OTROS MUNDOS

La nueva teoría descarta que el Universo comenzara con una gran explosión

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Mide 560 metros de diámetro y podría causar graves daños. La posiblidad de desviarlo debería acometerse antes de 50 años

Fuentes: ABC.ES

Científicos se toman muy en serio la inquietante posibilidad de que el Universo esté dentro de un devorador de materia

Fuentes: ABC.ES

Hace tan solo unos días, Tommaso Dorigo, un físico italiano de la Universidad de Padua, publicaba en su blog que colegas norteamericanos estaban muy cerca de encontrar el bosón de Higgs, la la llamada «partícula de Dios», que, según la teoría clásica, encierra el misterio de la formación del Universo. Según decía, era en el Tevatrón, el acelerador de partículas del Fermilab, en Illinois (EE.UU.), donde semejante logro se haría realidad. La predicción se reprodujo en las webs especializadas. Apenas pasaron unas horas cuando los responsables el acelerador negaban en su Twitter semejante triunfo y acusaban a Dorigo de expandir «rumores» y de intentar «buscar la fama». Pues el tiempo ha dado la razón al bloguero. Un equipo internacional del Fermilab ha anunciado que la búsqueda del escurridizo bosón de Higgs ha dado un paso de gigante y que están cerca de contestar algunas de las preguntas fundamentales del origen del Cosmos. Al mismo tiempo, sus colegas del LHC de Ginebra también están seguros de rondar lo mismo. El anuncio ha sido realizado donde Dorigo sugirió que se haría: en la Conferencia Internacional de Física de Altas Energías que se celebra en París.

El bosón de Higgs es uno de los grandes retos de la Física. Todavía no lo ha visto nadie, pero se considera que puede ayudarnos a arrojar luz sobre la composición del Universo y de la materia oscura. Su existencia fue propuesta originalmente por el profesor británico de Física teórica Peter Higgs como una solución al enigma de por qué algunas partículas poseen masa y otras no. Los últimos resultados del Tevatrón, que ha sido obtenidos por los grupos de los experimentos DZero y CDF del acelerador -ambos estudian la interacción de distintas partículas en los niveles más altos de energía- supone reducir significativamente el número de rango de masas que se veía previamente, con un 95% de fiabilidad.

Para obtener el últimos resultado, los investigadores han estudiado más de 500.000 millones de colisiones de protones y antiprotones realizadas en cada uno de los experimentos desde 2001. Después, los dos grupos combinaron sus resultados para producir los límites de exclusión de la masa de la partícula de Higgs.

«Nuestro último resultado se basa en el doble de datos de los que teníamos hace un año y medio. A medida que continuemos recogiendo y analizando datos, los experimentos excluirán el modelo estándar del bosón de Higgs o veremos los primeros indicios de su existencia», explica Stefan Soeldner-Rembold, investigador de la Universidad de Manchester y responsable del grupo DZero. «Ahora hay menos espacio para que el bosón de Higgs de oculte».

La rivalidad del LHC

Para John Womersley, que también lideró los programas de ciencia del experimento DZero durante varios años, estos resultados son «un importante paso en el aprendizaje de cómo funciona nuestro universo y por qué existe». De ser así, el Tevatrón marcaría un importante gol al Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de Ginebra. Será cuestión de esperar, porque los físicos europeos no quieren quedarse atrás. En la misma cita de París, los responsables de la «máquina del Big Bang» han asegurado que sus experimentos están avanzando más rápido de lo esperado y que están cerca de una «nueva física».

El acelerador norteamericano ha realizado importantes progresos en materia de Física de partículas. En junio, apuntaron la inquietante posibilidad de que existan hasta cinco tipos diferentes del bosón de Higgs, todos ellos con la misma masa. Un mes antes, lanzaron una novedosa hipótesis de por qué la materia domina sobre la antimateria.

Fuentes: ABC.ES

¿Alguna vez has visto cómo aterriza un pájaro? Mientras que un avión de pasajeros solamente es capaz de posarse en tierra de una pieza cuando dispone de una pista que sea cien veces más larga que él mismo, las aves realizan esta maniobra en espacios sumamente reducidos, incluso tan delgados como un alambre. Los científicos del MIT han logrado controlar un pequeño modelo de avión a escala para que realice esa misma maniobra. Si pudiese aplicarse a aeronaves de tamaño real, revolucionarían la industria. ¿Lograrán los aviones aterrizar como los pájaros?

Uno de los problemas más grandes que enfrenta la industria de la aviación es la necesidad de grandes espacios -rectos, despejados y perfectamente nivelados- que se necesitan para que un avión pueda despegar y aterrizar sin que haya que juntar un montón de hierros retorcidos y embolsar algunos cientos de cadáveres. A pesar de que pueden construirse aeronaves capaces de aterrizar y despegar de forma vertical, como los VTOL (del inglés Vertical Take-Off and Landing, o “despegue y aterrizaje vertical”), lo cierto es que esta característica solo se ha puesto en práctica pocas veces y siempre en aeronaves pequeñas, como los aviones de combate. Sin embargo, la naturaleza ha resuelto este problema de una forma mucho más elegante: cualquier pájaro es capaz de posarse suavemente en el suelo sin necesidad de una “pista” ni nada parecido.

Por supuesto, los pájaros difieren bastante de los aviones. Aunque ambos son capaces de volar, lo cierto es que las aves lo hacen agitando sus alas, mientras que los aviones -la mayoría de ellos- las mantienen siempre en la misma y rígida posición. Pero al momento del aterrizaje, la mayoría de los pájaros se limitan a realizar un planeo muy bien controlado, con las alas quietas. Los aviones, si estuviesen lo suficientemente bien construidos y pilotados, deberían poder hacer algo parecido. Justamente, los investigadores del MIT han trabajado en este problema y puesto a punto un nuevo sistema de control capaz de hacer que un pequeño planeador a escala, como los que utilizan los aeromodelistas, pueda aterrizar sobre algo tan delgado como un alambre, tal como lo hace un periquito. Pero, ¿cómo es posible?

«Entrar en pérdida»

Todos hemos visto como como aterriza un avión: comienza con una maniobra lenta de descenso, se alinea con la pista, sigue bajando hasta tocar tierra, y mientras se aplican los frenos recorre varios cientos de metros antes de detenerse. Seguramente, los pájaros que merodean por los aeropuertos se deben morir de risa viendo una maniobra tan torpe, ya que ellos se limitan a frenar en el aire, y hacer los que generalmente se denomina “entrar en perdida” (“stall”, en inglés). Durante esta maniobra se incrementa súbitamente el ángulo con el que las alas penetran en el aire, provocando una disminución más o menos rápida de la fuerza normal que produce la corriente de aire incidente sobre el perfil aerodinámico.

Se trata de una maniobra peligrosa, ya que si el piloto no recupera rápidamente la posición normal, el avión puede “dejar de volar” y caer hacia atrás. Alguna vez, realizando un despegue en un planeador remolcado mediante un torno fijo en tierra, se cortó el cable de acero que hace posible el despegue. Estando a unos 60 o 70 metros de altura y con un ángulo de unos 35 grados el planeador comenzó a caer, o como explicamos antes, “entró en pérdida”. Afortunadamente una maniobra rápida del experimentado piloto hizo que la nariz del planeador bajase rápidamente y logramos aterrizar de una pieza. Pero hay algo seguro: no es una maniobra que nadie en sus cabales quiera hacer con un avión de pasajeros. Sin embargo, los pájaros lo hacen todo el tiempo, así que debería poder hacerse de forma segura. Y eso es lo que lograron en el MIT.

Cuestión de vórtices

Este equipo, integrado por el profesor asociado del MIT Russ Tedrake y el estudiante Cory Rick, descubrió la forma en que los pájaros aprovechan los vórtices de aire que se crean debajo de sus alas cuando su ángulo es muy pronunciado. El flujo de aire sobre las alas se vuelve turbulento, y se crean verdaderos torbellinos detrás de las alas. Los efectos de estos vórtices son difíciles de predecir, pero no es algo imposible de lograr con un ordenador moderno. Así fue que crearon un modelo informático que les permitió controlar el modelo de planeador lo suficientemente bien como para mantenerlo al limite de la pérdida, sin que llegue a caer.

El conjunto de reglas introducidas en el ordenador, sumado a los datos recogidos por los sensores, hicieron que el software fuese capaz de calcular con precisión el grado de desviación que los controles del avión debían compensar en cada momento. Luego de algunos meses de trabajo, lograron que el planeador fuese capaz de imitar la forma de aterrizar utilizada por los periquitos, e incluso que se posase sobre un alambre. Por supuesto, esto no quiere decir que dentro de uno o dos años los aviones “de verdad” estén en condiciones de aterrizar sin usar una larga pista. Durante sus experimentos, el ordenador a cargo utilizaba como guía -entre muchos otros parámetros- imágenes tomadas por cámaras ubicadas en el exterior del avión, y la velocidad de respuesta de un modelo pequeño es mucho mayor que la de una aeronave real.

Sin embargo, es posible que dentro de no mucho tiempo algunas de estas técnicas puedan incorporarse a los aviones espía no tripulados, y un poco más tarde, a los aviones ultralivianos o similares.

Los resultados de la investigación no iban a ser revelados hasta el próximo mes de febrero, cuando todos los datos hubieran sido contrastados y las conclusiones fueran todo lo irrefutables que una conclusión científica puede ser, pero algunos astrónomos de la NASA, quizás movidos por la impaciencia, no saben guardar un secreto. Dimitar Sasselov, uno de los investigadores responsables de la sonda Kepler, ha anunciado en la conferencia anual TEDGLobal que el ingenio espacial ha detectado fuera del Sistema Solar aproximadamente 140 planetas «similares a la Tierra», es decir que tienen un radio menor que el doble del radio de nuestro planeta. Se trata de candidatos, no de exoplanetas confirmados, y gran parte de las observaciones pueden ser falsos positivos. Además, ¿y si no se parecieran a la Tierra más que en su tamaño? Con todas las precauciones, y aún poniéndonos en lo peor, el descubrimiento promete y abre un sólido camino en la búsqueda de otra «bola azul» -o algo parecido- que reúna condiciones para la vida, tal y como la conocemos ahora.

No es la primera vez que se filtran datos concernientes a las averiguaciones de las cámaras de la Kepler. El pasado junio, salía a la luz el hallazgo de indicios de 700 nuevos planetas, lo que duplicaría el número de exoplanetas que conocemos. De estos mundos, 400 parecían tener las dimensiones de la Tierra o de Neptuno y, posiblemente, sea a estos a los que se refiera el grupo más pequeño anunciado por Sasselov. Entonces, como ahora, la noticia llegó no de forma oficial, sino por publicaciones y comentarios individuales de los investigadores. La NASA no se pronunció sobre el asunto, un mutismo que, en principio, no cambiará hasta febrero de 2011.

Tendremos que atenernos a las palabras de Sasselov, de la Universidad de Harvard, que, según recoge Science Insider, mostró en un gráfico 265 supuestos planetas de los que aproximadamente 140 tenían la etiqueta de «similares a la Tierra». «Los planetas pequeños son los que dominan el paisaje», señaló. Este tipo de mundos son muy difíciles de encontrar en comparación con los gigantes gaseosos como Júpiter.

60 candidatos fiables

Con mayores observaciones, la mitad de estos planetas podrían quedarse en decepciones y otros muchos podrían ser, en efecto, de nuestro tamaño, pero orbitar tan cerca de su estrella que se parecerían más a un infierno que a nuestro planeta. Con todas esas negativas, el científico cree que unos 60 candidatos pueden llegar hasta el final y ser similares a la Tierra, una cifra nada desdeñable.

La sonda Kepler partió en marzo de 2009 hacia una lejana zona de la Vía Láctea en busca de planetas rocosos similares a la Tierra, donde pueda encontrarse agua en forma líquida, el ingrediente fudamental de la vida. En junio, recogió datos científicos sobre más de 156.000 estrellas en las constelaciones de Cygnus y Lyra, algunas de ellas más estables y otras muy violentas y peligrosas. Su trabajo consistía en analizar los cambios de brillo ante las estrellas, «chivatos» de la existencia de un planeta en órbita. Su trabajo, muy fructífero, puede revolucionar el mundo de la astronomía.

Un temblor espacial es una violenta sacudida que se produce en el campo magnético terrestre. Sus efectos se sienten con más fuerza en órbita, pero también sobre la superficie de nuestro planeta. Cuando se producen, los terremotos espaciales sacuden los campos magnéticos que rodean la Tierra de la misma forma en que un terremoto sacude el suelo que pisamos. Sus efectos pueden ser medidos desde el suelo, y llegar a colapsar redes eléctricas y de telecomunicaciones

“Reverberaciones magnéticas ya han sido detectadas en muchas ocasiones por estaciones con base en tierra alrededor de todo el globo terráqueo, de la misma forma en que los detectores sísmicos miden la intensidad de los terremotos”, explica Vassilis Angelopoulos, investigador principal de la constelación de satélites Themis, que desde febrero de 2007 estudia la magnetosfera terrestre.

La analogía, según Eugeny Panov, del Instituto de Investigación Espacial de Austria y autor principal de un estudio recién publicado en Geophysical Research Letters, es muy adecuada, ya que “la energía total de un temblor espacial es comparable a la de un terremoto de magnitud 5 ó 6″. Ya en el año 2007, la red Themis (que consta de cinco satélites) descubrió la existencia de fenómenos que hoy se consideran como precursores de un temblor espacial.

La acción empieza en la cola del campo magnético de la Tierra (ver vídeo), que se estira como una manga de viento bajo la acción de los continuos vientos solares. En ocasiones, la cola se estira tanto que rebota violentamente, tal y como lo haría una goma que estiráramos y después soltáramos de repente. Cuando eso sucede, el plasma solar atrapado en la cola es lanzado hacia la Tierra. Y en más de una ocasión los cinco satélites Themis estaban “en la línea de fuego” justo en el momento de producirse estos súbitos bombardeos de plasma.

De forma incuestionable, los chorros de plasma se dirigen directamente hacia la Tierra pero ¿qué es lo que ocurre exactamente a partir de ese momento? “Ahora lo sabemos” afirma David Sibeck, investigador del proyecto Themis en el centro espacial Goddard, de la NASA. “Los chorros de plasma provocan temblores espaciales”.

Violentos «latigazos»

Según los datos recogidos por los cinco satélites, los chorros de plasma provocados por estos violentos “latigazos” se estrellan contra el campo magnético terrestre a unos 30.000 km de altura sobre el Ecuador. El impacto genera una serie de “rebotes”, durante los cuales el plasma salta arriba y abajo en el interior del oscilante campo magnético. Se trata de algo parecido a lo que hace una pelota de tenis botando en el suelo. El primer rebote es el mayor, seguido de botes cada vez menores hasta que toda la energía se disipa.

“Sospechábamos desde hace mucho que sucedía algo parecido -afirma Sibeck-. Pero observando todo el proceso in situ, Themis ha descubierto algo totalmente nuevo y sorprendente”.

Ese “algo” son los “vórtices de plasma”, enormes remolinos de gas magnetizado, tan grandes como la propia Tierra y girando al borde mismo del “tembloroso” campo magnético. “Cuando los chorros de plasma golpean la magnetosfera desde el interior -explica Rumi Nakamura, uno de los coautores del estudio- se generan vórtices que giran en el sentido contrario, apareciendo y desapareciendo al otro lado del chorro de plasma. Y creemos que estos vórtices pueden generar importantes corrientes eléctricas en el entorno cercano de la Tierra”.

Así, actuando juntos, los vórtices y los temblores espaciales consiguen producir efectos medibles en nuestro planeta. Las colas de los vórtices pueden hacer de “túneles” que inyectan partículas de plasma en la atmósfera, dando lugar a auroras polares y generando ondas de ionización que interfieren las comunicaciones por radio y los sistemas GPS.

Llegan hasta el suelo

Tirando de la superficie de los campos magnéticos, los temblores espaciales generan, por su parte, corrientes eléctricas que llegan hasta el mismísimo suelo sobre el que caminamos. Estas corrientes pueden tener graves consecuencias, llegando en casos extremos a afectar a las redes eléctricas de amplias zonas del planeta. El vídeo sobre estas líneas es una simulación informática (realizada por Joachim Birn, del Laboratorio Nacional de Los Alamos, en Nuevo México) a partir de las mediciones de los satélites Themis.

El trabajo, sin embargo, dista mucho de estar terminado. “¿Cómo de fuerte puede ser un temblor espacial? -se pregunta Sibeck- ¿Cuántos vórtices pueden estar girando a la vez alrededor de la Tierra y cómo interactúan entre ellos?”. Para conocer las respuestas, habrá que estar muy pendientes de los próximos datos que aporte Themis.

Fuentes: ABC.ES