Archive for septiembre, 2009


Por: Ariel Palazzesi  

Cuando pensamos en una misión espacial, lo primero que nos viene a la mente es la sigla “NASA”. Sin embargo, la modesta y mucho menos conocida agencia espacial India ha hecho uno de los descubrimientos más interesantes de los últimos años. Chandrayaan 1, la primera misión india al satélite terrestre, lanzada el 22 de octubre de 2008 y declarada terminada el pasado 30 de agosto, luego de perderse contacto de radio, descubrió indicios de grandes cantidades de agua en la Luna antes de cantar las hurras.

Lejos de la espectacularidad a la que nos tiene acostumbrados la NASA, la Agencia Espacial India ha hecho lo que se considera el descubrimiento más importante de los últimos 10 años: en la Luna existe agua en grandes cantidades y, además, existen evidencias de sigue formándose. La noticia fue revelada por Mylswamy Annadurai, el director del programa indio de exploración lunar. El valioso descubrimiento, que seguramente hará posible la colonización humana de la Luna en el futuro,  fue hecho por la primera misión india al satélite terrestre, la Chandrayaan 1. La misión comenzó con el despegue de la sonda el 22 de octubre del año pasado, y se declaró finalizada el 30 de agosto de este año, cuando los responsables del control en Tierra perdieron el contacto de radio con el vehículo espacial.

Annadurai se mostró “muy satisfecho” con los logros de su primera misión lunar y, sobre todo, con el descubrimiento de la existencia de agua. Además, los datos recogidos por  Chandrayaan 1 demuestran que el líquido “sigue formándose en la Luna”. El descubrimiento fue hecho mediante un equipo especial de espectrometría que fue cedido a la India por la Agencia Nacional Aeronáutica y del Espacio estadounidense (NASA). En realidad, todavía no hay demasiada información disponible sobre este hallazgo, ya que el científico indio brindará una conferencia junto a Carle Pieters, geólogo espacial de la Universidad de Brown, en las próximas horas.

Chandrayaan-1: en la Luna existe agua en grandes cantidades
Chandrayaan-1: en la Luna existe agua en grandes cantidades

Carle Pieters, de la Universidad de Brown, Rhode Island, analizaron la información y encontró la misma evidencia que la agencia india, pero aclara: “Cuando decimos agua en la Luna, no estamos hablando de lagos, océanos o ni siquiera charcas. Agua en la Luna significa moléculas de agua e hidroxilo (hidrógeno y oxígeno) que interactúan con las moléculas de las rocas y el polvo en los primeros milímetros de la superficie lunar.

Sin dudas, el hallazgo indio es muy importante y es un indispensable paso adelante en el desarrollo espacial Indio y la conquista de la Luna. Además de sumar puntos en la competencia espacial que ese país mantiene con China, el hallazgo de agua sin dudas ayudará a concretar la instalación de bases habitadas en la Luna dentro de dos o tres décadas. El agua, además de ser indispensable como parte de la dieta de los astronautas, puede usarse para obtener el oxígeno necesario para respirar e hidrógeno como combustible. Al menos, si el preciado líquido puede extraerse de alguna forma consistente.

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Por: Mario Sacco 

 Allí arriba de nuestras cabezas existe una constelación de satélites que supera en gran cantidad al número imaginado por cualquiera. Cada satélite cumple una función específica y son muchos los países y consorcios económicos del mundo que invierten en ellos para obtener o brindar información de la más variada índole. Los más atractivos para el usuario común son los satélites que permiten obtener imágenes con muy pocos recursos y con resultados más que interesantes. Aficionados de todo el mundo los utilizan para observar los fenómenos más increíbles que la Tierra puede brindar. Entérate de qué se trata esta actividad y qué elementos son necesarios para obtener imágenes increíbles.

Girando alrededor del planeta encontramos muchos satélites que hoy podemos considerar como activos, es decir, que están en funcionamiento, y otros que ya permanecen inactivos desde hace años y a los que se los considera basura espacial, basura que algún día se desintegrará en la atmósfera. Otros trabajan de manera parcial, como es el caso de muchos satélites rusos y chinos que sólo envían información a la Tierra cuando sobrevuelan su espacio aéreo o cuando desde la Tierra los habilitan para tal fin. Por supuesto que la información que pueden brindar está muy enfocada a estos países; este modo de proceder obedece a cuestiones de estado naturalmente. Por último, vale la pena destacar que existen varias formas de mantener un satélite allí arriba y dos tipos de órbitas: entre las más populares y conocidas encontramos la Heliosincrónica y la Geoestacionaria.

¿Cuánto falta para llenar la capacidad de espacios?
¿Cuánto falta para llenar la capacidad de espacios?

Los satélites de órbita geoestacionaria permanecen a una altura de 36 mil kilómetros desde la superficie de la Tierra y se desplazan a una velocidad que se equipara con la velocidad de rotación de la Tierra. De esta forma, al girar juntos, se genera la sensación de que el satélite está “colgado y quieto” en su posición cuando, en realidad, está viajando a una velocidad constante de 11 mil kilómetros por hora para mantenerse siempre en la misma posición relativa respecto a la Tierra. Estos satélites se ubican sobre la línea ecuatorial y con sólo 3 de ellos sería posible cubrir toda la superficie del planeta. Pero en la realidad no hay sólo 3 sino cientos de ellos.

El primer satélite geoestacionario fue el Syncom 3 lanzado en Cabo Kennedy el 19 de agosto de 1964. Era un satélite experimental de comunicaciones ubicado sobre el ecuador, a 180 grados de longitud en el Océano Pacífico. Este satélite cubrió televisión en vivo sobre los Juegos Olímpicos de 1964 en Tokyo, Japón, y fue utilizado para varias pruebas de comunicaciones. Los beneficios de esta clase de nave es que las antenas ubicadas en Tierra se instalan y se fijan en una posición invariable, pudiendo obtener servicios en forma permanente, como telefonía, Internet, televisión, datos meteorológicos y una cantidad innumerable de datos tácticos y estratégicos de las naciones.

En la órbita geoestacionaria, el satélite simula estar siempre en el mismo lugar
En la órbita geoestacionaria, el satélite simula estar siempre en el mismo lugar

Por último, podemos decir que los satélites geoestacionarios (geosíncronos) también poseen sus desventajas. Una de las más importantes a destacar es que se requieren de artificios espaciales de gran precisión y operativos desde Tierra para poner en órbita a este tipo de naves. También se requiere de propulsión a bordo del satélite para mantenerlo en su órbita respectiva, lo que genera un coste y un peso extra que nunca es sencillo de ubicar dentro del cuerpo orbital. Los equipos de recepción deben ser de características muy especiales, en cuanto a sensibilidad y a complejidad circuital, lo que encarece las terminales haciéndolos útiles para muy pocas aplicaciones específicas por parte del público en general, como es el servicio de televisión, cierta clase de telefonía y los posicionadores conocidos como GPS.

Satélites Meteorológicos
En esta clase de nave encontramos dos tipos de artefactos bien definidos. Los de órbita geoestacionaria y los de Órbita Polar, también conocidos como heliosincrónicos o de órbita baja (LEO, Low Earth Orbit). En su incesante viaje, estos complejos laboratorios giran en torno a la Tierra unas 14 veces al día, a una altura orbital de 830 a 890 Kilómetros de altura, cubriendo en cada imagen recopilada un ancho aproximado de 3000 kilómetros. De estos satélites LEO vamos a tomar las imágenes que a su paso por cada punto del planeta vayan tomando línea a línea y vayan retransmitiéndola a Tierra en forma constante y en tiempo real. Helio significa Sol; por lo tanto, una órbita heliosincrónica significa que está sincronizada con el Sol, orbitando alrededor del planeta de polo a polo con una frecuencia establecida o sincronizada.

Satélites geoestacionarios y de órbita baja conviven en el espacio exterior
Satélites geoestacionarios y de órbita baja conviven en el espacio exterior

Al suministrar información visible, infrarrojo cercano y térmico permiten seguir las condiciones de la vegetación en períodos de corto tiempo, lo que los hace idóneos para estudiar fenómenos muy dinámicos como la desertificación, la deforestación tropical o los incendios forestales de gran magnitud. Entre los instrumentos que trasladan a bordo, se encuentra un sensor que es un radiómetro llamado AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer) que barre línea por línea la superficie de nuestro planeta a medida que avanza, utilizando cinco detectores para colectar simultáneamente la radiación en cinco diferentes partes del espectro electromagnético (la banda 1 es visible, la 2 infrarrojo cercano, 3 infrarrojo medio, 4 y 5 infrarrojo térmico) con una resolución de 1.1 Km en su línea media o nadir. Astronómicamente hablando, se entiende que el cenit es la intersección de la vertical de un lugar con la esfera celeste, por encima de la cabeza del observador, mientras que el nadir es el punto de la esfera celeste diametralmente opuesto al cenit, atravesando por el centro del planeta.

Actualmente, encontramos 4 satélites meteorológicos de órbita baja activos en el modo de transmisión de imágenes llamado APT (Automatic Picture Transmition): el NOAA 15, NOAA 17, NOAA 18 y el NOAA 19. Estos satélites transmiten la información hacia la Tierra en dos modos: uno de baja resolución APT en la banda de los 137Mhz. y otro de alta resolución HRPT (High Resolution Picture Transmition) en 1,7Ghz. En esta última banda los datos bajan codificados en forma digital, por lo que resulta muy complejo para el aficionado reunir el equipo necesario para su correcta recepción. Además, existen otros satélites de la constelación NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) de órbita baja que sólo transmiten en modo HRPT o que están desactivados y en reserva.

Por el lado de los soviéticos, el satélite Meteor 3-5 es del tipo polar de baja altura. El resultado es que realiza una órbita cada 109 minutos aproximadamente. Este satélite no es heliosincrónico. Cada día hay una leve modificación en el horario de pasaje, lo cual hace difícil el uso para observación de ciertos fenómenos debido a que la intensidad de la luz es diferente todos los días. Sin embargo, al emitir una sola imagen por línea, tiene una resolución muy buena. El Meteor 3-5 fue lanzado el 15 de agosto de 1991 y es actualmente el único satélite de la serie Meteor que está en actividad. Tiene aparentemente serios problemas con el sistema de alimentación de abordo: solamente está activo cuando recibe luz solar. Las variaciones rápidas de intensidad de la imagen se deben probablemente a fluctuaciones del sistema de poder. La resolución de la imagen es el doble de la serie NOAA.

Sistema APT de transmisión de imágenes
El sistema de transmisión de imágenes que usan estos satélites, como se ha comentado anteriormente, es el APT (Automatic Picture Transmision) y consiste en una portadora modulada en frecuencia por una sub-portadora de 2.400 Hz, que cambia de amplitud con la señal de vídeo. Las diferentes tonalidades, desde el nivel de negros hasta el de blancos, dependen de la profundidad de la modulación. De esta forma, se definirán la intensidad de los puntos que forman la imagen o pixels.

Datos relevantes de los satélites meteorológicos actuales
Datos relevantes de los satélites meteorológicos actuales

¿Qué necesito para bajar y ver las fotos?
Lo primero que se necesita tener es un receptor de VHF FM de banda ancha (WFM – 50Khz.) (Wide Frequency Modulation) que cubra la porción comprendida entre los 137Mhz. y los 138Mhz. Es posible bajar las imágenes en FM angosto (NFM) (Narrow Frequency Modulation), pero los blancos resultarán invariablemente ruidosos y recortados. La estrechez de banda será también causa de gran cantidad de ruido, excepto cuando el satélite esté directamente encima de nuestra ubicación. El efecto Doppler al que es sometida la señal, combinado con la estrechez de la frecuencia intermedia del canal de audio dentro de un receptor de comunicaciones, da como resultado una señal muy pobre.

En términos prácticos, un transceptor portátil de VHF que pueda recepcionar la porción del espectro mencionada puede servir para comenzar a recibir imágenes hasta alcanzar práctica y conocimientos. Luego, desearemos mejorar los resultados y avanzaremos hacia un receptor de frecuencia intermedia ancha. ¿Cómo se escucha la señal que envía el satélite en un equipo portátil? Así:

Lo que le sigue al receptor en orden de relevancia es una antena apropiada para obtener los mejores resultados en las imágenes. Aquí es donde muchos se deben imaginar las enormes parábolas metálicas; sin embargo, nada de eso es necesario en nuestra primera incursión “satelital”. Bastará con un elemento aislante central y cuatro pequeños tubos de aluminio de 10 milímetros de diámetro que se instalan en forma de cruz. El tipo de caño utilizado para instalar pequeños cortinados es una opción económica y que cualquiera puede conseguir fácilmente a un bajo costo.

Detalle de la construcción de nuestra antena (centro de dipolos)
Detalle de la construcción de nuestra antena (centro de dipolos)

Con un poco de habilidad y buena voluntad podemos lograr una construcción sólida y prolija que nos permita disfrutar de una antena de características muy importantes. Las conexiones de los tubos de aluminio se realizarán teniendo en cuenta que estamos conectando dos antenas dipolo que comparten una misma base de soporte. Es decir, hacia un lado debes conectar el conductor central del cable coaxil, y hacia el tubo ubicado en el otro extremo debes conectar la malla exterior del coaxil. La medida de cada tubo de aluminio es la misma para los cuatro “elementos” y surge del siguiente cálculo: la longitud del dipolo es igual a 142,5 dividido por la frecuencia de resonancia expresada en Megahertz. El resultado obtenido será la longitud total del dipolo (ambos elementos) y vendrá expresado en metros.

L = 142,5 / F (Mhz)  => L = 142,5 / 137,5 = 1,036 metros

Esta ecuación nos indica que resultarán 51,8 centímetros para cada tubo, pero como debemos restar un espacio central para el montaje, resumimos en una medida final de 50,5 centímetros por cada “elemento” de los dipolos que formarán nuestra antena. La conexión entre dipolos debe realizarse con cable coaxil de 75 ohms que llevará una medida específica (nada es arbitrario en radiofrecuencia). La medida de cada cable de conexión será equivalente al producto de ¼ de longitud de onda de la frecuencia de resonancia de la antena multiplicado por la constante de propagación de la señal dentro del cable. El valor de ¼ de longitud de onda para estas frecuencias sería de 300 (300 mil km/seg = velocidad de la luz) / F (Mhz) y a dicho valor se lo divide por cuatro.

Vista de la antena terminada y lista para se elevada
Vista de la antena terminada y lista para se elevada

300 / 137,5 = 2,18 metros => 2,18 / 4 = 0,54 metros

En un cable coaxil cuyo dieléctrico central es de espuma (Foam), la constante de propagación equivale a 0,82, mientras que si es de plástico, equivale a 0,66. Es por este motivo que deberás hacer las cuentas de acuerdo al cable que utilices en el armado de la antena. En nuestro caso, utilizamos Foam y la medida final de cada cable resultó ser de 44 centímetros. Por último, se conectan ambos cables en paralelo y se conecta una bajada de cable también coaxil, pero ya de 50 ohms, hasta el equipo receptor. A esta construcción le agregamos un soporte central rígido, un cable de bajada de no más de 10 metros y ya tendremos una antena lista para ser emplazada en un lugar alto y despejado de objetos cercanos que puedan interferir en la correcta recepción de las débiles señales provenientes del satélite.

La antena lista para recepcionar señales
La antena lista para recepcionar señales

Luego de haber fabricado la antena y de escuchar los satélites en sus pasos por nuestra zona de residencia (cada paso dura entre 8 y 12 minutos según la inclinación respecto al cenit), construiremos un cable que vaya desde la salida de audio del receptor a la entrada de MIC o la de LINE IN de la placa de sonido en la computadora. Aquí hay que tener un especial CUIDADO para no dañar la placa de sonido. A pesar de ser una conexión muy sencilla donde no se requiere más que un cable con dos plugs en sus extremos, una salida de audio muy elevada en el receptor puede dañar la entrada de la placa de sonido irremediablemente.

Siempre es bueno efectuar ensayos antes de intentar bajar las imágenes para ajustar todas las variables posibles, como ser la altura de la antena, la frecuencia correcta de recepción, el volumen de salida de audio del receptor y, por supuesto, todos los parámetros importantes del último elemento necesario: el software.

Existe una gran variedad de programas en la Web para satisfacer todos los gustos.  En nuestro caso, hemos seleccionado el WXtoImg. Este programa puede funcionar con Windows 95/98/Me/2000/NT/XP/Vista, Linux, FreeBSD con Linux compatibilidad instalada, MacOS X 10.4.1 o la versión anterior, según la Web de sus creadores. Durante la instalación, nos pedirá ingresar el nombre de nuestra ciudad y las coordenadas (latitud y longitud) del emplazamiento de nuestra estación. Si decidimos saltear este paso podemos realizarlo luego seleccionando la opción Ground Station Location desde el menú Options.

Ejemplo de cómo debe quedar el cuadro de locación 
Luego de instalado el programa, podemos completar los datos de nuestra ubicación

Luego tildamos las opciones Disable PLL, Resync y Despeckle dentro del mismo menú Options. Con estos ajustes seleccionados, en el menú File pulsamos Update Keplers para ajustar los tiempos del programa a los de los satélites que están en órbita. También es importante sincronizar el reloj de nuestra máquina con cualquier reloj de Internet. De esta manera, al seleccionar el arranque automático del rastreo de imágenes, el programa sabrá en el preciso momento en que debe iniciar la captura de imágenes. Al hacer las primeras pruebas no será raro que obtengas imágenes inclinadas y hasta “muy inclinadas”. Esa corrección se realiza con la función Slant que encontrarás en el menú Image. Una vez que el programa comience a funcionar, déjalo actuar sólo. Él se encargará de generar todas las imágenes posibles a partir de la recibida.

Puedes seleccionar un funcionamiento automático o manual
Las imágenes inclinadas se corrigen con la función Slant
Los primeros intentos pueden ser algo ruidosos
Los primeros intentos pueden ser algo ruidosos

Resumiendo
Los elementos necesarios para obtener imágenes satelitales son cuatro: receptor, antena, cables y software apropiado. El resto es práctica y mucha paciencia, como por ejemplo esperar los pasajes con mayor elevación para obtener buenas señales y, por ende, mejores imágenes. Otra cosa que aprenderás rápidamente es que las mejores imágenes las obtendrás al mediodía ya que la iluminación solar estará a tu favor en esos momentos. Por supuesto que de noche obtendrás una imagen totalmente oscura aunque útil para ajustar inclinación (slant), calibrar antenas y otros detalles que deben estar prestos al momento de intentar capturar una buena imagen.

Los satélites meteorológicos empezaron a lanzarse en 1960 y desde entonces se han convertido en una de las herramientas prácticas más útiles que ha producido la tecnología espacial. En futuras entregas profundizaremos en la recepción de imágenes satelitales y lo haremos utilizando nuestro primer receptor basado en el TDA7000. La ventaja que tendremos con ese receptor, por sobre un receptor VHF convencional, es el ancho de banda del canal de FI. Al disponer de un receptor WFM, como es el TDA7000, las imágenes resultarán más nítidas y sin distorsiones. Por ahora puedes aprender a descargar imágenes y a conocer los secretos que nos tienen preparados los incansables “pájaros de lata” que orbitan nuestro planeta.

Origen neoteo
Frecuencias y status Noaasis
Guía en castellano WXtoImg en castellano

Por: Kir Ortiz  

El Satélite europeo Planck que fue lanzado en Mayo de este año comienza a emitir sus primeras fotografías del Universo cuando era un recién nacido y aún se encontraba en pañales galácticos. Los científicos se muestran encantados con la calidad de las imágenes y con la fascinante información que está llegando desde la sonda. Prometen tener un mapa preciso del Cosmos en sólo 6 meses. Con esto, la astronomía europea aportará al mundo una información muy valiosa que contribuirá a conocer mejor nuestra existencia última.

No es el primero. Antes que él, ya estaban funcionando los satélites Cobe y Wmap, pero Planck supera con creces la sensibilidad de sus competidores y lleva a la investigación astronómica a nuevas cotas de progreso. Se estrenó el 14 de Mayo del 2009 y fue puesta en órbita por el cohete Ariane gracias a la Agencia Europea del Espacio(ESA). El 13 de agosto empezó a tomar datos regularmente desde su lugar de trabajo en el espacio, en torno a un punto de equilibrio gravitatorio en el sistema Sol-Tierra denominado Lagrange 2. El observatorio funciona a una temperatura extremadamente baja, próxima al cero absoluto (273,15 grados bajo cero), para poder detectar las minúsculas diferencias de temperatura de la radiación de fondo (ahora muy fría). Esa es su misión.

Siendo muy burdo, el Planck se podría definir como un sofisticadísimo termómetro que intenta medir la variación mínima de temperatura del cosmos desde su explosión inicial para poder realizar un mapa detallado de cómo era el Universo y cómo ha evolucionado hasta nuestros días. La historia de nuestra existencia desde el origen primordial.

Planck se consolida como el telescopio más sensible del mundo para detectar temperaturas
Planck se consolida como el telescopio más sensible del mundo para detectar temperaturas

Planck construirá un mapa de la llamada ‘Radiación de Fondo de Microondas’, una luz que llena todo el cielo y que fue emitida poco después del Big Bang. Este telescopio cartografiará la luz fósil del Universo con una precisión y una sensibilidad sin precedentes, según explican científicos de la ESA. Esta misión, junto con el satélite Herschel, que fue enviado al espacio a la vez que el Planck, es una de las más ambiciosas jamás desarrolladas en Europa y ambas marcan el cruce de nuevas fronteras en el campo de la astronomía basada en telescopios espaciales. “La investigación detallada nos ha permitido determinar lo que ha ocurrido a lo largo de miles de millones de años, con una certeza asombrosa. Algunos de los hallazgos resultan sorprendentes, muestran un giro de los acontecimientos que no esperábamos. Nos quedan muchos misterios por resolver“, explicó el premio Nobel de Física, George Smoot, científico de la Universidad de California en Berkeley, y uno de los responsables del proyecto.

Su sensor barre el espacio para poder dibujar un mapa detallado del fondo de microondas
Su sensor barre el espacio para poder dibujar un mapa detallado del fondo de microondas

El Planck ya ha cumplido su objetivo y los primeros datos obtenidos se refieren en una banda del cielo de 15 grados de ancho (el diámetro aparente de la Luna vista desde aquí es de aproximadamente medio grado) en 9 diferentes frecuencias que abarca la cámara. La calidad de los registros es excelente, dicen los especialistas. El satélite será capaz de desvelar el Universo a sólo 380.000 años de la explosión primigenia, el equivalente a un bebé de 5 días de vida en un ser humano. Para detectar esas ínfimas variaciones de temperatura, la potencia de su sensor alcanza un rango extraordinario. Para que nos hagamos una idea, podría distinguir desde la Tierra el calor corporal de un conejo sentado en la Luna, dicen los responsables de la misión. Impresionante.

El mapa del Universo estará listo dentro de sólo 6 meses
El mapa del Universo estará listo dentro de sólo 6 meses

El primer rastreo del cielo con el Planck comenzó el 13 de agosto pasado y duró 2 semanas, informa la ESA. En esa fase se verificó la estabilidad y calibración de los instrumentos. Trasporta dos avanzadísimos sistemas de medición, uno de baja frecuencia(LFI), formado por 22 receptores de radio que tomarán imágenes del universo en 3 frecuencias entre los 30 y 70 GHz y otro de alta frecuencia(HFI), formado por 52 detectores bolométricos que captarán instantáneas del espacio a 6 frecuencias entre 100 y 857 GHz.  “Planck está activo tomando ya datos a través de sus nueve canales de frecuencia. En dos semanas se conformarán los primeros mapas de muestreo pero los datos científicos importantes aparecerán el próximo año, los primeros logros de la cosmología“, comentó Smoot, al tiempo que aseguró que todo “parece ir bien” y con resultados “apasionantes“, que todavía no se pueden desvelar. El mapa completo del cielo estará listo en apenas 6 meses, un evento que, por su especial relevancia, anunciaremos aquí en cuanto se produzca.

Por: Ariel Palazzesi

Un equipo de astrónomos europeos, dirigidos por Didier Queloz, ha revelado el descubrimiento de Corot-7b. Se trata de un nuevo y prometedor exoplaneta, que tiene el mismo tamaño que la Tierra. En efecto,  Corot-7b es el planeta cuya densidad y tamaño más se parecen al nuestro, aunque la relativamente corta distancia que lo separa de su estrella lo hace poco apto para la vida.

La misión Corot (Convection Rotation and planetary Transits), un esfuerzo conjunto de la Agencia Espacial Francesa (CNES) y la Agencia Espacial Europea (AES) tiene como principal objetivo la búsqueda de planetas extrasolares, especialmente aquellos que poseen un tamaño similar al terrestre. El satélite Corot fue lanzado el 27 de diciembre de 2006 desde el cosmódromo de Baikonur en Kazajistán, convirtiéndose en la primera misión de su tipo. Está equipado con un telescopio de 27 centímetros de diámetro y 4 detectores CCD.

Corot analiza el brillo de las estrellas, buscando las pequeñas reducciones que tienen lugar a intervalos regulares. Estas variaciones periódicas implican la existencia de un planeta en órbita en torno a ellas. Corot es lo suficientemente sensible como para detectar planetas rocosos con una masa aproximadamente igual a la de la Tierra, y eso es justamente lo que ha hecho. Tal como lo ha anunciado un equipo de astrónomos europeos, dirigidos por Didier Queloz, el satélite ha detectado un planeta que posee características físicas -como la densidad y el tamaño- muy similares a la Tierra. Su diámetro es de aproximadamente 1.7 veces el de la Tierra, su masa unas 5 veces mayor que la de nuestro planeta y orbita una estrella denominada Corot en la constelación Monoceros.

Corot-7b, en tránsito frente a su estrella.
Corot-7b, en tránsito frente a su estrella.

El nuevo planeta orbita su estrella a una velocidad de 750,000 kilómetros por hora, unas siete veces más rápido de la velocidad con la que la Tierra gira alrededor del Sol. El tamaño de su órbita es muy pequeño, ya que el planeta se encuentra a solo  2,5 millones de kilómetros de distancia de su estrella. Esto, en términos astronómicos, es un valor casi ridículo: es unas 23 veces menor a la distancia que separa a Mercurio del Sol. Semejante cercanía tiene importantes implicancias para Corot-7b. Por un lado, la duración de su “año” es sumamente pequeña, ya que el planeta da una vuelta completa alrededor de su sol en solo 20 horas.

Las temperaturas que soporta el planeta son extremas.
Durante el día, la superficie soporta una temperatura que supera los 1500 grados centígrados, y durante la noche cae abruptamente hasta los doscientos grados bajo cero. A pesar de las similitudes físicas, estas temperaturas extremas lo hacen inadecuado para cualquier forma de vida terrestre, incluidas las aguerridas bacterias extremofilas. El planeta y su estrella se encuentran a unos 500 años luz del sistema solar.

En realidad, Corot-7b fue detectado a principios de año, y el hallazgo presentado el 3 de febrero en el el marco del COROT Symposium 2009 que se realizó en París. Sin embargo, los astrónomos acordaron no hacer público el descubrimiento hasta no estar seguros de todos los detalles relacionados con el nuevo exoplaneta. Es habitual que se descubran planetas gigantescos, del tamaño aproximado de Júpiter, ya que su inmenso tamaño los hace más fáciles de detectar. Esto hace tan especial el hallazgo. “Corot-7b es el mundo que hace que valgan la pena todos los esfuerzos que se han hecho hasta ahora”, afirmó Queloz.

Corot analiza el brillo de las estrellas.
Corot analiza el brillo de las estrellas.

El astrónomo Ignasi Ribas, copresidente del Comité Científico del Congreso “Senderos hacia planetas habitables“, se mostró muy optimista al respecto, y aseguró que “esto sólo es el principio”. El científico está convencido de que el descubrimiento del primer mundo realmente habitable no  demorará más allá de una década. Sin duda, cuando ocurra será toda una noticia.

ESO 32/09 – Photo Release

16 Septiembre 2009

ESO devela una asombrosa panorámica de todo el cielo nocturno, en 360 grados e interactiva

Acaba de estrenarse la primera de tres fotografías del proyecto GigaGalaxy Zoom de ESO, una nueva y magnífica vista de todo el cielo, en 800 millones de pixeles, tal como se ve desde los centros de observación en Chile. El proyecto permite que los aficionados exploren y experimenten el Universo tal como se puede captar a simple vista desde los mejores y más oscuros puntos de observación en el mundo.


ESO PR Photo 32a/09
Foto: El panorama de la Vía Láctea


ESO PR Photo 32b/09
Foto: El astrofotógrafo Serge Brunier


ESO PR Video 32a/09
Video: Viaje por la Vía Láctea

Esta fotografía panorámica de 360 grados, que cubre toda la esfera celestial, revela el paisaje cósmico que rodea a nuestro pequeño planeta azul. Este bellísimo panorama estelar constituye la primera de tres fotografías de altísima resolución que conforman el proyecto GigaGalaxy Zoom, lanzado por ESO en el marco del Año Internacional de la Astronomía 2009 (AIA2009). GigaGalaxy Zoom permite a los usuarios de la web lanzarse en una impresionante picada hacia nuestra Vía Láctea. Con esta herramienta se puede conocer más sobre diferentes y apasionantes objetos presentes en la fotografía, tales como nebulosas multicolores y estrellas en explosión, tan sólo haciendo click sobre éstos. De este modo, el proyecto pretende conectar el cielo que todos podemos ver con el cosmos profundo y “escondido” que los astrónomos estudian diariamente. La maravillosa calidad de las fotografías es un testimonio del esplendor del cielo nocturno en los emplazamientos de ESO en Chile, los observatorios astronómicos más productivos del mundo.

El plano de nuestra Galaxia Vía Láctea, que vemos de canto desde nuestra perspectiva en la Tierra, llama la atención luminosamente a través de la fotografía. La proyección usada en el GigaGalaxy Zoom ubica al observador frente a nuestra Galaxia con el Plano Galáctico pasando horizontalmente a través de la fotografía, casi como si estuviéramos mirando la Vía Láctea desde el exterior. Desde este punto de observación, los componentes generales de nuestra galaxia espiral se hacen claramente visibles, tales como el disco -jaspeado de nebulosas tanto oscuras como brillantes- que alberga estrellas jóvenes y brillantes, como también el bulbo central de la Galaxia y sus galaxias satélites.

La laboriosa producción de esta fotografía es el resultado de una colaboración entre ESO, el reconocido escritor y astrofotógrafo francés Serge Brunier y su compatriota Frédéric Tapissier. Brunier pasó varias semanas durante el período entre agosto de 2008 y febrero de 2009 “capturando el cielo”, principalmente desde los observatorios de La Silla y Paranal de ESO en Chile. Para cubrir la Vía Láctea completa, Brunier también viajó una semana a La Palma, una de las Islas Canarias, para fotografiar los cielos del norte [1]. Una vez que la materia prima estuvo lista, Tapissier y expertos de ESO procesaron las fotografías para ayudar a transmitir el cielo nocturno exactamente como lo perciben nuestros ojos [2]. La imagen final, disponible ahora en GigaGalaxy Zoom, está compuesta de casi 300 campos captados por Brunier cuatro veces cada uno, lo que suma cerca de 1.200 fotografías que abarcan todo el cielo nocturno.

“Yo quería mostrar un cielo con el que cada uno se pudiera relacionar: con sus constelaciones, sus miles de estrellas, con nombres conocidos desde la infancia, sus mitos compartidos por todas las civilizaciones desde que el Homo se hizo Sapiens,” dice Brunier. “Por lo tanto, la fotografía fue hecha tal como el hombre la ve, con una cámara digital común bajo los cielos oscuros en el Desierto de Atacama y en La Palma.”

En vista que el proceso de fotografiar se extendió durante varios meses, los objetos del Sistema Solar iban y venían a través de los campos de estrellas, con planetas brillantes como Venus y Júpiter. Un radiante cometa verde esmeralda también pasó volando, a pesar de que ubicarlo entre un trasfondo de decenas de millones de estrellas será difícil (pero gratificante).

Sobre todo, los creadores del proyecto GigaGalaxy Zoom aspiran a que este tremendo esfuerzo de llevar el cielo nocturno -tal como se puede ver bajo las mejores condiciones en el planeta- asombre a todos los observadores de estrellas por el bello e inmenso Universo en que vivimos.

“La visión del AIA2009 es la de ayudar a la gente a redescubrir su lugar en el Universo a través del cielo diurno y nocturno, y esto es exactamente de lo que trata el proyecto GigaGalaxy Zoom,” dice el coordinador del proyecto Henri Boffin.

La segunda y espectacular fotografía de GigaGalaxy Zoom será dada a conocer la próxima semana, el 21 de septiembre de 2009.

Notas

[1] Durante su búsqueda, Brunier empleó una cámara digital Nikon D3. El aparente movimiento del cielo causado por la rotación de la Tierra fue corregido usando un pequeño y preciso soporte ecuatorial que se mueve en sentido contrario, que hizo un círculo completo en 24 horas alrededor del eje de rotación de la Tierra. Cada fotografía requirió una exposición de seis minutos, por lo que la exposición total fue de más de 120 horas.

[2] El procesamiento de información, usando un software llamado Autopano Pro Giga, tuvo gran cuidado en respetar los colores y “textura” de la Vía Láctea. Frédéric Tapissier necesitó alrededor de 340 horas de computación en un PC poderoso para completar la tarea.

Links

Información Adicional

Como parte del AIA2009, ESO está participando en varias actividades de extensión extraordinarias, en línea con su rango de liderazgo mundial en el campo de la astronomía. ESO se convirtió en sede de la Secretaría de la Unión Astronómica Internacional de AIA2009, que coordina el Año a nivel mundial. ESO es una de las Organizaciones Asociadas al AIA2009, y también estuvo estrechamente involucrada en la resolución presentada por Italia a las Naciones Unidas (ONU), que llevó a la 62ª Asamblea General de la ONU a proclamar el 2009 como el Año Internacional de la Astronomía. Además de un amplio conjunto de actividades planificadas tanto a nivel local como internacional, ESO está liderando tres de los doce Cornerstone Projects mundiales.

ESO, el Observatorio Europeo Austral, es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Es apoyado por 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Holanda, Italia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza. ESO desarrolla un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también cumple un rol principal en promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera tres sitios únicos de observación de clase mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, el proyecto astronómico más grande en existencia. ESO está actualmente planificando un European Extremely Large Telescope, el E-ELT, telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 42 metros de diámetro, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo hacia el cielo”.

Serge Brunier es un periodista francés, fotógrafo y escritor que se especializa en popularizar la astronomía. Es un colaborador regular de la revista Science & Vie y de la estación de radio France Info. Ha escrito numerosos libros de astronomía popular, traducidos a más de diez idiomas, y ha obtenido premios captando fotografías de eclipses solares en los lugares más sorprendentes del mundo. Su permanente búsqueda de mejores cielos lo trajo hasta Chile.

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ESO 33/09 – Photo Release

16 Septiembre 2009

Primera Evidencia Sólida de un Exoplaneta Rocoso

Finalmente se pudo medir la masa y densidad del exoplaneta más pequeño

La más larga serie de mediciones realizadas con HARPS ha establecido la naturaleza del exoplaneta más pequeño y de órbita más corta que se conozca, CoRoT-7b, revelando que su masa es cinco veces la de la Tierra. Al combinar dicha información con el radio de CoRoT-7b, que es menor a dos veces el de nuestro hogar terrenal, sabemos que la densidad del exoplaneta es bastante similar a la de la Tierra, sugiriendo un mundo sólido y rocoso. La extensa serie de datos también revela la presencia de otra súper Tierra en este extraño sistema solar.


ESO PR Photo 33a/09
Foto: Impresión artística de Corot-7b


ESO PR Photo 33b/09
Foto: La estrella CoRoT-7
que alberga un planeta


ESO PR Photo 33c/09
Foto: Campo alrededor de la estrella
CoRot-7 que alberga a un planeta


ESO PR Video 33a/09
Video: Acercamiento a la
estrella CoRoT-7


ESO PR Video 33b/09
Video: Paneo sobre la impresión
artística de CoRoT-7b


ESO PR Video 33c/09
Video: Acercamiento a la impresión
artística de CoRoT-7b

“Esto es excelente ciencia de la forma más emocionante y sorprendente,” dice Didier Queloz, líder del equipo que hizo las observaciones. “Hicimos todo lo posible para saber cómo se ve el objeto descubierto por el satélite CoRoT y encontramos un sistema único.”

En febrero de 2009, se anunció que el satélite CoRoT [1] había descubierto un pequeño exoplaneta alrededor de una estrella bastante poco excepcional llamada TYC 4799-1733-1. El anuncio se hizo un año después de la detección y después de varios meses de cuidadosas mediciones con muchos telescopios terrestres, incluyendo varios de ESO. La estrella, ahora conocida como CoRoT-7, está ubicada hacia la constelación de Monoceros (el Unicornio) a unos 500 años-luz de distancia. Levemente más pequeña y más fría que nuestro Sol, también se piensa que CoRoT-7 es más joven, con una edad de unos 1.500 millones de años.

Cada 20,4 horas y durante poco más de 60 minutos cada vez, el planeta transita en frente de la estrella, eclipsando una tresmilésima parte de su luz. [2] . Este planeta, designado como CoRoT-7b, está a sólo 2,5 millones de kilómetros de distancia de su estrella madre, o 23 veces más cerca que la distancia de Mercurio al Sol. Tiene un radio alrededor de un 80% mayor que el de la Tierra.

La serie inicial de mediciones, sin embargo, no pudo entregar la masa del exoplaneta. Tal resultado requiere mediciones extremadamente precisas de la velocidad de la estrella, que es jalada un poco por el tirón gravitacional del exoplaneta que la orbita. El problema en el caso de CoRoT-7b es que estas débiles señales se llegan a confundir con las manchas producidas por la actividad estelar y que consisten en regiones más frías en la superficie de la estrella. Por lo tanto, la señal principal está ligada a la rotación de la estrella, que hace una revolución completa en unos 23 días.

Para obtener una respuesta, los astrónomos tuvieron que recurrir al mejor dispositivo de búsqueda de exoplanetas en el mundo, el High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS o Buscador de Planetas por Velocidad Radial de Alta Precisión), espectrógrafo instalado en el telescopio de 3,6 metros de ESO en el Observatorio La Silla en Chile.

“A pesar de que HARPS es seguramente imbatible a la hora de detectar pequeños exoplanetas, las mediciones de CoRoT-7b resultaron ser tan demandantes que tuvimos que juntar 70 horas de observaciones de la estrella,” dice el co-autor François Bouchy.

HARPS cumplió, permitiendo a los astrónomos extraer la señal de las 20,4 horas de los datos. Esta cantidad los llevó a inferir que CoRoT-7b tiene una masa de unas cinco veces la masa de la Tierra, ubicándolo en la rara compañía de uno de los exoplanetas más livianos encontrado hasta ahora.

“Puesto que la órbita del planeta está alineada de modo que lo vemos cruzando la cara de su estrella madre –se dice que está transitando– podemos medir, y no sólo inferir, la masa del exoplaneta, que es la más pequeña que ha sido medida con precisión en exoplanetas [3], ” dice Claire Moutou, miembro del equipo. “Más aún, como tenemos tanto el radio como la masa, podemos determinar la densidad y tener una idea más clara de la estructura interna de este planeta.”

Con una masa mucho más cercana a la de la Tierra que, por ejemplo, las 17 masas Tierra del gigante helado Neptuno, CoRoT-7b pertenece a una categoría de exoplanetas “súper Tierra”. Alrededor de una docena de estos cuerpos han sido detectados, a pesar de que en el caso de CoRoT-7b, esta es la primera vez que ha sido medida la densidad de un exoplaneta tan pequeño. La densidad calculada es cercana a la de la Tierra, sugiriendo que la composición del planeta es similarmente rocosa.

“CoRoT-7b resultó una proeza de mediciones astronómicas. Las soberbias curvas de luz del telescopio espacial CoRoT nos proporcionaron las mejores mediciones de radio, y HARPS, las mejores mediciones de masa para un exoplaneta. Ambas fueron necesarias para descubrir un planeta rocoso con la misma densidad de la Tierra,” dice el co-autor Artie Hatzes.

CoRoT-7b se gana otra distinción como el exoplaneta más cercano a su estrella madre que se conozca, lo que también lo convierte en el más rápido: orbita su estrella a una velocidad de más de 750.000 kilómetros por hora, más de siete veces más rápido que el movimiento de la Tierra en torno al Sol. “De hecho, CoRoT-7b está tan cerca que el lugar bien puede verse como el Infierno de Dante, con una temperatura probable en su ‘cara-diurna’ sobre los 2.000 grados y menos 200 grados en su cara nocturna. Los modelos teóricos sugieren que el planeta puede tener lava u océanos hirvientes en su superficie. Con condiciones tan extremas este planeta definitivamente no es un lugar para que se desarrolle vida,” dice Queloz.

Como un testimonio adicional a la sublime precisión de HARPS, los astrónomos encontraron en sus informaciones que CoRoT-7b alberga a otro exoplaneta un poco más lejano que CoRoT-7b. Designado como CoRoT-7c, circula en torno a su estrella madre en 3 días y 17 horas y tiene una masa de unas ocho veces la de la Tierra, de modo que también clasificó como una súper Tierra. A diferencia de CoRoT-7b, este mundo hermano no pasa frente a su estrella visto desde la Tierra, de modo que los astrónomos no pueden medir su radio y, por lo tanto, su densidad.

Dados estos hallazgos, CoRoT-7 aparece como la primera estrella conocida que tiene un sistema planetario compuesto por dos súper Tierras de corto período, una de las cuales transita a su estrella madre.

Notas

[1] La misión CoRoT es una cooperación entre Francia y sus socios internacionales: ESA, Alemania, Austria, Bélgica, Brasil y España.

[2] Vemos exactamente el mismo efecto en nuestro Sistema Solar cuando Mercurio o Venus transitan el disco solar, tal como Venus hizo el 8 de junio de 2004 (ver comunicado en inglés de ESO 03/04). En los siglos pasados tales eventos fueron usados para estimar la distancia Sol-Tierra, con implicaciones extremadamente útiles para la astrofísica y mecánica celestial.

[3] Gliese 581e, también descubierto con HARPS, tiene una masa mínima de alrededor del doble de la masa de la Tierra (ver comunicado de ESO 15/09), pero la geometría exacta de la órbita no está definida, haciendo que su masa real sea desconocida. En el caso de CoRoT-7b, como el planeta está transitando, la geometría está bien definida, permitiendo a los astrónomos medir la masa del planeta con precisión.

Información Adicional

Esta investigación fue presentada en un artículo por publicarse en un número especial de la revista Astronomy and Astrophysics sobre CoRoT, volumen 506-1, 22 de Octubre de 2009: “El sistema planetario CoRoT-7: dos súper Tierras orbitando”, por D. Queloz y otros.

El equipo está compuesto por D. Queloz, R. Alonso, C. Lovis, M. Mayor, F. Pepe, D. Segransan, y S. Udry (Observatorio de Ginebra, Suiza), F. Bouchy, F. y G. Hébrard, G. (IAP, París, Francia), C. Moutou, M. Barbieri, P. Barge, M. Deleuil, L. Jorda, y A. Llebaria (Laboratorio de Astrofísica de Marsella, Francia), A. Hatzes, D. Gandolfi, E. Guenther, M. Hartmann, y G. Wuchterl (Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Alemania), M. Auvergne, A. Baglin, D. Rouan, y J. Schneider (LESIA, CNRS, Observatorio de París, Francia), W. Benz (Universidad de Berna, Suiza), P. Bordé, A. Léger, y M. Ollivier (IAS, UMR 8617 CNRS, Université Paris-Sud, Francia), H. Deeg (Instituto de Astrofísica de Canarias, España), R. Dvorak (Universidad de Viena, Austria), A. Erikson y H. Rauer (DLR, Berlín, Alemania), S. Ferraz Mello (IAG-Universidad de Sao Paulo, Brasil), M. Fridlund (Agencia Espacial Europea, ESTEC, Holanda), M. Gillon y P. Magain (Universidad de Liège, Bélgica), T. Guillot (Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS UMR 6202, Niza, Francia), H. Lammer (Academia Austríaca de Ciencias), T. Mazeh (Tel Aviv University, Israel), y M. Pätzold (Köln University, Alemania).

ESO, el Observatorio Europeo Austral, es la principal organización astronómica intergubernamental en Europa y el observatorio astronómico más productivo del mundo. Es apoyado por 14 países: Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Finlandia, Francia, Holanda, Italia, Portugal, el Reino Unido, República Checa, Suecia y Suiza. ESO desarrolla un ambicioso programa enfocado en el diseño, construcción y operación de poderosas instalaciones de observación terrestres que permiten a los astrónomos hacer importantes descubrimientos científicos. ESO también cumple un rol principal en promover y organizar la cooperación en investigación astronómica. ESO opera tres sitios únicos de observación de clase mundial en Chile: La Silla, Paranal y Chajnantor. En Paranal, ESO opera el Very Large Telescope, el observatorio óptico más avanzado del mundo. ESO es el socio europeo de un revolucionario telescopio, ALMA, el proyecto astronómico más grande en existencia. ESO está actualmente planificando un European Extremely Large Telescope, el E-ELT, telescopio óptico y de infrarrojo cercano de 42 metros de diámetro, que llegará a ser “el ojo más grande del mundo hacia el cielo”.

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Didier Queloz
Observatorio de Ginebra, Suiza
Teléfono: +41 22 379 2477
E-mail: didier.queloz@unige.ch

François Bouchy
IAP, París y OHP, St Michel l’Observatoire, Francia
Teléfono: 33 4 92 70 64 94
E-mail: bouchy@iap.fr

Claire Moutou
Laboratorio de Astrofísica de Marsella, Francia
Teléfono: +33 4 91 05 59 66
E-mail: Claire.Moutou@oamp.fr

Artie Hatzes
Thüringer Landessternwarte Tautenburg, Alemania
Teléfono: +49 36 42 78 63 55
Celular: +49 (0)163 69 13 863
E-mail: artie@tls-tautenburg.de

 

Encargado de Prensa de ESO para La Silla – Paranal – ELT: Dr. Henri Boffin – +49 89 3200 6222 – hboffin@eso.org
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Por: Ariel Palazzesi

El experimento de Michelson y Morley fue uno de los más importantes y famosos de la historia de la física. No sólo es un ejemplo de dedicación e ingenio, sino que demuestra cómo uno puede trabajar arduamente durante años para descubrir que todas sus ideas estaban equivocadas. En 1887 Albert Abraham Michelson y Edward Morley pusieron a punto un experimento para medir la velocidad con la que se movía la Tierra con respecto al éter, y terminaron demostrando que el éter no existía. Sus resultados se convertirían en la base experimental de la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein.

A fines del siglo XIX, el extraordinario físico James Clerk Maxwell (1831-1879) había propuesto que la luz era una forma de onda, similar al sonido aunque de una frecuencia mucho más alta. Cualquier onda, desde una ola en el mar hasta una cuerda que vibra, necesita de un soporte más o menos elástico que sirva de medio para que ésta se propague. El sonido, por ejemplo, se propaga “empujando” y “jalando” las moléculas del aire (o del agua, o de cualquier otro material), pero es incapaz de propagarse en el vacío. La teoría de Maxwell necesitaba de la existencia de un medio que fuese capaz de transportar las ondas luminosas incluso por el vacío del espacio, ya que era difícil no notar que la luz de las estrellas lejanas de alguna forma se las ingeniaba para llegar hasta la Tierra. En ese momento resultaba inconcebible que una onda -de cualquier clase- se propagase en el vacío sin ningún medio material que hiciera de soporte, así que se postuló la existencia de una  hipotética sustancia material sobre la cual se propagaba la luz. Este material – que debía tener unas características sumamente extrañas y ocupar cada rincón del universo- recibió el nombre de éter.

La teoría de Maxwell necesitaba de un medio que transportase la luz por el vacío.

Por motivos que solo un físico puede explicar correctamente, la velocidad de la luz depende de la densidad del medio que atraviesa. En efecto, la velocidad de la luz es diferente en el vacío que en el aire o el agua, siendo más lenta cuanto más denso es el medio por el que se propaga. La prueba más inmediata de esto es la “deformación” que sufre cualquier objeto que pones en un vaso de agua, como una cuchara o un cuchillo. Esto es debido a la variación de la dirección del rayo luminoso al pasar de un medio a otro ocasionado por el cambio de velocidad de la luz, y está descrito en la ley de la refracción de Snell. Para que el éter se ajustase al comportamiento observado de la luz en el vacío, debía tener una densidad ínfima y un gran coeficiente de elasticidad, además de poder atravesar cualquier material. Esto era necesario ya que -de alguna forma- aparecía incluso dentro de un recipiente al que se le hubiese practicado el vacío en el laboratorio. Esta explicación, lejos de parecer traída de los pelos o al menos considerarse poco probable, fue avalada por el mismo Maxwell, por Lord Kelvin y Nikola Tesla, entre otras destacadas mentes de la época. Para los científicos de hace un siglo, el concepto de éter era tan aceptado como lo es hoy el de los campos electromagnéticos.

Para que todo encajara, se hacia indispensable probar la existencia de este fluido. Había que diseñar un experimento que dejase claramente establecidas las características del éter, pero estaba claro desde el principio que no sería algo fácil de llevar a cabo. El éter, para cumplir con su cometido de transportar la luz, debía ser muy (pero muy) tenue, lo que sin dudas dificultaría su detección. Albert Abraham Michelson (1852-1931) y Edward Morley (1838-1923) tuvieron una idea. Crearían un artefacto que fuese capaz de mediar la velocidad de la luz en dos direcciones perpendiculares entre sí, con lo que no sólo demostrarían la existencia de este fluido sino que encontrarían la velocidad con que la Tierra se movía con respecto a él. La experiencia de estos dos físicos se conocería luego como “El experimento de Michelson y Morley”.

Bustos de Albert Michelson y Edward Morley, en Cleveland, Ohio (EE.UU.)

El experimento
Cada año, la Tierra completa un giro alrededor del Sol, viajando a una velocidad de 30 km/s (o lo que es lo mismo, a unos 100.000 km/h). A fines del Siglo XIX se creía que la dirección del “viento del éter” con respecto a la posición del Sistema Solar debía variar cuando la Tierra se desplazase en una u otra dirección, tal como un bote recibe un empuje diferente por parte del agua de un río dependiendo de si avanza a favor, contra o transversalmente a su corriente. Michelson y Morley supusieron que la Tierra era el bote y que el río era el éter. Para tener éxito, el experimento debería llevarse a cabo en varios momentos del año. De esta forma, la luz, al llegar a la Tierra con diferentes posiciones con respecto al éter, lo haría con diferentes velocidades. El problema era que la velocidad de la luz es de 300 mil km/s, y la de la Tierra “solo” 30 km/s, por lo que la diferencia de velocidades a medir era muy pequeña. Sin embargo, Michelson, que estaba muy entrenado en la medición de la velocidad de la luz, ideó una manera de medir esta mínima diferencia.

Interferómetro de Michelson: el aparato nunca encontró diferencia alguna.

En un edificio ubicado casi al nivel del mar, Michelson y Morley construyeron lo que hoy se conoce como un “interferómetro de Michelson”. El dispositivo, relativamente sencillo, utiliza una lente semiplateada (o semiespejo) para dividir la luz monocromática en dos haces de luz que viajan en ángulo recto uno respecto del otro. Esto permite enviar simultáneamente dos rayos de luz idénticos -ya que proceden de la misma fuente- en direcciones perpendiculares, hacerles recorrer distancias iguales y recibirlos en un punto en el que se crea un “patrón de interferencia”. El “dibujo” de este patrón depende de la velocidad de la luz en cada uno de los brazos del interferómetro. Cualquier diferencia entre estas velocidades, provocada por la diferente dirección de movimiento de la luz con respecto al movimiento del éter, podría ser detectada. Lamentablemente, el aparato nunca encontró diferencia alguna.

En efecto, tras varios meses de preparación y otros tantos de pruebas, el experimento se declaró fallido. O exitoso, si lo analizamos desde el punto de vista correcto. En todas las ocasiones el interferómetro se comportó como si no hubiese “viento del éter” y, aunque se intentaron muchas explicaciones, como que la Tierra arrastraba de alguna forma al propio éter, ninguna resultó ser correcta. Michelson y Morley, en lugar de demostrar las propiedades del éter, demostraron su inexistencia. Ernst Mach fue uno de los primeros físicos en considerar que el resultado del experimento era un éxito,  y sugirió una nueva teoría. Como corolario a las investigaciones iniciadas a partir del experimento, se desarrolló una teoría alternativa, la contracción de Lorentz, que no necesitaba del éter para la transmisión de la luz. El desarrollo de esta teoría desembocó en la Relatividad Especial de Einstein. Nada mal para un fracaso, ¿verdad?

La Tierra gira alrededor del Sol viajando a una velocidad de 100.000 km/h.

Extrañamente, algunos trabajos teóricos elaborados recientemente por HongSheng Zhao, de la Universidad de St. Andrews, que intentan incorporar en un mismo marco teórico la materia oscura y la energía oscura, postulan la existencia de “algo” similar al éter que les quitó el sueño a Michelson y Morley un siglo antes. Zhao ha encontrado que una energía oscura similar a un fluido puede comportarse como materia oscura si alcanza una densidad lo bastante alta. Esta idea eliminaría la necesidad de la existencia de las Partícula Masiva de Débil Interactuación (WIMP), afectando entre otras cosas la velocidad a la que pueden rotar las galaxias. El trabajo de Zhao encaja perfectamente en con los datos experimentales obtenidos hasta la fecha. Quién sabe, quizás en este momento, en algún lugar del mundo, un equipo de científicos estén poniendo a punto la “versión 2.0” del experimento que hizo famoso a estos dos físicos hace más de 100 años.

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