dissabte, 19 de gener del 2019

EL NUEVO PROYECTO DEL CERN


Las observaciones de los astrónomos apuntan a que hay más en el Universo de lo que podría ser explicado por el Modelo Estándar. Las galaxias giran más rápido de lo que deberían y la expansión del Universo se está acelerando en lugar de desacelerarse. Además de eso, el Modelo Estándar no puede explicar la gravedad. Por lo tanto, tiene que haber un proceso más profundo, que involucre partículas que aún no se han descubierto.

Para hallar dichas partículas, el CERN ha publicado una propuesta de sucesión del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), el acelerador de partículas más poderoso del planeta. El nuevo colisionador de hadrones será 4 veces más largo y 10 veces más potente que el actual. El proyecto por ahora recibe el nombre de Futuro Colisionador Circular (FCC) y está previsto que coste alrededor de £20.000 millones, lo equivalente a 25.500 millones de dólares americanos.

FCC Ring

Los físicos esperan que tales colisiones, a una velocidad sin precedentes, revelen un nuevo reino de partículas que posibilitan que el Universo funcione, en lugar de las partículas subatómicas que conocemos y que solo juegan un papel de mediador en las fuerzas de la naturaleza.

Con este proyecto se intentará mejorar nuestro conocimiento de la física fundamental y para avanzar en muchas tecnologías que tienen un amplio impacto en la sociedad.

Los planes de CERN serán evaluados por un panel internacional de físicos de partículas mientras se desarrolla una nueva estrategia europea para la física de partículas que se publicará en 2020. No estará listo hasta el 2050 y nacerá con la misión de buscar nuevas partículas subatómicas.

Para más información sobre la noticia, podéis visitar la siguiente página:

dissabte, 29 de desembre del 2018

Se determinan cuatro nuevas familias de asteroides muy jóvenes

Cuatro familias de asteroides muy jóvenes han sido descubiertas en el cinturón principal , entre Marte y Júpiter . Todas con menos de 7 millones de años de antigüedad.



Los parámetros de dotación clave utilizados por el equipo de la Universidad Estatal de Sao Paulo , fueron las longitudes del pericentro y nodo ascendente. Para un planeta , cometa o asteroide que se mueve alrededor del sol en una órbita elíptica , el pericentro es el punto en el que se acerca más al sol. El nodo ascendente es el punto en el cual la órbita cruza desde el lado sur del plano de referencia , típicamente el plano de la elíptica, hacia el lado del norte.

"Cuando se forma una familia de asteroides , todos los ascentes y los nodos ascendentes están alineados , pero a medida que la familia evoluciona , la alineación se pierde debido a las perturbaciones gravitacionales producidos por los planetas y posiblemente por algunos asteroides masivos", explicó Valerio Carruba , profesor de matemáticas y autor principal.

Además , agrego que los asteroides en el Cinturón Principal están lejos de ser distribuidos uniformemente y que se han formado varias regiones diferentes dentro del cinturón debido a la interacción gravitatoria altamente compleja entre tantos cuerpos , y sobre todo , al poderoso campo gravitacional de Júpiter.

La estimaciones de la edad de las familias de asteroides en el cinturon varían desde unos pocos millones hasta cientos millones de años. El origen de la familia más antigua data de hace 4.000 millones de años , por lo que participó en la primera etapa de la formación del Sistema Solar.

divendres, 7 de desembre del 2018

CHANG'E 4


China ha lanzado hoy viernes una nave robótica al lado no visible de la Luna: la sonda Chang’e 4. Es algo hasta el momento inédito. Su principal función será la de recorrer el paisaje lunar y transmitir datos con los que allanar el camino a una futura expedición que tendría como fin traer muestras de la superficie lunar a la Tierra, esclareciendo así algunos de los principales interrogantes sobre la cara oculta de nuestro satélite.

Está previsto que la sonda alunice a principios de enero después de un vuelo de 27 días, descendiendo con los propulsores en el cráter Von Kármán. Este cráter, de 186 kilómetros de ancho, forma parte de la cuenca del polo sur Aitken, que alcanza los 12 km de profundidad. Si el impacto que produjo la cuenca Aitken atravesó la corteza hasta la capa del manto de la Luna, los instrumentos de Chang'e-4 podrían recabar importantes datos sobre la historia y la geología del satélite.

La cara oculta

Debido a que la Luna tarda tanto en girar en su propio eje como en completar una órbita a la Tierra, una cara del satélite siempre nos está oculta. Por lo tanto, en el caso en que se quieran realizar expediciones a esta parte de la Luna, su cuerpo bloquea las señales directas de comunicación. Esta es la razón que había marcado la falta de investigación en dicha cara. Para solucionar el problema, el 21 de mayo China lanzó un satélite llamado Queqiao que hará de nodo de comunicaciones entre la sonda Chang’e 4 y el control de la misión.

Llevar a cabo investigaciones en este lado no solo conlleva problemas: la cara no visible de la Luna, al estar oculta de la Tierra, se libra de la interferencia de la ionosfera de nuestro planeta, de la radiación emitida por las auroras y de las frecuencias de radio humanas. Además, durante las noches lunares no hay emisión de radio solar. Por todo esto se le considera el mejor lugar para realizar observaciones astronómicas radioeléctricas de baja frecuencia.

Imagen relacionada

Objetivos

Considero importante subrayar la importancia del proceso de vuelo de 27 días, desde el lanzamiento hasta el alunizaje.

Para el lanzamiento es necesario superar la fuerza de atracción gravitatoria que la Tierra ejerce sobre la nave; es decir, como mínimo alcanzar la velocidad de escape de la Tierra, que tiene el valor de 11,2 km/s y se obtiene a partir de la ecuación general:

Imagen relacionada
Posteriormente, para poder controlar la posición deseada del alunizaje hace falta entrar en órbita con la Luna. Para ello, la velocidad del cohete debe ser inferior a la velocidad de escape de la Luna, que es de 2,4 km/s. Así, la fuerza gravitatoria mantendrá la sonda en una órbita que describirá un movimiento circular y uniforme; por lo que la velocidad respetará la siguiente fórmula: v2 = GM/r , y la energía mecánica será menor que cero: Em < 0 , ya que viene dada por la suma de las energías potencial gravitatoria y cinética, de entre las cuales la potencial, que es negativa, tendrá un valor mayor que la cinética:

Resultado de imagen de energia mecanica gravitatoria

Conseguido esto, debe orbitar hasta conseguir la posición adecuada y descender con los propulsores.

Por otra parte, los objetivos marcados por la investigación científica consisten en completar un estudio radioastronómico de baja frecuencia sobre la superficie de la Luna, una investigación de estructura superficial en el área de actuación de la sonda, y estudios topográficos y de composición mineralógica de la misma área. También se realizará un experimento biológico en el cual se registrará cómo viven y se desarrollan unos huevos de gusano de seda, semillas de tomate y de plantas de Arabidopsis en la superficie lunar.


Espero que os haya gustado y hayáis aprendido algo nuevo. Me pregunté al leer la noticia sobre la manera mediante la cual se lograba hacer una expedición como esta.

dissabte, 1 de desembre del 2018

ESTUDIO DEL CAMPO GRAVITACIONAL DE LA LUNA REALIZADO MEDIANTE LA MISION GRAIL

La misión GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), desplegada por la NASA en 2012, tuvo como objetivo conocer las variaciones de la fuerza de la gravedad de la Luna. Este estudio permitió crear el mapa gravitacional de la Luna más preciso hasta la fecha. Una de las aplicaciones inmediatas de todo ello fue comprender la composición y estructura interna de la Luna.

Esta misión estuvo formada por dos naves gemelas llamadas GRAIL-A y GRAIL-B, que realizaron el mapeo de la gravedad de la Luna midiendo los tirones y empujones entre ellas mientras orbitaban la Luna en tándem. Además, las naves recogieron datos en la cara oculta de la Luna, con la estrategia de comunicarse la una con la otra, salvando así la dificultad de no disponer de comunicación directa con la Tierra.

En las siguientes paginas web pueden verse más detalles de la misión, así como su resolución:

https://www.mdscc.nasa.gov/index.php?Section=Noticias&Id=35&cMovilA=1
https://www.mdscc.nasa.gov/index.php?Section=Noticias&Id=87

La noticia tuvo eco en los medios de comunicación, como puede comprobarse en estos enlaces:

https://elpais.com/sociedad/2012/12/05/actualidad/1354734751_268587.html
https://www.abc.es/ciencia/20121206/abci-mision-lunar-grail-201212061854.html

https://elpais.com/sociedad/2012/12/14/actualidad/1355488407_606143.html
https://elpais.com/sociedad/2012/12/17/actualidad/1355784363_181196.html

Mapa gravitacional de la Luna

dimecres, 21 de novembre del 2018

Nueva detección de ondas gravitacionales

En este evento han participado dos grupos españoles: La Universidad de Valencia y la Balear.



Se trata de la primera vez que la comunidad española participa en algo de este estilo, y es la cuarta ocasión en la que se detecta una señal de onda gravitacional producida por la fusión de dos agujeros negros.



Son ondas en el espacio tiempo que fueron emitidas al final de la fusión de dos agujeros negros con masas de 31 y 25 veces la del sol y se ubicaron a unos 1.800 millones de años luz de distancia.



El nuevo agujero negro giratorio producido por esa unión tiene cerca de 53 veces la masa de nuestro sol, lo que significa que unas tres masas solares fueron convertidas en energía gravitatoria durante la fusión.

La científica ha deseado además que "la observación de la señal por el detector Virgo sea un acicate para redoblar los esfuerzos para desarrollar un detector europeo de ondas gravitacionales de tercera generación". Por su parte, Sascha Husa, miembro del grupo de la UIB que ha participado desde el inicio en la detección de las ondas, ha explicado que los modelos se comparan con los datos registrados por los detectores Ligo y Virgo, y "son necesarios para identificar las fuentes de las señales, por ejemplo, si son agujeros negros o estrellas de neutrones, o para determinar sus masas".


Tras este descubrimiento, los científicos afirman que tienen un intenso y largo año por delante.

Esperan detectar varias señales al mes, lo que requerirá desarrollar modelos mucho más precisos de la señal de onda gravitacional para extraer toda la información.

dimarts, 20 de novembre del 2018

¿CÓMO SE PUEDE MODIFICAR LA VELOCIDAD DE UN FRENTE DE ONDAS?

Voy a mostrar cómo la velocidad de propagación de un frente en un estado inestable se puede modificar a través del forzado de un espacio periódico. Basándonos en la retroalimentación óptica, configuramos un experimento forzado casi unidimensional en una celda de cristal líquido. Al cambiar los parámetros de forzado, los frentes exhiben un movimiento de trinquete. Entonces, la velocidad de los frentes disminuye cuando aumenta la fuerza del forzado.






Esta imagen es una explicación sobre las ondas gravitatorias, es una forma sencilla y entretenida.