lunes, 17 de diciembre de 2012

El Centro del Universo

 

Una serie de estudios sobre el desplazamiento al rojo de miles de galaxias nos aporta una revolucionaria visión sobre nuestro lugar en el universo.

El astrónomo norteamericano Edwin Hubble (1889-1953), estableció una correlación entre el brillo de las galaxias y su desplazamiento la rojo (z). Básicamente Hubble advirtió que cuanto más débiles eran las galaxias en sus observaciones, mayor era su desplazamiento al rojo. Hubble entendió este corrimiento al rojo como un efecto Doppler sufrido por las ondas de luz al alejarse estas galaxias de nosotros. De acuerdo a esta idea, existen dos interpretaciones: la primera es que las galaxias receden (se alejan) de nuesta posición; debido a que este fenómeno se observa en todas las galaxias en todas las posiciones del cielo esto equivaldría a decir que la Vía Láctea ocupa el centro del universo. La segunda interpretación es que el universo carece de centro y que todas las galaxias se alejan unas de otras fruto de una explosión primordial posteriormente llamada "Big Bang".

Sin duda la primera interpretación es la más sencilla e intuitiva, pero las tremendas implicaciones religiosas y filosóficas de ocupar un lugar central en el universo, llevaron a Hubble a desechar esta explicación. Esta interpretación va contra el llamado "Principio Copernicano" que afirma que la Tierra no ocupa en absoluto una posición central o de privilegio en el cosmos. Sin duda para Hubble, un hombre de ciencia agnóstico, le pareció ésta una posibilidad enormemente inquietante e incómoda, y por tanto eligió la segunda opción: un universo carente de centro y en expansión.

Distribución gráfica del número de galaxias en relación a sus desplazamientos al rojo

Sin embargo, una serie de estudios pondrían patas arriba estos postulados ampliamente aceptados.

En varios muestreos de los desplazamientos al rojo de miles de galaxias, se ha observado una sorprendente distribución estadística de estos valores. Las medidas de z en todas las direcciones del cielo, muestran valores discretos agrupados fuertemente en torno a determinadas cifras, de manera que no existen apenas valores intermedios entre un valor discreto de z y otro.

Este fenómeno se ha llamado cuantización del desplazamiento al rojo y ha podido ser confirmado en estudios posteriores.

Como vemos en la gráfica el efecto de concentración de valores se difumina a tan sólo dos millones de años-luz la distancia que nos separa de la cercana Galaxia de Andrómeda, la galaxia más cercana a la Tierra de un tamaño importante

Puesto que los corrimientos al rojo son un indicativo de su distancia estas observaciones implican la existencia de esferas concéntricas de galaxias. Estas esferas son conceptuales estando compuestas de muchas galaxias sin ninguna relación física entre ellas.

Las implicaciones de este fenómeno son inmensas, no sólo estaría la Vía Láctea en el centro del universo, sino que invalidaría totalmente la teoría del Big Bang.

De confirmarse los sondeos realizados la estructura macrocósmica del universo estaría dispuesta en esferas concéntricas cuyo centro sería nuestra Galaxia, La Vía Láctea
La probabilidad de que este fenómeno sea casual es ínfima, por no decir absurda.

El Big Bang es una teoría endeble y con numerosas lagunas, los añadidos de la materia oscura, la energía oscura y la inflación no son más que parches que a la desesperada tratan de salvar un teoría en grave crisis. Ockham señaló muy atinadamente siglos atrás, que la explicación de un fenómeno debe ser la más simple de todas las posibles. Pero en este caso a medida que transcurren los años todo se complica más y más. De manera análoga, la teoría geocéntrica de Ptolomeo tuvo que recurrir cada vez a más epiciclos para satisfacer las observaciones hasta que finalmente la propia teoría ya no pudo ser salvada por más tiempo y voló por los aires.

Este descubrimiento apunta que la verdad puede ser mucho más increíble y sorprendente de lo que nos imaginamos, y como mínimo debemos indagar mucho más en este fascinante asunto.

Más información (en inglés)

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lunes, 4 de abril de 2011

Regreso a Júpiter 4

Los paneles se desplegarán 70 minutos después del lanzamiento mientras la nave gira a 0,5 revoluciones por minuto. El vehiculo lanzador iniciará el giro de la sonda, que continuará rotando a diferentes velocidades a lo largo de toda la misión.

Durante la fase de crucero del vuelo, la velocidad normal de rotación será de 1 rpm, que se incrementará a 5 rpm después de la inserción orbital. La nave girará a 2 rpm cuando esté tomando datos científicos.

Imagen de Júpiter obtenida por una de las sondas Voyager

Las misiones financiadas bajo el Programa New Horizons son comandadas por el investigador principal que las propone. Juno fue propuesta por Scott Bolton del Southwest Research Institute en San Antonio, Texas. Bolton comenta que la idea de Juno surgió mientras estaba utilizando el radar de la sonda Cassini para estudiar los cinturones de radiación de Júpiter.

El "resplandor" en ondas de radio de la relativamente caliente atmósfera de Júpiter, era ruido que oscurecía sus observaciones, y que de hecho convertían a Cassini en un radiómetro de microondas de gran alcance.

En las conversaciones con sus colegas sobre el asunto de cuánta agua podría haber en Júpiter (incognita dejada tras la misión Galileo), Bolton se dio cuenta de que sería posible realizar medidas de microondas del resplandor atmosférico, desde una órbita polar que se situase por debajo de los cinturones de radiación, puesto que de otra forma, las medidas precisas de temperatura resultarían oscurecidas.

Bolton se dio cuenta de que si se tomaban datos de la atmósfera en un abanico de frecuencias distintas, podrían después compararse con los modelos de calor de Júpiter. Las diferentes longitudes de onda que se midiesen proporcionarían información importante para medir la composición de la atmósfera a diferentes altitudes.

Continuará...
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viernes, 1 de abril de 2011

Regreso a Júpiter 3

De los 400 vatios generados por los paneles de Juno, la mitad irá a los calentadores y a otros subsistemas térmicos, para mantener el calor de los dispositivos electrónicos. Este es un factor importante para las sondas que funcionan tan lejos del Sol. A la altura de Marte, por ejemplo, se emplea para este fin un tercio de la energía total producida por las naves. A pesar de todo, los 200 a 250 W que quedan son suficientes para hacer funcionar los instrumentos científicos y para enviar los datos a la Tierra mediante su antena de alta ganancia.

La sonda Juno atravesó pruebas acústicas en las instalaciones de Lockheed Martin en Denver. Los grandes paneles solares aparecen plegados contra el cuerpo de la sonda.

"La mitad de la energía, irá a los subsistemas térmicos, y el resto irá a todo lo demás" afirma Gasparrini. "Ciertamente no tendremos tanta potencia disponible como en misiones anteriores".

Los paneles solares de Juno pesan menos que los RTGs, pero en realidad el asunto clave era que no había posibilidades de usar RTGs. El próximo de estos dispositivos se usará en la misión Mars Science Laboratory a Marte, que será lanzado en noviembre próximo. Realmente desarrollar RTGs para Juno habría absorbido todos los fondos disponibles para la misión, afirma Gasparrini.

Como en todas las sondas espaciales la masa es un valor crítico. La masa de Juno será de 1500 kg, y con una carga de combustible de 2000 kg. Gasparrini señala que se ha podido disponer de 100 kg de combustible extra, puesto que la configuración final es menor a los 3625 kg de límite de carga del lanzador Atlas V 551.

Esta variante del cohete Atlas es la misma que lanzó la sonda New Horizons a Plutón el 19 de junio de 2006, con llegada prevista a este planeta para julio de 2015. Este lanzamiento estableció un récord para la mayor velocidad de escape de la Tierra. De hecho, New Horizons llegó a Júpiter en tan sólo 13 meses para recibir la asistencia gravitatoria que le impulsaría en su camino a Plutón. La sonda Juno es más pesada y viajará en una trayectoria más lenta hasta su inserción en órbita de Júpiter en 2016.

La ventana de lanzamiento hacia Júpiter se abrirá el 11 de agosto y se cerrará el 31 de agosto próximo, afirma Gasparrini. El cohete Atlas V propulsará a la sonda hacia Júpiter y la etapa superior del cohete la situará en la trayectoria precisa hacia el planeta gigante. Después la sonda navegará en una trayectoria bastante directa con sólo una asistencia gravitacional con la Tierra prevista para septiembre de 2013. Posteriormente la sonda viajará a través del Cinturón de asteroides hasta finalmente entrar en órbita de Júpiter en julio de 2016 aproximadamente.

Continuación
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