EL CIELO EN MARTE: DEL AMANECER AL CREPÚSCULO

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro
@mapinillaf

De todos los planetas del sistema solar, Marte es el más parecido a la tierra, a pesar de tener la mitad de tamaño (6.975 km de diámetro), la décima parte de la masa, menor gravedad en superficie (38% de la terrestre), describir una órbita alrededor del Sol el doble de tiempo (678 días) y situarse a unos 227 millones de kilómetros del Sol, se ha constituido en uno de los planetas más inquietantes e interesantes para los científicos planetarios. 

Y ha sido precisamente por sus interesantes particularidades, el día marciano (24 h y 37 minutos) y su eje de inclinación 25° tienen un incuestionable parecido con la tierra permitiendo que a lo largo del año existan estaciones, aunque con doble duración que las terrestres, su ambiente inhóspito crea amplias divergencias donde la insuficiente presión no permite que haya oxigeno y la poca capacidad de sostener volátiles no es lo suficiente para atrapar la radiación solar. Además, la débil atmósfera y su pérdida durante cientos de millones de años hace que la radiación que proviene del Sol impacte directamente en superficie sin que haya un escudo que limite esto. 

Imagen de Marte de la MOM tomada a 74500 kilómetros de distancia (ISRO).

Las explosiones más energéticas del Universo

Por: Camilo Delgado-Correal. @milofis
Candidato a PhD Universidad de Ferrara-IRAP, Italia.

En una tarde como cualquier otra del verano pasado, nos encontrábamos tres santandereanos, un boyacense, un manizalita y un bogotano tomando unas cervezas al frente del emblemático Panteón de la ciudad de Roma, celebrando el reciente triunfo que había tenido Colombia. 

En esta ocasión, no se trataba de un evento deportivo de aquellos que tantas felicidades nos traen diariamente, sino del éxito de una actividad académica. Discutíamos acerca de la importancia de nuestras contribuciones al campo de la astrofísica relativista, y cuyos primeros resultados fueron recientemente presentados en el probablemente más importante congreso de astrofísica relativista del mundo, “The Marcel Grossmann Meeting” (MG14). Este evento, realizado en honor a la interacción entre física y matemática, representada por la colaboración entre Grossmann y Einstein y que conllevó a la formulación, por parte de Albert Einstein, de la teoría general de la relatividad, fue el escenario propicio para discutir con los mayores expertos mundiales los avances logrados por un puño de colombianos en diferentes campos de la astrofísica. Fue allí donde enfrentados a un público de 1200 científicos provenientes de todos los 5 continentes, Laura Becerra, Diego Cáceres, Gabriel Gómez, bajo la guía de Remo Ruffini y Jorge Rueda, también colombiano, Profesores de la Red Internacional de Centros para la Astrofísica Relativistica (ICRANet) y la Universidad de Roma “La Sapienza”; Javier Gónzalez del Observatorio Nacional de Rio de Janeiro, y el autor de esta nota, mostraron sus resultados en áreas como la cosmología, la evolución estelar, la física de estrellas de alta densidad, y la astrofísica de agujeros negros; demostrando que los colombianos también somos capaces de hacer ciencia de nivel internacional y de muy alta calidad.

De particular interés son los resultados sobre el modelo físico para explicar qué produce las explosiones más energéticas del Universo, las “ráfagas” de rayos gamma (Gamma-Ray Bursts - GRBs), capaces de liberar en pocos segundos una cantidad de energía comparable a la que puede emitir el Sol en toda su vida, y que en ese breve lapso de tiempo emiten una luminosidad equivalente a la de todas las estrellas observables del Universo.

Figura 1. Participantes del MG14 celebrado en Roma 2015 ( http://www.icra.it/mg/mg14/).

MIRANDA: El Frankestein del sistema solar

Por: Javier Eduardo Suarez Valencia*


Esta pequeña luna gélida de Urano ha sido el objeto perfecto para que los científicos planetarios den rienda suelta a su imaginación; cuando la sonda Voyager 2 envió las primeras imágenes de este curioso satélite los astrónomos solo pudieron pensar en el Frankestein de Marey Shelley, este cuerpo parecía ser un aglomerado de partes de muchos objetos diferentes.

Primera imagen observada de la superficie de miranda, sus profundas líneas y estos patrones poligonales que parecen salir de su interior son prueba de una intensa actividad geológica.

DIEZ RESULTADOS CIENTÍFICOS EN ENCELADO EFECTUADOS POR CASSINI

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

El pasado 28 de octubre la sonda espacial Cassini realizó uno de los sobrevuelos más importantes y más cercanos sobre la superficie de Encelado. Acercadonse lo suficiente, la nave paso por encima de los chorros de los geisers que se suceden hacia el polo sur del satélite, realizando uno de los registros más detallados de la composición química de los penachos que salen disparados desde el interior del océano global de este satélite. Haciendo uso del Ultraviolet Imaging Spectrograph (UVIS) y del Cosmic Dust Analyzer (CDA) logró realizar un estudio de la composición del fino polvo que es arrojado al medio intergalactico y que es aporte fundamental en la conformación del anillo E de Saturno. Pero veamos un poco cuales han sido los principales descubrimientos que ha realizado Cassini desde que fue lanzado en 1997. 

Los peligros y oportunidades de los percloratos en la superficie Marciana

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

Justo cuando el astronauta Mark Watney protagonista de la película "The Martian" experimentó la explosión que tuvo en su invernadero y lo expuso al muy fino polvo marciano, las altas concentraciones de Percloratos (ClO4) que existen en el ambiente marciano invadieron todo su hábitat; al inhalarlas saturarían todo su organismo intoxicandolo en menos de dos soles marcianos, sin darle la oportunidad de hacer todo lo que se hizo en la película, se habría convertido en el primer hombre muerto fuera del planeta tierra. 

En una misión a marte  mucho mas allá de los modos para llegar hasta allí y los tiempos de traslación, están los detalles de mantenimiento y supervivencia en superficie, el ambiente inhóspito de Marte no otorga las licencias que se tienen en las películas de ciencia ficción, su exploración es mucho más difícil de lo que se piensa, veamos porqué. 

Mapa que muestra la distribución de percloratos sobre la superficie de Marte. 

Entropía, caos y complejidad

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

El fisico ruso George Gamow escribe al final de su libro "Biografía de la Física", que en el único instante donde se viola la ley de conservación de energía o primera ley de la termodinámica es en el instante de la "gran explosión", el big bang que le dio forma a lo que hoy entendemos como cosmos. Y es que precisamente nada se crea de la nada.  pero fue allí, en ese instante infinitesimal donde toda la materia y energía se constituyó. Tal y como en la tierra,  la radiación del Sol es la responsable de la evaporación del agua, que se condensa en forma de vapor formando nubes en la atmósfera terrestre y luego se precipita formando ríos, lagunas y grandes mares, para luego repetir el ciclo en la transformación incesante de esa forma de energía. Si podemos rastrear, como en el ejemplo anterior, las causas que intervienen en la dinámica de transformación de la  energía solar: ¿Hasta donde podemos rastrear la dinámica de la primera ley desde los primeros instantes de formación del universo? Si solo podemos rastrear luz, y solo sabemos que hasta 380.000 años despues "brilló" el primer fotón, ¿Qué motor alimentó ese primer instante? ¿Que sucedería en universo X donde la primera ley de la termodinámica no fuera constante, y simplemente fuera cero o infinita? 

La ciencia en "The Martian"

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

¨In your face, Neil Armstrong" , The martian.  Andy Weir 

Ya son muchos los fascinados por el reciente lanzamiento de la Película The Martian, el más reciente film dirigido por Ridley Scott  el mismo director de películas como Alien y Prometheus. Protagonizada por Matt Damon, se basa en un libro homónimo escrito por Andy Weir impreso en 2011. El marciano nos cuenta la historia de un astronauta de NASA, Mark Watney que fue abandonado en Marte por sus compañeros despues de haberlo dado por muerto. Frente a todo pronostico Mark Watney consigue sobrevivir a las condiciones que se le ciernen en el Planeta Rojo. Con sus habilidades e inteligencia logra idear plan tras plan para mantenerse vivo, aprovechando los recursos a su disposición, desafiando las difíciles condiciones de Marte y las limitaciones que la tecnología le impone. Pero, ¿Qué papel juega la ciencia en la Odisea que protagoniza Mark Watney en Marte? 

Agua líquida en Marte y sus consecuencias

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

Sin lugar a dudas la segunda noticia del año, ademas del sobrevuelo de la sonda espacial New Horizons através del sistema Plutón- Caronte, es la confirmación por parte de NASA de evidencia visual de rastros de lineamientos recurrentes en pendiente, es decir,  agua liquida fluyendo. Gracias a las diferentes imágenes enviadas por HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) se han logrado contrastar estos flujos temporales de agua líquida en cráteres que están ubicados hacia el hemisferio sur;  este el caso del Cráter Palikir, donde se aprecian marcas estrechas en forma de meandros que siguen un patrón de pendiente, y que fluyen hacia al centro de la geoforma. La gran cantidad de hielo de agua que existe bajo el subsuelo marciano y que podría extenderse hasta 1 km de profundidad en forma de permafrost, es el responsable de estos lineamientos. Cuando se acerca "el verano marciano" el incremento significativo de la temperatura, acelera el de derretimiento de estas capas profundas, ocasionando el cambio de estado en los hielos de agua y creando estos afloramientos hacia la superficie. 

Flujos estacionales oscuros emanan de las exposiciones de roca en el Cráter Palikir en Marte, en esta imagen de la cámara de alta resolución HiRISE a bordo de la sonda espacial Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. (PIA17933)

Image Credit: NASA/JPL-Caltech

Situación sentimental: Es complicado

Por: Jenny Carolina Fraile Beltrán *

Nuevas imágenes de la sonda Nuevos Horizontes.

Con el éxito de la misión Nuevos Horizontes del programa Nuevas Fronteras de la NASA, la humanidad ha marcado un hecho histórico poniendo al descubierto los cuerpos más alejados de nuestro Sistema Solar y con ello, el planeta enano Plutón y su familia nos ha acogido con su abrazo fraternal enseñándonos su rostro más amoroso y deslumbrándonos con la realidad que ha modelado con el tiempo la superficie congelada que hoy tenemos la fortuna de observar. Tras la descarga masiva de información que se ha emprendido desde hace una semana por el equipo de la misión, las revelaciones son tan extraordinarias que generan tambaleos en la comunidad científica por la complejidad de los procesos involucrados que actuaron y quizás, siguen actuando hoy, como dos manos modeladoras, pero en este caso no de ollas de barro.

Imagen del día. Majestuosas montañas de hielo, a la izquierda con alturas de 3500 m aproximadamente; las planicies de Sputnik Planum a la derecha. Escena capturada 15 minutos después del punto de máximo acercamiento a 18.000 km de distancia en la puesta del sol. Créditos: NASA/JHUAPL/SwRI 

Las ecologías de la mesosfera Joviana: un articulo de Carl Sagan

*Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

En junio de 1976 Carl Sagan junto al Astrofisico E. Salpeter publicaron un interesante articulo en The Astrophysical Journal titulado "Particles, environments, and possibles Ecologies in the Jovian Atmosphere". Lo interesante esta en la audacia de su propuesta, según los análisis efectuados por los datos enviados por la sonda espacial Galileo que desplegó su sonda a través de la espesa atmósfera de Júpiter, la composición de las capas superficiales del gigante gaseoso tiene trazas de amoniaco, agua, metano, nitrógeno y fósforo. La propuesta de Carl Sagan se basa en que todos los elementos químicos que abundan en las capas superficiales de la atmósfera Joviana son los que constituyeron la atmósfera primitiva terrestre, para Sagan esto implica la posibilidad del desarrollo de una química prebiotica y la posible constitución de ecologías benévolas para el desarrollo de potenciales protobiontos.

Los nichos que podrían establecerse en el cómodo régimen de vientos de la mesosfera joviana propiciaría una zona de intercambio y equilibrio termodinámico benigno para grandes organismos complejos. 

La desigualdad del Bell en la teoría cuántica

John Bell se aferra a la siguiente situación experimental: La medida de los espines de los pares de protones en correlación. Esta se define por tres componentes: A, B y C, cada uno de los cuales solo puede tomar dos calores: Positivo ó negativo. Cuando la medida dele spin es positiva y relativa a la componente A, se le atribuye la caracteristica A(+), y así sucesivamente para las otras componentes y otros signos.
El razonamiento de Bell es un razonamiento de la teoría de conjuntos y se aplica a toda la población de pares de individuos en que se observan tres propiedades dicotómicas. Por dicotomia debe entenderse: cada una de  estas propiedades no puede tomar mas que dos valores.
Se enumeran 2 elevado a la 3, esto es, ocho clases posibles de protones. Si una particula tiene las propiedades A+ y B - puede ser, ya un elemento de la clase A+ B- C+, o ya un elemento de la clase A+ B- C-. De aquí que si se denomina N(A+B-) el número de tales particulas, es es igual a la suma

N(A+B-C-) + N(A+B- C-)

Un razonamiento identico para las particulas (A+C-), da:

N(A+C-) = N(A+B-C-)

Resulta que N(A+C-) es superior o igual a N(A+B-C-).

Un razonamiento idéntico conduce a escribir:

N(B-C+) mayor o igual que N(A+B-C+)

Una combinación de las tres relaciones da:
N(A+B-) mayor o igual que N(A+ C-) + N(B+ C+)

desigualdad que sigue siendo verdadera si todos lo signos se invierten.
La segunda etapa del razonamiento de Bell es una extrapolación a partir del caso de particulas individuales, en que dos propiedades se suponen conocidas para el caso de "pare" de particulas en que se ha medido un propiedad de cada componente. El símbolo n(A+B-) representará el número de pares de protones en los cuales una de las partículas tiene la componente A+ y otra la componenete B- . Las experimentaciones producen un efecto sobre los pares de protones en correlación.
Un argumento estadistico demuestra que n(A+B+) es proporcional a N(A+B-), número de protones individuales de componentes de espín  A+ B- . De igual modo n(A+B-) es proporcional a N(A+C-) y n(B-C+). Además la constante de proporcionalidad es la misma en los tres casos. Reemplazando cada uno de los números no mesurables de la desigualdad:

N(A+B-) menor o igual que N(A+C-) + N(B-C+)

demostrada precedentemente, por los primeros medios correspondientes de los pares de protones "doblemente positivos", el resultado es, por lo tanto

n(A+B+) menor que n(A+C+) + n(B+C+) esto es la desigualdad de Bell.

La constante de estructura fina en nuestro Universo

Por. Miguel Angel Pinilla Ferro

Sé, de antemano, que el título de este post es un tanto audaz, pero voy a arriesgarme a ello. No pretendo ofrecer un esquema completo y profundo, solo voy a describir una de las constantes del mundo físico mas misteriosas e inquietantes de la naturaleza. La primera vez que leí acerca de la constante de estructura fina, fue en un libro de Charles Misner (Gravitation), él decía allí, palabras más, palabras menos, que existía una constante fundamental que era común a todas las expresiones físicas de la naturaleza, y que probablemente escondía los secretos del pasado, el presente y el futuro del universo, esta es 1/137: la constante de acoplamiento o de estructura fina.

Teoría de catástrofes y formación Planetaria

Un visión Matemática

*Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

Varios matemáticos entre ellos Roger Penrose, Martin Gardner y Douglas Hofstadter, han propuesto el análisis de la formación y estructura del universo, como una secuencia que siga las condiciones de un conjunto de mandelbrot: Un fractal. Un bucle autorreferencial que desde los comienzos del big bang ha creado estructuras que en su orden son explicadas desde lo inmediatamente anterior. Así tenemos la explosión de una pequeña burbuja contra otra en el Multiverso, que dio paso a una nueva y con esto a la formación de los primeros quarks, en la etapa de la recombinación los primeros átomos dieron lugar al primer nucleón (protones -neutrones) y 380.000 años despues, el primer fotón y con ello la luz. La primera estrella brillaría para dar paso a la formación del primer sistema planetario, la generación de las primeras galaxias; y a todas ellas los multiejambres galácticos evidenciados en los mapas generados a partir de los datos enviados por el telescopio espacial Planck. Esto es  nuestro universo actual,  una construcción en bucle que se explica así mismo, donde en cada una de sus mas grandes y pequeñas estructuras podemos encontrar un detalle de su formación. Veamos pues, que tiene que ver esto con la teoría de catástrofes.

Mapa 3D de distribución de la materia del universo, el enjambre que se constituye evidencia su semejanza con las estructuras generadas a partir de fractales. 

La compleja dinámica de los gases nobles en Plutón

Por. Miguel Angel Pinilla Ferro*

Ya han pasado 56 días desde que la sonda espacial New Horizons (NH) realizó el sobrevuelo sobre el sistema Plutón - Caronte, una ingente y gran cantidad de imágenes y datos se han enviado desde entonces. El panorama que nos muestran las imágenes tomadas por las cámaras de NH son de un cuerpo con una superficie con gran densidad de cráteres de impacto hacia el hemisferio norte y un gran casquete de hielos de nitrógeno hacia el hemisferio sur. Una tenue y exigua atmósfera de nitrógeno y metano se forma cuando Plutón está en su perihelio. Con una temperatura media de -229°C,  Plutón es uno los cuerpos más fríos del sistema solar, allí los elementos químicos que aquí tienen un comportamiento gaseoso, en Plutón son líquidos o bien adquieren un estado solido. El gran casquete de hielos de nitrógeno en la región de Tombaugh es un ejemplo de ello. Pero, ¿que otros elementos químicos hallaríamos en Plutón que puedan adquirir comportamiento exótico en su reología y geodinámica con el ambiente propio de este cuerpo congelado?

Imagen en falso color realizada mediante los datos enviados por la cámaras LORRI y RALPH  

Diseñando un submarino para explorar los mares de TITAN

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

Saturno el segundo mayor planeta del sistema solar, fácilmente reconociblemente por sus anillos y recientemente por su gran tormenta hexagonal en su polo norte; tiene más de doscientas lunas. Entre todos los satélites que tiene Saturno hay uno que se destaca, Titán. Y se podría decir que es casi un planeta por su composición rocosa y por  poseer una densa, marrón y exótica atmósfera de hidrocarburos y nitrógeno. Pero no lo es. Es una de las Lunas más interesantes del sistema solar, precisamente por su composición. 

Pero lo más importante es que Titán, al igual que la tierra, tiene nubes, mares, lagos, ríos,...que sin ser de agua son de metano. 

Los mares del hemisferio norte en Titan, vista esquemática de radar construida a partir de los datos enviados por la sonda espacial Cassini. 

¡¡SOMOS POLVO DE ESTRELLAS, PERO... TAMBIÉN FLUJO DE ELECTRONES !!

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

Hace unas décadas Carl Sagan empleó una poética metáfora al afirmar que somos polvo de estrellas. Esa es una acertada afirmación si sólo atendemos a la composición química de los seres vivos, pero si queremos entender qué nos hace estar vivos, qué nos diferencia de una sustancia inerte, deberemos ir más allá y proclamar que somos algo más: somos flujo de electrones.

Todos lo elementos químicos de la tabla periódica fueron sintetizados en el interior de las estrellas. 

¡ El despertar del Volcán Cotopaxi!

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro. 

El pasado viernes 14 de agosto  el instituto Geofisico del Ecuador registró una serie de enjambre de sismos en el  Volcán Cotopaxi (5.897 msnm) con el aumento significativo de la actividad interna, una serie de explosiones aturden toda el área de influencia que posteriormente elevan una pluma volcánica de 5 a 8 km de altura. Desde meses atrás el Cotopaxi había estado registrado un aumento significativo de tremor volcánico, junto con  actividad sísmica. El sábado 15 de agosto se registró una nueva explosión con señal de tremor volcánico, que elevó una larga columna de humo y cenizas de hasta 5 km de altura. El instituto Geofisico del ecuador, realizó un sobrevuelo del cono volcánico con el fin de comprobar posibles señales de deshielo de la capa glaciar. Hay que recordar que el Volcán Cotopaxi es uno de los más peligrosos del Mundo, por la cantidad de asentamientos urbanos que están alrededor de sus áreas de influencia, sobre todo por la grave posibilidad de deshielos en sus glaciares, lo que provocaría la creación de lahares que arrasarían en su pendiente con todo lo que esté a su paso. 

Fotografía del Volcán Cotopaxi a los 4500 msnm en camino hacia el refugio. 

Las moleculas orgánicas encontradas por Philae.

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro *

No hemos olvidado la hazaña realizada por Philae sobre la superficie del cometa Churymov- Gerasimenko (67P); después de haber salido de una larga hibernación, este desarrollo de la ingeniería demuestra de lo que esta hecho. Hay que recordar que Philae se separó de la sonda espacial Rosetta el 12 de noviembre de 2014, con todas las dificultades que surgieron, el dispositivo se pozo en una región nada conveniente para el futuro y ejecución de los experimentos. Pero frente a todo pronóstico, y con el complicado inconveniente de estar en una zona donde la luz del sol no le permite cargar completamente sus baterías, la sonda Philae ejecutó satisfactoriamente sus instrumentos científicos.

 Recreación artística de Philae sobre el cometa 67P.

¿HAY VIDA EN OTROS PLANETAS?

Por: Alex Bernal Gómez*

Parece muy arriesgado afirmar que existen organismos vivos en otros planetas, lunas, asteroides u otros objetos de la galaxia o del universo, sin embargo matemáticamente se puede demostrar que es casi imposible que vivamos en el único planeta con vida en todo el universo.

Para muchos es descabellado pensar en vida extraterrestre, algo exclusivo de los libros, comics y películas de ciencia ficción, sin embargo piense que en el universo observable existen aproximadamente 70 sextillones de estrellas, eso es un 7 seguido de 22 ceros (70000000000000000000000), por lo que se dice que “hay más estrellas que granos de arena en la tierra”¹, suponiendo que cada una de esas estrellas tiene por lo menos un planeta, entonces el número de planetas sobrepasa por mucho el número de estrellas, ahora cuente también las lunas, planetoides y otros cuerpos de menor envergadura pero con igual potencial de albergar vida, un ejemplo sería la luna Europa de Júpiter que tiene un océano de agua en estado líquido debajo de su capa de hielo, teniendo estos números en la cabeza ya no parece una idea tan descabellada, todo esto es una explicación simplificada de la ecuación de Drake.

Hasta el momento el mejor escenario para que aparezca la vida es en planetas que tengan durante doto su año la capacidad de conservar un medio líquido (agua), aportes de moléculas orgánicas complejas y una fuente calor constante que permite las reacciones bioquímicas que son necesarias para el establecimiento, evolucion, adaptación y permanencia en el tiempo las formas de vida. Esta esta una representación artística de como puedo ser el cielo de planeta extrasolar, Gliese 667C. 

La exótica reología de Plutón

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

Con las recientes imágenes enviadas por la sonda espacial New Horizons, estamos ante un nuevo campo de la geología planetaria de superficies. Son varios los terrenos de contraste que nos ofrece la interesante superficie de Plutón, campos lisos compuestos de hielos de nitrógeno, metano y dióxido de carbono, amplias regiones cubiertas con una fina capa de color marrón producto de la acumulación de tolinas, superficies muy antiguas con una alta densidad de cráteres de impácto y sobre todo liniamientos superficiales que demarcan procesos geológicos que aún están por descubrir.

La suerficie de Plutón con una alta densidad de cráteres de diversos tamaños más o menos erosionados. Las zonas oscuras podrían ser una capa de material orgánico tan fino, que no puede ocultar ese accidentado relieve subyacente. La zona más clara, el corazón, podría ser una capa de hielos de nitrógeno lo suficientemente gruesa como para ocultar los viejos cráteres que quizá haya debajo. 

HISTORIAS DE COHETES: ZIOLKOVSKY, el pionero de los viajes espaciales.

Por. Miguel Angel Pinilla Ferro*

En el año de 1898, Ziolkosky escribió la exploración del espacio cósmico mediante cohetes, un libro en el que figuran la mayoría de las ideas acerca de la construcción de cohetes. Fue este libró el que marcó el comienzo de la nueva ciencia de los viajes espaciales, denominada "Astronautica". Cuando por fin hacia el año de 1903 se publicó el libro, muy pocas autoridades científicas de la época sabían leer en ruso, y el libro pasaría inadvertido. 

¡EL UNIVERSO SE EXPANDE!

Por: David Alejandro Segura Sabogal*

Desde el auge de la ciencia clásica hasta la ciencia moderna, desde Newton hasta Einstein, desde Coulomb hasta Feynman, por mucho, la pregunta más importante de todas ha sido ¿Como se originó el Universo?... Y bueno, aunque el avance ha sido exponencial desde el oscurantismo, el hombre aún no logra responder esa pregunta con certeza absoluta. Pero aún así nos acercamos poco a poco, revisando pistas y objetos formados por la evolución del universo que dan indicios a la teoría del Big Bang.

Aún así, en este post no hablaremos mucho de ello, más bien, se hablará de como a partir de esa importante pregunta citada, surgen muchas otras, un par de ellas son ¿Como es la estructura del universo? Y ¿Como evoluciona el universo?. La ciencia ha llegado al punto en que desde hace ya un buen tiempo se puede responder a esto.

La galaxia de la marsopa se encuentra a unos 300 millones de años luz de distancia. Es probable que en unos mil millones de años las dos galaxias se fusionen y den lugar a una mayor.

La inestable tierra: El terremoto de Huascarán

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

El domingo 31 de mayo de 1971 científicos del instituto geofisico del Perú estaban visitando la ciudad de Yungay. Yungay estaba situada al pie del nevado del Huascarán, una hermosa montaña de 6655 metros de altura, cuya cima esta cubierta por glaciares y nieves perpetuas. Un cielo azul y tiempo agradable coronaba sus escarpadas cumbres. En el ascenso de su acostumbrada ruta de revisión y registro geologico el grupo de cientificos, se dan cuenta que se está produciendo un terremoto, como era natural el grupo de geologos aprovecharon la ocasión para tomar registro de primera mano. Vieron como se hundían algunos pequeños edificios montañosos, despues de unos 45 segundos el terremoto (7.5 grados en la escala de Richter) se detuvo y los temblores cesaron. De manera brusca les llamó la atención un gran rugido procedente de la región en que se halla el nevado del Huascarán una gigantesca nube de rocas y polvo avanzaba hacia ellos. 

El Huascarán (en quechua ancashino: Mataraju ‘Nevados mellizos) es un macizo nevado, ubicado en la cordillera occidental de los Andes peruanos, en las provincias de Yungay y Carhuaz, dentro de la región Áncash, en el sector orográfico denominado Cordillera Blanca.

HISTORIAS DE COHETES: Wan-Hoo un marinero estelar.

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro*

Hace 450 años en china estaba a punto de iniciarse uno de los experimentos más importantes que haría temblar toda la curiosidad del mundo y lo que nos rodeaba, sacudiría toda la opinión pública local china, no solo por su increíble y notable hazaña sino por lo que significaría para el futuro.  Un inventor chino llamado Wan.Hoo se hallaba a punto de poner a prueba  su última y más notable creación, una máquina asombrosa que daría a los hombres alas de fuego.

El invento de Wan-Hoo se componía de cuarenta y siete cohetes de pólvora atados con fuertes cuerdas. Encima de los cuarenta y siete cohetes había una silla de manos para un único pasajero.

Ataviado para la ocasión con su más hermoso kimono, Wan-Hoo apareció y se ubicó en su silla. 

Grabado de la época que ejemplifica la hazaña de Wan-Hoo. 

COMETAS: Unas gigantes y sucias bolas de nieve

Por: Laura Sofía Ortíz Blanco*

Desde tiempos inmemorables la humanidad ha fijado su vista en el cielo, sin poder desviar su atención de todos aquellos majestuosos cuerpos que noche tras noche se destacan en el firmamento. Diferentes culturas, en todas la latitudes, han leído las estrellas, las han agrupado en constelaciones, han generado un sin fin de mitología a su alrededor y han basado sus mapas y calendarios en ellas. No es sorprendente que tantas civilizaciones se sintieran tan cercanas a este tipo de objetos y los tomaran como su guía y compañía incondicional, pues su disposición en la bóveda celeste es constante y sus patrones regulares de movimiento son fáciles de descifrar.

El cometa Hartley 2 visto por la sonda Deep Impact/EPOXI. Se aprecian las zonas activas (NASA).

El maravilloso espectáculo de las auroras polares

Por: David Tovar*

* University Of Minnesota
Co-director y Co-fundador Grupo de Ciencias Planetarias y Astrobiología - TITAN

Las auroras polares, también conocidas como auroras boreales en el hemisferio norte o auroras australes en el hemisferio sur, que con colores incandescentes y danzas rítmicas en el cielo, han sido motivo de inspiradores escritos que nos transportan a memorables paisajes; esta sensación de regocijo es posible experimentarla en varios países del mundo donde es posible observar este magnífico fenómeno.

Este artículo está enfocado a describir de manera muy sencilla, cómo se producen las auroras, el origen de sus colores y algunos datos curiosos.

Figura 1. Aurora boreal observada en el mes de Marzo desde Boulder Lake, Minnesota (USA). Esta aurora presenta geometría sinuosa y algunas columnas de luz en la parte derecha de la imagen. Esta fotografía fue tomada con 30 segundos de exposición, tiempo suficiente para que el sensor CCD capture los fotones emitidos por la recombinación de los electrones liberados en el proceso de ionización.

HISTORIAS DE VOLCANES: Cuando baje el Volcán (cuento)

Hace unas semanas comió con nosotros en Puebla un hombre inteligente y apacible que se dedica a estudiar las montañas vivas. Sabe tantas cosas sobre su pasado e imagina tantas sobre su futuro que además de vulcanólogo adquirió entre los niños y quienes sentimos su delirio por el futuro, las virtudes de un sabio. 

Nos rodeaba una tarde clara, brillante y altanera. Frente a nosotros, los volcanes rompían el cielo ganándose el mejor lugar en el horizonte.

Volcán Iztaccíhuatl (en náhuatl: )? Iztac=blanco y cihuatl=mujer es un volcán inactivo ubicado en el centro de México. Es la tercera montaña más alta del país, después del Pico de Orizaba (5610 msnm) y el Popocatépetl (5500 msnm). Se localiza en los límites territoriales de los estados de México y Puebla. Su nombre proviene de su perfil nevado, que desde el valle de México semeja a una mujer yaciente cubierta de un manto blanco.

LA CIENCIA A BORDO DE NEW HORIZONS: PLUTÓN Y EL CINTURÓN DE KUIPER

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro*

El programa New Horizons (NH) de la NASA tiene como objetivo principal caracterizar la geología y atmósfera de Plutón, y del mismo modo se aspira a que la pequeña nave logre visitar algún objeto del cinturón de Kuiper. A la universidad de Jhon Hopkins se le encargó el diseño, testeo y construcción de la NH. Fue lanzada en enero del 2006 y se espera que arribe al ex (planeta)(?) Plutón para julio 14 de 2015. Con 9 años de travesía la sonda espacial se convertirá en la cuarta sonda interestelar, después de casi 40 años del lanzamiento de las Voyager. Muy poca gente se ha percatado de esto pero sin duda la NH marcará un hito en la exploración del sistema solar exterior, y sobre todo que se sumará a los ya 4 embajadores cósmicos, Pionner 10 y 11 y las Voyager 1 y 2, que tenemos ya tocando los limites de la heliopausa.

Detalle de los instrumentos cientificos de la New Horizons.

Semblanzas de una luna volcánica: Io.

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro*

Io, la más interior de las grandes lunas de Júpiter, fue vista por primera vez por la Sonda Voyager 1 en febrero de 1979, un aspecto distinto y nunca antes visto por los geólogos planetarios se mostraba a la naciente ciencia de exploración planetaria. Altas plumas volcánicas de gas y partículas sólidas, proyectadas por enormes volcanes, se elevaban a más de 150 kilómetros por encima de la superficie moteada con lava sulfurosa de diversos colores. Grandes machas de dióxido de azufre reflejan la luz del Sol, haciendo que Io fuera mucho más brillante que la luna de la Tierra. Por debajo de su superficie, se concluyó, que existía un ardiente caldero de azufre fundido y de dióxido de azufre que constante interacción

Esta es una imagen compuesta de alta resolución usando los datos enviados por la sonda espacial Galileo en 1996, se realzan las variaciones de color que evidencian la notable ausencia de cráteres de impácto que sugiere que toda la superficie se cubre con nuevos depósitos volcánicos constantemente.  PIA03534 

La más antigua historia de ciencia Ficción

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

Hace más de 1.800 años se escribió el primer libro de ciencia ficción. Era aproximadamente el año 160 de nuestra era y un libro llamado Historia Verdadera dió luz a la opinión pública de la época. El autor de este bello libro de "exploración del espacio" fue un poeta sirio en lenguaje griego llamado Luciano de Samostata. Por supuesto, la Historia Verdadera fue un primer artilugio ficticio sin parangón. Luciano tuvo a buen cuidado prevenir a sus lectores que no debían crear por verídico una sola palabra del texto. El objetivo que perseguía el libro era criticar al gobierno, pero no era oportuno hacerlo tan elocuente, así que para evitar que lo acusasen de traición, Luciano hizo que su cuento se desarrollase en un mundo nuevo acabado de descubrir: La Luna. 

Traducción al Francés de L'histoire Veritable. Luciano de Samostata. 

HISTORIAS DE VOLCANES: El Krakatoa la erupción explosiva más grande del Mundo.

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

Una de las erupciones más grandes del mundo acaeció en 1883 en Krakatoa, en el estrecho de la Sonda, entre Java y Sumatra. Krakatoa fue en tiempos una sola isla constituida por completo por una montaña volcánica emergida del fondo del mar. Después, en un pasado remoto, se partió durante una erupción. Hacia 1883, después de un largo periodo de reconstrucción, se habían levantado tres conos surgiendo por encima del nivel del mar. Estos conos llamados Rakata, Danan y Perboewatan, y varios cayos sin nombres, completaron el contorno del Krakatoa. 

Imagen donde se visualización los tres conos principales que forman la edificio volcánico del Krakatoa. 

THERA MACULA: El gran lago de la luna Europa

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro*

Con la alta probabilidad que exista un oceáno global que cubra toda la luna Europa de júpiter, los procesos de interacción de superficie permiten crean estructuras diferenciadas en cuanto a las características fundamentales de su geomorfologia. Crestas, fracturas, zonas de caos, y ahora evidencias de grandes lagos. 

La región de THERA MACULA se encuentra ubicada a los 47.7° de latitud Sur y 180.9° de longitud Oeste, es una inmensa región de colapso de hielo, que muestra evidencias de rotura "reciente" de la gélida corteza en Europa. Posiblemente producto del resultado del colapso de un abombamiento que produjo el ascenso de corrientes de convección de agua con incrementos de temperatura sustanciales, que fracturaron esta región superficial y posiblemente expusieron parte de este gran reservorio de agua a la influencia del espacio exterior. 

La región de THERA MACULA en la Luna Europa, se observa el peculiar color marrón que caracteriza la mayoría de su superficie. 

¿Que són los puntos de lagrange? Aplicaciones y consecuencias

Por. Miguel Angel Pinilla Ferro*

Los puntos de langrage o también llamados puntos de libración constituyen la solución especifica al problema de los tres cuerpos. Fuero dilucidados por Joseph Louis Lagrange matemático y astrónomo francés en 1792 en el pasado presentaron un gran interés como problemas en mecánica celeste.

El lugar geométrico de estos puntos de libración en un sistema compuesto por dos masas M1 y M2  y que giran en torno a un centro de gravedad común: existen tres puntos de libración que se encuentran en la línea recta que une los dos cuerpos (L1, L2 y L3 como se muestra en la Imagen), los otros dos forman un triángulo isósceles con los otros dos cuerpos. Si por ejemplo, se coloca un punto de masa (verbigracia, un satélite) en uno de estos cuerpos con la velocidad adecuada, se mantiene un estado de equilibrio, pues la aceleración de la fuerza de gravitación y la centrifuga se compensan. 

Lo que sabemos acerca de TITAN la gran luna de Saturno

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro

TITÁN  es un mundo exótico con abundancia de compuestos orgánicos, sobre todo en metano. Esta cadena molecular cumple el papel del agua en la tierra, forma nubes en su atmósfera. Cuando se condensa forma lluvias de metano hacia el hemisferio norte, con finísimas partículas que recorren torrentes por laderas depositándose en grandes lagos. La presencia de esta significativa atmósfera fue descubierta por Gerard  Kuiper, en 1944. La sonda Voyager 1 demostró en 1981 que la atmósfera esta compuesta de un 90 % de nitrógeno con compuestos combinados de metano, etano, diacetileno, metilacetileno, cianoacetileno, cianuro de hidrógeno y helio.  La mayoría de estos hidrocarburos se forman en la Alta Atmósfera de Titán, en reacciones que son el resultado de la disociación del metano por la luz ultravioleta del Sol, que produce una bruma anaranjada y espesa. 

Titán visto por la Voyager 1 en 1981. 

La importancia de las arcillas y cuarzos en el origen de la vida.

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro *

La arcillolita es uno de los tipos de roca que más abundan hoy en día en la superficie de la tierra, y por lo que se sabe, uno de los más antiguos sedimentos depositados en los primeros tiempos del precambrico; debió presentarse entonces más o menos con la misma abundancia que ahora. Las arcillolitas son rocas de tipos de grano muy fino. Están compuestas (las arcillolitas) de silicatos de alúmina, con abundancia de agua y con una estructura escamosa. Un ejemplo de estas nanoarcillolitas es la Montmorillonita que posee una estructura de red cristalina, donde su red espacial presenta capas paralelas, finas y muy bien definidas. El tamaño extraordinariamente minúsculo de cada grano da como resultado una superficie granular sumamente extensa de una muestra arcillosa cuando se expande con el agua. Esto permite que estas superficies realicen una intensa absorción de los diversos componentes primarios del "caldo" primigenio en el origen de la vida. 

A izquierda el  diagrama de la red cristalina de la montmorillonita, uno de los minerales de las arcillas. Cada capa de silicato está separada por un número de moléculas de agua, de muy débil cohesión, por lo cual la arcilla se hincha cuando se moja , y encoge cuando se seca. 

HISTORIAS DE VOLCANES: EL PARICUTIN, El volcán más jóven del mundo.

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro *

El 20 de febrero de 1943 en el estado de Michoacan y a unos 320 kilómetros al occidente de la Ciudad de México (19.50° N, 102.05°), se levantó repentinamente el Volcán Paricutín. Son varias las versiones que circulan en relación con las primera horas de formación del cono Volcánico. Según una de las referencias, el Paricutín comenzó al atardecer como una delgada voluta de humo que partía de un sembrado de maíz que araba un campesino y dueño del terreno: Don Dionisio Pulido. Hacia las 4 de la tarde empezaron a oírse explosiones con intervalos de pocos segundos, elevándose densas nubes de ceniza, mientras empezaba a formarse un cono. Al quinto día el cono llegaba a los 100 metros de altura, y al año ya había alcanzado los 425 metros. Dos días después comenzaba la erupción, fluyó la primera lava a través de una fisura del terreno, a unos 300 metros al norte del centro del cono. A fines de la séptima semana el derrame de lava había alcanzado 1.5 kilómetros.

El volcán Paricutín o parícutin (en purépecha Parhíkutini 'lugar al otro lado') es el volcán más joven del mundo, situado en el estado de Michoacán, México entre el ex-poblado de San Juan Parangaricutiro (actualmente Nuevo San Juan Parangaricutiro) y el poblado Angahuan.

Las extrañas características superficiales en Mercurio: “Rupes y Hollows”

Por: Laura Paola Calderón *

Durante años hemos clasificado a Mercurio como un planeta caliente, inhóspito y sin interés geológico porque es el más cercano al sol, pero esto no es así, Mercurio esconde un montón de inquietudes sobre su formación y su actividad interna y externa, de los cuales algunos se han ido despejando desde que fue enviado Mariner 10 (1974-1975) y MESSENGER (2011-2015). Gracias a las imágenes que estas sondas adquirieron se han podido plantear esquemas sobre la evolución de Mercurio, pero al mismo tiempo se han creado nuevas preguntas sobre características inesperadas en el planeta, como lo son los Rupes y Hollows que traducen al español: escarpes y huecos sobre la superficie.

Mercurio y MESSENGER. Tomado de: http://en.wikipedia.org/wiki/MESSENGER

¡¡Tectónica de placas en la Luna Europa!!

Por: Alex Bernal Gómez*

Es inevitable para los fanáticos de la ciencia ficción imaginar mundos completamente diferentes al nuestro, con características extravagantes y particulares; sin embargo, la realidad  (tan solo en nuestro sistema solar) puede ser más impresionante que cualquier libro o film de ciencia ficción. Un ejemplo de ello es Europa, es una de las lunas galileanas de Júpiter (Galileanas me refiero a las cuatro lunas descubiertas por Galileo, las principales de Júpiter), donde recientemente se ha encontrado evidencias de tectonismo de placas, una característica que se creía única para el planeta Tierra, pero que se torna interesante y exótica en otras cuerpos del sistema solar.

Imagen 1. PIA19048 europa moon, tomado de Nasa JPL Photojournal.

Detectando Vulcanismo activo en planetas Extrasolares

Por: Miguel Angel Pinilla Ferro*

Con los recientes y constantes resultados de detección de planetas extrasolares, a partir, del análisis de los datos históricos datos suministrados por los telescopios espaciales CoRot Y KEPLER. Se han logrado confirmar varios complejos sistemas planetarios, con características exóticas que hacen de cada uno de aquellos exoplanetas ejemplos interesantes de como las estructuras planetarias de complejos estelares se pueden manifestar de formas tan diversas. Planetas rocosos con hasta 10 veces la masa de la tierra, que orbitan su estrella tan cerca que su superficie puede estar parcialmente fundida por acción de la temperatura y las fuerzas de marea. Imaginen ustedes superficies enteras cubiertas de oceános de magma fundido en exoplanetas, donde megavolcanes labran toda la orografía de su superficie. ¿se podría detectar vulcanismo activo a partir de las huellas de espectro dejadas por Dióxido de azufre producto de estas megaexplosiones  que arrojan material a la alta atmósfera de estas supertierras?

Visión artística de un Planeta Extrasolar, con su listosfera fundida, océanos de magma caracterizan toda su amplia superficie. 

Los Gullies y las dunas: Dos interesantes procesos superficiales en Marte

Por: Jorge Andrés Torres Celis*

“La imaginación frecuentemente nos llevará a mundos que jamás fueron. Pero sin ella, no iremos a ningún lado”

Carl Sagan.

Como seres humanos hemos levantado la vista al cosmos y nos hemos preguntado acerca de lo que hay más allá de nuestro planeta, este interés se ha profundizado en los últimos años y gracias a los diferentes avances en ciencia y tecnología se han desarrollado una variedad de misiones al espacio que han tenido como principal objetivo llegar a las superficies de los cuerpos a los que nos es posible llegar con nuestra tecnología actual, en torno a esta temática los esfuerzos se han ido reorientando año tras año es así como en las últimas cinco décadas unos de los objetivos primordiales ha sido la exploración de Marte mediante el uso de sondas, rovers, y satélites en órbita.

Con la última generación de Rovers y en especial gracias al instrumento HiRISE (High Resolution Imaging Science Experiment) que es una cámara situada a bordo del Mars Reconnaissance Orbiter hemos logrado obtener una gran cantidad de imágenes de gran calidad que nos permiten observar y analizar en detalle la superficie de Marte con ellas y utilizando como principal herramienta la planetología comparativa se han interpretado algunas de estos rasgos superficiales asociándolos a regiones similares en el planeta tierra y con el conocimiento de las mismas se puede inferir el proceso que pudo generarlas.

Imagen 1. Tomada de: http://mars.nasa.gov/mro/mission/spacecraft/ mision Mars Reconnaissance Orbiter portadora de la cámara HiRISE.

Los 5 grandes descubrimientos de Curiosity hasta la fecha

Por: Javier Eduardo Suarez Valencia *

El planeta rojo ha sido objeto de estudio e imaginación por parte del ser humano a partir de su descubrimiento, desde ser considerado el dios de la guerra para los griegos y romanos debido a su color que recuerda la sangre, hasta hogar de vida inteligente que usaba los grandes surcos del planeta como vías de transporte en el par de siglos pasados. No es de extrañar que a medida que la tecnología ha avanzado el enfoque ha sido diferente, Marte se ha convertido en el principal objeto extraterrestre estudiado por el hombre, y Curiosity ya nos ha entregado valiosas respuestas.

Todo empezó con la carrera espacial entre la Unión Soviética y Estados Unidos, los primeros lograron un paso cercano con la sonda Mars 1 en 1962, pero fue el programa Mariner de la NASA el que triunfo rotundamente, incluso poniendo a Mariner 9 en órbita en 1969. La situación se mantuvo similar en lo restante del siglo XX, momento en que se dio paso a la exploración por medio de Rovers (robots móviles); el primero fue Sojourner en 1997; los segundos fueron los gemelos Spirit y Opportunity, que aterrizaron en marte en Enero del 2004. Dado el rotundo éxito de estos programas, el más grande y potente Curiosity fue lanzado con destino a Marte el 2011.

Imagen 1: Abajo Sojourner, a la izquierda Spirit y a la derecha Curiosity, comparados con dos personas de estatura media.

La magnetósfera Joviana

"Nada es demasiado maravilloso para ser real, si está en consonancia con las leyes de la naturaleza"

Michael Faraday

Por: David Alejandro Segura Sabogal *

La ciencia nos abre las puertas al mismo universo, a menudo, a mundos tan extraños que llegamos a dudar de su existencia, pero una vez comprendemos su naturaleza, nuestra mente se convierte en ese microcosmos que es el conocimiento y que, por bien nuestro, podemos transmitirlo gracias a nuestra habilidad más humana, que es el lenguaje. Hemos adquirido la capacidad de conectar lazos entre los distintos patrones que observamos mientras analizamos los fenómenos de la naturaleza misma y hemos encontrado en esto la belleza escondida y sutil de la ciencia.

La geología es una disciplina que posee todo el rigor que la ciencia necesita. Algunos hemos tenido la fortuna de ir más allá de lo que está al alcance de nuestro mundo, permitiéndonos la capacidad de estudiar estos enormes objetos de nuestro sistema solar: Los planetas. El analizar la composición de los planetas siempre partimos de la susceptible presencia de superficies sólidas en ellos, pues el geólogo basa sus teorías observando las propiedades físicas y químicas de las rocas. Pero gracias a la geofísica se puede observar como la mayoría de satélites naturales y otros cuerpos mayores son afectados gravimétrica y eléctricamente por su planeta huésped. Con esto se puede inferir mucho acerca de la estructura y dinámica interna y externa del planeta.

¿Dónde buscar restos de vida primitiva? Aportes desde la Geología

Una de las dificultades principales con la que los científicos  se enfrentan al tratar de comprender el origen de la vida en la tierra,  es la distinción fundamental de su origen. Es decir,  ¿fueron las estructuras primitivas (mundo del ARN) de replicación de información formas de vida? Para distinguir los rastros de lo vivo se debe apelar al análisis  de los estratos más antiguos y rudimentarios que dejó la antigua materia viva y así lograr distinguir las particularidades  de los antiguos organismos unicelulares o no celulares, y así determinar sus estructuras biogenicas con el entorno,  es aquí donde la asociación entre Biología y geología se torna más que necesaria. 

El hecho de que todos los organismos vivos contengan proteínas  y que su metabolismo se base en un ciclo proteínico no basta para proporcionarnos una definición tajante, aunque sirve de base para una fácil esquematización. Por eso la distinción de la vida requiere un conocimiento de mil detalles mucho más menudos. Pero a pesar de esto la vida deja sus rastros, deja retratadas sus estructuras biogenicas en la piedra en forma de Fósiles.  Esto significa que hasta la materia del antiguo organismo ha sido sustituida por piedra o mineral. Cuando esta sustitución se ha realizado ordenadamente, molécula a molécula, puede preservarse la estructura en sus mas menudos detalles microscópicos. 

Craton de Pilbara, en el Noreste de Australia son las única áreas que permanecen con restos de estrematolitos del Eon Arcaico (3.600 - 2.700 millones de años) 

El efecto Poynting-Robertson y Panspermia en el mediano Sistema Solar

El origen de la vida en la tierra es un tema que además de ser bastante complejo está aún en debate. La mayor parte de biólogos y Geólogos están de acuerdo que los procesos de serpentinización jugaron un papel muy importante en la creación de ambientes propicios para el desarrollo de la Vida. Este proceso químico consiste en el cambio de las propiedades de determinadas rocas  (normalmente máficas) al entrar en contacto con grandes cantidades de agua. La serpentinización en las fuentes hidrotermales asociadas con la actividad volcánica es uno de los mecanismos más importantes para concebir un ambiente ideal para la aparición de la vida en la tierra primiginea. 

Las fuentes hidrotermales terrestres están concentradas principalmente a los largo de las dorsales oceánicas, esto es, en las zonas donde se separan la placas tectónicas. Estas regiones se extienden a los largo de unos 80.000 km, aunque no toda esta longitud esta ocupada por fuentes activas, solo en sectores característicos. Cuando la tierra era muy joven geologicamente, es probable que la actividad hidrotermal en nuestro planeta fuera mas alta de lo que es hoy en día, y una parte considerable de toda la reciente  corteza pudo estar sujeta a procesos de serpentinización. 

Procesos de diferenciación en el interior de Encelado, los mecanismos interiores de circulación del agua hidrotermal, posibilitan el desarrollo de un ambiente propicio para la vida. La serpentinización de olivinos y su expresión mediante Geiseres en el polo Sur expulsan partículas de hielo, sales, y materia orgánica hacia el espacio exterior. 

LA DICOTOMIA DEL HEMISFERIO NORTE DE MARTE

Uno de los problemas todavía sin resolver en geología planetaria es la dicotomía que existe hacia el hemisferio norte de Marte. Buena parte de todo este sector tiene un nivel entre 2 y 3 km por debajo del nivel medio, y presenta una densidad de cráteres de impacto relativamente muy baja.  Un primer acercamiento propone una primera heterogeneidad propia de la superficie en sus inicios de formación planetaria; claramente el problema de esta hipótesis es que no se ve fundamentada por ninguna suposición física que explique el origen de esta homogeneidad, para la cual hacen falta suposiciones adicionales. Además, buena parte de la dicotomía pertenece a una zona geológicamente reciente, con muy baja densidad de cráteres de impacto, de manera que una explicación basada en un origen primordial parece difícil de sostener. Gran parte del terreno Boreal es mucho mas liso, recientemente  se  ha postulado la existencia en el pasado de la presencia de un hipotético océano en el hemisferio norte. De hecho, se observan canales  excavados por corrientes que pudieron haber desembocado en este “mar”, con huellas incluso de depósitos de sedimentos. En ciertos canales se observan desembocaduras similares a los delta de ríos terrestres, por ejemplo: Las imágenes de Nirgal Vallis muestran una formación similar a un río terrestre, con afluentes, que desemboca en un canal más ancho.

Nirgal Vallis, de 496 km de longitud se encuentra localizado a los 28.4° de latitud norte y 42° de longitud este. /NASA/JPL

ESQUEMAS ACERCA DEL MARTE PRIMITIVO

Todo los análisis efectuados indican que en el pasado Marte fue habitable y que tuvo agua liquida en superficie. Un pregunta esencial que debe hacerse es ¿que aspecto geológico tenía la superficie marciana en su época de máximo esplendor? Imaginen ustedes un Marte Azul, con toda la región del hemisferio norte cubierto por amplio océano, además amplias masas de agua líquida sectorizadas en algunas cuencas de impacto Hellas Planitia y Argyre Planitia. Espesas nubes de vapor de agua cubren gran parte del planeta, dándole un aspecto bastante familiar con nuestro planeta Tierra. 

Algo parecido a lo que imaginamos es una reciente modelación realizada y publicada por ESA, con datos proporcionados por la sonda Europea  Mars Express con  colaboración de la MRO y la Odyssey. 

El hemisferio norte presente una elevación media considerablemente inferior a la del hemisferio sur. ESA. 

Exploración Planetaria con Flotillas de CubeSats

Somewhere,

something incredible,

is waiting to be know. 

 Carl Sagan. 

La mayoría de sondas de exploración espacial son grandes artefactos constituidos mediante el ensamblaje de múltiples piezas que mucho más pequeñas constituyen un todo. Todo esto busca la robustez de la estructura a través de diseños dinámicos, completos y versátiles que soporten las duras condiciones del espacio exterior. Es obvio decir, que las diferentes influencias más allá de la estratosfera terrestre, que afectan las electrónicas basadas en silicio, obligan a los ingenieros a pensar y diseñar parámetros estructurales y dinámicos que permitan compensar y controlar influencias astrofisicas, sobre los esquemas de control, potencia, autonomía y programación de los artefactos que surcan nuestra vecindad planetaria. ¿podemos proponer una exploración planetaria con CubeSats? ¿En vez de enviar solo un artefacto para exploración, porque no enviar flotillas de NanoSats, que registren, evalúen y analicen muchos o múltiples sectores a diferentes latitudes de un determinado cuerpo en el sistema solar?  

CUBESATS

Imaginen ustedes un artefacto con un tamaño no mayor a 10 cm, con una electrónica de potencia y control basada en silicio, y cuidadosamente ensamblada, talque que sus parámetros de configuración y programación controlen, piezas en una unidad más estrecha: pero del mismo modo capaz de realizar misiones orbitales con igual exactitud y precisión que misiones mucho más grandes, en cuando a observación de la superficie terrestre como de experimentación científica. 

Gracias a los logros y avances en tecnología de microelectrónica y microprocesadores, se ha permitido el desarrollo de microchips que tienen una gran densidad de transistores y microprocesadores que doblan su capacidad de procesamiento y administración de información según la conocida ley de Moore.  Esta escala nanotecnologica implica el control de procesos a escala nanometrica, donde las interacciones del entorno sobre esta electrónica deben ser cuidadosamente evaluadas. 

Partes de la electrónica de potencia y control del diseño de un CubeSat .

Supertierras y habitabilidad

Hace varias décadas se introdujo el concepto de zona habitable, una región alrededor de una estrella donde el agua es liquida la mayor parte del tiempo sobre la superficie de un planeta rocoso que reúna las condiciones adecuadas. De entrada la definición es muy imprecisa, ya que la velocidad de rotación, la inclinación del eje, la excentricidad de la órbita, la composición atmosférica,... cambian de manera abrupta y determinante en cada potencial sistema planetario. Pero, ¿Qué sucedería si esta definición se ampliara y las condiciones de ambientes propicios para el desarrollo de la vida se ambientara en masas terrestres que fueran potencialmente superhabitables en las comúnmente llamadas supertierras?

Los orígenes y procesos constitutivos de Fobos y Deimos

La respuesta a la pregunta acerca del origen y formación de los satélites naturales Fobos y Deimos que orbitan Marte, durante las últimas décadas, a representado un constante debate en el mundo científico.  Una de las hipótesis mas aceptadas en la comunidad científica es que estos dos cuerpos fueron capturados en el pasado por la fuerza gravitacional marciana. Probablemente procedentes del cinturón de Kuiper, estos dos asteroides con sus propias y particulares irregularidades coincidían en un principio con los espectros que caracterizan los cuerpos que orbitan el cinturón de Kuiper. Con los datos enviados por la Mars Global Surveyor  de NASA y la Mars Express de ESA, se han logrado confrontar los diferentes espectros de cuerpos en el cinturón de Kuiper y los propios de Fobos y Deimos, de los que se concluye que  la cantidad de compuestos orgánicos por centímetro cuadrado encontrados en superficie de la lunas marcianas, no se corresponde con los evidenciados en los espectros de los cuerpos transplutonianos. Por tal motivo, recientemente ha cobrado nuevamente fuerza una hipótesis que propone un nuevo modelo numérico que explica la formación de Fobos y deimos como el resultado de un choque contra la superficie de marte. A continuación analizaremos cómo: 

NUEVA IMAGENES DE LA MARS ORBITAL MISSION INDIA

El pasado martes 24 de marzo desde su fan page de facebook, el equipo de la Mars Orbital Mission de la india, ha publicado las más recientes imágenes tomadas por Mars Colour Camera (MCC) a bordo de la sonda espacial Mangalyaan en orbita alrededor del planeta rojo. Es satisfactorio compartir con ustedes estos datos, ya que la India se ha constituido como una de las potencias en iniciar una carrera de exploración espacial bastante seria, esto se confirma con la diferentes iniciativas de lanzamientos exitosos tanto en misiones suborbitales como de programas de exploración de larga marcha, éste es el caso de la MOM en su encuentro de estudio con Marte.

 Aqui podemos observar de manera preliminar una fotografía en gran angular obtenida por la (MCC) de una porción de los accidentes orograficos del valle marineris. A la izquierda se puede apreciar el Coprates Chasma con una profundidad de 5 km, hacia el centro de la imagen el Melas Casma con 4.5 km de sima y hacia el extremo derecho esta touros Valles con 2.2 km de profundidad. Con datos aportados por el instrumentos HiRISE, a bordo de la sonda espacial Mars Reconnaissance Orbiter de la ESA, se ha logrado determinar depositos de contenidos arcillosos y sulfatos, que permiten inferir la alta probabilidad que en este sector haya fluido a grandes cantidades el agua.

SOBRE LA PARTICIPACION DE TITÁN EN EL #LPSC2015

El viernes pasado finalizó el más reciente encuentro de Luna Planetary Science Conference 2015, toda una semana con las más importantes revelaciones, noticias, conferencias, charlas en torno a los temas de investigación en ciencias planetarias como de exploración de nuestro sistema solar.  En un solo lugar se dieron cita científicos, investigadores, estudiantes de todo el mundo para divulgar sus más recientes resultados en torno a los temas más importantes de investigación planetaria.

Esta vez fue una de las más amplias participaciones del Grupo Estudiantil de Investigación de Ciencias Planetarias - TITÁN. El Equipo encabezado por David Tovar Rodriguez (Geólogo y Fundador de TITÁN, actualmente cursa su maestría en la Universidad de Minnesota); Jorge Andrés Torres Celis (Estudiante de Geología), Jenny Carolina Fraile (Estudiante de Química), Laura Calderón (Estudiante de Geología) Andrés Libardo Sandoval Velasques (Estudiante de Geología) y Fabian Saavedra (Geólogo y Cofundador de TITÁN), representaron a la Universidad Nacional de Colombia en calidad de miembros de uno de los primeros Grupos de Investigación en Ciencias planetarias del país, y porque no decirlo, de Latinoamerica.