la mayor parte de la gente, el Big Bang tiene un lugar especial en nuestra cultura. Y aunque existe un consenso científico sobre que es la mejor explicación para el origen del universo, el debate está lejos de cerrarse. No obstante, es difícil encontrar modelos alternativos del universo sin un inicio que sean verdaderamente sólidos.

Esto podía cambiar ahora con el fascinante trabajo de Wun-Yi Shu de la Universidad Nacional Tsing Hua en Taiwan. Shu ha desarrollado una innovadora nueva descripción del universo en la que los papeles de espacio, tiempo y masa se relacionan en un nuevo tipo de relatividad.

La idea de Shu es que el espacio y el tiempo no son entidades independientes sino que pueden convertirse la una en la otra. En su formulación de la geometría del espacio-tiempo, la velocidad de la luz es simplemente el factor de conversión entre ambas. De forma similar, la masa y la longitud son intercambiables en una relación en la que el factor de conversión depende tanto de la constante gravitatoria G como de la velocidad de la luz, y ninguna de las dos tiene por qué ser constante. Por lo que conforme el universo se expande, masa y tiempo se convierten en longitud y espacio, y al contrario cuando se contrae.

Este universo no tiene inicio ni fin, simplemente alterna periodos de expansión y contracción. De hecho, Shu demuestra que las singularidades no pueden existir en este cosmos. Es fácil descartar la idea como otro divertido y poco realista modelo soñado por uno de esos cosmólogos chiflados.

Hasta que miras las predicciones que realiza. Durante un periodo de expansión, un observador de este universo vería un extraño tipo de cambio en el desplazamiento al rojo de objetos brillantes tales como supernovas de Tipo 1a, como una aceleración que las aleja. Resulta, dice Shu, que sus datos encajan perfectamente con las observaciones realizadas por los astrónomos en la Tierra. Este tipo de aceleración es una característica común del universo de Shu.

Esto es un claro contraste con los distintos modelos del universo basados en el Big Bang. Desde que se descubrió la expansión acelerada del universo, los cosmólogos han estado haciendo preocupantes contorsiones con las leyes de la física para que sus modelos funcionen.

La idea más comúnmente debatida es que el universo está repleto de una energía oscura que fuerza a que el universo se expanda a un ritmo acelerado. Para que este modelo funcione, la energía oscura deber ser el 75 por ciento de toda la masa-energía del universo y debe incrementarse a un ritmo fantástico. Pero hay un alto precio a pagar por esta idea: la ley de la conservación de la energía. La vergonzosa verdad es que los cosmólogos de todo el mundo han barrido convenientemente bajo la alfombra una de las leyes fundamentales de la física en un intento de cuadrar este círculo. Esto pone a las ideas de Shu en una perspectiva distinta. No hay necesidad de abandonar la conservación de la energía para hacer que funcione su teoría.

Esto no significa que la teoría de Shu sea perfecta. Está lejos de ello. Uno de los principales problemas a los que se enfrenta es explicar la existencia del fondo de microondas cósmico, algo que muchos astrofísicos creen que es la evidencia más sólida de que el Big Bang realmente tuvo lugar. El CMB, dicen, es el eco del Big bang.
Cómo podría surgir en la cosmología de Shu aún no está claro, pero imagino que está trabajando en ello.
Incluso si encuentra una forma, será necesario un incómodo replanteamiento antes de que sus ideas logren agarre. Su aproximación puede explicar bien las observaciones en supernovas de Tipo 1a sin abandonar la conservación de la energía, pero nos pide que abandonemos la idea del Big Bang, la constancia de la velocidad de la luz y aceptar un vasto nuevo conjunto de potenciales fenómenos relacionados con las relaciones intercambiables entre masa, espacio y tiempo.

Acertado o equivocado, este es un cambio que muchos encontrarán difícil de aceptar. Esperemos que Shu se aferre a sus armas, aunque sólo sea por el amor al debate a la vieja usanza.

FUSION DE ENANAS BLANCAS

La fusión de Enanas Blancas podría generar una explosión Supernova.
Las explosiones supernova son catástrofes estelares de escala cósmica que brillan como miles de millones de estrellas.
El análisis de este fenómeno es un vasto campo de estudio en astronomía. Una línea de investigación ha sido el colapso de estrellas mucho más masivas que nuestro sol.
Pero también, se ha especulado con otras causas, como la colisión de estrellas, etc.
Específicamente, se había propuesto a la colisión de enanas blancas como desencadenante de las explosiones tipo Ia. Ahora, investigadores del Instituto Max Planck lo han confirmado mediante simulación por ordenador.
El modelo utilizado es el colapso de un sistema binario de enanas blancas de igual masa. Dicho colapso se produciría debido a la perdida de energía en forma de ondas gravitatorias.

COLISION CELESTE

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA ha observado una misteriosa nube de fragmentos en forma de X seguida de varias estelas de polvo, que podrían ser el resultado de una colisión frontal entre dos asteroides. Los astrónomos creen desde hace tiempo que el cinturón de asteroides está siendo demolido poco a poco por colisiones así, pero un impacto como éste jamás había sido observado. Las colisiones entre asteroides generan mucha energía, con una velocidad de impacto media de más de 11.000 millas por hora (unos 17.700 km/h) o lo que es lo mismo, cinco veces más rápido que la bala de un rifle. El objeto similar a un cometa captado por el Hubble, llamado P/2010 A2, fue descubierto el 6 de Enero por el programa de Investigación de Asteroides Próximos a la Tierra de Lincoln (Lincoln Near-Earth Asteroid Research, o LINEAR). Las nuevas imágenes captadas por el Hubble los días 25 y 29 de Enero muestran una patrón complejo en forma de X de estructuras filiformes cerca del núcleo. Esto es muy diferente a las suaves envolturas de polvo de los cometas típicos, apuntó el investigador principal David Jewitt de la Universidad de California en Los Ángeles. Los filamentos están compuestos de polvo y gravilla, presumiblemente expulsados del núcleo. Algunos de ellos son arrastrados por la presión de radiación que ejerce la luz solar, creando unas bandas rectas de polvo. Dentro de estos filamentos encontramos partículas de polvo que se mueven al unísono y que seguramente proceden de minúsculos e invisibles cuerpos precursores. Hubble muestra que el núcleo principal de P/2010 A2 está fuera de su propio halo de polvo. Esto nunca se había visto en un objeto de tipo cometa. Se estima que el núcleo mide 460 pies (unos 140 m) de diámetro.

LA INDIA EN EL ESPACIO

La agencia espacial de la India ha declarado que lanzará su primera misión tripulada al espacio en el año 2016. Un alto cargo de la Organización India de Investigación Espacial (ISRO, por sus siglas en inglés) en Bangalore, manifestó que en ella tomarían parte dos astronautas. Nos estamos preparando para el vuelo espacial tripulado, dijo a los reporteros K. Radhakrishnan, Director de la ISRO. Diseñaremos y construiremos el módulo espacial para la misión tripulada durante los próximos cuatro años, declaró. Algunos observadores apuntan que la India está emergiendo como un actor principal en el multimillonario negocio del espacio. En septiembre fue capaz de lanzar siete satélites en una única misión, apenas un mes después de que su misión inaugural a la Luna se diera por finalizada.

La ISRO ha declarado que en breve seleccionará a dos astronautas con el fin de empezar su entrenamiento para volar al espacio. La misión tripulada costará aproximadamente 124 mil millones de rupias; unos 1.900 millones de euros o 2.600 millones de dólares al cambio actual. El gobierno de Delhi ya ha dado su aprobación para la misión, según declararon a la BBC oficiales de la ISRO. La agencia espacial de la India está construyendo también en Bangalore un centro de entrenamiento para astronautas completamente equipado.

Chandrayaan, la primera misión india no tripulada a la Luna, fue lanzada al espacio el año pasado. El segundo proyecto de exploración lunar no tripulado, Chandrayaan II, será lanzado al espacio en el primer trimestre de 2013, y servirá de preludio a la misión espacial tripulada. La primera misión lunar de la India hubo de ser suspendida antes de lo previsto a causa del fallo de componentes críticos del sistema de comunicaciones, si bien oficiales de la ISRO se referían a ella como un éxito, ya que el 95% de sus objetivos científicos se cumplieron. La India planea también enviar una misión a Marte en el año 2030.

EL CORAZON DE LAS TINIEBLAS

Los astrónomos saben desde hace tiempo que el agujero negro supermasivo situado en el centro de la Vía Láctea, conocido como Sagitario A* (o en su forma abreviada, Sgr A*) tiene un apetito bastante pobre. El combustible que alimenta a este agujero negro procede de los fuertes vientos estelares generados por varias docenas de estrellas jóvenes y de gran masa que se concentran en una región próxima. Sin embargo, estas estrellas se encuentran a una distancia relativamente grande de Sgr A*, en un lugar donde la fuerza gravitatoria del agujero negro se ha debilitado tanto que la velocidad de sus vientos estelares es demasiado alta para que el agujero negro los capture y engulla. Estudios científicos previos habían calculado que Sgr A* sería capaz de consumir únicamente el uno por ciento del material transportado por estos vientos estelares.

No obstante, ahora parece que Sgr A* consumiría aún menos de lo esperado, llegando a ingerir tan sólo una centésima parte de ese uno por ciento. ¿Por qué consume tan poco? La respuesta podría hallarse en un nuevo modelo teórico desarrollado a partir de los datos recogidos por el Telescopio de Rayos X Chandra de la NASA, mediante observaciones con tiempos de exposición muy largos. Este modelo considera el flujo de energía que se establece entre dos regiones que rodean al agujero negro: una zona interna cercana al denominado horizonte de sucesos, aquella frontera más allá de la cual incluso la luz es incapaz de escapar; y una región externa que incluye la fuente de combustible del agujero negro, en este caso las estrellas jóvenes, y que se extendería hasta un millón de veces más allá que la primera. Mediante un proceso de conducción térmica, las colisiones entre partículas de la cálida región interna transfieren energía a las partículas de la región externa, más fría. Este proceso genera una presión adicional hacia fuera que hace que prácticamente todo el gas de la región externa fluya lejos del agujero negro. El modelo parece explicar adecuadamente la forma extendida del gas caliente detectado alrededor de Sgr A* mediante rayos X, así como características observadas en otras longitudes de onda.

Esta imagen obtenida por Chandra de Sgr A* y la región circundante utiliza datos recogidos mediante una serie de observaciones que acumulan un total de un millón de segundos de exposición, lo que equivale a casi dos semanas completas. Una observación de tal profundidad ha proporcionado a los científicos una vista sin precedentes de los restos de la supernova situada cerca de Sgr A* , y conocida como Sgr A Este, así como de los lóbulos de gas caliente que se extienden una docena de años luz a cada lado del agujero negro. Estos lóbulos son evidencia de potentes erupciones ocurridas varias veces durante los últimos diez mil años. La imagen contiene también varios misteriosos filamentos de rayos X, algunos de los cuales podrían ser enormes estructuras magnéticas interaccionando con corrientes de electrones energéticos, producidos por estrellas de neutrones que giran rápidamente conocidos como púlsares. Estas enormes estructuras son conocidas como nebulosas de viento de púlsar o pulsar wind nebulas. Este nuevo modelo de Sgr A* ha sido presentado en el 215º Congreso de la Sociedad Astronómica Americana, celebrado en Washington del 3 al 7 de enero de 2010, por Roman Shcherbakov y Robert Penna de la Universidad de Harvard y Frederick K. Baganoff del Instituto de Tecnología de Massachusetts.