2010 – 2021, esperando la tormenta solar

28 noviembre, 2010 Deja un comentario

Imagen Sol (27 de noviembre de 2010): http://www.lmsal.com/solarsites.ht //ver modo zoom http://zoom.it/ETdc#full

En el año 2006 se confirmó que el Sol estaba «tranquilo», había alcanzado el Mínimo solar. Las manchas solares habían desaparecido. No había llamaradas.

Ese mismo año un grupo de investigadores, dirigidos por Mausumi Dikpati ( National Center for Atmospheric Research) anunció que se acercaba una tormenta solar —la más intensa durante un Mínimo solar en cincuenta años. «El siguiente ciclo solar será de un 30 a un 50% más intenso que el anterior».

En los próximos años se producirá un estallido de actividad solar apenas menor que el del histórico Máximo solar de 1958. La era espacial apenas comenzaba: el satélite Sputnik fue lanzado en octubre de 1957 y el Explorer 1 en enero de 1958. En aquellos años no se podía saber si una tormenta solar se avecinaba. Hoy en día, un Máximo Solar de intensidad similar tendría un efecto notable en teléfonos móviles, GPS, satélites climatológicos y en muchas otras tecnologías modernas.

La primera tormenta solar, de la que se tiene constancia, con consecuencias visibles sobre la Tierra, fue la sufrida del 27 de agosto al 7 de septiembre de 1859, denominada «the Carrington event», en homenaje a Richard Carrington que la observó.


Spicules pop up from the Sun [Fuente SDO, 3 de agosto de 2010]

La predicción de Dikpati no tiene precedentes. En los casi dos siglos desde que se descubrió el ciclo solar de 11 años (aprox.), los científicos habían luchado por predecir la intensidad de los Máximos futuros, y fallaron. Los Máximos solares pueden ser intensos como el de 1958, o apenas detectables como el de 1805, sin obedecer a un patrón aparente.

La clave del misterio, la descubrió Dikpati, es el Cinturón de transporte del Sol. Funcionaría de manera similar al Gran Cinturón de transporte Oceánico en la Tierra, una red de corrientes que llevan agua y calor de océano a océano, controlando el Clima de la Tierra.

El Cinturón de transporte del Sol es una corriente de gas que conduce electricidad. Fluye en un bucle que va del ecuador solar a los polos y regresa. El cinturón solar controla el clima de nuestra estrella, el Sol. Más exactamente, controla el ciclo de manchas solares.

El físico solar David Hathaway del National Space Science & Technology Center, nos explica: «Primero, recordemos qué son las manchas solares —nudos enredados de magnetismo generados por la dinamo interna del Sol. Una mancha solar típica dura apenas unas cuantas semanas. Luego decae, dejando detrás de sí un «cadáver» de campos magnéticos débiles».


The Solar Dynamo: Toroidal and Poloidal Magnetic Fields

«La parte superior del Cinturón de transporte roza la superficie del Sol, barriendo los campos magnéticos de manchas solares antiguas. Los «cadáveres» son arrastrados hacia los polos y a una profundidad de 200.000 kilómetros donde la dinamo magnética del Sol puede amplificarlos. Entonces, los cadáveres (nudos magnéticos) son reencarnados (amplificados), se vuelven boyantes y salen a flote en la superficie», y ya tenemos nuevas manchas solares!
Todo esto sucede con una gran lentitud. Se requieren cerca de 40 años para que el cinturón complete un bucle. La velocidad varía entre un paso lento de 50 años a un paso rápido de 30 años».

Cuando el cinturón se vuelve «rápido», significa que muchos de los campos magnéticos están siendo barridos, y que el futuro ciclo solar será intenso. Esta es la base de las predicciones climatológicas solares: «el cinturón se estaba acelerando en el ciclo de 1986 a 1996», dice Hathaway, «los campos magnéticos que fueron barridos entonces, reaparecerán ahora como grandes manchas solares en el período de 2010 a 2021».

Como la mayoría de los expertos, Hathaway tiene confianza en el modelo del Cinturón de transporte del Sol y está de acuerdo con Dikpati en que el siguiente Máximo solar será muy intenso. Pero están en desacuerdo en un punto. La predicción de Dikpati sitúa al máximo solar en el año 2012. Hathaway cree que llegará antes, tal vez en el año 2011. De cualquier manera, una gran tormenta se avecina.

http://ciencia.nasa.gov/science-at-nasa/2006/10mar_stormwarning/

http://sdo.gsfc.nasa.gov/data/

The shape of the sunspot cycle (David Hathaway, R.Wilson, E. Reichmann)

A Super Solar Flare/ NASA

The ‘Carrington Event’ 1859. Recorded at Greenwich Observatory, London

e-book: Severe Space Weather Events. Understanding Societal and Economic Impacts:

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MARS! human interplanetary exploration

25 octubre, 2010 1 comentario

MARS! human interplanetary exploration [by Joe Bichard y Jack Cunningham, música Jimi Swells of Nullifier]

Tras encontrar agua en Marte en el año 2002 todo parece indicar que el reto actual es colonizar Marte y asentar una comunidad de robots (después llegará el turno de los humanos) que hagan allí lo mismo que hicimos en el planeta Tierra.
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La NASA nos ofrece la posibilidad de ver cómo se construyó el vehículo marciano, Construction Of NASA’s New Mars Rover Live On The Web: The wheels go on! (Part 1) – The wheels go on! (Part 2)

Animación: MARS Rover explora Marte

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Alcubierre Warp Drive: disquisiciones sobre los viajes interestelares

26 agosto, 2009 Deja un comentario

La teoría del motor de curvatura ( Warp Drive o motor Warp) tuvo su origen en la ficción:Star Trek. La formulación del modelo físico-teórico tuvo lugar en 1994.

El 19 de enero de 1994 el físico mexicano Miguel Alcubierre Moya presentó el trabajo «The warp drive: hyper-fast travel within general relativity»[El motor de curvatura: viaje hiper-veloz en el marco de la Relatividad General], que sería publicado en la revista Classical and Quantum Gravity en mayo de 1994:

Abstract/

Se muestra como, en el marco de la Relatividad general y sin la introducción de los agujeros de gusano, es posible modificar el espacio-tiempo de manera que permite a una nave espacial viajar con una velocidad arbitrariamente grande. Mediante una expansión de carácter puramente local del espacio-tiempo detrás de la nave y una contracción frente a ella, el movimiento más rápido que la velocidad de la luz, vista por los observadores de fuera de la región perturbada, es posible. La distorsión resultante es una reminiscencia de la «Warp Drive» de la ciencia ficción. Sin embargo, tal como sucede con los agujeros de gusano, será necesaria «materia exótica» a fin de generar una distorsión del espacio-tiempo. http://omnis.if.ufrj.br/~mbr/warp/alcubierre/cq940501.pdf

http://www.iop.org/EJ/abstract/0264-9381/11/5/001

Miguel Alcubierre basándose en la flexibilidad de la geometría del espacio- tiempo, que se curva en presencia de materia, imaginó un medio de transporte en forma de burbuja con paredes compuestas de ‘materia exótica’.

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P: ¿Cómo es que esta idea de la deformación del espacio- tiempo permite a un objeto masivo (una nave) viajar a una velocidad mayor que la de la luz?

Alcubierre: La idea aquí es darle la vuelta al problema. El objeto, en realidad, no viaja más rápido que la luz… localmente. Si desde el objeto se dispara luz, va igual de rápido que siempre para él (el objeto). Lo que estamos haciendo con esta idea es más bien deformar el espacio. Entonces, en particular, la deformación necesaria no es simplemente torcerlo un poquito (el espacio), sino hacer que se expanda y se contraiga. La idea es que, si estás en una nave espacial puedes contraer el espacio delante de tí, hacia donde quieres ir, y tras de tí se expande. Entonces ¿qué es lo que pasa?, como se está comprimiendo el espacio enfrente de tí, te estás acercando a las cosas que están delante, y como se está expandiendo detrás, te alejas de lo que dejas atrás. Eso te mueve, efectivamente, de un lugar a otro. Pero como es algo que está haciendo el espacio, realmente nunca te estarás moviendo más rápido que la luz en tu burbuja, porque si disparas un rayo de luz, este se va viajando más rápido que la nave en la que vas. Localmente siempre te mueves a una velocidad menor que la luz, pero visto desde lejos ( por lo que le pasó al espacio) llegas ‘rapidísimo’ de un lugar a otro. La luz también se ve afectada por estos cambios, de tal forma que el rayo lanzado desde tu nave siempre viajará más rápido que la nave.

P: ¿Cuánta energía se necesitaría para comprimir el espacio- tiempo delante del objeto y expandirlo justo detrás?

Alcubierre: Es una pregunta difícil de responder. Porque no sabemos qué tipo de energía sería necesaria. Pero si se hace un cálculo sencillo de cuanta energía se necesita, dependerá de cómo de grande es el objeto que se desea mover y lo angosta que sea la región del espacio sobre la que se está produciendo la compresión- expansión. Hubo un cálculo que hicieron hace unos años unos científicos americanos en el que estaban suponiendo que el espacio interior sería suficiente para contener una nave, digamos unos 100 metros de radio, y que la paredes tenían que ser muy delgadas, por consideraciones cuánticas, resultó que eso requería una cantidad de energía comparable a toda la energía del universo.
Pero la razón es que había exigido que las paredes debían de ser muy delgadas. Si uno relaja este requerimiento, exigiendo paredes más gruesas, acabaríamos obteniendo la energía equivalente a la masa de una estrella, que aun así es enorme, porque es necesario deformar el espacio. Con la gravedad, la deformación del espacio es muy pequeña. Cálculos más recientes arrojaron energías equivalentes a la masa de Júpiter. En realidad no es fácil lograrlo.

P: Has postulado que para que esta idea pudiese ser una realidad sería necesario manipular «materia exótica», ¿qué es esta «materia exótica»? y ¿cómo podrías ejemplificar la idea de la densidad de energía negativa?

Alcubierre: En la teoría de Einstein, se tienen dos lados de la ecuación. Por un lado uno tiene la deformación del espacio-tiempo ( la geometría) y del otro lado uno tiene la fuente, la masa, la energía que uno necesita para deformar el espacio. En principio uno puede decir, yo deformo el espacio como yo quiera, propongo una geometría, acudo a las ecuaciones de campo de Einstein y obtengo lo que está del otro lado, la fuente del campo gravitacional. Cuando uno propone esta geometría tipo «warp drive», lo que queda del lado derecho son densidades de energía negativa. Y no me refiero a la energía potencial sino a energía de la masa y el problema es que en la naturaleza no conocemos energías negativas, todo lo que conocemos conocemos tiene energías positivas; genera gravedad atractiva y las masas son positivas. ¿De dónde vamos a sacar energías negativas?. A la energía negativa (o masa negativa) se le llama exótica. Así se le llama porque no la conocemos.
Este resultado también tiene otra propiedad interesante: la «materia exótica»( o la energía negativa), lo que produciría sería un campo gravitacional que repele en lugar de atraer. Tendría un efecto repulsivo que es lo contrario de lo que estamos acostumbrados a observar.
En el Warp Drive se requieren energías negativas para comprimir y expandir el espacio. Esta «materia exótica» (con densidades de energía negativa) es actualmente un problema interesante, pues en física clásica no existe. En mecánica cuántica hay posibilidad, en algunas regiones, pero en cantidades minúsculas y prácticamente sin posibilidades de utilizarse. Eso es «materia exótica», algo que tiene densidad de energía negativa y que produce antigravedad.

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Mapas de la Luna

23 julio, 2009 Deja un comentario

Mapa geológico de la Luna [Haz click sobre la imagen para ampliar]

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Buzz Aldrin & Michael Collins & Neil Armstrong

20 julio, 2009 Deja un comentario

Imágenes tomadas el 1 de julio de 1969

Imagen astronautas del Apollo 11(izquierda), Aldrin, Collins y Armstrong/ 19 de julio de 2009

Más información:

Apollo 11, 40 aniversario

Documental Operación Luna (William Karel)

Viaje a la Luna [16 de julio de 1969]

http://www.nasaimages.org/

http://www.apolloarchive.com/apollo_gallery.html

http://www.nasa.gov/externalflash/apollo11Splash/index.html

http://www.nasa.gov/about/highlights/En_Espanol.html

http://earthobservatory.nasa.gov/

http://history.nasa.gov/

http://wapedia.mobi/es/Programa_Apolo







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