Séneca, en algunos de sus pensamientos, se refería al día lejano en el futuro en el que se desatarían los lazos que nos unían a los océanos y se revelará una tierra inmensa… Tule no será entonces el más lejano de los países. Era una metáfora de los lazos que nos atan a nuestro planeta y que algún día serán rotos para viajar a las estrellas.
Llegará el despertar de la investigación inteligente de la Naturaleza, sabremos de los secretos que en ella están profundamente escondidos, y, entonces, podremos por fin caminar por otros senderos que nos llevarán a lugares ignotos en los que podremos contemplar otras maravillas comparables a las que vemos aquí y que no sabemos apreciar.
“Lo que me preocupa no es simplemente comunicar al lector lo que tengo que decir, sino, por encima de todo, transmitirle las razones, subterfugios y afortunadas casualidades que me condujeron a mis descubrimientos. Cuando Cristóbal Colón, Magallanes y los portugueses relatan como se perdieron más de una vez en sus viajes, no sólo debemos perdonarles, sino agradecerles que nos hayan dejado su narración, porque sin ella nos hubiéramos perdido lo más fundamental e interesante. Así que espero que no me culpen si, movido por idéntica consideración hacia el lector, sigo el mismo método.”
El destino final de las estrellas dependerá de la materia que contengan
Como mencioné otras veces, la evolución de nuestro Sol, con el paso del tiempo, lo llevará de manera irremediable primero a expandirse como Gigante Roja hasta alcanzar los límites de la Tierra y, segundo a contraerse más y más para ganar la densidad de una estrella enana blanca y, sólo podrá evitar su propio colapso por la presión de degeneración de los electrones. La densidad que alcanzará la enana blancaserás de 5×108 Kg/m3.
Desde la secuencia que el gráfico nos enseña, finalmente, el Sol puede quedar como la imagen de arriba, es decir, una Nebulosa planetaria que podría ser como esta o diferente -las versiones son muy variadas-, en la que, en el centro, reluce una caliente enana blanca que emite una fuerte radiación ultravioleta que ioniza todo el gas circundante.
En su fase anterior, la de gigante roja, crece varias veces su tamaño original, y en el caso de nuestro Sol su órbita sobrepasará al planeta Mercurio, al planeta Venus y probablemente al planeta Tierra, que para entonces, por lo elevado de las temperaturas reinantes, habrá visto evaporarse el agua de los ríos y océanos hasta dejarlo seco y yermo, sin posibilidad de vida.
Para cuando todo eso ocurra, ¿Quién estará aquí?; faltan varios miles de años y, si la Humanidad no se ha destruido a sí misma, espero que para entonces tenga preparado todos los medios necesarios para instalarse en otros mundos, preferiblemente fuera de nuestro Sistema Solar, ya que los planetas vecinos, una vez desaparecido el Sol, no creo que reúnan las condiciones idóneas para acoger la vida, y las lunas de esos planetas tampoco parecer suficientemente acogedoras: Io, el tercer satélite más grande de Júpiter, sólo tiene un diámetro de 3.630 Km y es una caldera volcánica donde la radiante lava fluye de sus muchos volcanes. Toda la superficie de Io tiene un color amarillento debido a los depósitos de azufre u óxido de azufre. Existen extensas llanuras y regiones montañosas en Io, aunque no cráteres de impacto, indicando que su superficie es muy joven geológicamente.
La densidad de Io, 3’57 g/cm3, sugiere que tiene un núcleo de hierro-azufre de unos 1.500 Km de radio y un manto de silicatos. Las actividades volcánicas de Io son el resultado del calor liberado por las fuerzas de marea, que distorsionan el satélite a medida que se acerca o se aleja de Júpiter en su órbita.
Europa, el cuarto satélite más grande de Júpiter y el segundo de los cuatro satélites galileanos en distancia al planeta, conocido también como Júpiter II, tiene un diámetro de 3.138 Km, ligeramente menor que nuestra Luna. La densidad de Europa es de 2’97 g/cm3 indicando que está compuesta fundamentalmente por rocas de silicio, mezcladas con, al menos, un 5% de agua.
La superficie es brillante y helada con un albedo de 0’64, dominada por redes de fracturas oscuras y lineales, algunas de más de 1.000 Km de longitud. Se han identificado en Europa al menos una docena de cráteres de impacto.
Ganímedes desde la sonda Galileo.
Ganímedes, el satélite más grande de Júpiter y el mayor del Sistema Solar, con un diámetro de 5.262 Km, conocido como Júpiter III y es el más brillante de los satélites galileanos. La densidad de este satélite es de 1’94 g/cm3 y posee una superficie helada llena de contrastes con regiones de alto y bajo albedo, cubiertos por complejos sistemas de surcos, indicando la existencia de varias fases de actividad en la corteza en el pasado. Algunos de los cráteres de impacto más grandes sobre la superficie se han convertido en palimpsestos debido al lento flujo del hielo, como en un glaciar.
Titán, el satélite más grande de Saturno y el segundo más grande del Sistema Solar, con un diámetro de 5.150 Km; también conocido como Saturno VI. Fue descubierto en 1.655 por C. Huygens. La composición más probable de Titán es rocas e hielo en partes iguales aproximadamente. Es el único satélite del Sistema Solar que tiene una atmósfera sustancial. La atmósfera está compuesta principalmente por nitrógeno, con un 2/10% de metano, un 0’2% de hidrógeno (porcentajes moleculares) y trazas de etano, propano, etino, cianuro de hidrógeno y monóxido de carbono. Su temperatura es de -180 ºC y pueden existir lloviznas de metano en la superficie y posiblemente nieve de metano. A unos 200 Km de altura abundan espesas nubes anaranjadas de hidrocarburos y existen además capas de neblina atmosférica hasta los 500 Km.
Las sondas Voyager revelaron un casquete polar de Titán, con un collar ligeramente más oscuro a su alrededor. Además, el hemisferio norte era marcadamente más oscuro que el sur. Ambos son probablemente efectos estacionales.
Otras muchas lunas acompañan a nuestros planetas vecinos: Phobos y Deimos en Marte; Callisto, Amalthea, Leda, etc. en Júpiter; Pan, Atlas, Prometheus, Pandora, etc. en Saturno; Cordelia, Ophelia, Bianca, Ariel, etc. en Urano; Galatea, Larissa, Tritón, Nereid, etc. en Neptuno; Charon en Plutón… hasta formar un conjunto aproximado de más de 60 lunas.
Mercurio y Venus
De los planetas vecinos, Mercurio y Venus están descartados para la vida, y Marte con su delgada atmósfera compuesta (en volumen) por alrededor del 95% de dióxido de carbono, 2’7% de nitrógeno, 1’6% de argón, 0’1% de monóxido de carbono y pequeñas trazas variables de vapor de agua, con unas temperaturas superficiales de entre 0 y -125 ºC, siendo la media de -50 ºC.
Es relativamente frecuente la presencia de vapor de agua en nubes blancas o de dióxido de carbono en dichas nubes cerca de latitudes polares. Existen dos casquetes de hielo de agua permanentes en los polos, que nunca se funden y que en invierno aumentan de tamaño al convertirse en casquetes de dióxido de carbono congelado, hasta alcanzar los 60º de longitud.
Ocurren esporádicamente tormentas de polvo, pudiendo extenderse hasta cubrir la totalidad del planeta con una neblina amarilla, oscureciendo los accidentes superficiales más familiares. La superficie de Marte es de basalto volcánico con un alto contenido en hierro, que le da al planeta el color característico por el que se le denomina “el planeta rojo”. Existen muchas áreas de dunas de arena rodeando los casquetes polares que constituyen los mayores campos de dunas del Sistema Solar.
Olimpus Mont en Marte
El volcán que da lugar al Monte Olimpo, en Marte, es la mayor cumbre conocida en el Sistema Solar: tiene unos 27 km de altura, tres veces la altura del Everest (8,85 km) Sus dimensiones son tales que una persona que estuviese en la superficie marciana no sería capaz de ver la silueta del volcán, ni siquiera desde una distancia a la cual la curvatura del planeta empezara a ocultarla. El efecto por tanto sería el de estar contemplando una “pared”, o bien confundir la misma con la línea del horizonte. La única forma de ver la montaña adecuadamente es desde el espacio. Igualmente, si alguien se encontrara en la cima del volcán y mirase hacia abajo no podría ver el final, ya que la pendiente llegaría hasta el horizonte…
La actividad volcánica fue intensa en el pasado. Tharsis Montes es la mayor región volcánica, estando Olympus Monts situado en el noroeste, y la vasta estructura colapsada Alba Patera, en el norte. Juntas, estas áreas volcánicas constituyen casi el 10% de la superficie del planeta. No hay volcanes activos en Marte, aunque en el pasado produjeron llanuras de lava que se extendieron cientos de kilómetros.
Muchos de los cráteres de impacto más recientes, como cráteres de terraplén, tienen grandes pendientes en los bordes de sus mantas de proyecciones, sugiriendo que la superficie estaba húmeda o llena de barro cuando se produjo el impacto.
Aunque -según parece- no existe en la actualidad agua líquida en la superficie de Marte, hay indicios muy firmes de que en el suelo si como lo han podido comprobar varias de las sonsas allí enviadas como, por ejemplo, La Mars Phoenix. Las huellas halladas en el terreno de Marte, nos habla de que allí antiguamente el planeta tuvo ríos y lagos cuando existía una atmósfera más densa, caliente y húmeda. Uno de los canales secos es Ma’adim Vallis, de unos 200 Km de longitud y varios kilómetros de ancho.
El cañón natural más grande del Sistema solar está en Marte
Muchos son los lugares del planeta Marte en los que están presentes las huellas del agua corriente y cantarina que en otros tiempos, alegró el sonido del planeta. Internamente, Marte probablemente tiene una litosfera de cientos de kilómetros de espesor, una astenosfera rocosa y un núcleo metálico de aproximadamente la mitad del diámetro del planeta.
Marte no posee un campo magnético importante; su diámetro ecuatorial es de 6.794 Km, su velocidad de escape de 5,02 Km/s y su densidad media de 3’94 g/cm3. Dista del Sol 1’524 UA.
Tanto las lunas antes mencionadas como el planeta Marte son objetos de interesantes estudios que nos facilitarán importantes conocimientos de los objetos que pueblan el espacio exterior y de cómo serán muchos de los planetas y lunas que nos encontraremos más allá de nuestro Sistema Solar.
Sin embargo, como lugares para vivir e instalarse no parecen, por sus condiciones físicas-ambientales, los más idóneos. Si acaso, en algunos de estos objetos celestes se podrán instalar bases intermedias para el despegue hacia otros mundos más lejanos, para aprovechar sus recursos de materiales minerales, hidrocarburos, etc. que poseen en abundancia pero, desgraciadamente, no son lugares aptos para instalar a la Humanidad que necesitaría crear, artificialmente, costosas instalaciones que simularan las condiciones terrestres, y tal empresa ni económica, ni tecnológicamente es tarea fácil.
Próxima Centauri b podría ser un buen destino
Así las cosas, el único camino posible para el futuro de la Humanidad será avanzar en la exploración del espacio exterior, construir naves espaciales mejor dotadas en todos los sentidos, sobre todo: aislante de radiaciones nocivas y peligrosas para la salud de los tripulantes, dispositivo anti-flotabilidad que imite la gravedad terrestre, espacios hidropónicos que produzcan cosechas continuas de verduras y tubérculos, plantas de reciclaje que depuren de manera continuada el agua de toda la nave, motones lumínicos de fotones, antimateria, etc. que de alguna manera imite la velocidad relativista, laboratorios con instalaciones tecnológicas de última generación con potentes y sofisticados ordenadores que avancen y mejoren continuamente sobre el conocimiento científico de la física, la química y la biología, y, en fin y sobre todo, una conciencia colectiva de todos los gobiernos del mundo para comprender que su principal cometido es mirar y tratar de conseguir el mayor bienestar y la seguridad de todos los ciudadanos y, de entre otras cuestiones, una importante es la de destinar una parte importante de los recursos para investigar, explorar y preparar el futuro de las generaciones futuras.
Un equipo internacional de investigadores, entre ellos algunos de la Universidad de Columbia en Nueva York o el Instituto Nacional Japonés de Ciencia de Materiales, ha conseguido medir la refracción negativa de los electrones en el grafeno. Se trata de una propiedad de algunos metamateriales artificiales que se puede utilizar para crear nuevos dispositivos ópticos, como una lente perfecta. Se podría utilizar también para constituir la base de un interruptor electrónico que consuma cantidades muy pequeñas de energía.
Las ondas gravitacionales, el descubrimiento del año- Archivo
La revista especializada Physics World ha escogido los diez grandes avances de la Física de este año y, como no podía ser de otra forma, ha destacado en el primer puesto de la lista la detección de las ondas gravitacionales por la colaboración LIGO con sede en Estados Unidos. El hallazgo se produjo el 14 de septiembre de 2015 y fue anunciado el pasado febrero, casi exactamente cien años después de que Albert Einstein postulara por primera vez su teoría general de la relatividad. Un segundo conjunto de ondas gravitacionales fue descubierto por el mismo instrumento el 26 de diciembre de 2015 y dado a conocer en junio de este año. En ambos casos, las señales procedían de los últimos instantes de la «danza gravitatoria» de dos lejanos agujeros negrosque, tras millones de años orbitándose mutuamente, se fusionaban en uno solo.
El gato de Schrödinger, en dos cajas al mismo tiempo- Michael S Helfenbein/Yale University
El gato de Schrödinger es una famosa especie teórica del mundo cuántico. Está confinado en el interior de una caja que, cuando se abre, libera un gas tóxico que le provoca la muerte. Pero como es un felino cuántico, está regido por el principio de superposición, según el cual las partículas, como átomos o fotones, pueden existir en varios estados a la vez. Por ello, durante un instante, justo en el momento de abrir la caja, el gato está vivo y muerto a la vez. Pero el pasado mes de mayo investigadores de la Universidad de Yale complicaron aún más la historia en la revista «Science». Según explicaban, el animal no solo estará vivo y muerto a la vez, sino también en dos cajas distintas al mismo tiempo.
A por el reloj más preciso del mundo
El reloj nuclear será mucho más estable y preciso que el atómico- Archivo
Científicos alemanes dieron a conocer el pasado mes de mayo en la revista «Nature» el desarrollo de un método para la detección directa de la transición nuclear del torio-229, lo que abre la puerta al desarrollo de un reloj nuclear, mucho más estable y, por lo tanto, más preciso, que el atómico.
Un gravímetro sensible, pequeño y barato
El nuevo gravímetro- Giles Hammond
Un equipo de la Universidad de Glasgow (Reino Unido) anunciaba este año la construcción de un gravímetro altamente sensible, barato y compacto. Este pequeño dispositivo realiza mediciones muy precisas de la gravedad de la Tierra y podría ser desplegado en aviones no tripulados para ayudar en una variedad de tareas de exploración minera, ingeniería civil y seguimiento de la actividad de los volcanes. Aunque es cierto que no es tan sensible como los mejores sensores disponibles, podría ser producido por un coste muchísimo menor y también es significativamente más pequeño y ligero que los dispositivos actuales.
El nuevo instrumento se basa en una pieza de silicio de unos 10 mm de largo que se encuentra en la parte superior de dos puntales flexibles.
Próxima b, el planeta más cercano al Sistema Solar que puede ser habitable.
Recreación artística de la superficie de Próxima b- ESO/M Kornmesser
Un equipo internacional de astrónomos, liderado por el español Guillem Anglada-Escudé, de la Universidad de Queen Mary en Londres, anunciaba en agosto en la revista «Nature» el descubrimiento de Próxima b, un planeta potencialmente habitable en la órbita de la estrella Próxima Centauri, la más cercana al Sistema Solar, a poco más de cuatro años luz. Este mundo es probablemente rocoso, un poco más masivo que el nuestro y se encuentra en la región en torno a su estrella que le permitiría albergar agua líquida sobre su superficie. Podría convertirse en el primer objetivo para un futuro viaje interestalar.
Un paso más hacia el ordenador cuántico
Entrelazamiento cuántico- Archivo
Investigadores de la británica Universidad de Oxford y del laboratorio NIST en Boulder, Colorado (EE.UU), fueron capaces de medir el entrelazamiento cuántico entre pares de dos tipos diferentes de iones. El trabajo, que fue realizado en forma independiente por los dos grupos, es un paso importante hacia la creación de ordenadores cuánticos basados en iones.
Un microscopio “muy grande
Imagen del embrión de un ratón. En el rectángulo, ampliado a la izquierda, detalle del ojo- Gail McConnell/University of Strathclyde
Investigadores de la Universidad de Strathclyde (Glasgow, Escocia) han creado una nueva lente de microscopio que ofrece la combinación única de un gran campo de visión con una alta resolución. Llamado mesolens, el dispositivo permite crear imágenes en 3D de muestras biológicas mucho más grandes de lo que antes era posible, al tiempo que proporciona detalles a nivel subcelular. La posibilidad de ver los especímenes enteros en una sola imagen podría ayudar en el estudio de muchos procesos biológicos y garantizar que detalles importantes no se pasen por alto. Con esta lente, los científicos pudieron observar con todo lujo de detalle doce embriones de ratón de un día de edad.
Primera simulación cuántica de física de partículas
Choque de partículas- CERN
Físicos de la Universidad de Innsbruck y del Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica (IQOQI) en la Academia de Ciencias de Austria realizaron la primera simulación cuántica de la física de partículas. El trabajo fue descrito en la revista «Nature».
Las partículas elementales, los bloques de construcción de la materia y sus propiedades, se describen por el Modelo Estándar de la Física de Partículas. Pero muchos aspectos de esta teoría todavía no se entienden porque su complejidad hace que sea difícil investigarlos con los ordenadores clásicos.
Y una vez leídos todos estos avances, lo único que os puedo decir es que…
Todos ellos no son más que piezas del rompecabeza que estamos tratando de encajar, cada pieza en su lugar adecuado, para que nos permita, por fin, viajar a las estrellas y colonizar otros mundos que nos aseguren la supervivencia cuando el Sol, agotado su combustible nuclear de fusión, se convierta en gigante roja primero y enana blanca después. Para cuando eso ocurra… ¡No podremos seguir aquí!
Buestro futuro (el de nuestra especie), está en las estrellas, en otros mundos. Claro que… ¡Nosotros nunca lo podremos conocer. Estamos confinados en un Presente eterno que va quedando en el Pasado.
“Imagen ilustrativa de la dualidad onda-partícula, en la cual se puede ver cómo un mismo fenómeno puede tener dos percepciones distintas. La dualidad onda-corpúsculo, también llamada dualidad onda-partícula es un fenómeno cuántico, bien comprobado empíricamente, por el cual muchas partículas pueden exhibir comportamientos típicos de ondas en unos experimentos mientras aparecen como partículas compactas y localizadas en otros experimentos. Dado ese comportamiento dual, es típico de los objetos mecano-cúanticos, donde algunas partículas pueden presentar interacciones muy localizadas y como ondas exhiben el fenómeno de la interferencia.”
Funciones de onda del electrón en un átomo de hidrógeno a diferentes niveles de energía. La mecánica cuántica no puede predecir la ubicación exacta de una partícula en el espacio, solo la probabilidad de encontrarla en diferentes lugares. Las áreas más brillantes representan una mayor probabilidad de encontrar el electrón.
“En física, se conoce como longitud de onda la distancia que recorre una perturbación periódica que se propaga por un medio en un ciclo. La longitud de onda, también conocida como periodo espacial es la inversa de la frecuencia multiplicado por la velocidad de propagación de la onda en el medio por el cuál se propaga. La longitud de onda se suele representar con la letra griega λ (lambda).”
Esquema de una función de onda mono-electrónica u orbital en tres dimensiones.
En la imagen la conjetura reseñada más abajo
“La conjetura de Birch y Swinerton-Dyer es una conjetura matemática, enunciada en 1965 por los matemáticos ingleses Bryan Birch y Peter Swinerton-Dyer.
“A medida que aumenta el grado del polinomio de Maclaurin, se aproxima a la función. Se ilustran las aproximaciones de Maclaurin a sen(x), centradas en 0, de grados 1, 3, 5, 7, 9, 11 y 13.”
“La gráfica de la función exponencial (en azul), y la suma de los primeros n+1 términos de su serie de Taylor en torno a cero (en rojo).”
“La conjetura relaciona los datos aritméticos asociados a una curva elípticaE sobre un cuerpo numéricoK con el comportamiento de la Función L de Hasse-WeilL(E, s) de E en s = 1. Concretamente, se conjetura que el rango del grupo abelianoE(Q) de puntos de E es igual al orden del cero de L(E, s) en s = 1, y el primer coeficiente distinto de 0 en la expansión de Taylor de L(E, s) en s = 1 es dado por un mejor refinamiento de datos aritméticos ligados a E sobre Q. En particular, asegura que si L(E, 1) = 0, entonces el grupo E(Q) es infinito, y recíprocamente, si L(E, 1) ≠ 0, entonces E(Q) es finito.”
Una encuesta realizada entre físicos demuestra que la mayoría no comprende que tipo de realidad describen las teorías. Y, desde luego, la mecánica cuántica, con todos sus vericuetos, no es fácil de dominar. Precisamente por eso, los físicos (que no pueden abarcarlo todo), se especializan en cuestiones concretas, tales como la física de partículas y otras.
Uno de los mayores misterios de la Ciencia es el hecho de que los objetos macroscópicos (una mesa, una casa, una pelota, un planeta, una persona…) siguen una serie de leyes físicas que, literalmente, no funcionan en el mundo de las partículas subatómicas. En la escala de lo infinitamente pequeño, en efecto, cualquier objeto o ser vivo convencional se compone de un conjunto más o menos numeroso de partículas.
“El valor de la función de onda asociada con una partícula en movimiento esta relacionada con la probabilidad de encontrar a la partícula en el punto (x,y,z) en el instante de tiempo t.”
Y esas partículas, por separado, son capaces de hacer cosas que los conjuntos de partículas, como nosotros, o las mesas y las casas, no pueden. Aparecer y desaparecer a voluntad, estar en varios lugares al mismo tiempo, comunicarse de forma instantánea o, incluso, viajar adelante y atrás en el tiempo, son solo algunas de las extraordinarias propiedades a las que los físicos han tenido que ir acostumbrándose a la hora de lidiar con los constituyentes íntimos de la materia.
Para guiarse en ese mundo extraño, fue necesario crear toda una nueva Física, la Mecánica Cuántica, que describe, o trata de describir, lo que podemos esperar encontrarnos en el extraño reino de los protones, los electrones, los quarks y el resto de las partículas subatómicas que forman parte del Modelo Estandar y que conforman la realidad física que nos rodea.
Ni que decir tiene que para un profano en la materia, la Mecánica Cuántica resulta abstracta y difícil de comprender. Pero una reciente encuesta publicada por la revista New Scientist demuestra que tampoco los físicos se ponen de acuerdo a la hora de definir cuál es exactamente la realidad que la Mecánica Cuántica describe. Y lo que es más, a un buen número de ellos ni siquiera les importa. En otras palabras: en esta cuestión, los propios físicos están igual de perdidos que el resto de los mortales.
En la encuesta participaron 149 físicos. El 39% de ellos mostró su apoyo a la interpretación de Copenhague, que es el retrato “clásico” de la mecánica cuántica, formulado por el físico danés Niels Bohr en 1927. Otro 25%, sin embargo, prefirió otras interpretaciones alternativas y un impresionante 36% declaró no tener preferencia alguna al respecto. Es más, muchos de los encuestados afirmaron no estar seguros de comprender lo que una u otra interpretación significan realmente.
La autora del artículo de New Scientist, Sophia Chen, sostiene que la interpretación convencional, la que obtuvo un mayor porcentaje en la encuesta, es también la primera (y a menudo la única) que los físicos aprenden, y eso no significa, en absoluto, que sea la más acertada.
Niels Bohr. Max Born
Heisenberg
“Con el nombre de interpretación de Copenhague se hace referencia a la interpretación de la mecánica cuántica considerada tradicional u ortodoxa. Fue formulada en 1927 por el físico danés Niels Bohr, con ayuda de Max Born y Werner Heisenberg, entre otros, durante una conferencia realizada en Como, Italia. Se conoce así debido al nombre de la ciudad en la que residía Bohr.”
“Y por tanto para partículas macroscópicas, dada la pequeñez de la constante de Planck, los efectos cuánticos resumidos en el segundo miembro se anulan, lo cual explica porqué los efectos cuánticos sólo son apreciables a escalas subatómicas.”
Imágenes del Lago de Como en Italia donde tuvo lugar aquella famosa reunión
La interpretación de Copenhague utiliza la ecuación de Scrödinger para predecir los resultados de los experimentos en física cuántica, e incorpora el principio de incertidumbre, según el que no se puede conocer, al mismo tiempo, el momento y la velocidad de una partícula dada. De hecho, para observar una partícula, es necesario bombardearla con otras partículas, lo que cambia bruscamente su trayectoria y afecta a los resultados de la observación.
Los críticos, por su parte, subrayan la inconsistencia de lo que sabemos sobre el mundo cuántico con las leyes de la Naturaleza. Por eso, recurren a otras interpretaciones, como la de los multiversos, formulada por el australiano Howard Wiseman en 2014 y según la cual los fenómenos cuánticos surgen de la interacción de múltiples universos que, sin embargo, están regidos por el mismo conjunto de leyes. “Es muy extraño, lo admito -explica el propio Wiseman a New Scientist- pero un conjunto de universos paralelos que obedecen a las mismas leyes es algo bastante menos extraño que un único Universo con excepciones a sus reglas, como dice la interpretación de Copenhague”.
El 32% de los encuestados afirmó no entender lo suficiente ninguna de las interpretaciones como para hacerse una opinión, mientras que otro 23% aseguró que cualquier interpretación resulta irrelevante. Algunos llegaron a sostener que muchas interpretaciones del mundo cuántico nunca podrán ser verificadas experimentalmente, ya que pertenecen más al terreno de la filosofía que al de la física.
En resumen, concluye el artículo, el gran número de posibles soluciones podría ser un indicativo de que, quizás, ninguna de ellas está en el camino correcto. Llevamos ya un siglo discutiendo sobre el tema y todo apunta a que lo haremos durante por lo menos otro siglo más. Según dijo en su día el propio Niels Bohr, considerado como uno de los padres de la Mecánica Cuántica, “lo que nosotros llamamos realidad está hecha de cosas que no pueden ser consideradas reales. Si la mecánica cuántica no le ha impactado profundamente, es que no la ha entendido todavía”.
Existen inesperadas conexiones entre los cuerpos celestes y los patrones que rigen la Vida en el Planeta Tierra, No pocas de las secuencias que podemos observar, son la consecuencia directa de dichas conexiones, a las que, la mayoría de las veces, no le prestamos la menor atención.
Merece la pena examinar esos vínculos que, situados a niveles diferentes, pueden comenzar en puntos temporales subyacentes en el entorno terrestre y terminar con las respuestas que los seres vivos, donde sólo los Humanos, aprendieron a dar al reino astronómico el valor y la conexión que en todo ello tenían.
Estas respuestas (aunque a veces nos parezcan ancestrales), aún se manifiestan en nuestra organización social, y también subyacen a muchas de nuestras respuestas metafísicas y emocionales del Universo.
Hemos estado tentados a ver las estrellas como dioses, como demonios, como la mejor guía para la naves viajeras, como la profecía de la mala suerte, o, lo que es peor, como gobernantes de cada una de nuestras acciones.
Descubrimos también que hemos sido tremendamente afortunados por el simple hecho de que, la forma de vida que representamos, vino a caer, por razones del Azar, dentro de un entorno celeste que influye significativamente en el alcance y dirección de cualquier investigación científica del Universo que, en nuestra pacífica Región, se hace totalmente posible al estar alejados de lugares turbulentos y emisiones de inmensas energías que impedidirían cualquier clase de observación y estudio fiable.
Si en nuestro entorno explotaran Supernovas y estuvieran presentes Agujeros Negros masivos… ¡Las cosas serían muy diferentes para nosotros, o, incluso, no serían!
Nuestros primeros pasos preconscientes, es decir, los de nuestros ancestros primitivos a lo largo del Sendero Evolutivo, se produjeron en un mundo de alternancia diaria de la noche y el día, una crecida y bajada mensual de las mareas y una variación en las horas diurnas y en el clima. Todos estos cambios de escenarios dejaron su impronta sobre nosotros, los actores en el serial de la Vida.
Plantas y algas, animales inimaginables, estromatolitos, chimeneas marinas….
Algunos seres vivos pudieron sobrevivir mejor porque variaciones fortuitas les dieron ritmos corporales que reflejaban con precisión el pulso de cambios ventajosos en el entorno que pudieron ser aprovechados por ellos, tanto en las plantas como en los animales de todo tipo. Unos pudieron adaptarse y otros no.
Esos otros, sintieron directa y vivamente en su propios metabolismos aquellos cambios que los ritmos celestes imponían y a los que ellos, no se pudieron adaptar, y, de esa manera, sus especies perecieron y dejaron de existir.
El mundo está lleno de Plantas y Animales que han crecido sensibles al ciclo de la noche y el día, el cielo estacional del calor del Sol y la variación mensual de las mareas. Las mareas oceánicas provocadas por las fases de la Luna influyeron en la evolución de los crustáceos y los anfibios.
La formación de regiones con grandes diferencias entre mareas vivas y muertas, con alternancia de períodos de inmersión y períodos secos, puede haber animado la disfunción de la vida del mar a la tierra. Las condiciones cambiantes estimulan la evolución de un tipo de complejidadque lleva a la vida porque crea condiciones en las que la variación supone una diferencia en las perspectivas de supervivencia (adaptarse o morir).
Existen huellas claras de un período anual en los ciclos vitales de las plantas y de los demás seres vivos de que, han favorecido su adaptación evolutiva y han hecho posible la supervivencia y crecimientos de las especies y sus “relojes” innatos que hace coincidir, en no pocos casos, el nacimiento de sus crías con momentos en los que la posibilidad de supervivencia es mayor, especialmente, en las regiones templadas, donde las estaciones cambian de manera más abruptas.
En la manera que hemos podido llegar a descubrir, de cómo desovan algunos y como tienen en cuenta el momento de la Luna nueva o Luna llena , y los peces desoven después de enterrar la mitad de sus cuerpos en la arena. De esta manera les da tiempo a que las mareas no puedan arrastrarlos para evitar su puesta.
Los animales sienten el cambio de las Estaciones por una respuesta a la duración de la Luz diurna. Hay ejemplos notables de la precisión de esta sensibilidad, que optimiza la fertilidad de las hembras para que coincida con el equinoccio de primavera.
Parece que la actividad de apareo se desencadena cuando la duración de la Luz diurna alcanza un valor crítico. Los experimentos muestran que pueden haber dos fases:
– Amor a la Luz
– Amor en la Oscuridad
En la primera fase, cuando la luz cae en el cuerpo estimula el crecimiento y la actividad; en la segunda fase, estas cosas se inhiben. En días largos, más luz estimula las respuestas bioquímicas más fuertes.
Pero la situación no es siempre tan sencilla. Las criaturas pueden poner a cero sus relojes internos exponiéndolos a entornos artificiales.
La rotación de la Tierra nos trae el día y la noche
El Año lo hemos adaptado al tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta alrededor del Sol
El día y el Año son las más simples de nuestras de nuestras divisiones temporales. La longitud del día está determinada por el Tiempo que tarda la Tierra en dar una vuelta alrededor de su eje. El día sería mucho más largo si la Tierra rotara más lentamente, y las variaciones diurnas no existirían en absoluto si la Tierra no tuviera rotación. En este caso, los seres vivos estarían, divididos entre tres poblaciones diferentes:
– Los que vivirían en el lado oscuro
– Los que vivirían en el lado luminoso
– Los que vivirían en la Zona Corpuscular intermedia
Está claro que hay un límite en lo que se refiere a que el día sea más corto o más largo, todo dependerá de los factores que en ello puedan intervenir. El día no podría ser mucho más corto porque hay un límite en la rápido que puede girar un cuerpo antes de que empiece a despedir a todos los objetos que estén sibre su superficie y, más tarde, a desintegrarse. De hecho, la longitud del día está alargándose muy lentamente, aproximadamente dos milésimas de segundo cada siglo, debido a la atracción de la Luna.
Seguramente, algunos de ustedes, al leer “…dos milésimas de segunda cada siglo…”, hayan podido pensar: Qué tontería, y, qué puedo eso influir en nada.
Lo cierto es que, durante los enormes períodos necesarios para un cambio Geológico o Biológico destacable, ese infinitesimal aumento adquiere una importancia vital.
Algunos de estos fósiles tienen más de 3.000 millones de años
El día habría sido 11 horas más corto hace ahora 2.000 millones de años, cuando vivían las antiguas bacterias fósiles conocidas y halladas en las rocas más antiguas de la Tierra en Warradona (Australia). Se han hallado pruebas directas de este cambio impresos en los seres vivos en algunas arrecifes de las Bahamas.
Teoría de una Tierra joven
En el coral se depositan bandas de crecimiento anual (similares a los anillos de los árboles), y contando cuantas bandas diarias hay en cada banda anual se puede determinar cuantos ciclos diarios había en un año. El crecimiento coral contemporáneo muestra unas trescientas sesenta y cinco bandas por cada año, aproximadamente lo que se esperaba, mientras que los corales de hace 350 millones de años, muestran unos cuatrocientos anillos diarios en cada banda anual, lo que nos indica que el día era entonces de sólo 21,9 horas.
Si hacemos un viaje al pasado, para tratar de contemplar la evolución terrestre desde su formación, podríamos contemplar cómo, la Tierra joven podría haber tenido días de tan sólo 6 horas. Así pues, si la Luna no existiera nuestro día sería (probablemente) de sólo un cuarto de su longitud actual. Esto también hubiera tenido consecuencias para el campo magnético de la Tierra. Con un día de sólo 6 horas, la rotación más rápida de partículas cargadas dentro del planeta produciría un campo terrestre tres veces más intenso que el actual.
La sensibilidad magnética sería una adaptación más económica para los seres vivos de un mundo semejante. Sin embargo, los efectos ambientales de más largo alcance de un día más corto serían seguidos de vientos más fuertes, mucho más fuertes que azotarían que azotarían la superficie en rotación del planeta.
El grado de erosión por el viento y las olas sería muy grande. Habría presión selectiva hacia árboles más pequeños y para que las plantas desarrollaran hojas más pequeñas y más fuertes que fueran menos susceptibles de ser arrancadas. Esto podría alterar el curso de la evolución de la atmósfera terrestres al retrasar la conversión de su primitiva atmósfera de dióxido de Carbono en Oxígeno por acción de la Fotosíntesis.
El año está determinado por el Tiempo que tarda la Tierra en completar una órbita alrededor del Sol. Este período de Tiempo no es en modo alguno aleatorio. Las temperaturas y emisiones de energía de las estrellas estables están fijadas por las intensidades invariantes de las fuerzas de la naturaleza.
En un planeta sólo puede haber una actividad Biológica si su temperatura superficial no es extrema. Demasiado calor y las moléculas se asan; demasiado frío, y se congelan; pero en medio, hay un rango de temperaturas en el que pueden multiplicarse y crecer en complejidad los seres vivos.
Existe un estrecho rango dentro del cual el agua puede mantenerse líquida y ese estado es el óptimo para la evolución espontánea de la vida. El agua ofrece un ambiente maravilloso para la evolución de la Química compleja porque aumenta tanto la movilidad como la acumulación de grandes concentraciones de moléculas que se pueden transformar en estructuras complejas.
Estas limitaciones a las temperaturas garantizan a los seres vivos que su biología les exige estar situados en planetas que no estén demasiado cerca de su estrella madre, ni tampoco, demasiado lejos de su luz y su calor. Es lo que llamamos estar situados en la Zona habitable de una estrella para que, en los planetas allí situados, la vida pueda florecer.
Otra cuestión importe es que, esos planetas, tengan órbitas casi circulares, si queremos que dichos planetas permanezcan en esa Zona habitable, ya que, si la órbita es elíptica se saldría de ella y, la vida, tendría muchos problemas para poder mantenerse estable.
Esta animación muestra algunas órbitas elípticas con diferentes excentricidades. Así mismo, muestra cómo está el Sol durante el foco de una elipse, y algo de la matemática que hay tras las órbitas elípticas. Animación de Randy Russell (miembro del equipo de Ventanas al Universo).
Las órbitas elípticas llevarían al planeta a puntos con diferentes distancias y temperaturas con lo cual, la vida tendría muchos problemas para poder resistir cambios tan drásticos que, por lo general, serían mortales para los seres vivos de aquel planeta.
La Tierra en su deambular alrededor del Sol, describe una órbita elíptica pero, poco pronunciada. Su máxima distancia del Sol es de 1,017 veces la distancia media, y su mínima distancia es sólo de 0,983 veces la distancia media que sería la de 1 UA.
Como veréis, la ligera variación hace de la órbita “casi” un círculo perfecto y la variación anuela es aproximadamente de un 7% en el flujo de energía que la superficie de la Tierra recibe del Sol. La cercanía de la órbita de la Tierra a un círculo, tiene una importancia evidente.
La regularidad de la Tierra que viene dada por la intensidad de energía que nos envía el Sol, desde 150 millones de kilómetros, y, la intensidad está amortiguada por la rica y densa atmósfera terrestre, y, los seres vivos, tienen un escudo contra las radiaciones nocivas.
Dejemos aquí la primera parte.
En la segunda parte seguiremos hablando de la importancia que tiene la Luna para nosotros y explicaremos el por qué de las Estaciones en nuestro planeta.
La Fuente: “El Universo como Obra de Arte” JOHN D. BARROW.
La próxima gran misión espacial será al planeta roj0. Recordemos algún trabajo expuesto aquí hace algún tiempo y disfrutemos de las bellas imágenes que se ofrecen de aquel planeta.
Entonces decíamos:
Exomars. Reconstrucción del módulo ‘Schiaparelli’ en Marte. ESA / VÍDEO: REUTERS-QUALITY
En estos momentos, una nave de 600 kilos se dirige hacia Marte a miles de kilómetros por hora y en una trayectoria de colisión. Su objetivo es aterrizar con éxito en un planeta donde, en medio siglo largo de exploración espacial, más de la mitad de las misiones han fracasado.
El aterrizaje del módulo Schiaparelli forma parte de ExoMars, un proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA) con la participación de Rusia cuyo objetivo final es buscar vida en Marte. La primera fase del proyecto, ExoMars 2016, afronta ahora sus momentos más decisivos con la llegada del módulo, que debe poner a prueba las nuevas tecnologías de aterrizaje. Esas tecnologías se usarán para enviar a Marte el primer vehículo de exploración europeo en 2020.
Está previsto que Schiaparelli entre en la fina atmósfera de Marte hoy a las 16:43, hora peninsular española, a una velocidad de 21.000 kilómetros por hora. Lo que pase en los seis minutos siguientes decidirá el éxito de la misión.
“Por ahora todo va como esperábamos”, explicaba ayer Leo Metcalfe, responsable de Operaciones Científicas de ExoMars 2016. Este sería el primer aterrizaje exitoso de una nave europea en Marte y el segundo intento de conseguirlo. El pasado domingo, el módulo de aterrizaje se separó del orbitador Orbitador de Gases Traza (TGO, en sus siglas inglesas). Mañana, prácticamente a la vez, este vehículo encenderá sus cohetes para esquivar el planeta rojo, frenar, y quedar en su órbita, mientras el Schiaparelli desciende a la superficie.
Cráter Victoria: El vehículo Mars Rover Opportunity, que se desplaza por la superficie de Marte, recorrió este cráter de 730 metros de ancho localizado en la llanura Meridiani Planum. Por las cercanías de la región del aterrizaje.
Este sería el primer aterrizaje exitoso de una nave europea en el planeta
“Más que un aspecto crítico, afrontamos una secuencia de eventos críticos”, comenta Metcalfe. Primero, la sonda usará un escudo térmico que llegará a alcanzar unos 1.600 grados por el rozamiento con el aire marciano y le ayudará a frenar en un primer tramo. A 11 kilómetros de la superficie se desplegarán los paracaídas, que reducirán la velocidad hasta los 250 kilómetros por hora. Después se encenderán los propulsores hasta que la nave esté a unos dos metros de la superficie, cuando el Schiaparelli caerá por sí solo, a unos 10 kilómetros por hora, protegido por una estructura deformable que lo parará en seco e impedirá que vuelque.
A la vista de ‘Opportunity’
Puede que Schiaparelli aterrice en medio de una tormenta. “Estamos justo en un periodo de alta probabilidad de tormentas de polvo en Marte y la semana pasada nos informaron de que parece haber actividad de este tipo en la zona de aterrizaje”, explica Metcalfe. Esta posibilidad ha sido prevista por los ingenieros de la misión y se espera que no afecte a la nave, aunque sí es posible que emborrone las primeras imágenes desde el Meridiani Planum, la llanura cercana al ecuador de Marte a la que se dirige la nave.
Bautizado en honor a al astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli (1835-1910), el aterrizador europeo lleva una pequeña carga de instrumentos científicos que, por primera vez, permitirán analizar los campos eléctricos que generan las partículas de polvo al moverse, explica Tanya Lim, científica de ExoMars 2016.
Diablos de polvo: Estos torbellinos de arena desplazan la fina capa de polvo de la superficie marciana dejando expuesta una región oscura. Las huellas azules corresponden a las marcas que deja a su paso este fenómeno.
Puede que ‘Schiaparelli’ aterrice en medio de una tormenta de polvo
El Astrónomo Italiano creyó ver canales en Marte
Pero fue Giovanni Schiaparelli (1835-1910) quién fue más allá en la observación del planeta rojo. El astrónomo observó que Marte estaba atravesado por unas especies de líneas de gran anchura… Aquella diferencia de coloración hizo que comenzara una especie de cartografía general marciana con unos canales dispuestos en el ecuador del planeta. Además incluyo lo polos helados… Fue más allá e incluso imaginó vegetación… Pero lo que más llamó la atención fue lo que él llamó “Canales” y de lo que la prensa se hizo eco… Ya que “canales” implicaba la realización artificial de estos con un propósito: eran canales de 50 kilómetros, de ancho… Lo cual nos decía que allá vivían una cultura, una civilización que habría practicado los mismos con una tecnología nunca antes imaginada.
La fiebre sobre la vida marciana comenzó a aflorar… Schiaparelli, Flammarion… Todos tenían algo que decir sobre ellos, pero fue Percival Lowell (1855-1916) quién iría un paso más allá… De sólida formación universitaria en 1894 creo y dirigió el Observatorio Lowell en Flagstaff (Arizona) y se centró en el estudio de Marte, y de cuarenta canales “observados” pasó a cincuenta…
Es el cañón natural más grande del Sistema Solar
El planeta rojo, Marte, siempre ha cautivado y llamado la atención de amantes de la astronomía o la ciencia ficción, su color rubí y su proximidad a la Tierra lo hacían el candidato perfecto para albergar algo tan bello como la Vida.
Hoy día sabemos que Marte es un planeta estéril que pudo tener vida, de algún tipo, hace miles o millones de años. Su pasado volcánico dejó grandes conductos naturales en el interior del planeta y, a esos profundidades, la temperatura es mayor que en la superficie, allí puede estar presente el agua líquida y… ¡Dónde hay agua! Puede haber alguna clase de vida como hongos, líquenes y bacterias.
“Los líquenes son organismos que surgen de la simbiosis entre un hongo (llamado micobionte, perteneciente a las divisiones Ascomycota o Basidiomycota), y un alga (llamada ficobionte, perteneciente a las divisiones Chlorophyta o Heterokonta) o una cianobacteria.”
Desde el momento del aterrizaje el centro de control de la ESA, en Darmstadt, Alemania, esperará una señal de confirmación de que la nave “está viva y en buenas condiciones”, resume Metcalfe. El TGO plegará su antena mientras enciende sus cohetes durante más de dos horas para frenar y quedar anclado en órbita de Marte, con lo que no podrá transmitir las señales de Schiaparelli. Un radiotelescopio en Pune, India, espera captar la primera señal del aterrizador, “aunque no está garantizado que pueda hacerlo”. Serán dos orbitadores, el Mars Express de ESA y el MRO de la Nasa, los que puedan rebotar la señal a la Tierra y confirmar el estado del módulo a lo largo de la tarde.
También existe la posibilidad de que el roverOpportunity de la NASA, que lleva explorando esta zona de Marte desde 2004, pueda ver la sonda europea en su descenso y fotografiarla. “Solo vería una pequeña mancha en el cielo marciano, pero sería un momento fascinante”, reconoce Metcalfe. Las primeras imágenes de Schiaparelli desde el Meridiani Planum, una llanura cercana al ecuador de Marte, no llegarían hasta el jueves, según el responsable científico.
Regiones de Marte en las que se detectaron concentraciones de metano
En 2014, el rover Curiosity de la NASA detectó la presencia en la zona ecuatorial de Marte de extrañas concentraciones de metano. La presencia del gas parecía aumentar de repente y luego desaparecer. En la Tierra, este gas es casi siempre signo de presencia de seres vivos. Uno de los principales objetivos científicos de ExoMars 2016 será analizar en detalle cuál es la fuente del metano en Marte y determinar si lo producen seres vivos. En 2020, el rover europeo podrá acudir hasta la fuente del gas y perforar el suelo con un taladro en busca de vida.
“Vamos a poder medir el metano con una sensibilidad 100 veces superior a la de cualquier otro instrumento”, resalta Miguel Ángel López, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía y miembro del equipo que ha desarrollado el instrumento Nomad, uno de los cuatro a bordo del TGO, que se ocupará de analizar los gases traza presentes en la atmósfera marciana. El orbitador tiene previsto hacer unas mediciones iniciales en noviembre, pero su misión científica no comenzará hasta finales de 2017.
Hasta aquí el reportaje al que le he añadido algunas imágenes para hacerlo más ameno. Ahora os pongo algunas imágenes más para que os podáis hacer una idea de lo que encontraran los astronautas el día que puedan pisar el suelo marciano.
Disfrutad de la geografía de Marte y su belleza desde otra perspectiva en las siguientes imágenes imágenes:
NASA
16 de septiembre de 2016 – 18:15
La cámara de alta resolución HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) situada a bordo de la sonda espacial Mars recogió espectaculares fotografías de la superficie del Planeta Rojo con una calidad nunca antes vista. Disfrute de su geografía y belleza desde otra perspectiva en las siguientes imágenes.
Cráter Victoria: El vehículo Mars Rover Opportunity, que se desplaza por la superficie de Marte, recorrió este cráter de 730 metros de ancho localizado en la llanura Meridiani Planum.
Diablos de polvo: Estos torbellinos de arena desplazan la fina capa de polvo de la superficie marciana dejando expuesta una región oscura. Las huellas azules corresponden a las marcas que deja a su paso este fenómeno.
Dunas congeladas: Cientos de dunas de arena cubren las llanuras marcianas. Terminado el invierno, estas comienzan a descongelarse y pierden su cubierta solida de dióxido de carbono.
Dunas de dos tonos en Meridiani Terra: Esta región de Marte era conocida antes como Sinus Meridiani, nombre dado a finales de 1870 por el astrónomo francés Camille Flammarion.
Juventae Chasma: Este enorme cañón de aproximadamente 250 kilómetros de largo y 100 kilómetros de ancho, al norte de Valles Marineris, está parcialmente cubierto de dunas.
Capas de roca al norte de Meridiani Planum: Esta región es una llanura que se encuentra 2 grados al sur del ecuador de Marte.
Rocosidad al suroeste de Ganges Chasma: Ganges Chasma es un profundo cañón en el extremo oriental del gran sistema Valle Marineris.
Capas de erosión en un cráter: El depósito que se observa forma una serie de crestas debido al poder erosivo del viento.
Noctis Labyrinthus: Se ubica en el borde occidental de Valle Marineris, al norte de Syria Planum. Está compuesto por grandes bloques de terreno fracturado y varios cañones.
Glaciar: En la imagen la iluminación se disminuyó para acentuar las líneas que lo atraviesan, que se extienden desde el monte Euripus Mons.
Marte, el planeta rojo, sigue vivo en nuestras Mentes, todos los datos de aquellos antiguos investigadores que hicieron soñar con otras civilizaciones, siguen vigentes aún sabiendo que no hay allí vida inteligente pero… ¡Y vida primaria!
Lo sorprendente de esta misión fue cuando leímos en las noticias:
“El módulo Schiaparelli se estrelló en la superficie de Marte por un problema del ordenador. La investigación final de la ESA confirmó que un “conflicto de información” ocasionó el desastre.”
No siempre las cosas salen bien, es el riesgo que siempre estará presente en misiones de ésta gran complejidad. Y aunque lo intentamos y asumimos los riesgos, hay que reconocer que aún, no estamos preparados para poder garantizar el éxito de ciertos proyectos.
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por Emilio Silvera ~
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![Lago Como [Italia]: El reposo del 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