Ciencia y tecnología a tu alcance

viernes, 2 de noviembre de 2012

OAM, EL VIGILANTE DE LOS CIELOS


 Hace poco menos de un mes se hizo público el descubrimiento, avalado por la comunidad científica internacional: El Observatorio Astronómico de Mallorca (OAM) había descubierto un nuevo cometa, bautizado como P/2012 S2 La Sagra. Fue el 23 de septiembre, aunque el OAM no divulgó el hallazgo hasta el día 8 de octubre. El hallazgo fue sido confirmado por varios observatorios de Europa, E.E.U.U. y Japón, por lo cual la Unión Astronómica Internacional No sólo la UAM respalda el encomiable trabajo del Observatorio de Mallorca. También han recibido el reconocimiento del directo del Minor Planet Center, el doctor Tim Sphar, adscrito al departamento de Astronomía de la Universidad de Harvard. “Este descubrimiento ha convertido al OAM en el principal referente de la astronomía española”, declaró a raíz de la noticia Salvador Sánchez, director del OAM. Todo un éxito.


Este palmarés demuestra la eficacia del, sistema robotizado del OAM para el rastreo y autodetección de asteroides, cometas, satélites artificiales y restos espaciales, contabilizando hasta la fecha más de 6.000 nuevos asteroides y aportando al Minor Planet Center de la Unión Astronómica Internacional más de un millón de mediciones para mejorar la precisión de las órbitas del resto de los asteroides conocidos. Este “telescopio robotizado” de vigilancia espacial, ubicado en el Observatorio de Costix, se controla por Internet desde la estación de La Sagra. El equipamiento combina telescopios robóticos rastreadores con telescopios seguidores o trackers de precisión astrométrica, con el que hacen el seguimiento de más de dos mil asteroides, como el 2012 DA14,  un asteroide de 50metros, denominado temporalmente  2012 DA14, y que "rozará" la Tierra el 15 de febrero de 2013 a una distancia de 28.000 kilómetros del centro del planeta, que a pesar de parecernos muy grande,  en términos astronómicos es “extremadamente” cercana. No obstante, los astrónomos descartan completamente su impacto contra nuestro planeta, aunque de ser así, la colisión contra un cuerpo como este produciría la devastación de más de 2.000 kilómetros cuadrados, un territorio similar al de la Isla de Mallorca. Un evento de tales características ocurrió en Tunguska (Siberia) en 1908. Este hecho avala, si antes no lo estaba por sí misma, de la necesidad de explorar los cielos, que algunos profanos y también científicos se atreven a poner en tela de juicio, agravado por la situación económica mundial.

El OAM celebra de este modo tan especial 21 años de existencia. Inaugurado en mayo de 1.991, fue el primer centro de observación astronómica en el archipiélago Balear. Es pionero además en sistemas automáticos de búsqueda y rastreo de cuerpos celestes. En 2008, el asteroide 128036, descubierto por el OAM cinco años antes, fue rebautiazado como Rafael Nadal, en honor del deportista Manacorí. El OAM realiza además labores de divulgación científica,  con ayuda del planetario adscrito al observatorio. Además colabora con instiruciones académicas, como la Open University, que organiza en el observatorio cursos de verano.


El OAM ha posicionado la astronomía española en una situación de liderazgo mundial en relación a la vigilancia del medio ambiente espacial, sólo por detrás de EEUU, indica  Salvador Sánchez. Por nuestra parte, sumamos a otras tantas nuestra  felicitación a los astrónomos del OAM.


Referencias:


http://www.oam.es/

http://www.mallorcaplanetarium.com/

El Observatorio Astronómico de Mallorca descubre un nuevo cometa de la familia de Júpiter
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martes, 2 de octubre de 2012

LA CIENCIA CONTRA EL CAMBIO CLIMÁTICO

Hechos como el deshielo de un 97% en la isla de Groenlandia respaldan la opinión de la mayoría de los expertos que defienden la contribución  del hombre en el aumento de la temperatura media de nuestro planeta.  Uno de los agentes principales de este llamado "calentamiento global" es el CO2 emitido a la atmósfera por el ser humano. Tras varios intentos fracasados de los políticos por disminuir estas emisiones, los científicos se han puesto manos a la obra. ¿Lograrán su propósito? 

Es algo inusual, sorprendente, nunca sucedido en los 30 años en los que los científicos llevan siguiendo la evolución del deshielo en Groenlandia: Este verano ha sido casi por completo. La NASA ha hecho público el resultado: Un 97% en solo cuatro días. “Lo normal es que haya deshielo, aunque solo en las orillas” declara el profesor Carlos M. Duarte, investigador del IMEDEA-CSIC. Según su opinión, “Esta aceleración inusual del calentamiento es un indicativo del cambio climático”. Pasarán siglos en que esto ocurra, sin embargo Groenlandia y el ártico han entrado ya en un punto de desestabilización sin retorno, que, tal y como indica el propio profesor Duarte: “supondrá que suba el nivel del mar en unos 7 metros”.

Otra reciente noticia reveló que hace 54 millones de años en el polo norte había plantas y líquenes y que los niveles de CO2 eran similares a lo que se espera que suceda en la Tierra dentro de 100 o doscientos años ¿Será entonces que se trata de un proceso natural y que la acción del ser humano, sus emisiones de CO2? Tom Wagner, de la NASA, se plantea esta cuestión, fijándose en el deshielo en Groenlandia. Como hemos mostrado, para Carlos Duarte la respuesta es clara: El efecto del hombre sobre el calentamiento global es evidente. El calentamiento global, la acción del hombre sobre éste, es un tema que ha originado ríos de tinta y que ha copado los medios como es el caso de la campaña mediática emprendida por Al Gore. Su cuestionado documental defiende abiertamente una postura: la acción del hombre es clara en el cambio climático. Esto es aún objeto de controversia aunque la mayoría de los integrantes de la comunidad científica reconoce este efecto, aunque cada vez menos. Richard A. Muller refutaba inicialmente esta afirmación. Llamó "exageradores" a Gore y al científico de la NASA James Hansen. Muller era un escéptico, hasta ahora. (Noticia de EL MUNDO del 31 de julio de 2012) “Soy científico”, aclaró Muller. “La evidencia me ha hecho cambiar de opinión”. Mientras el grueso de los expertos se ha sumado a esta enfrentarse a esta realidad, las naciones decidieron tomar medidas, aunque de momento con escasos resultados. El fracaso de Kyoto, de Copenhague y las pocas esperanzas en la conferencia de Río no dan buenas esperanzas. Las naciones más industrializadas no van a reducir sus emisiones de CO2 tan fácilmente. Ni mucho menos las llamadas “potencias emergentes” a las que algunas opiniones apuntan como causante principal de este aumento de las emisiones de CO2. Contra esto, hay quienes ven en una maniobra política para evitar el desarrollo de estas nuevas potencias industriales [8]. No obstante, la prueba es clara. ¿Qué hacer entonces, ante esta doble imagen de Groenlandia con y sin hielo? La UE suscribió en 2009 una directiva en la que se compromete a una reducción hasta 2020 de sus emisiones de CO2 entre un 25% y un 40%. ¿Cómo hacer esto, sobre todo sin bajar la producción industrial, dejar de usar los transportes públicos y privados o volar menos? La ciencia hace años que se ha empeñado en esta labor, y ha emprendido numerosas líneas de investigación, unas consistentes en reducir las emisiones de CO2, otras encaminadas a evitarlas por completo y la más sorprendente, la que persigue retener o “capturar” el CO2.

La primera de estas medidas consiste principalmente en el empleo de biocombustibles, elaborados a partir fuentes de origen vegetal. Los biocombustibles se presentan por sus defensores como la verdadera alternativa a la reducción de emisiones de CO2, En casi un 60%, según sus datos. Incluso llegan a argumentar que no aumenta las emisiones de CO2 en el sentido estricto, puesto que forma parte de un ciclo: el CO2 que absorben las plantas luego se quemará para después alimentar a las futuras plantas que serán biocombustible. Además, su aplicación de los es inmediata, pues, en el caso de la automoción, no hay que modificar los motores diesel. Incluso se pueden aprovechar terrenos baldíos para producción de biodiesel. Y, por último, la dependencia de los combustibles fósiles disminuye en un 30 %. Sin embargo, sus detractores argumentan que aumentará el hambre en el mundo: lejos de aprovechar se dejará de cosechar alimentos para en su lugar producir vegetales para procesar como biocombustibles. No podemos negar esto. Y es preciso regularlo, ya que el avance de este tipo de combustibles es una tendencia en aumento. Como ejemplo, podemos indicar, en nuestro país, el caso de los ayuntamientos de las ciudades más importantes, y más concretamente el de Madrid, que los emplea en sus flotas de transporte público (EMT). Su uso se remonta al año 1997, cuando se emplearon dos autobuses denominados BIOBUS, que utilizaban 70% de gasóleo y 30 % de biocombustible, derivado del aceite de girasol. Su viabilidad fue demostrada, procurando el aumento de la flota, citando un dato, desde 2004 a 2008 de 4 a 287 vehículos. Hoy en día, se sigue investigando en el uso de biodiesel en el empleo de la flota de la EMT. Recientemente, el INSIA de la UPM realizó un estudio del ciclo de vida de los autobuses de la EMT, demostrando que el biodiesel ha dejado de suponer una opción en vías de estudio, sino que ya es un hecho.
Otro medio con que los científicos buscan el modo de frenar las emisiones de CO2 consiste en optimizar la climatización. En nuestro país, el sector del aire acondicionado consume el 12% de la electricidad y origina un 20% de las emisiones de CO2. En una entrevista en RNE a investigadores de la UNED, éstos explicaron uno de sus proyectos de climatización sostenibles, o “edificios de energía 0”, tal y como declara José Daniel Marcos, investigador de la UNED. “Este es el objetivo suscrito por la directiva de la Unión Europea para 2020, aclara José Daniel Marcos. La investigación, emprendida por el CSIC y UNED, se centra en el desarrollo de sistemas de máquinas de absorción, es decir, sistemas que producen frío empleando fuentes de calor residuales o renovables. Ya en 2011 se produjeron varios prototipos de estas máquinas con un rendimiento energético similar a los sistemas de climatización convencionales.

Y si el objetivo es evitar que llegue a la atmósfera más CO2 La solución más sorprendente es la de la captura de CO2, o más coloquialmente o “secuestro de CO2”. Consiste en evitar que el CO2 emitido llegue a la atmósfera, por medio de métodos que consiguen, almacenar el gas en depósitos bajo tierra o bajo el mar. Esta solución, por el posible impacto ambiental de retener CO2 en la tierra y en los océano no ha sido bien recibida por los ecologistas, aunque sigue siendo objeto de estudio por las posibilidades que supone. La ETSI de Minas de la UPM lidera el proyecto AVANZA CO2, actualmente en fase de estudio. Igualmente, En La Universidad de Valladolid, al amparo de la UE está evaluando posibilidades de captura de dióxido de carbono o CO2 en el medio rural, mediante ensayos con cultivos como las forrajeras o con especies arbóreas, combinando prácticas agrícolas tradicionales con otras más novedosas.

Aunque la solución más curiosa, fue publicada por SINC el pasado 16 de agosto de 2012, es la que propone Manuel Jimenez Aguilar, del Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera de la Junta de Andalucía, y que ha publicado en la revista Journal of Hazardous Materials: el uso de orina combinado con alpechín para absorber el CO2. Manuel Jiménez Aguilar, ha sugerido que, para absorber este gas, se utilicen residuos humanos, agrícolas y ganaderos como la orina. “Por cada molécula de urea contenida en la orina se produce un mol de bicarbonato amónico y otro de amoniaco que podría ser usado para capturar un mol de CO2 atmosférico”, ha explicado a la agencia SINC. Jimenez Aguilar estima que “las emisiones de CO2 podrían reducirse hasta un 1%”. Sea efectivo o no, supone un ejemplo más del esfuerzo investigador, y en nuestro país, en la lucha contra la aceleración del cambio climático. Aún queda por ver en qué medida se han implementado y cuál es su efecto real en esta reducción, para responder así a una cuestión vital: si estamos a tiempo de frenar el calentamiento global.

Referencias:

[1] “El 97% de la superficie de Groenlandia ha sufrido distintos grados de deshielo en cuatro días” Agencia SINC, 25 de julio de 2012
[2] “Casi todo el hielo superficial de Groenladia se derrite en solo cuatro días” RTVE. Telediario del 25 de julio de 2012
[3] «España reconoce que la Cumbre del Clima de Copenhague fue un 'fracaso'». El Mundo (22/12/2009).
[4] «Río+20 cierra sus debates en un clima de decepción», El País, 23 de junio de 2012.
[5] El uso del biodiésel reduce los gases de efecto invernadero. UPM-SINC, 9 de julio de 2012-08-09
[6] Cambio global. Impacto de la actividad humana sobre el sistema Tierra. Carlos M. Duarte y otros. CSIC-2006
[7] UNED - Líneas de investigación en energías renovables. Entrevista a María José Montes Pita, José Daniel Marcos del Cano, Fernando Varela Díez y a Antonio Rovira de Antonio, profesores del  departamento de Ingeniería Energética, ETSII (UNED). RTVE- Radio 3, 15/02/11
[8] Juan Ángel Terrón Alonso. Biocombustibles: experiencia de utilización en la EMT de Madrid. Revista técnica de la Asociación Española de la Carretera. Nº. 167, 2009 , págs. 51-60.
[9] Entrevista de ELMUNDO a Carlos M. Duarte. 23/06/2009
[10] Entrevista de Carlos Fresneda (ELMUNDO) a Richard A. Muller 31 de julio de 2012.
[11] El último aliento de la industria del carbón. COLECCIÓN CONTAMINACIÓN DEL AIRE Y CLIMA. Ecologistas en Acción
[12] AVANZA CO2. Proyecto de I+D basado en la aplicación de TIC a la tecnología de Captura y Almacenamiento de CO2. ETSIMM.
[14] Una ‘poción’ a base de orina permite capturar CO2. Agencia SINC. 16 de agosto de 2012
[15] La UE selecciona una investigación de CO2 de la Universidad de Valladolid. EFEverde.com 27/7/2012
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martes, 25 de septiembre de 2012

PARA ELIMINAR EL POLVO DE LOS SENSORES EN MARTE

Los dos objetivos principales de comunicar la ciencia y la tecnología al gran público son por una parte dar a conocer los avances en la ciencia y por otra, que todos reconozcamos el importante esfuerzo que los investigadores llevan a cabo para hacerlo posible. En nuestro país, cuya ciencia se ve enfrentada a los recortes presupuestarios y a un cierto escepticismo del ciudadano de a pie, esta labor de comunicación es aún más importante.

Me gustaría  incluir una noticia reciente sobre la actividad investigadora en España, llevada a cabo en la Universidad Carlos III de Madrid, para desarrollar un dispositivo para eliminar el polvo marciano en los sensores de las futuras sondas espaciales que viajen al planeta rojo. Inicialmente fue para la Curiosity, pero no se utilizó. No obstante, se espera que este sistema desarrollado en nuestro país pueda aprovecharse en otras misiones. El sistema consiste en un dispositivo activo de  de fibras de teflón movidas mediante materiales "con memoria".

Este dispositivo iba a formar parte de la estación meteorológica REMS (Rover Environmental Monitoring Station), que recordamos fue desarrollada en España como parte del equipamiento de la misión Curiosity. El consorcio Astrium España, formado por varias empresas de nuestro país del sectror espacio, encargó el trabajo a la universidad Carlos III de Madrid. Este sistema de limpieza de sensores, cuya tecnología se va a aprovechar para el desarrollo de otras misiones espaciales en marcha, iba a serolver  un problema que se presenta en la atmósfera marciana: la acumulación de polvo de hierro, que se acumula en las superficies planas de los sensores, añade Moreno. El responsable del proyecto en la Universidad Carlos III de Madrid,  Luis Enrique Moreno, catedrático del departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, cuenta que se comprobó en el laboratorio que funcionaba correctamente en las condiciones extremas que debe soportar en Marte, con temperaturas que oscilan entre los cero grados y los ochenta bajo cero y una presión atmosférica un centenar de veces menor que la terrestre.
Uno de los grandes retos en un equipo aeroespacial es la optimización del peso, Para ello, los investigadores optaron, en lugar de los actuadores convencionales movidos por un motor, por el uso de materiales con memoria de forma (SMA, por sus siglas en inglés), una aleación muy ligera de níquel y titanio que permite realizar movimientos cuando se calienta el compuesto. “Su principal ventaja es que la fuerza que hacen en relación al peso que tienen es muy alta, es decir, un hilo de menos de un milímetro es capaz de levantar 4 o 5 kilogramos”, indica el profesor Moreno. “El problema que tienen estos mecanismos de actuación – continúa – es que al estar basados en efectos térmicos no son tan eficientes como la tecnología de motores, aunque son mucho más ligeros, algo que resulta muy importante en las misiones espaciales”.

El uso de esta tecnología SMA se está estudiando además para otras aplicaciones: “También estamos utilizando esta tecnología para el desarrollo de exoesqueletos utilizados para la asistencia a personas con problemas de movilidad, para intentar sustituir los motores por estos materiales, para tratar de disminuir su peso y aumentar la agilidad de uso”, nos cuenta Luis Enrique Moreno.  Vemos que, la tecnología SMA, comoen el caso del VELCRO o los circuitos integrados, tiene un retorno directo en nuestra vida cotidiana y de este modo justifica claramente, aparte de la propio avance científico, los esfuerzos en la investigación espacial.

Referencias:
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lunes, 17 de septiembre de 2012

GATOS CIENTIFICOS


Hoy empieza el plazo para reservar las plazas para participar en las actividades en La noche de los investigadores, que se va a celebarar el próximo 28 de septiembre en Madrid.  Se trata de un conjunto de actividades, similar a "La noche de los libros" o a "La noche de los museos", solo que en este caso lo se persigue es acercar la ciencia al gran público, que el ciudadano de a pie conozca  el trabajo de los investigadores, y tome conciencia de los beneficios que aporta la ciencia a la sociedad y su repercusión en la vida cotidiana.

La Noche de los Investigadores se celebra desde el año 2010. En esta tercera convocatoria se llevarán a cabo dieciocho actividades en diferentes localidades de la Comunidad de Madrid entre las 18:00 y las 24:00 horas.

Además, teneis la oportunidad de obtener un premio, para uno de los tres los primeros en asistir a 4 actividades de la Noche de los investigadores. Para saber cómo, mirad aquí.

Si estáis en Madrid, y ningún otro compromiso lo impide, no os la perdáis. Es una gran oportunidad para celebrar la ciencia.

Enlaces:

[1] madridmasd: la noche de los investigadores
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viernes, 14 de septiembre de 2012

CÓMO CAZAR UN EXOPLANETA

Desde el descubrimiento del primer planeta extrasolar, en 1995, la comunidad científica se encuentra inmersa en la búsqueda de más mundos de este tipo. A día de hoy, los resultados son excelentes: más de 770 planetas catalogados hasta la fecha. Al principio fueron planetas tan grandes como Júpiter, pero las nuevas técnicas han logrado localizar otros más pequeños, del tamaño de la Tierra. Ahora queda lo más difícil: identificar cuáles de éstos son habitables.

Dos astrofísicos, Michel Mayor y Didier Queloz, recibieron el pasado mes de junio el premio Fronteras del Conocimiento en Ciencias Básicas, que otorga la fundación BBVA. El galardón fue concedido en reconocimiento a su labor investigadora en la búsqueda de nuevos mundos, los exoplanetas. Ambos científicos son pioneros en este campo, puesto que descubrieron el primer planeta externo a nuestro Sistema Solar. En 1995, Michel Mayor y el entonces doctorando Didier Queloz trabajaban juntos en la Universidad de Ginebra. Queloz había realizado un análisis en 51 Pegasi, una estrella situada a 47,9 años luz de distancia a la Tierra. Utilizando las mediciones de velocidad radial, se sorprendió al encontrar alteraciones en esta medición cuya única explicación era la de que existiera un compañero invisible de la estrella: un planeta. Se trataba de un gigante gaseoso, cientos de veces mayor que Júpiter, con un período orbital de 4,2 días. El descubrimiento de este primer planeta extrasolar fue anunciado el 6 de octubre de 1995 por Mayor y Queloz en la revista Nature.

La existencia de 51 Pegasi b, y que bautizaron informalmente como Belerofonte, se confirmó a través de múltiples observaciones y, aquel ejercicio de análisis que el entonces estudiante de doctorado Queloz estaba realizando para perfeccionar sus habilidades, marcó un hito en la historia de la astronomía y de la ciencia.

El primer intento: la estrella de Barnard

Pero el anuncio de Mayor y Queloz no fue el primero. Durante muchos años se consideró que la estrella de Barnard podía tener un planeta extrasolar. Varias décadas antes, en 1963, el astrónomo Peter van de Kamp había realizado medidas astrométricas precisas del movimiento de esta estrella, y en ellas se podía apreciar un movimiento aparente de la estrella perturbado por lo que podría ser un planeta de tipo joviano. Tendría 0,0015 masas solares o 1,6 veces la masa de Júpiter. Un análisis más completo, publicado en 1969, ofrecía una nueva explicación a su movimiento perturbado: dos planetas (con masas iguales a 1,1 y 0,8 la masa de Júpiter) que giraban con períodos iguales a 26 y 12 años respectivamente.

Para complicar las cosas, un nuevo análisis de los datos de Van de Kamp, efectuado en 1973 por Jensen y Ulrych, parecía mostrar la presencia de varios planetas con masas reducidas y períodos de traslación más cortos. Sin embargo, un estudio publicado ese mismo año por Gatewood y Eichhorn demostró la incapacidad de comprobar la existencia de estos planetas por otros equipos, usando instrumentos y técnicas diferentes.

En los años 80, otros equipos habían medido también durante varios años y con mayor precisión el movimiento aparente de la estrella descartando la hipótesis de los planetas. Todavía en 1982 un nuevo análisis de Van de Kamp de mediciones astronómicas realizadas en el intervalo 1938-1981 produjo un nuevo resultado, distinto a los anteriores: dos planetas con masas iguales a 0,7 y 0,5 masas jovianas con períodos de traslación de 12 y 20 años. Tres años más tarde, Fredrick e Ianna publicaron nuevos resultados, de mayor precisión y exactitud, con los que demostraban la no existencia de estas perturbaciones y, por tanto, la de los presuntos planetas.

Van de Kamp falleció en mayo de 1995, sin que pudiera conocer el descubrimiento de 51 Pegasi-b, un planeta confirmado alrededor de otra estrella, y que marcó un antes y un después en la investigación astronómica.


Una lista que no para de crecer

51 Pegasi-b supuso que la comunidad científica mundial se tomase en serio la búsqueda de otros planetas externos. Hasta entonces, la posibilidad de existencia de nuevos mundos no pasaba de ser una mera conjetura estadística, cuestión que la comunidad científica no se planteó abordar hasta el hallazgo de los astrónomos suizos. Y los resultados no se hicieron esperar. Poco después del descubrimiento de Mayor y Queloz, Geofrrey Marcy, científico de la Universidad de California, anunció el descubrimiento de dos nuevos planetas extrasolares.

Desde entonces, universidades, agencias gubernamentales e incluso astrónomos aficionados se han unido en el empeño de esta búsqueda de nuevos mundos. Su resultado ha sido la localización y catalogación de un número considerable de exoplanetas. En el año 2000 se habían identificado 200 y, diez años más tarde, la cifra llegó a 500. A día de hoy, el número de planetas registrado asciende a más de 700.

El éxito de esta trepidante búsqueda no solo se debe al empeño de los astrónomos de todo el mundo, sino al avance en los instrumentos empleados y a las nuevas técnicas. Se han desarrollado sistemas automáticos en tierra, ubicados en observatorios astronómicos convencionales, así como en órbita, como el conocido Hubble, el Spitzer o el exitoso Kepler.

En cuanto a los métodos empleados, cada vez son más complejos y precisos. Los primeros ‘cazadores de planetas’ midieron las pequeñas perturbaciones gravitatorias en las estrellas observadas. A partir de éstas, se puede determinar el tamaño de planeta encontrado y su posición relativa a la estrella, algo muy importante para determinar si el objeto estudiado es habitable. Sin embargo este método no es capaz de detectar planetas mucho mayores que la Tierra.

Los cazadores de planetas: SuperWASP y HARPS

También se emplean técnicas como medir la luminosidad de las estrellas, que disminuye cuando el planeta pasa por delante. Este método es el que emplea el satélite europeo Corot. Además, se han desarrollado sistemas automáticos de búsqueda, como el proyecto SuperWASP (Búsqueda Gran Angular de Planetas) que consiste en un sistema de búsqueda automatizada de planetas extrasolares. SuperWASP consta de dos observatorios robóticos, el SuperWASP-North que se encuentra en el Observatorio del Roque de los Muchachos, en la isla La Palma (Islas Canarias) y SuperWASP-South en el Observatorio Astronómico Sudafricano. Cada uno de ellos se compone de un conjunto de ocho lentes de 200 milímetros de distancia focal, respaldados por cámaras CCD de alta calidad de 2000x2000 pixeles de resolución. Su objetivo final es cubrir todo el firmamento, analizando estrellas de hasta magnitud 15. Desde septiembre de 2006 hasta la fecha, SuperWASP ha descubierto 39 planetas gigantes gaseosos similares a Júpiter.

Un sistema más preciso, o dicho de otro modo, que permite identificar mundos más pequeños, es el HARPS. Este espectrógrafo de alta precisión fue inaugurado en 2003 y está instalado en el observatorio ESO en La Silla, Chile. Recientemente se ha inaugurado otro sistema HARPS, para el hemisferio norte, en el IAC. Fue noticia por ser empleado en la investigación de las “SuperTierras” que se hizo público en abril de 2012. Se trata de planetas rocosos 2,5 veces que nuestro mundo y que orbitan alrededor del 40 % de las enanas rojas, el tipo de estrella más común en nuestra galaxia. Aparte, HARPS ya había descubierto más de 40 planetas, entre ellos el Gliese-581d, en 2007. Aunque Gliese 581 d orbita fuera de la zona de habitabilidad de su estrella, hay científicos que aseguran que podría soportar vida.

Kepler y su equipo

De todos los proyectos de caza de exoplanetas, el más exitoso es, sin duda, la misión Kepler. La NASA emprendió en 2009 este proyecto, bautizado en honor del famoso astrónomo, destinada a la búsqueda de planetas más pequeños que Júpiter. Kepler se une a los 15 proyectos que la administración norteamericana ha emprendido, sumándose al esfuerzo común de la comunidad científica en la búsqueda de otros mundos.
"La misión Kepler, por primera vez, permite a los humanos examinar nuestra galaxia por planetas del mismo tamaño que la Tierra o planetas aún más pequeños," según palabras del investigador William Borucki de la NASA. En diciembre de 2011, la agencia anunció que el número de candidatos detectados hasta la fecha ascendía a 2326. De ellos, 207 tendrían un tamaño similar a la Tierra, aunque sólo uno (Kepler-22b) estaba confirmado.

Y no solo Kepler está en esta labor. El pasado 19 de julio la agencia creía haber detectado un planeta, el UCF-1.01, de un tamaño equivalente a dos tercios de la Tierra. El descubrimiento se producía gracias al telescopio Spitzer, concebido inicialmente para estudiar objetos fríos que van desde el Sistema Solar exterior hasta los confines del universo. Además, otro nuevo aparato promete futuros descubrimientos. El JWST, proyecto con el que nuestro país también colabora, será el telescopio espacial con mayor diámetro que operará en el infrarrojo medio y cercano y podrá explorar los confines del universo, detectando y caracterizando las primeras galaxias. Permitirá también investigar los estadios iniciales de la formación de estrellas así como la formación de discos planetarios alrededor de las mismas y analizar y caracterizar la complejidad química de las atmósferas de exoplanetas. Se dará así un paso más en la investigación exoplanetaria, con la identificación de planetas habitables.

El siguiente paso

Con multitud de planetas nuevos sobre la mesa lo que se busca ahora es cuales de éstos (y de los que se encuentren en un futuro) pueden ser habitables. Lo serían si su masa es suficiente como para que su atracción gravitatoria pueda retener una atmósfera y su temperatura sea la adecuada para permitir tener agua líquida. La forma de averiguar esto último es identificando la posición relativa del planeta respecto a su estrella, dentro de una región llamada habitable. En nuestro sistema solar, la franja habitable está evidentemente ocupada por La Tierra, y abarca desde Venus hasta Marte. Más cerca de Venus, el agua estaría tan caliente que se evaporaría de inmediato, mientras que más allá de Marte, el agua estaría siempre en forma de hielo.

En esta búsqueda solamente se han identificado cinco planetas potencialmente habitables. Uno es Gliese 581g, descubierto en 2010 y puesto en duda casi una semana después. Gracias a nuevos datos del HARPS, se ha vuelto a considerar como posible candidato. Así, los astrónomos han definido un parámetro, el índice de ISE que mide el parecido del planeta estudiado con la Tierra, en una escala de 0 a 1. Gliese 581g tendría un índice de 0,92, luego su ‘candidatura’ está justificada.
Y por si alguien se puede plantear como posible la idea de una colonización de esos planetas, solo un dato. Si quisiéramos viajar por ejemplo a Gliese 581g, que se encuentra a 20,3 años luz de la Tierra, con los medios de propulsión actuales se tardaría alrededor de 369.000 años. Lo más lejos que ha llegado un objeto fabricado por la humanidad es a 0,002 años luz de la Tierra después de 33 años de viaje, la Voyager 1.

El futuro de la investigación exoplanetaria

 
Ahora que se tiene la certeza bastante probable de la existencia de planetas “habitables”  queda entonces por avanzar un poco más, encaminándose hacia la respuesta a una cuestión que va más allá de la ciencia: Saber si existe vida más allá de la Tierra.  Hay algunos medios de indagar, tales como estudiar los niveles de metano. También es posible detectar moléculas orgánicas. A pesar de ello, según Queloz, encontrar vida en los exoplanetas es mucho más difícil, y está fuera del alcance de la tecnología actual, a pesar. De hecho, podríamos ya haber encontrado algún planeta con vida sin saberlo. De hecho, Queloz asegura que “no seríamos capaces de encontrar la vida en la Tierra”.  No obstante,  Michel Mayor, es algo más optimista. “Estaría dispuesto a apostar dinero a favor de que hay vida ahí fuera, aunque todavía tardaremos bastantes años, quizá décadas en demostrarlo”. “Saber si estamos o no solos en el universo ha sido uno de los objetivos de muchos científicos y también de filósofos.  Epicuro ya especulaba con la posibilidad de que existían infinitos mundos habitados como el nuestro. Pero como recuerda Mayor “Es ahora cuando estamos adquiriendo la capacidad tecnológica para lograr una respuesta científica es esta pregunta“. Esta  cuestiones será seguramente una de las que se discutirán en la próxima conferencia de ciencia planetaria Europea que se celebrará en Madrid este mes de septiembre.
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martes, 11 de septiembre de 2012

BLUE MOON

La luna se puso azul el último jueves de agosto. Los medios se hicieron eco de ello, y aunque yo no pude apreciar tal color, porque en realidad no fue así, otros muchos que lo anunciaron en la red así siguieron afirmándolo y como podeis ver, colgar fotografías de nuestro compañero de viaje (sputnik en ruso) con un tono azul eléctrico. Nada más lejos de la realidad.  Se denomina luna azul (traducción del inglés blue moon) a la segunda luna llena ocurrida durante un mismo mes del calendario gregoriano, lo que sucede aproximadamente cada tres años. lo del blue viene  del término de la cual deriva ‘azul’, belewe ("blue"), podía significar ‘traidor’, en referencia quizá a la ruptura de la costumbre de una luna llena cada mes. 

A pesar de ello, y alejándome un poco del rigor científico, voy a aprovechar este evento como un recurso que viene al caso que ni pintado. Blue Moon, luna triste. El sábado anterior, falleció Neil Armstrong, el primer ser humano que la visitó. Aunque esta última aclaración es algo que sobra, pues todo el mundo con solo escuchar su nombre sabía de quien se trataba. Yo crecí con el nombre de Neil Armstrong convertido ya en leyenda, escrita en forma de una sencilla frase: "un pequeño paso para un hombre, un salto de gigante para la humanidad".  Solo tenía dos años, pero quienes son lo bastante  mayores aseguran recordar aquel instante del 20 de julio de 1969, dónde estaban cuando Armstrong, dispuesto a dar el salto al fin al suelo lunar, gris y polvoriento, y millones de personas, le estaban observando. Aquel momento marcó un hito histórico para toda la humanidad. 

Armstrong fue realmente el extremo de una larga cadena de hombres y de mujeres, conocidos y anónimos que hicieron posible aquella gesta, que en aquellos tiempos de la guerra fría, se emprendió con el fin de ganar a sus exitosos rivales del programa espacial soviético. Los rusos lograron enviar el primer ser humano al espacio, luego la primera mujer, y también el primer ser humano en realizar una salida extra vehicular. Gagarin, Tereshkova y Leonov. Aunque, finalmente, fueron los americanos quienes alcanzaron finalmente el siguiente hito, quizá el que marcó el fin de aquella "carrera espacial": el de hollar suelo lunar.  

Armstrong fue el"elegido para la gloria", cumplir aquella promesa realizada por el presidente Kennedy casi una década antes. Y sin embargo no fue muy dado a alardear de aquello. Raramente concedía entrevistas, y sus intervenciones públicas eran escasas. "Era un héroe estadounidense a regañadientes, porque siempre creyó que sólo estaba haciendo su trabajo", declararon sus familiares , quienes le calificaron además como "un cariñoso marido y padre". 



A Armstrong le apasionaba la aviación y el espacio, y tras dejar el programa espacial, se dedicó a la enseñanza en la universidad de Cincinati. Participó, además, en la comisión de investigación del desastre del "Challenger", y una de sus últimas intervenciones fue en 2010,  para protestar contra el recorte del presupuesto de la NASA del presidente Obama, quien, por cierto, declaró tras el fallecimiento del astronauta como uno de "los grandes héroes americanos de todos los tiempos". 

Su huella en la Luna, como la de sus compañeros que le sucedieron, permanecerá imborrable durante miles de años, hasta que el ser humano regrese a la Luna. Blue Moon. Luna triste.

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lunes, 13 de agosto de 2012

¿MERECE LA PENA?

Siguiendo en la línea acerca de la misión curiosity, la cual no solo obligó a madrugar a los más interesados en ésta sino que logró despertar el interés por la investigación planetaria. El proyecto científico más ambicioso de la NASA en mucho tiempo, que ha supuesto miles de millones y ocho años de trabajo de un numeroso equipo de hombres y mujeres.

Y a colación  del interés resurgido en la investigación espacial, se han alzado, como en otras ocasiones muchas voces a favor, y otras no tanto. Una de estas últimas, la de un gran científico,  me gustaría compartirla con vosotros: 


Quizá no lo falte razón, siendo científicamente ecuánimes. Sin embargo, el propósito de la Curiosity,  al igual que sus compañeras anteriores, trasciende de un afán catalogador. No conocemos del todo nuestro planeta, y muy poco el fondo marino.  Pero más allá de cuantificar, a veces lo que se pretende es responder preguntas. Sabemos que hay vida en la Tierra, en la superficie y también en el mar, a pesar de nuestros esfuerzos por acabar con ella. Pero no tenemos certeza de que exista vida más allá de nuestro maltrecho planeta. Se trata de responder preguntas que los humanos nos hicimos desde la Antigua Grecia. Estas cuestiones que fuerzan a emprender grandes proyectos y muy costosos, que no siempre cosechan sus frutos pero no nos empujan al desanimo sino a buscar de otro modo. Al fin y al cabo, en esto consiste la ciencia.
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lunes, 6 de agosto de 2012

...Y TRAS EL MIEDO, LA EXPECTACIÓN

Planeta Marte, 6 de agosto de 2012, 7:30 am. (hora terráquea).  El aterrizaje del Curiosity Rover ha sido un éxito.  Tal como se había planificado, la cápsula desplegó el paracaídas a unos 11.000 metros de altitud para frenar el descenso. A unos 20 metros del suelo, la  grúa hizo posarse al Curiosity rover, que previamente desplegó sus seis patas de ruedas y una vez en la superfice, se inició su anandura en Marte. Al fin. Suspiros, aplausos y sonsisas cruzadas. Tras los llamados siete minutos de terror, ahora viene cosechar los éxitos de ocho años de trabajo. Los primeros resultados, las imágenes que la sonda ha transmitido desde el planeta: su propia sombra proyectada sobre la superficie Marciana. Mucho esfuerzo de un numeroso equipo de científicos e ingenieros, americanos y de otros paises, éntre otros españoles tambien, los expertos del CAB-CSIC. Su contribución, el REM medirá, entre otros, la temperatura del suelo, aire, presión, humedad y radiación ultravioleta, y una antena que facilitará el envío de datos y pondrá directamente en contacto el explorador con la Tierra. Sé que no es como una medalla de oro en 1.500 metros, pero a mí me sabe mejor y supongo que a ellos mucho más. La ciencia española participa en primera división, ya no en una carrera espacial, sino en la búsqueda de algunas respuestas, las que fueron también a sus otros compañeros, Mariner, Viking: En Marte hay atmósfera, también hielo, pero aún queda por averiguar si hay vida. Algo que el otras sondas fueron a investigar. 

Curiosity viaja al planeta rojo más preparado que sus antecesores, esta vez con mayor capacidad.  Curiosity es una sonda móvil, con equipos más modernos y más precisos. Su misión, que durará un año marciano (1,88 años terrestres)  recorrerá el cráter Gale,  situado justo al sur del ecuador marciano, en el Monte de Sharp, para investigar la capacidad pasada y presente de Marte para albergar vida.

 Aún es pronto, demasiado, para decir nada. Nos queda mucho tiempo para la expectación, y sobre todo, para soñar con que el Curiosrity, además de la buena noticia de su exitoso lanzamiento, nos de otras más espectaculares. Buena suerte.


Para más información:

[1] Lo que se espera de la misión: http://www.nasa.gov/mission_pages/msl/news/msl20120803.html

[2] Todo el que quiera podrá seguir el progreso de la misión en Facebook y en Twitter en http://www.facebook.com/marscuriosity  y en http://www.twitter.com/marscuriosity

[3] Imágenes Raw disponibles en http://mars.jpl.nasa.gov/msl/multimedia/raw/ .

[4] Información acerca del Mars Science Laboratory y de la NASA
 http://www.nasa.gov/mars y http://mars.jpl.nasa.gov/msl/ .
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viernes, 3 de agosto de 2012

SIETE MINUTOS DE PÁNICO

En estos días en que la atención de la mayoría de los españoles está centrada en los Juegos Olímpicos y la participación más o menos afortunada  del nuestro equipo en esta competición internacional, unos pocos españoles permanecerán atentos a la pantalla, no hacia la vecina Londres, sino mucho más allá de la superficie terrestre, hacia la de Marte, para ser testigos del aterrizaje de la sonda Curiosity en el planeta rojo. Más allá del elogiable interés por la ciencia, la razón de esto es porque en el interior de esta sonda va equipado un instrumento científico desarrollado por ellos, el REMS, fruto de otra participación internacional española, en esta ocasión, científica.

Será el próximo lunes 6 de agosto, a las 07:30 de la mañana, hora peninsular española.  La sonda  Curiosity llegará a Marte y efectuará el aterrizaje. Se trata de un momento crítico, que será seguido desde el JPL, en Pasadena (California, E.E.U.U.) y para los que lo deseen, a través del canal NASA TV.

Desde nuestro país, y dado que se trata de la primera vez que España equipa una instrumento científico en una sonda interplanetaria sobre la superficie de Marte, se ha organizado una jornada especial abierta al público. El director del CAB e investigador principal del proyecto REMS, Javier Gómez-Elvira, junto con su equipo estará presente y será quien explique lo que va a suceder a los testigos de la entrada del Curiosity en la entrada en la atmósfera de Marte y del aterrizaje en su superficie, en este tiempo que han denominado "los siete minutos de pánico".





El REMS (Rover Environmental Monitoring Station ), desarrollado por el Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) hará un seguimiento y control de las condiciones ambientales de la zona de exploración del Curiosity, en la superficie Marciana. Se trata de otro de los logros de la ciencia española, que con este proyecto la coloca en cabeza de la investigación espacial. Esperamos que REMS sea un buen argumento para que los políticos no hagan más recortes en los presupuestos de investigación.

 Referencias:

 http://cab.inta.es/es/noticias/27/el-proximo-lunes-6-de-agosto-aterrizando-en-marte

http://www.elmundo.es/elmundo/2012/08/01/ciencia/1343822197.html



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viernes, 6 de julio de 2012

BOSONES, DIOSES Y APUESTAS


En una foto muy difundida por los medios en esta semana se ve al físico británico Peter Higgs, cuyo nombre nos suena a casi todos por el famoso "Bosón", celebrando en el CERN que aquella particula que él mismo descubrió hace más decuarenta y siete años con solo un papel y unas cuantas ecuaciones escritas en éste  realmente existía. Seguramente no se hubiera imaginado en aquel primer momento, ni siquiera no hace mucho, que se hubiera realizado este importante hito en la física, de tanta relevancia como fue el ADN en la biología. El Bosón, o su hallazgo experimental,  da la respuesta a muchas icógnitas de la física, aunque aún hay que ser cautos. Higgs, al que se invitó para que estuviera presente, declaró que él tampoco podía decir aún si era parte del modelo estándar.  Pero le dijo a la audiencia que el descubrimiento parece ser muy cercano a lo que él pronosticó. "El" Higgs o "un" Higgs... esa era la cuestión el miércoles pasado. "Concuerda con un bosón de Higgs como se requiere para el modelo estándar", declaró Rolf Heuer, director del CERN. "Sólo podemos llamarlo 'un' bosón de Higgs, no 'él' bosón de Higgs. De acuerdo a las declaraciones de los científicos, el candidato encontrado tiene una probabilidad muy alta de serlo: un 99,9999%.

Esta partícula, más famosa entre el público por su sonoro apelativo, "la partícula de Dios", que por su significado para la ciencia, puede confirmar o no las teorías sobe la materia o incluso, suponer un nuevo paradigma en la física. Así es la ciencia. De cualquier modo, este hallazgo marcará un antes y un después en la ciencia moderna. Esa es la percepción de muchos científicos, entre ellos españoles, de cuyas declaraciones se ha hecho eco la agencia de noticias SINC y que a podeis consultar aquí.


La comunidad científica lo celebra, ante la mirada de los neófitos, unos indiferentes y otros curiosos, algo que si fuera algo más tangible se podría representar, sin embargo  se representa con una imagen como ésta, que representa otra cosa que su traza, pues es demasiado pequeño para algo mejor. Pero ¿Qué es un bosón? se preguntan muchos profanos. Un bosón es uno de los dos tipos básico de partícula elemental (el otro tipo son los fermiones) Se denomina así en honor al físico Hindú Satyendra Nath Bose.  Al bosón de Higgs se le denomina habitualmente la partícula de Dios o la partícula divina, debido al libro La partícula divina: si el universo es la respuesta, ¿cuál es la pregunta? del premio Nobel de Física Leon Lederman. Esta denominación es atractiva para los medios por su impacto, tanto que ha propiciado la intervención de la Conferencia Episcopal, tratando de abrir un hueco para la fe religiosa en el pensamiento moderno de la ciencia.


Su relevancia, más que de tipo religioso, es y mucha en el campo de la física teórica: El bosón de Higgs, que hasta ahora ha sido una partícula teórica, es considerado clave para comprender por qué la materia tiene masa, que se combina con la gravedad para darle peso a un objeto. El modelo estándar de la física describe perfectamente las partículas elementales y sus interacciones, pero quedaba una parte importante por confirmar, precisamente la que da respuesta al origen de la masa. De igual modo, lo que suceda a partir de este experimento del CERN confirmará el llamado modelo estándar de la física o por el contrario dará pie a un nuevo modelo de la materia y del universo.  

Sea como fuere, todos los científicos, en especial los físicos teóricos están de enhorabuena por este hallazgo, aunque un poco menos el genial Stephen Hawking. Se apostó 100 euros (o libras, peor me lo ponen) a que no iban a descrubir la partícula de Higgs. Ahora tendrá que pagar. No obstante, Hawking, ha reaccionado pidiendo el premio Nobel de Física para Peter Higgs. Si así es, llegará cuarenta y siete años tarde, pero será una alegría más que le conceda a esta ya anciano científico, no mayor que la que recibió el miercoles pasado en el CERN: saber que su teoría era cierta.


REFERENCIAS:

EL PAIS, 4 de julio de 2012: "El Bosón de Higgs para profanos" [1]

La voz de Galicia, 6 de julio de 2012: "Qué es el Bosón de Higgs y por qué es tan importante" [2]

El Bosón de Higgs explicado a mi abuela. [3]

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sábado, 30 de junio de 2012

APUNTES DE CIENCIAS

Y no se trata de subir material sobre teoría o problemas de física, por decir una ciencia que me suene algo, sino de reemprender esta página de divulgación, tan modesta como me permite mi poco tiempo libre, que por haberlo empleado en un proyecto universitario no pude mantener al día lo más que quisiera.

Tras esta breve disculpa retomo esta página haciendo una especie de resumen sobre todo aquello que en  esta semana me ha llamado la atención acerca de la ciencia y la técnica. Regreso a escuchar el programa de Radio 5, "A hombros de gigantes", esa meritoria luz en la oscuridad de los medios cazadores de audiencia. Lo hago a través de los podcasts, un medio muy cómodo que nos brindan las tecnologías, y escucho la vida de Dalton, de cómo se salvaron los montes de Valsaín y de la Casa de Campo y la relación entre científicos e ingenieros. Me llama la atención la reseña sobre Alan Turing, de quien se cumplió hace poco su centenario.  Un gran genio, que ahora llaman padre de la informática, y que tuvo un injusto final. Turing acabó su vida mordiendo una manzana envenenada con cianuro. No sólo a mí me resulta curioso que ahora una de los emblemas de la informática popular sea precisamente una manzana. He escuchado que no es casualidad y que la elección de este nombre por Wozniak y el malogrado Jobs fuese en homenaje del gran científico. Si así fue, entonces se trata de un merecido homenaje. Si no, que nos permita recordar a este sabio.

Vuelven los astronautas de la ISS y también los miembros de la primera misión tripulada de china, los llamados "takionautas", ya que así se llama al espacio en Mandarín. Su misión, el ensayo de un acoplamiento, en órbita. La intención es construir una estación espacial, ya que hay reticencias para que China se una a la ISS. Como en tiempos de la carrera espacial, la política interfiere en el avance de la ciencia, impidiendo que se unan esfuerzos para en su lugar emprender una competición. 

Ayer fue viernes y día de publicación de Science.  En un artículo se revela que Titán, la luna de Saturno, alberga agua líquida.  Un gran descubrimiento, que se une a los otros acerca de los miles de planetas "habitables", las supertierras, y al proyecto de la NASA para una posible misión en un asteroide. Mientras, sigue en un futuro la misión a Marte y el establecimiento de una colonia permanente en la Luna. De esto último ignoro si llegaremos a verlo, pero solo espero que cuando suceda, no haya más obstáculos que las barreras de la física.




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jueves, 31 de mayo de 2012

"LA CIENCIA Y LA FICCIÓN"

El pasado jueves 25 de mayo se conmemoró en todo el mundo no un gran descubrimiento científico, o siquiera el nacimiento de un gran sabio. Cientos de miles de aficionados a la ciencia ficción se unieron en cines, cibercafés o desde las redes sociales para celebrar el treinta y cinco aniversario del estreno de "La Guerra de las Galaxias", el inicio de una gran saga, que ni el propio creador, George Lucas, esperaba filmar como resultado del gran éxito que supuso. "Star Wars", la mal titulada "Guerra de las Galaxias"; según Miquel Barceló, profesor de la UPC y experto en divulgación a través de la ciencia-ficción [1] , dio pie a otras muchas, al auge de los efectos especiales, la ciencia del cine, y al resurgimiento de historias anteriores, como Star Trek. 

Muy pocos adultos se atreven a empuñar un sable láser o a ponerse un casco de Darth Vader, pero seguro que no permanecerían solos. En el metro observo cómo la saga de George Martin ("Canción de Hielo y Fuego" o más familiarmente "juego de tronos") es frecuentemente leída por muchos viajeros. El interés por la fantasía, pero sobre todo, la ciencia ficción, es algo que trasciende de lo meramente juvenil. A la gente le fascina estas historias, de viajes en el espacio tiempo cruzando en un abrir y cerrar de ojos  distancias inimaginables. Le encanta pensar que existan mundos habitados por seres como nosotros, tan vulnerables a las armas sofisticadas como los turboláser. Pensar que seria posible construir una estación espacial del tamaño de una luna emociona a pequeños y a mayores. Uno quizá podía pensar que se igual modo que todas estas maravillas creadas en parte por los conocimientos del momento y en mucha otra por la imaginación de los escritores encanta al gran público, sucederá algo parecido con las no menos espectaculares y fascinantes del mundo real y que nos descubre la ciencia.  La magia de la Aurora Boreal.  Los agujeros negros, capaces de tragarlo todo sin más remedio. El nanouniverso que nos mostró Richard Feynman. Pero no es así. Se puede preguntar a alguien y seguramente acertará por el nombre de un personaje de ciencia-ficción, mientras que probablemente no sepa cuando se le pregunte por el de un científico famoso. La gente, y desgraciadamente esto se agrava en nuestro país, manifiesta una preocupante incultura científica. La fundación BBVA [2] y [3] reveló hace poco un estudio corrobora este hecho, en una línea similar al informe del FECYT sobre interés en la ciencia.

Si no fuera por el hecho de que a le gente le fascinen los viajes en el tiempo, las naves espaciales o los planetas lejanos, que prueba ese interés por lo científico, se podría entender.  Sin embargo, no es así. La ciencia no atrae, pero sí algo muy parecido. Nadie se anima a aprender algo sobre ciencia real. No veo en el metro a nadie leyendo a Penrose o a Hawking. Pero desgraciadamente, éste interés de la gente acaba refugiándose en la ciencia-ficción, en una forma de fantasía tecnificada.   En relación a esto, me gustaría citar de nuevo a Feynman, quien declaró en una entrevista acerca de "las  maravillosas narraciones sobre el origen del universo" para él la realidad que le mostraba la ciencia lo era mucho más:



Seguramente la clave de esta cuestión se encuentra en el modo en que todos contemplamos a la ciencia. Si uno escucha esa palabra, cierra los ojos, verá ante él una enorme pizarra llena de fórmulas, o un laboratorio acristalado de matraces. La ciencia para todos es eso, un robusto cuerpo de conocimiento académico que tuvimos que memorizar en la escuela, una teoría vasta que casi nunca se prueba en la práctica, lo que denuncia el físico teórico Michio Kaku: "nacemos científicos, nos preguntamos por esto o aquello, hasta que llegamos a la escuela y aplastan nuestra curiosidad".  Él mismo, declara que su propia hija le preguntó por qué a alguien le gustaría ser un científico, tras un examen en que tenía que aprenderse de memoria los nombres de los minerales:





¿Puede prevenirse esto en la enseñanza primaria y secundaria? ¿Cómo despertar de nuevo esa curiosidad?  Quizá la ciencia ficción pueda venir al rescate. Sergio Palacios, profesor de Física, desde hace unos años, imparte una curiosa asignatura en la universidad de Oviedo: Física en la Ciencia Ficción. o cómo descubrir la ciencia real a través de la literatura y el cine. Seguramente más de uno rechazará esta pueril propuesta.  La mía es animar a Sergio Palacios y a gente como él que quieren hacer volvernos a todos ser esos niños que, como cita Kaku en la entrevista, no paraban en su curiosidad.

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lunes, 21 de mayo de 2012

Emplean nanotubos de carbono para descontaminar las aguas con microcontaminantes




Además de sus conocidas aplicaciones en el campo de la microelectrónica, las nanotubos de carbono sirven para descontaminar impurezas que se encuentran en el agua. Así lo ha revelado un estudio en el participan investigadores de la UNED.

La nanotecnología se asocia comúnmente a varios campos de la ciencia aplicada, la biotecnología o la nanomedicina. También son importantes los avances en nuevos materiales, como es el caso de los conocidos nanotubos de carbono, con probadas aplicaciones en microelectrónica. Pero además, pueden tener un uso importante en la regeneración del medio ambiente. Científicos de la UNED, en colaboración con otras instituciones, han demostrado que gracias a las propiedades de los nanotubos (estructuras con mesoporos cilíndricos formadas por carpas enrolladas de láminas de grafito), éstos sirven para descontaminar impurezas orgánicas que se encuentran en muy baja concentración en aguas.

De esta forma, las estructuras cilíndricas de los nanotubos de carbono (CNTs) se revelan como las más eficientes en la adsorción (proceso superficial de retención de un compuesto en una superficie) y eliminación catalítica oxidativa de compuestos orgánicos en medios acuosos, frente a compuestos actualmente utilizados como carbones activos.
Esta es la conclusión de un trabajo publicado en la revista Applied Catalysis B: Environmental,[1] por investigadores del departamento de Química Inorgánica y Técnica de la Facultad de Ciencias de la UNED, en colaboración con el instituto de Catálisis y Petroleoquímica del CSIC y el laboratorio de Catálisis y Materiales de la Universidad de Oporto (Portugal).
Esto supone una mejora significativa en los procesos de depuración de contaminantes orgánicos (restos de fármacos, moléculas orgánicas peligrosas disueltas en aguas), frente a los medios actuales. “El proceso consiste en la adsorción selectiva de los contaminantes de aguas por los CNTs, más la acción catalítica para descomponerlos”, explica Antonio Guerrero Ruiz, catedrático de Química Inorgánica de la facultad de Ciencias de la UNED y uno de los autores del estudio.

 La nanoporosidad, piedra angular

Empleando diferentes catalizadores consistentes en materiales de carbono, que se diferenciaban en sus propiedades de textura, de porosidad y de química superficial, el estudio evaluó las propiedades catalíticas y de adsorción de un compuesto orgánico (Red 241) disueltas en medio acuoso. Para ello, se compararon cinco materiales como catalizadores: dos carbones activados, un grafito de alta superficie, unas nanofibras de carbono  y los nanotubos de carbono (CNTs).
“También estudiamos estos materiales modificados superficialmente al incorporarles funciones químicas que contenían oxígeno. Además, todo el trabajo se realizó en condiciones muy suaves, a temperatura ambiente”, añade Antonio Guerrero Ruiz.

Esta investigación demuestra que la influencia de la nanoporosidad de los CNTs es clave para conseguir que tanto sus propiedades de adsorción del colorante como su actividad como catalizador de oxidación sean mejoradas, lo que lleva a una eliminación más eficaz del contaminante orgánico. Tanto las nanofibras de carbono como los nanotubos de carbono fueron los mejores adsorbentes para el colorante, y los CNTs sin modificaciones superficiales fueron los catalizadores más eficaces en la oxidación total de dicho microcontaminantes orgánico.

Los materiales basados en carbono activado, actualmente empleados en adsorción-retención de contaminantes orgánicos de las aguas, tienen fundamentalmente una porosidad inferior a 2 nanómetros, donde la adsorción de estos compuestos de mayor tamaño molecular se dificulta. Frente a éstos, los nanotubos de carbono han demostrado ser una alternativa más eficaz y, por tanto, pueden tener una nueva aplicación  como sistemas de depuración de contaminantes orgánicos.
 
Un campo por estudiar

Este descubrimiento es otra prueba más del enorme potencial de la nanotecnología en aplicaciones directas en la vida diaria y en el cuidado del entorno entorno. El uso de los CNTs y en general de los nanomateriales como descontaminantes  es un área aún poco estudiada, y el equipo investigador en el que participa la UNED es pionero.

“De momento los nanotubos de carbono se están empleando en microelectrónica y en procesos de alto valor añadido, que aporten una gran mejora con poco consumo, puesto que son materiales caros. Sin embargo, se están desarrollando procesos para producirlos en gran cantidad, con lo que serán más baratos y podrán conseguir nuevos campos de aplicación”, indica el investigador de la UNED. “Entre las aplicaciones químicas destacan las fotocatalíticas, como electrodos (incluidos aquellos que se incorporarían en celdas de combustible de hidrógeno, Pt/CNTs) o como soporte de catalizadores”, añade.

El departamento de Química Inorgánica y Técnica de la UNED participa actualmente en éste y en otros proyectos de investigación,  dentro del grupo de diseño molecular de catalizadores heterogéneos [2], junto al Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del CSIC. Entre sus muchas líneas de trabajo se encuentra la integración de nanomateriales en dispositivos que permitan su aplicación real: microrreactores, electrodos y monolitosMateriales compuestos óxidos metálicos/nanoestruturas de carbono.

Referencias:

[1] M. Soria-Sáncheza, E. Castillejos-Lópezb, A. Maroto-Valientea, M.F.R. Pereirac, J.J.M. Órfão, A. Guerrero-Ruiz: 
High efficiency of the cylindrical mesopores of MWCNTs for the catalytic wet peroxide oxidation of C.I. Reactive Red 241 dissolved in water. Applied Catalysis B: Environmental 121– 122 (2012) 182– 189.





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viernes, 11 de mayo de 2012

CADA VEZ MÁS CERCA

Hace unos cuantos años, como cuarenta, se especulaba con la idea de planetas exteriores, y yendo más allá, con que fueran habitables. Muchos desean que así fuera. Yo con quince años, me compré un libro titulado "Planetas habitables", de Stephen H. Dole (Ed. Labor), que expone desde un punto de vista riguroso esta posibilidad. Este título, veintisiete años después, y con el panorama de avances actual en los descubrimientos de planetas exteriores,  merece un lugar entre las últimas publicaciones. Sobre todo para mostrar que, cada vez nos encontramos más cerca en esta búsqueda de la mayor hazaña del ser humano: descubrir que realmente no estamos solos en el universo.

Reproduzco una noticia de la NASA acerca de los avances en la investigación planetaria, publicada a princpios de esta semana.

PASADENA, California - el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA ha detectado por primera vez luz procedente de una “superTierra", un planeta que se encuentra más allá de nuestro sistema solar (ver noticia de las “super tierras”). Aunque el planeta no es habitable, esta detección supone un paso histórico hacia la búsqueda de rastros de vida en otros planetas.
" Spitzer nos ha asombrado de nuevo, " declaró Bill Danchi, científico del programa Spitzer el científico de programa en la Oficina central de la NASA en Washington. " La nave espacial promueve el estudio de las atmósferas de planetas distantes y prepara el terreno para el Telescopio de Espacio de James Webb próximo de la NASA para aplicar una técnica similar sobre planetas potencialmente habitables. "
El planeta, designado 55 Cancri e, se encuentra dentro de un tipo de planetas llamados “Super Tierras”, ya que se trata de planetas más masivos que nuestro mundo, aunque más ligeros que otros como Neptuno. 55 Cancri e es alrededor de dos veces más grande y con una masa ocho veces de la Tierra. órbitas una estrella brillante, llamada 55 Cancri, en las 18 meras horas. Antes, Spitzer y otros telescopios fue capaz de estudiar el planeta por analizando como la luz de 55 Cancri cambiados como el planeta pasado delante de la estrella. En el nuevo estudio, Spitzer moderado cuanta luz infrarroja viene del planeta sí mismo. Los resultados revelan que el planeta es probable oscuro, y su lado que afronta sol es más de 2,000 Kelvin (3,140 grados Fahrenheit), bastante caliente para derretir el metal.
La nueva información es compatible con una teoría de que Cancri 55 e es un mundo acuático: un corazón rocoso rodeado por una capa del agua en un estado "supercrítico", tanto líquido como gas, y cubierto por una capa de vapor. " Podría ser muy similar a Neptuno, si usted tirara el Neptuno en hacia nuestro sol y mirara su agua hirviendo de atmósfera lejos, " dijo Michaël Gillon de la Universidad de Lieja, el investigador principal de este trabajo, publicado en el Diario Astrofísico, cuyo autor principal es Brice-Olivier Demory del Instituto de de Tecnología Massachusetts.
El  sistema Cancri 55 está relativamente cerca de la Tierra, a unos 41 años luz de distancia. Comprende cinco planetas, en el que Cancri55 e es el lo más cercano a la estrella y de marea cerrado, entonces un lado siempre afronta la estrella. Spitzer descubrió que el lado que afronta sol está sumamente caliente, indicando el planeta probablemente no tiene una atmósfera sustancial para llevar el calor del sol al lado no iluminado. El Telescopio de Espacio de James Webb de la NASA, previsto lanzar en 2018, probablemente será capaz de aprender aún más sobre la composición del planeta. El telescopio podría ser capaz de usar un método similar infrarrojo a Spitzer para buscar otros planetas potencialmente habitables para los signos de moléculas posiblemente relacionadas con la vida.
En 2005, Spitzer se convirtió en  el primer telescopio en descubrir la luz de un planeta más allá de nuestro sistema solar. para sorpresa de muchos, el observatorio vio la luz infrarroja " de un Júpiter caliente, " un planeta gaseoso mucho más grande que la 55 e sólida Cancri. Desde entonces, otros telescopios, incluyendo los telescopios espaciales Hubble y  Kepler, realizaron hazañas similares con gigantes de gas que usan el mismo método.
En este método, un telescopio mira fijamente en una estrella como los círculos de planeta detrás de ello. Cuando el planeta desaparece de la vista, la luz de las pendientes de sistema de estrella si ligeramente, pero bastante que los astrónomos pueden determinar cuanta luz vino del planeta sí mismo. Esta información revela la temperatura de un planeta, y, en algunos casos, sus componentes atmosféricos. La mayor parte de otros métodos corrientes de captura de planetas obtienen las medidas indirectas de un planeta por observando sus efectos sobre la estrella.
El JPL se encarga de la misión de Telescopio de Espacio de Spitzer para la Dirección de Misión de Ciencia de la NASA en Washington. Las operaciones de ciencia son dirigidas en el Centro de Ciencia de Spitzer en el Instituto de California de Tecnología (Caltech) en Pasadena. Los datos son archivados en el Archivo de Ciencia Infrarrojo almacenado en el Tratamiento Infrarrojo y el Centro de Análisis en Caltech. El Caltech gestiona el JPL para la NASA.
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martes, 1 de mayo de 2012

SAX-40 Y LA AVIACIÓN "ECOLÓGICA"


Si el proyecto del SAX-40, dentro de la llamada "silent aircraft iniciative" sigue adelante, muchas poblaciones cercanas a los aeropuertos están de enhorabuena. La cuestión es que esta aeronave, si algún día ve la luz, lo hará dentro de unos veintiocho años. Así lo conté hace tiempo, en este artículo que reproduzco de nuevo en este blog y que por su importancia en en impacto ambiental entiendo que merece difundirse algo más. 

Espero que os guste.
 "SAX-40 Y LA AVIACIÓN ECOLÓGICA"

(publicado en "la flecha" en noviembre de 2.007)



 En noviembre de 2006 se presentó a los medios de comunicación el SAX-40, un avión capaz de despegar y aterrizar de manera que sólo se oiga en las cercanías de la pista del aeropuerto e imperceptible en vuelo. Pero este no es más que el más destacado de los proyectos en tecnología aeronáutica destinados a cuidar el medio ambiente.

Todos somos conscientes del enorme avance que ha supuesto el transporte aéreo en las comunicaciones mundiales. Ésta ha posibilitado poder cruzar un continente en unas horas, ha agilizado mercados, abierto líneas de negocios, ha brindado la posibilidad de conocer nuevas culturas a los viajeros y todo ello en un tiempo relativamente corto. Algo tan impensable como recibir envíos de correo desde la parte opuesta de globo en poco menos de una semana es un hecho cotidiano. Sin embargo, no todo son ventajas. Todo este aumento del tráfico aéreo tiene un impacto directo en el medio ambiente. El panorama actual ya arroja cifras alarmantes en cuanto a los efectos en la capa de ozono y las emisiones de CO2, y si las expectativas son de un crecimiento del número de vuelos, es preciso tomar las medidas necesarias para cuidar del entorno. Existe otro punto negativo en contra del transporte aéreo. Éste no es otro que el ruido. Un elemento contaminante de importancia tanto mayor que los otros citados, si no para el propio entorno, para los habitantes del planeta. El problema principal reside en las emisiones en las zonas cercanas a los aeropuertos y bajo las sendas de aproximación y despegue. Si el tráfico aéreo va en aumento, se incrementa también el ruido y dado que se ampliarán y construirán más aeropuertos debido a la demanda, se ve necesario buscar una solución. Teniendo en cuenta que con la liberalización de las rutas aéreas y el apogeo de las aerolíneas de bajo coste se producirá un aumento importante de los vuelos (se prevé que se duplique dentro de veinticinco años) y con ello el factor ruido. Con esta perspectiva se promovió en 2003 la denominada "iniciativa de avión silencioso" (del inglés "Silent Aircraft Iniciative" o SAI), en la que se acordó la colaboración entre la universidad de Cambridge y el MIT. El proyecto conjunto fue financiado con 2,3 millones de libras, liderado por la profesora Ann Dowling de la universidad de Cambridge, y Ed Greizer por el MIT. La idea era atacar el problema desde una perspectiva multidisciplinar, por lo que se integraron equipos de diseño de diferentes áreas.


Como punto de partida, se enumeraron las causas de ruido en las aeronaves. Por una parte tenemos a los motores, fuente principal del ruido, causado por los gases de salida de la tobera a alta velocidad, así como el producido en la salida del "fan", situado en la parte delantera del sistema propulsor. Otro factor, no menos importante, es el ruido aerodinámico. Éste es el ruido producido por las turbulencias del aire al tropezar con elementos de la aeronave tales como flaps, slats o el propio tren de aterrizaje desplegado. Está demostrado que en la maniobra de aproximación al aeropuerto, su contribución es similar a la producida por los motores.


A partir de esta información se propusieron varias soluciones para reducir dichas emisiones. Una de ellas era que el propio cuerpo de la aeronave hiciese de escudo acústico del ruido procedente de los motores, ubicando las plantas motrices dentro del fuselaje. De esta manera se podría canalizar el flujo de entrada y salida de los motores incorporando sistemas de amortiguación del ruido. En segundo lugar, como solución al ruido aerodinámico, había que buscar un diseño óptimo para evitar todo lo posible fuentes de turbulencias. Ello condujo a considerar un concepto de aeronave poco usual, pero no tan nuevo como parece: el de cuerpo sustentante, en el que ala y fuselaje se fusionan en un mismo volumen, que contribuye todo éste a la sustentación. Algunos de estos diseños primitivos, como los realizados por los hemanos Horten en los años 40 o los desarrollos de Nortrhop con sus alas volantes eran simplemente alas autoestables dotadas de un sistema de propulsión; otros, como el "X-20 DYNA SOAR", o el X24B, sugerían una forma intermedia entre los primeros y las configuraciones habituales. En el caso que nos ocupa, los ingenieros del proyecto adoptaron el segundo caso, con un diseño que "fusionaba" alas y fuselaje y que denominaron en inglés "Blended Wing Body" o BWB. Tanto éste proyecto, como El X48B, el desarrollado por Boeing y la NASA, siguieron por este camino.

Con esta idea se realizaron numerosos diseños de los cuales salieron tres generaciones conceptuales, denominadas "SAX-10", "SAX-20" y "SAX-40", ésta última, fue presentada a los medios de comunicación en noviembre de 2006 con la promesa por parte de sus diseñadores de emitir hasta 65 decibelios en despegue y aterrizaje, frente a los 90 de los aviones actuales. El SAX-40 será capaz de trasportar 215 pasajeros a Mach 0.8, similar a un Boeing 757, con un radio de alcance de 5.000 millas náuticas Tendrá una longitud de 44 metros y una envergadura de 76,5 metros.

Las consecuencias derivadas de esto son que se ha conseguido además de reducir el ruido, mejorar el consumo de combustible. Esto se ha conseguido al minimizar la resistencia aerodinámica y tener una menor demanda de empuje. Se asegura que el gasto de combustible por pasajero es de es 149 pasajeros-milla por galón, equivalente al vehículo híbrido Toyota Prius transportando dos pasajeros.A pesar de las buenas expectativas que nos brinda este diseño, hay que citar varios puntos negativos. El primero es algo trivial desde el punto de vista tecnológico pero no del humano y es que no hay ventanillas. Esto puede ser un problema para personas que sufran claustrofobia, por citar un caso claro. Como solución Podría subsanarse integrando sistemas de visualización electrónica reproduciendo la visión del exterior. Otro inconveniente del SAX-40 lo tiene la dificultad de acceso a los motores, encerrados dentro de la aeronave y que "cuelga" de las alas y la parte trasera del fuselaje en las aeronaves actuales. Deberán proveerse de medios para proporcionar un fácil montaje y desmontaje de elementos que precisen sustituirse, así como reducir al máximo la tasa de desmontajes del propio motor. Este problema se ha evitado en el X-48B adoptando la solución de ubicar los motores sobre la parte trasera del fuselaje. De esta manera, el ruido rebota sobre el extradós de la aeronave dirigiéndolo hacia arriba.Las expectativas son que el primer avión basado en el SAX-40 entre en servicio en el 2030. Para esa fecha es seguro que todos los escollos se hayan salvado, merced al trabajo del numeroso equipo de especialistas y los futuros, avances, tales como el desarrollo de propulsión criogénica, que ya dio sus frutos con el TU-155 y TU-156, den un salto cualitativo a este prometedor proyecto, brindando las comodidades del transporte aéreo pero cuidando un poco más de nuestro planeta ya bastante dañado
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