lunes, 25 de agosto de 2014

El encuentro de Voyager 2 con Tritón




 El 25 de agosto de 1989 la sonda Voyager sobrevolaba Tritón, la mayor luna de Neptuno, a una distancia de unos 40.000 km. El encuentro con el planeta gaseoso fue el último para esta veterana sonda y fue cubierto con gran entusiasmo durante las semanas que duró la aproximación. Todos recordamos las espectaculares imágenes que la sonda envío del azulado planeta, pero su lunar mayor pareció quedar relegada a un olvido.

  Afortunadamente eso ya se ha remediado: el equipo liderado por el Dr. Paul Schenck procesó las imágenes enviadas por la Voyager 2 y los resultados son este espectacular video y el mapa completo de Tritón de gran definición. Además del motivo del aniversario, existen razones de interés científico para realizar esta labor: se estima que el encuentro de Voyager 2 con Tritón tendrá mucho en común con el que la sonda New Horizons tendrá en 2015 con Plutón. Estos dos cuerpos celestes son muy similares: apenas menores que nuestra Luna, su composición y estructura es similar. Tritón tiene una atmósfera compuesta por nitrógeno, metano, dióxido y monóxido de carbono, y probablemente, pequeñas cantidades de agua. Plutón, por el contrario y hasta donde sabemos posee una composición atmosférica muy similar, pero sin la presencia de dióxido de carbono y agua. La superficie de Tritón evidencia la presencia de volcanes y géiseres activos, lo que lo convierte junto con Titán y Europa, en una de las lunas más interesantes de nuestro Sistema Solar.


Mapa de Tritón: la resolución es de unos 600 metros y la combinación de colores es fiel al espectro de luz visible. Ampliar para ver en máxima resolución. Vía: NASA PhotoJournal.

 Naturalmente algunas zonas del mapa no presentan la resolución ideal, o bien su balance de colores no es del todo exacto. En el primer caso se debe a los largos tiempos de exposición que las cámaras de la Voyager 2 necesitaron para captar las imágenes. Los equipos no estaban especialmente diseñados para este tipo de tareas. En segundo lugar existen algunas incertidumbres en cuanto a las propiedades fotométricas de Tritón captadas desde la Tierra, que han dificultado la calibración de los datos obtenidos por la Voyager 2. Esto sin embargo, no impide apreciar la enorme riqueza geológica y el gran interés que esta luna posee.

 La escasa distancia del encuentro de la Voyager con Tritón, y la lejanía de esta luna convierten a este video en uno de los testimonios históricos más fascinantes de la exploración de nuestro Sistema Solar.



 El tratamiento de las imágenes fue realizado por el Dr. P. Shenk, y en la elaboración del video participó J. Blackwell del Lunar and Planetary Institute.-







martes, 12 de agosto de 2014

Así se despliega un satélite en órbita





 Las imágenes muestran algo muy pocas veces visto: el momento preciso en que se despliega un satélite luego de entrar en órbita. El satélite es el británico TechDemoSat-1 lanzado el 8 de julio pasado mediante un Soyuz 2-1B y el video fue obtenido a los 30 segundos de la separación de la etapa final del cohete ruso. A los 6 segundos aparece nuestro Sol mientras el satélite comienza a rotar y podemos apreciar una espectacular vista de nuestro Planeta. Todo esto ocurre mientras el TechDemoSat-1 sobrevuela el Pacífico y la Polinesia Francesa. A los 25 segundos podemos apreciar la etapa superior Fregat, la encargada de orbitar al TechDemoSat que aparece de izquierda a derecha en el vídeo y está a una distancia de unos 60 metros del satélite.

TechDemoSat-1 también se realizó un autorretrato en órbita, donde se aprecia la antena direccional del ingenio. [Vía]


 En el segundo 34 se ve un punto blanco que cruza la pantalla, de izquierda a derecha. No se trata de ningún 'OVNI' por cierto sino el resto de los satélites puestos en órbita por el Soyuz 2, un total de 8 entre los cuales se encontraba el satélite meteorológico ruso Meteor-M2. La cámara utilizada tiene propósito estrictamente técnico como verificar la orientación de las antenas del satélite y su correcto despliegue, sin embargo esto no impidió que las imágenes captadas sean realmente espectaculares.

 TechDemoSat-1 tiene unas dimensiones similares a las de un refrigerador de uso doméstico y una masa de 150kg y su misión es de desarrollo tecnológico, especialmente para la prueba de software especializado.

 Al video le falta un poco de Así Habló Zarathustra para darle el debido tono épico al nacimiento de un satélite, pero no deja de ser conmovedor.









domingo, 10 de agosto de 2014

Einstein, Szilard y una carta que cambió la historia


Einstein y Szilard en una recreación posterior a la firma de la célebre carta a FDR. 


 La semana pasada se cumplieron dos aniversarios clave para el inicio de la Era Nuclear: los conocidos bombardeos nucleares de Estados Unidos sobre las ciudades japonesas de Hiroshima y Nagasaky, los primeros y únicos de la historia. Y curiosamente también, el aniversario de una célebre carta que Albert Einstein dirigiera al presidente norteamericano Franklin D. Roosvelt (FDR) en 1938, en la que alerta sobre el potencial uso militar de la recién descubierta reacción en cadena y recomienda tomar acciones para que los Estados Unidos construyan el arma desiciva que le permitió finalizar la guerra contra Japón.

 El Proyecto Manhattan fue el primer programa científico tecnológico a escala gigantesca con un objetivo específico: dotar a los Estados Unidos de la mas devastadora arma jamás producida. En el marco de ese programa se reclutaron a los mejores físicos e ingenieros del mundo. Los premios Nobel en física y química eran legión, y entre quienes participaron en el Proyecto Manhattan se destacan personalidades que forjaron la física moderna. A lo largo de este tiempo hemos leído y escuchado asociado a este proyecto el nombre de Albert Einstein, como principal impulsor de la iniciativa norteamericana que desembocó en la creación de este programa.

 La célebre carta que Einstein entregara al presidente norteamericano Franklin D. Roosvelt, el 2 de agosto de 1939, se considera el origen de este proyecto, al motivar al presidente norteamericano la creación del mismo. A pesar de no haber trabajado en el proyecto, el Ejército de los EUA estimó que sus posiciones pacifistas lo desacreditaban para tal tarea, el nombre de Einstein aparece asociado como inspirador del proyecto Manhattan. Nunca antes las palabras de un científico generaron una respuesta de escala semejante a la realizada por los EUA con esta iniciativa. Había nacido una era nueva, en la que el lobby permitió a los científicos y técnicos participar de eventos realmente claves y dramáticos en la historia bélica y por cierto, en la política. Esa carta es célebre por esas razones y sin embargo, como sucede habitualmente, tiene una historia que es desconocida.

 La historia recuerda a Albert Einstein como el autor de estas palabras, aunque esto es inexacto: las únicas palabras que proceden de puño y letra del físico alemán son las que la rubrican su nombre. La redacción de la misma estuvo a cargo de su colega húngaro Leo Szilard, quién ademas había demostrado a Einstein la potencial aplicación bélica de la fisión.

 Szilard es un protagonista central en el desarrollo del armamento nuclear: fue el primero en divisar el terrorífico potencial que la recién descubierta fisión nuclear podría tener en el campo de batalla. Además de su capacidad como científico, Szilard tenía un particular olfato político que lo distinguía de muchos de sus colegas. Inmediatamente recurrió a dos compatriotas y colegas suyo: Eugene Wigner y Edward Teller para poder llegar a comunicarse con los aliados. En principio Szilard estaba preocupado por los yacimientos de uranio descubiertos en el Congo Belga, que podía motivar una iniciativa alemana para obtenerlos. Su principal preocupación era llegarle a la realeza belga para señalar el potencial peligro que suponía el combustible nuclear en manos nazis. Para ello recurrió a las gestiones de su viejo amigo y colega Albert Einstein.

 Además de los aspectos técnicos y bélicos involucrados, Szilard tuvo presente que para lograr obtener armamento nuclear se requería una inversión masiva, a una escala inimaginable en esos tiempos, y por lo tanto entendió el aspecto eminentemente político del asunto. Nadie que el conociera, salvo Einstein, era capaz de llamar la atención sobre estos temas con la suficiente credibilidad. El 12 de julio de 1939 se reúnen en Long Island, y es en esa ocasión en la que Slizard le señala a Einstein el potencial bélico de la fisión nuclear. Daran habe ich gar nicht gedacht dicen que dijo el sabio alemán: 'no tenía ni idea de eso'. Luego de esta reunión Szilard redactó dos cartas: una dirigida al embajador belga en los EUA y otra a FDR. La segunda carta fue entregada al presidente norteamericano por el economista Alexander Sachs. En la carta se mencionaban los recientes avances de Enrico Fermi en el dominio de la recién descubierta fisión nuclear y los preocupantes avances de los científicos alemanes en la materia. Asimismo en la misiva se propusieron una serie de medidas destinadas a que los Estados Unidos tomaran acciones decisivas para la investigación y desarrollo de armamento nuclear. El resto es historia.

 Szilard fue un científico ciertamente avanzado en su época. Tan temprano como en 1934 presentó una patente en la que se describía el posible uso de la reacción en cadena para la generación de grandes cantidades de energía y otros posibles usos. Las características de las propuestas técnicas realizadas por Szilard en 1934 son controversiales: la descripción de un posible reactor nuclear difieren notoriamente de la tecnología finalmente desarrollada, y por cierto, las aplicaciones bélicas de la fisión nuclear no aparecen detalladas. Por cierto no describe la tecnología necesaria para desarrollar un artefacto de uso militar tampoco. Ciertamente las propuestas de Szilard son confusas e inmaduras, pero en definitiva se trata de un aspecto visionario a destacar. En 1942 Enrico Fermi logra la primera reacción en cadena controlada. Previamente comienza el desarrollo de la energía nuclear tanto en sus aplicaciones civiles como militares con la puesta en marcha del Proyecto Manhattan.

 Szilard se convirtió en un militante por la paz, antes de que los Estados Unidos bombardearan Hiroshima y Nagasaky. Escribió una carta y promovió un petitorio que fueron dirigidos al presidente Truman antes de los bombardeos. En 1960 fue galardonado con el premio Atomos por la Paz por sus esfuerzos en pos de la paz mundial. Fue todo un personaje, cuya labor como lobbista determinó la creación de un programa de la magnitud que fue el Proyecto Manhattan, y por cierto, del nacimiento de la era nuclear y las peores de las consecuencias asociadas a la misma: el uso de armamento de destrucción masiva nuclear.

 Sin embargo, el verdadero autor de la carta que jugó un papel tan importante en esta tarea no fue Albert Einstein sino Leó Szilard, quién vio en su colega alemán el respaldo necesario para hacer que su carta llegara al primer nivel de decisión de los Estados Unidos. No dejo de pensar en la obvia dicotomía que deja esta historia: ¿son los avances científicos tecnológicos los que determinan la historia, o es el rol concreto de las decisiones políticas, y los hombres, los que los llevan adelante? Sin Einstein ni Szilard es probable que los EUA desarrollaran el armamento nuclear que cambió la historia, pero sin la acción concreta como la contada aquí cualquier otra especulación sería simplemente un ensayo de ficción histórica.




 Leí este pedacito de historia en The Curious Wavefunction y en Restricted Data, de donde extraigo la mayoría de la información.











lunes, 28 de julio de 2014

Un nuevo récord de exploración planetaria y un cráter para los vencidos


El nuevo cráter lunar Lunojod 2 captado por el 'vencedor' Opportunity, el pasado 24 de abril. La imagen ha sido tratada en falso color para resaltar los detalles del conjunto. Ampliar. [Vía]


 Era cuestión de tiempo: finalemnte el rover marciano norteamericano logró superar el kilometraje de exploración espacial establecido por el soviético Lunojod 2 en 1973. La inforgrafía reproducida más abajo mostraba el medallero olímpico en esta inusual carrera espacial. El 27 de julio Opportunity alcanzó la distancia total de 40,25 km luego de recorrer un tirón de unos 48 metros. De esta manera superaba el récord establecido por el Lunojod 2 de unos 39 km en dos meses de exploración lunar. Las comparaciones son odiosas pero necesarias para entender el avance en materia de exploración espacial.

 Hasta no hace mucho la situación era la siguiente:



        Graph of the distances driven by robots, rovers and automobiles on other planets.
     
Fuente Space.com: All about our solar system, outer space and exploration


 Sin embargo esta suerte de carrera espacial no declarada no está exenta de los necesarios gestos que le otorgan una más que necesaria épica: Opportunity identificó un pequeño cráter marciano que será bautizado en honor de su 'competidor', el robot soviético Lunojod 2. Se trata de un mas que justo reconocimiento a este explorador lunar que desde 1973 ostentaba el récord mundial en cuanto a recorrido de otros mundos se refiere.

 El cráter marciano Lunojod 2 es un pequeño testigo del impacto con un meteorito, tiene unos seis metros de diámetro y se encuentra en la zona conocida como Solander Point, que homenajea al científico sueco Daniel Solander. Solander Point se encuentra al norte del cráter Endeavour y es la zona que actualmente está explorando Opportunity.

 Otra imagen del cráter, con un tratamiento más cercano a lo que realmente podríamos ver si estuviéramos en Marte: 


La imagen reproducida arriba sin los filtros utilizados. Se aprecia parte de los paneles solares de Opportunity así como también su cámara Pancam y el equipo de calibración de la misma. Ampliar. [Vía]


Los detalles de este nuevo récord interplanetario se pueden conocer en Cosmo Noticias y una excelente historia sobre los hombres detrás de la guía de los rovers soviéticos Lunojod 1 y Lunojod 2 en Eureka.








viernes, 18 de julio de 2014

La primer caminata lunar





 En el marco del 45 aniversario de la misión del Apolo 11 la NASA ha restaurado el video de la caminata lunar protagonizada por los astronautas Neil Armstrong y Edwin Aldrin. Apolo 11 se lanzó un 16 de julio de 1969 y alunizó el 20 de ese mes, día en el que se realiza la primer caminata espacial de la historia. El primer ser humano en pisar la superficie lunar fue Neil Armstrong, seis horas después de alunizar y fue seguido por Aldrin. La actividad extravehicular fue breve, unas dos horas y media, pero ciertamente intensa: los dos astronautas cumplieron con todo el cronograma de exploración, que incluía el despliegue de diversos equipos de investigación, izar la bandera de los EUA y recolectar unos 21 kg de muestras lunares.

 La misión fue un éxito rotundo, y la parte central de la misma es la que podemos apreciar en estas imágenes restauradas, tal como fueron televisadas a todo el mundo en esa fecha histórica.

 Este es un pequeño homenaje de este modesto blog a este salto gigantesco de la Humanidad.



 [Vía: Canal de la NASA en Youtube]




Video de Curiosity 'calcinando' una roca marciana



 Crecimos rodeados de películas y libros en las que nuestra especie era atacada por unos hostiles extraterrestres marcianos equipados con sofisticados láseres, pero sin embargo, la vida real, de la mano de la ciencia y tecnología mas avanzadas, nos demuestran todo lo contrario. O casi.
 El video aquí publicado registra por vez primera al robot marciano Curiosity mientras 'calcina' una roca marciana con rayos láser para su análisis químico. A lo largo de su primer año marciano (casi dos años terrestres) Curiosity ha realizado el análisis de unas 600 rocas marcianas mediante 150.000 disparos del instrumento ChemCam (Chemistry and Camera) siendo esta vez la primera en la que se registra todo el procedimiento.
 Las imágenes fueron obtenidas el pasado 12 de julio por el instrumento MAHLI (Mars Hand Lens Imager) y editadas para realizar este breve pero ilustrativo momento en que el rover marciano hace pew pew pew sobre una roca marciana de dimensiones similares a las de una pelota de básquetbol. 

Instrumento ChemCam instalado en el Curiosity. [Vía]

 Curiosity está quipado con unos 10 instrumentos científicos, de los cuales la ChemCam es la encargada de los estudios de la composición química de rocas marcianas. Está compuesta por dos partes: el LIBS (Laser-Induced Breackdown Spectrometer) y la RMI (Remote Micro Imager). LIBS es el equipo encargado de determinar la composición química de las rocas a estudiar, mientras que la RMI registra las imágenes que se utilizan para alimentar el espectrómetro. 
 ChemCam dispara su láser en dos etapas: primero para remover la capa de polvo marciano sobre la superficie de la roca a estudiar, de manera de limpiar de polvo la mimas. Luego otra serie de pulsos láser se encargan de calcinar la roca, sin hacerlo con el polvo marciano. Esto se realiza porque el polvo marciano posee una composición química distinta a la de las rocas a estudiar, y de esta manera se logra evitar la aparición de errores en las medidas.

Espectro de emisión típicos para el aluminio, cobre, y diferentes rocas basálticas obtenidas con el láser de ChemCam. [Vía]

 Si bien las imágenes pueden decepcionar a quien haya esperado un efecto del tipo Estrella de la Muerte, las capacidades del láser de ChemCam son realmente impresionantes: emite una luz en el espectro infrarrojo en la longitud de onda de 1067 nanómetros y tiene una potencia por unidad de superficie de unos 10.000 W por milímetro cuadrado. Esto es aproximadamente equivalente a concentrar la luz de un millón de lámparas domésticas. Emite entre 50 y 75 pulsos de luz de una duración de 5 nanosegundos cada uno.

Esta es la 'víctima' de Curiosity: la roca, apodada Nova antes (izquierda) y después del tratamiento láser. Un puntito blanco es la marca dejada por el láser de Curiosity. [Vía] [Ampliar]

 Estas capacidades le permiten estudiar rocas a una distancia óptima de unos 7 hasta diez metros de distancia. Al calcinar las rocas en un punto de una superficie de 1 milímetro cuadrado, estas emiten un espectro característico (espectro de emisión) que es registrado por el LIBS. Este instrumento puede distinguir entre 6.144 longitudes de onda distintas, en el espectro ultravioleta, el visible y el infrarrojo, lo que permite caracterizar con una precisión y rapidez sin precedentes la composición química de las distintas rocas a estudiar.

 Este video nos muestra por primera vez la extraordinaria labor que este robot marciano está realizando así como también la enorme sofisticación de los equipos que posee.






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