El Universo Núm. 2. Octubre-Noviembre 2013 by PUBLICACIONES

Vol. 1 Nº 2 Octubre-Noviembre, 2013

El Universo Nueva época

Cosmología El cálculo de la abundancia de helio primordial

En la frontera Interacciones Relaciones Sol - Tierra

Llenando el espacio: La partícula de Higgs al descubierto

Índice

4 Editorial 6 Noticias • Detección de dos agujeros negros supermasivos • Impacto de un meteorito en Rusia • Entrega de medallas 2012

14 Cosmología • Manuel Peimbert Sierra • El cálculo de la abundancia de helio primordial

28 Honroso pasado en el presente • La medalla Luis G. León, El origen

34 Astrofotografía 36 Exploración espacial • Buscando a los gemelos de la tierra • La Tierra invade a Marte ...

50 Interacciones

• Relaciones Sol - Tierra • El Sol y la tecnología • ¿La actividad solar afecta al clima terrestre? • ¿La actividad solar afecta a la salud humana?

58 ¿Cómo se hace? • Construye tu propio telescopio

62 En la frontera • Llenando el espacio: • La partícula de Higgs al descubierto

70 Gadget 76 Efemérides

Editorial

En una reunión ejecutiva en la que se discutían planes de comunicación social de la ciencia, uno de los participantes hacía notar que había actividades de participación pública muy cargadas hacia la Astronomía. En la reflexión colegiada de ese grupo ejecutivo quedó manifiesta una realidad, más que una “percepción”: no hay otra disciplina científica que tenga la cantidad de seguidores y practicantes amateurs, ni de gran tradición histórica en nuestro país como la astronomía, y que en los últimos cinco años pudiera competir en su capacidad de convocatoria con los más carismáticos políticos o artistas.

Consejo Directivo Armando Higareda Llamas Presidente Alejandro Farah Simón Vicepresidente Oscar Castro Garduño Secretario Rubén Becerril Marañón Tesorero J. Enrique Anzures Becerril Primer Vocal

El sustento de estas afirmaciones han sido la reunión de más de 60 mil personas para observar un Eclipse de Luna, en 2008, en el simbólico Zócalo de la Ciudad de México, seguido por las tres Noches de las Estrellas en casi toda la República, los tres record Guinnes bautizados como Reto México, alcanzando la movilización de más de medio millón de ciudadanos de todas las edades, así como el seguimiento de un fenómeno celeste tan poco común como el paso del planeta Venus enfrente del Sol visto desde nuestro planeta; no alrededor de un líder carismático, no por una “estrella” musical, sino alrededor de una ciencia. Todo ello ha sido posible por la generosidad de cientos de sociedades y agrupaciones de astrónomos aficionados, hombro con hombro de los apenas dos centenas de astrónomos profesionales que hay en el país. Pero hay algo más en toda la descripción de este fenómeno social contemporáneo tan sorprendente: que no es nuevo, hay una tradición histórica en la que la Sociedad Astronómica de México A.C. ha jugado un papel medular desde su fundación en 1902, el móvil, la misión de su existencia: divulgar la ciencia, en particular la astronomía. A unos días del estallido social de la Revolución, en el lapso de una semana, alrededor de seis mil capitalinos se dieron cita en el “barrio de los estudiantes” del centro histórico de la ciudad

para maravillarse de los brillantes objetos celestes en el observatorio “Francisco Díaz Covarrubias”, que el fundador de la SAM construyó en homenaje a uno de los pioneros de la astronomía mexicana de impacto internacional. Como ya lo hemos anunciado en el primer número de la nueva época de El Universo, queremos ir más allá de las glorias del pasado. Hoy los amateurs ya sabemos dónde están los objetos del cielo nocturno, jugamos con entusiasmo, alegría y hasta competimos a ver quién se sabe más nombres y posiciones de los astros, nebulosas, estrellas, galaxias, cúmulos, vamos incursionando cada vez más en la captura de sorprendentes fotografías. En adelante El Universo quiere compartir con todos los colegas los descubrimientos de la naturaleza íntima de esos objetos, las grandes ideas que dan base a la indagación de la intimidad atómica, los elementos químicos que constituyen a los astros y el Universo entero. En este número compartimos lo que es tal vez uno de los grandes descubrimientos de los últimos cien años ¿qué es lo que permite a las ínfimas partículas atómicas de las que está constituido el Universo tener masa?, ya no es una predicción teórica, es un hecho. Asimismo, del planeta vecino ya no sólo especulamos lo que nuestras lentes permiten ver y nos hizo inventar en nuestra imaginación a los marcianos para no sentir el vértigo de nuestra soledad cósmica, hemos hecho llegar hasta su superficie nuestros artefactos humanos, con ingeniosos dispositivos que nos permiten saber la naturaleza de los materiales que hay ahí, precediendo a otro pequeño paso del hombre y gigantesco para la humanidad. En este número también entérate cuántos otros planetas hay en otras estrellas y si son como el nuestro. Asimismo, los vertiginosos avances de la tecnología e innovación han puesto al alcance de nuestros amateurs bolsillos herramientas y aplicaciones que facilitan cada vez más nuestro acceso a los secretos del cielo nocturno.¡Ojalá que lo disfrutes!

Consejo Editorial

Armando Higareda Arcadio Poveda José R. de la Herrán José Franco Vladimir Ávila Reese Raúl Mujica Luis Felipe Rodríguez

Diseño

Elizabeth Cruz Minerva Flores

Consejo de Redacción e Información Rolando Ísita Alejandro Farah Enrique Anzures Carolina Keiman

Rolando Ísita Tornell

Noticias

Descubren dos

agujeros negros

supermasivos

Investigadores del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México, detectaron dos galaxias del tipo Seyfer, en las cuales se encuentran dos agujeros negros a punto de colisionar. 6

El grupo de investigadores, liderado por Erika Benítez Lizaola, utilizó un telescopio de tres metros para estudiar varias galaxias, observando en el espectro de luz visible para un estudio de la abundancia de estos objetos. Sus observaciones revelaron sorpresivamente dos objetos masivos en los núcleos de dos galaxias, lo que fue interpretado como agujeros negros supermasivos a punto chocar entre sí. Este estudio ayudará a la mejor comprensión de la evolución de las galaxias. Este descubrimiento ilustra que la astrofísica que se realiza en México es competitiva a nivel mundial.

Noticias

Impacto de un

meteorito en Rusia

Al principio de este año, 15 de febrero, cayó un meteorito en las afueras la ciudad de Chelyabinsk Rusia, causando un centenar de heridos en la ciudad debido a la onda de choque que provocó al hacer contacto con nuestra atmósfera a gran velocidad, rompiendo además las ventanas de casas y edificios. 8

Foto: Marat Akhmetaleyev

Antes de su desintegración por el impacto en la atmósfera probablemente haya tenido quince metros de diámetro y 7 mil toneladas de peso. Este meteorito es el más grande detectado en este siglo, y gracias a las redes sociales y los modernos dispositivos de grabación fue posible difundir la información a todo el mundo a pocos minutos de su caída. Este suceso invita a la reflexión de la necesidad de tener políticas públicas de protección espacial, con presupuesto suficiente para detectar, rastrear, seguir y, si es posible, destruir estos objetos provenientes del espacio exterior. La Federación Rusa tiene uno de los mayores programas de esta índole, pero sólo cubre la parte del cielo que le corresponde. En nuestro país, el Instituto de Astronomía de la UNAM y la Sociedad Astronómica de México están desarrollando programas especializados sobre este tema.

El instituto de Astronomía, asociado con China, está desarrollando la construcción de un par de telescopios robotizados para observar objetos más allá de la órbita de Neptuno (TAOS II), que tendrán capacidad de detectar cuerpos de menores a un kilómetro de diámetro. Por su parte, la Sociedad Astronómica de México convertirá sus telescopios del Observatorio de Las Ánimas, Estado de México, en instrumentos capaces de detectar objetos que se encuentren cercanos a la órbita de Júpiter. Uno de los retos a enfrentar para la detección de este tipo de objetos es que no emiten luz propia, eventualmente sólo podrían reflejar la solar. Instrumentos de detección infrarroja harían más viable la detección temprana de meteoritos cercanos a la órbita terrestre.

Noticias

Medalla Sociedad Astron贸mica de M茅xico La

Otorgada a los investigadores Silvia Torres Castilleja y Manuel Peimbert Sierra, miembros de la Academia Mexicana de Ciencias. 10

Los astrónomos Silvia Torres Castilleja y Manuel Peimbert Sierra recibieron la Medalla Sociedad Astronómica de México (SAM), máximo galardón que otorga esa institución a personajes por sus aportaciones a la ciencia y a la divulgación de la astronomía, de manos del presidente de la SAM, Armando Higareda, en una ceremonia emotiva y fraternal llevada a cabo el sábado 24 de noviembre en la sede de la SAM, del Parque Xicoténcatl, colonia Álamos, D.F. Asimismo el Presidente Municipal de Chapa de Mota, Edo. Mex., Joaquín Cruz Salazar, y Franco Pérez García, del Instituto de Astronomía, fueron galardonados con la “Medalla Luis G. León”, presea que otorga la SAM a los ciudadanos o socios distinguidos que hayan hecho aportaciones al prestigio y desarrollo de la asociación astronómica. La astrónoma Silvia Torres Castilleja, presidenta electa de la Unión Astronómica Internacional (IAU, por sus siglas en inglés) dio un gran impulso social a la astronomía a partir de las actividades públicas desarrolladas antes y durante el Año Internacional de la Astronomía, 2009, como coordinadora en México de la IAU de la conmemoración de los cuatrocientos años de que Galileo fue el primer humano en observar el cielo a través de un telescopio. 11

Noticias

En su alocución de agradecimiento por la presea, Manuel Peimbert consideró “la importancia de hablar de un par de miembros de la SAM, como Luis Enrique Erro, quien fue un astrónomo importante para la creación del Observatorio Astronómico Nacional de Tonanztintla, Puebla, logrando ese propósito por su habilidad política para convencer a Manuel Ávila Camacho, en su campaña presidencial”; y de Francisco Gabilondo Soler (Cri Cri), otro socio distinguido de la SAM, quien trabajó por muchos años en el Observatorio Astronómico Nacional, en su sede de Tacubaya, sin pago alguno porque no había presupuesto”. Y agregó que “México ganó cuando Gabilondo Soler dejó el observatorio para componer música para los niños, pero también hubiera ganado mucho si hubiera continuado en la astronomía”.

Al agradecer la distinción, Silvia Torres destacó “la importancia de la presencia de la SAM en este país, en esta ciudad, por la responsabilidad de llevar el conocimiento de la ciencia, de la astronomía a la sociedad, que a partir de 2009 cobró un nuevo aliento, por el interés y la pasión que ha despertado en el público por esta ciencia”.

Asimismo, la doctora Torres, ha hecho grandes contribuciones a la astronomía por sus aportaciones al conocimiento de las nebulosas gaseosas, que están conformadas por las nebulosas planetarias y las regiones H II. Por su parte, Manuel Peimbert Sierra, investigador emérito y doctorado Honoris Causa de la UNAM, durante toda su trayectoria científica ha compartido generosamente sus conocimientos del Universo, su origen y evolución con la sociedad, participando en numerosas charlas y conferencias públicas organizadas por la SAM, otras instituciones de educación de los tres niveles y asociaciones de astrónomos aficionados. En el ámbito científico han sido fundamentales los cálculos de abundancia de helio primordial en el cosmos del doctor Peimbert y colaboradores, lo que ha contribuido a consolidar la teoría del Big Bang que nos explica el origen y evolución del Universo. Por su parte, la astrónoma Irene Cruz, miembro de la Junta de Gobierno de la UNAM, al comentar la relevancia del reconocimiento a Manuel Peimbert, rememoró que como su maestro, Manuel Peimbert inculcó en sus alumnos la búsqueda de la calidad, originalidad y, sobre todo rigor, en sus estudios astronómicos, “pues sólo así la astronomía mexicana sería respetada y reconocida a nivel mundial”, concluyó. La Sociedad Astronómica de México, A.C. fue fundada por Luis G. León el año de 1902, y en su memoria, su viuda Dolores de León, instituyó la presea con su nombre

“para el socio persona que más se distinga en su labor dentro de la Sociedad o de su impulso”. En este año la presea fue otorgada al Presidente Municipal de Chapa de Mota, Estado de México, Joaquín Cruz Salazar, por todo el apoyo que ha brindado a la SAM en la recuperación de su observatorio “Las Ánimas” y la infraestructura para su acceso. Asimismo la “Medalla Luis G. León” le fue otorgada al técnico del Instituto de Astronomía (IA), ya jubilado, Franco Pérez García, por haber instituido de taller de construcción de telescopios de la SAM, donde aquella persona que quiera hacer su propio telescopio, los lunes y miércoles la sociedad astronómica le ofrece la oportunidad de enseñarle cómo hacerlo y los materiales para construirlo. Pérez García también colaboró el la construcción de la Cámara de Verificación con que opera el Gran Telescopio de Canarias, cuyo diseño y desarrollo estuvo a cargo del Instituto de Astronomía de la UNAM. Al término de la ceremonia de entrega de las medallas, los galardonados, los miembros de la SAM y el público presente degustaron unos bocadillos y refrigerios, y tuvieron la oportunidad de comprobar la generosidad de los astrónomos Peimbert y Torres tomándose fotografías con ellos y preguntándole todo tipo de inquietudes sobre la astronomía. Silvia Torres y Manuel Peimbert, ambos miembros destacados de la Academia Mexicana de Ciencias, estuvieron acompañados de sus hijos Antonio, Bárbara Pichardo, también investigadores en el IA, y su nieta.

Cosm

mologĂa

Cosmolog铆a

Manuel Peimbert Sierra

Investigador astron贸mico, universitario y ciudadano ejemplares

El 22 de septiembre de 2011, la Universidad Nacional Autónoma de México, de manos del rector José Narro Robles, otorgó sendos doctorados Honoris Causa a once personalidades nacionales y extranjeras por sus méritos en el ámbito de la ciencia, la academia, las letras y las artes, en el marco de los festejos por los 100 años del carácter nacional de la institución. Uno de ellos, el investigador emérito, astrónomo, Manuel Peimbert Sierra. No es para menos el merecimiento. Manuel Peimbert ha sido un investigador científico y un ciudadano ejemplares. Con buena dosis de imaginación, tesón y meticulosidad aportó cálculos muy precisos de la abundancia de helio primordial en el Universo, mismos que aportaron solidez a la Teoría de la Gran Explosión en el origen del Universo. Pero además, como universitario, como ciudadano y como persona, no ha escatimado generosidad. He aquí una breve crónica de sus aportaciones científicas y humanas.

Cosmología

El Científico Cálculo de la abundancia de helio primordial El modelo conocido como la Teoría de la Gran Explosión predice que durante los primeros cuatro minutos del principio de la expansión del universo se produjeron reacciones nucleares basadas en átomos de hidrógeno que produjeron helio y trazas de deuterio y litio. Muchos millones de años después se formaron las primeras estrellas con hidrógeno y helio nada más, a este último se le llama “helio primordial”. Los otros elementos de la tabla periódica se formaron a partir de reacciones nucleares en el interior de las estrellas, y una fracción de ellos fue expulsada después al medio interestelar. Las cada vez más precisas determinaciones de la abundancia del helio en objetos diferentes y de la abundancia de helio a partir de la Gran Explosión nos ha conducido a una mayor comprensión del Universo. La abundancia de helio primordial se determina a través de observaciones muy minuciosas de galaxias irregulares donde se hayan formado pocas estrellas, estas galaxias son ricas en gas con poco helio y otros elementos, tienen una enorme masa de gas y sólo una fracción de masa en forma de estrellas. La determinación de helio primordial es importante, entre otras cosas, porque le da solidez a la teoría de la gran explosión, además, es fundamental tener su valor inicial para estudiar la evolución química de la estrellas. Hace poco más de medio siglo no se tenía mucho conocimiento de la abundancia de helio ni del proceso de su asentamiento en las estrellas, lo que daba lugar a dos posturas controversiales en la astronomía: una era que

las galaxias se formaron sólo con gas de hidrógeno y que la abundancia de helio observada en estrellas jóvenes y gas interestelar era producida por estrellas normales durante la vida de las galaxias y por estrellas supermasivas al inicio de la formación de las galaxias. La otra postura fue que las galaxias se formaron con una buena cantidad de helio producido en las etapas iniciales de la formación del Universo, tal como lo predecía la teoría del Big Bang. Durante la década de los sesenta, Manuel Peimbert y otros astrónomos pensaron que era relativamente fácil y preciso determinar la abundancia de helio observando minuciosamente nebulosas gaseosas en galaxias poco evolucionadas, que hacerlo en estrellas viejas. Así, Peimbert y colaboradores pudieron obtener valores de abundancia de helio que estaban acordes con los parámetros necesarios para consolidar la teoría de la gran explosión. Ya en el siglo XXI, David Spergel y su grupo, a través del satélite WMAP (Wilkinson Micorwave Anisotropy Probe), pudieron hacer una medición de la luz emitida por los objetos del universo observable, por cada barión (o elemento) existen seiscientos millones de fotones (partículas de luz), de donde se desprende que por los parámetros que se obtienen de las líneas de emisión de radiación necesaria para calcular la abundancia de elementos, los valores de abundancia de helio obtenidas, entre otros, por Manuel Peimbert y colaboradores, son correctos. Hasta aquí la ciencia, pero la generosidad de Manuel Peimbert traspasa el ámbito de la investigación astronómica.

Universitario y ciudadano ejemplar

Como miembro del máximo órgano de decisiones de la UNAM, la Junta de Gobierno, durante la crisis por la prolongada y radical huelga de 1999. que mantuvo cerrada la Universidad casi un año, Manuel Peimbert mantuvo una actitud ecuánime y confiable en aras de la cohesión de la institución. 20

Cosmología

Los lamentables sucesos de 1968 tuvieron un impacto particular en la comunidad académica de la UNAM. Muchos universitarios perdieron la vida, otros fueron perseguidos y encarcelados. Manuel Peimbert no sólo reprobó los actos del gobierno, se ocupó, además, de lo que estuviera en sus manos para liberar a los universitarios detenidos, misma actitud que tuvo ante los acontecimientos del llamado “Jueves de Corpus” en 1971. Asimismo, en 1972, hizo todo lo posible por evitar la renuncia del rector Pablo González Casanova ante los actos de los facinerosos Castro Bustos y Falcón. Durante los eventos públicos impulsados por el Instituto de Astronomía de la UNAM desde 2008 hasta la fecha, con la colaboración de otros instituciones de educación superior, de gobierno y privadas, y de astrónomos aficionados, como han sido el Eclipse de Luna en la Zócalo de la capital de México, así como en las versiones de la Noche de las Estrellas, fue sorprendente observar al meticuloso y preciso investigador encuclillarse para explicar a niños los misterios del Universo, o apuntando con su luz láser hacia las estrellas, mientras los pequeños, muy atentos, escuchaban al ameno astrofísico; o bien, en la explanada de la Ciudad Universitaria, explicar la evolución química del Universo a un público conformado por miles de personas de todas las edades. Por demás, ha sido un apoyo clave para la formación del cada vez más escuchado y aplaudido Coro Filarmónico Universitario.

La persona Si vas de visita al Instituto de Astronomía en alguna mañana, es posible que escuches un melodioso y afinado silbido emitido por un caballero ataviado de pantalón gris, blazer azul marino, corbata, con cabello blanco impecablemente peinado preparándose una aromática taza de café… Es Manuel Peimbert, sin duda. Pero también es posible que te lo encuentres en algún festejo privado en el que esté sonando alguna pieza de rock and roll, es fácil identificarlo, además de su característica vestimenta, es el que mejor baila, pero él prefiere cantar boleros acompañándose de su guitarra. Si además le haces una pregunta seria, honesta y respetuosa, no lo dudes, ocupará su tiempo en responderte generosamente. El año internacional de la astronomía, 2009, en el área de comunicación del Instituto de Astronomía se gestionaron espacios en los medios de comunicación para divulgar el conocimiento astronómico. Manuel Peimbert escribió un importante y didáctico artículo que algunos consideraron demasiado técnico para que fuera de divulgación. No obstante, la revista Ciencias, de la Facultad de Ciencias de la UNAM tuvo a bien publicar ese artículo en su númro 95, de julio-septiembre de 2009. La revista El Universo agradece a Patricia Magaña, editora de Ciencias, habernos permitido reproducir el artículo que da cuenta de la aportación de Manuel Peimbert al conocimiento astronómico y a la consolidación de la teoría del Big Bang… Estamos seguros que habrán de disfrutarlo.

CosmologĂa

La abundancia

de helio primordial Manuel Peimbert

El modelo homogéneo de la expansión del universo basado en la teoría general de la relatividad, ahora conocido como la Teoría de la Gran Explosión, predice que durante los primeros cuatro minutos, contados a partir del principio de la expansión del universo, se produjeron reacciones nucleares basadas en hidrógeno que produjeron helio y trazas de deuterio y litio. Durante la expansión la temperatura del universo iba decreciendo y después de estos cuatro minutos no fue la suficientemente alta para producir los otros elementos de la tabla periódica a partir de reacciones nucleares. 23

Cosmología

Muchos millones de años después se formaron las primeras estrellas con hidrógeno y helio nada más, a este helio se le llama el helio primordial. Los otros elementos de la tabla periódica se formaron a partir de reacciones nucleares en el interior de las estrellas y una fracción de ellos fue expulsada después al medio interestelar. La formación de los elementos es un problema clave para entender la evolución del universo. En particular la formación de helio ha sido fundamental para el estudio de la cosmología y de la evolución química de las galaxias. A lo largo de los años el aumento en la precisión de las determinaciones de la abundancia del helio por unidad de masa (Y) en objetos diferentes y el aumento en la precisión de las predicciones de la abundancia primordial del helio (Yp) obtenidas a partir de la nucleosíntesis de la Gran Explosión nos ha conducido a una mayor comprensión del universo. Para obtener Yp es necesario determinar la composición química de nebulosas gaseosas en galaxias con diferentes fracciones de elementos pesados. La composición

química se normaliza por medio de la relación X + Y + Z = 1, donde X, Y y Z son las abundancias por unidad de masa de hidrógeno, helio y los demás elementos respectivamente. Yp se determina por medio de una extrapolación a Z = 0 de los valores de Y determinados en galaxias con distintos valores de Z. Se requiere de observaciones de mucha calidad de galaxias que hayan tenido muy poca formación estelar y que por lo tanto hayan enriquecido el gas con poco helio y elementos pesados desde su formación. Estas galaxias son galaxias irregulares con una fracción muy alta de su masa en forma de gas y una fracción de su masa muy pequeña en forma de estrellas. La determinación de Yp es importante, entre otras, por las siguientes razones,: a) es uno de los pilares de la Teoría de la Gran Explosión, b) nos permite checar a la Teoría Estándard de la Gran Explosión (TEGE), c) los modelos de evolución química de las galaxias requieren de un valor inicial de Y, el cual está dado por Yp, d) los modelos de evolución estelar requieren de un valor inicial de Y, el cual esta dado por Yp más el valor adicional de helio producido por la

evolución química de la galaxia a partir de la gran explosión y hasta el momento en que se forme la estrella en cuestión. Hace cincuenta años la falta de precisión en las determinaciones de la abundancia de helio y la falta de conocimiento sobre los procesos de asentamiento gravitacional del helio en las estrellas había permitido la existencia de dos posturas radicalmente diferentes sobre los valores observados de Y: a)las galaxias se habían formado a partir de un gas de hidrógeno sin helio y la relativamente alta abundancia de helio que se observa en estrellas jóvenes y en el gas interestelar había sido producida por estrellas normales durante la vida de las galaxias y por estrellas supermasivas al principio de la formación de las galaxias, o b) que las galaxias se formaban con una cantidad apreciable de helio, probablemente producido durante las etapas iniciales de la expansión del universo, como lo predecía la Teoría de la Gran Explosión. La primera posibilidad implicaba que el valor de Y para las estrellas muy viejas debería ser considerablemente menor que 0.2, mientras que la segunda implicaba valores de Y en el intervalo de 0.2 a 0.3 para todas las estrellas viejas.

Estas y otras consideraciones tenían divididos a los astrónomos en dos grupos: los que estaban a favor de la Teoría de la Creación Continua de Materia que consideraban que Yp era igual a cero y los que estaban a favor de la Teoría de la Gran Explosión, que consideraban que Yp era distinto de cero. Para decidir entre estas dos posibilidades era importante tratar de encontrar si habia diferencias significativas entre las estrellas más viejas, y en particular si el valor de Y para las estrellas más viejas era de 0.27 o cercano a cero, porque se esperaba que el valor de Y de las estrellas más viejas debería ser cercano al valor primordial Yp. El descubrimiento en 1965 de la radiación fósil o de fondo, por medio de radioobservaciones dió un apoyo fundamental a la Teoría de la Gran Explosión y llevó a los cosmólogos a producir un nuevo conjunto de reacciones nucleares con mayor precisión que antes y para una temperatura de la radiación de fondo de 3 grados Kelvin y dos familias de neutrinos Jim Peebles encontró que el valor de Yp estaba comprendido entre 0.26 y 0.28.

Cosmología

De acuerdo con la Teoría Estándard de la Gran Explosión la abundancia primordial de helio depende de un parámetro únicamente, del cociente del número de bariones al número de fotones, el número de bariones está dado por la suma de todos los protones y neutrones que forman a los átomos de la tabla periódica. Si conocemos el cociente de bariones a fotones con gran precisión entonces la TEGE nos indica cual es el valor de Yp con gran precisión. Al final de la década de los sesenta y en los setenta los astrónomos encontramos que era relativamente más fácil y preciso determinar la abundancia de helio a partir de observaciones de nebulosas gaseosas en galaxias poco evolucionadas que hacerlo en estrellas viejas. Así, los valores que obtuvimos para Yp estaban comprendidos entre 0.20 y 0.30. Estos resultados estaban en favor de la Teoría de la Gran Explosion. En el siglo XXI hemos entrado a la llamada cosmología de alta precisión. A partir del lanzamiento del satélite WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) David Spergel y su grupo encontraron que el cociente de fotones a bariones en el universo observable es de mil seiscientos millones, o sea por cada barión existen mil seiscientos millones de fotones. Este número se obtiene estudiando la distribución de temperatura de la radiación de fondo en la bóveda celeste. Combinando este número con la Teoría Estándard de la Gran Explosión, la cual adopta tres familias de neutrinos ligeros, se encuentra que Yp = 0.2484 para un tiempo de vida del neutrón de 886 segundos y de 0.2466 para un tiempo de vida del neutrón de 879 segundos. Llama la atención que las últimas dos determinaciones del tiempo de vida del neutrón difieran por siete segundos y que los dos grupos independientes que hicieron las determinaciones presenten un error menor a un segundo. Por otro lado, a partir de observaciones de nebulosas de gas ionizado en galaxias pobres en elementos pesados, Manuel Peimbert, Valentina Luridiana y Antonio Peimbert

encontraron que Yp = 0.2477 ± 0.0029, donde el error depende principalmente de la precisión con que se conocen los parámetros atómicos que producen las líneas de emisión necesarias para calcular las abundancias de los elementos, y de la distribución de la temperatura en las nebulosas gaseosas observadas. Si el valor de Yp obtenido por medio de la observación de nebulosas gaseosas conicide con el valor de Yp derivado por medio de la TEGE y las observaciones de WMAP entonces diríamos que la TEGE es correcta. Por otro lado en caso de diferir tendríamos que recurrir a teorías no estándard de la gran explosión TNEGEs. La posibilidad de tener el caso de una física no estándard ha sido discutida por muchos investigadores, el artículo pionero en el tema fue publicado por Dirac en 1937. Mencionaré dos ejemplos de lo que podríamos llamar física no estándard. La TEGE asume que el número de familias de neutrinos ligeros que se encuentra en el laboratorio en el presente es igual al que había hace trece mil setecientos millones de años, cuando se produjo la Gran Explosión. Si el número de familias de neutrinos ligeros hubiese sido igual a cuatro durante la Gran Explosión, tendríamos una TNEGE que predeciría un valor de Yp = 0.26 contrario al valor observado. El segundo ejemplo es la variación de la constante gravitacional de Newton (G) con el tiempo, los cálculos de la nucleosíntesis de la Gran Explosión se hacen suponiendo el valor actual de G, si G hubiese sido mayor o menor durante el período de la nucleosíntesis primordial el valor de Yp obtenido sería menor o mayor que el predicho por la teoría estándard. Para restringir aun más los distintos tipos de física no estándard todavía es importante tratar de disminuir el error en los dos tipos de determinaciones de Yp, el basado en la TEGE y el basado en las observaciones de nebulosas gaseosas en galaxias que hayan sido poco contaminadas por los productos de la evolución estelar.

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Honroso pasado

Premios y reconocimientos otorgados por la Sociedad Astronómica de México

La Medalla

Luis G. León el Origen

Bernardo Martínez Ortega

Los miembros de la Sociedad Astronómica de México de las primeras décadas impartieron cursos y conferencias, otorgaron premios de carácter internacional, organizaron veladas coordinadas a nivel nacional, campamentos y sesiones mensuales a las que asistían numerosas personas.

Los socios fueron premiados por sus esfuerzos, se les otorgaron medallas a los afiliados nacionales y extranjeros, figurando entre algunos de ellos: “… D. Felipe Rivera, por el descubrimiento de una estrella, D. Carlos Rodríguez, con medalla de oro por el descubrimiento de un cometa, D. Antonio García Cubas por su benemérita labor de geógrafo y algunos otros…” De esta forma, “Para estimular a los socios, se premiaba a las personas que en el transcurso del año se hubieran distinguido por sus estudios astronómicos o por su afán de laborar en pro de la Sociedad… en 1912, estas recompensas fueron otorgadas a:

Premio Atenógenes Silva, al astrónomo Silper, por las fotografías que envió del planeta Marte. Premio Felipe Rivera, al astrónomo Kubold de Kiel4 por cálculos cometarios. Premio Guadalupe Almendero, concedido al astrónomo Deslandres, por sus estudios solares. Premio Francisco Díaz Covarrubias, al Sr. D. Jesús Medina por sus trabajos de divulgación astronómica en el Observatorio del Jardín de San Sebastián.”

Honroso pasado

Honroso pasado en el presente En 1945, en el aniversario de la Sociedad, la Sra. Dolores González Vda. De León, instituyó en ese acto, la Medalla “Luis G. León”. En su discurso, señaló: “… para perpetuar el nombre de Luis G. León ofrezco una medalla de oro que deberá ser otorgada a la persona que se distinga en la Sociedad Astronómica por sus mayores méritos, en el transcurso de un año.” Las nominaciones empezaron a darse pero fue hasta el año de 1947 cuando se hizo la entrega de la primera medalla. En discurso de la Sra. Dolores González Vda. De León con motivo de la entrega del premio instituido por ella mencionaba lo siguiente: “Es en extremo consolador ver este resurgir de actividades astronómicas y me parece ver entre la concurrencia a la figura de Luis, en este ambiente saturado de los mismos ideales de entonces. Y si en cualquiera velada de la Sociedad Astronómica se siente la misma satisfacción, con mayor razón en esta noche, que es de aniversario y en la que se entregará el premio Luis G. León, al socio Sr. Domingo Taboada10, quien ha sido designado, por miembros de la misma Corporación, como la persona que ha reunido mayores méritos para obtener la Primera Medalla del premio que ofrecí con fecha 27 de marzo de 1946. Sr. Domingo Taboada: ha sido para mí un verdadero placer poder reunir en esta medalla el nombre de usted, al del fundador de la Sociedad Astronómica de México. El Dictamen de la Comisión dice que se le otorga a usted el Premio por sus magníficos antecedentes en todos los cargos que se le han conferido en la Sociedad y por las realizaciones logradas, aún fuera

de las directivas a que ha pertenecido usted. Además nunca ha escatimado a la agrupación su tiempo, su esfuerzo ni sus recursos. Es usted hombre de empresa y de acción. Así lo comprueba el Observatorio, que según me informan, tiene usted en Puebla. … Ojalá que esta medalla sea, más que un premio, un estímulo para sus actividades astronómicas y que en los años venideros tenga en usted la Sociedad Astronómica de México, al amigo desinteresado, al socio cumplido y entusiasta, como lo encuentra ahora en que le concede la primera Medalla del premio Luis G. León.” La Sra. Dolores González Vda. De León señalaba en su momento: “Como un estímulo a los socios he fundado el Premio Luis G. León”, así en cada período administrativo, los directivos la han entregado y en cada ocasión han dejado una huella en la historia de esta Institución. También, han dejado una satisfacción en el corazón y en el pensamiento de todos nuestros socios, al igual que en toda esa pléyade de investigadores, académicos, destacados y estudiosos, interesados en la difusión de la Astronomía. Ahora, se ha agregado a esas recompensas, la medalla Sociedad Astronómica, misma que es un reconocimiento a todas aquellas personas que por su trabajo ha sido de gran valor en la divulgación de la Astronomía, por esa dedicada labor a esta ciencia y por el gran interés que ha servido de estímulo a otros muchos para dirigir su atención al Cosmos.

Foto: Luis Gerardo Montemayor González

Astrofotografía

Cosmología

Exploración espacial Hace poco menos de dos décadas, el que los medios de comunicación hablaran de planetas afuera de nuestro Sistema Solar sonaba aún a ciencia ficción y fantasía -si no es que charlatanería- aunque ya desde el siglo XIX se intuía su existencia pero sin ninguna evidencia consistente y sólida.

Cosmología

La primera detección confirmada de un exoplaneta fue en 1992, al observarse varios planetas de masa terrestre orbitando el pulsar PSR B1257+12.1 La primera detección confirmada de un planeta extrasolar orbitando una estrella con características similares al Sol se hizo en 1995, por los astrónomos Michel Mayor y Didier Queloz. El planeta detectado fue el 51 Pegasi b. Desde entonces, se han sucedido los descubrimientos de nuevos planetas gracias al desarrollo de más y mejores instrumentos y telescopios, además de la creatividad e imaginación de los astrónomos. Los planetas no emiten luz como las estrellas, así que las vías para detectarlos pueden ser por la medición del “bamboleo” de las estrellas que orbitan, infiriendo la masa que debe estar provocando el bamboleo de la estrella; o bien, detectando la variación cíclica de la intensidad de luz de la estrella, como cuando pasan los mosquitos frente al foco que nos alumbra de noche. Para el mes de octubre de 2012 ya se habían descubierto 665 sistemas planetarios conteniendo 843 planetas. 126 de estos sistemas son múltiples y 35 de los planetas están por encima de las 13 masas de Júpiter. Carolina Keiman nos ofrece en su artículo uno de los más recientes descubrimientos de planetas afuera de nuestro Sistema Solar, muy cerca de nuestro vecindario y muy cerca de parecerse a Tierra.

Exploraci贸n espacial

Es bien sabido que uno de nuestros mayores anhelos es encontrar un planeta como la Tierra en el que, por supuesto, deseamos que albergue vida como la nuestra.

Buscando a los gemelos de la Tierra Carolina Keiman

Cuando decimos un planeta como la Tierra nos referimos a uno que tenga la misma masa y que orbite una estrella semejante al Sol, en la llamada zona de habitabilidad. Parece difícil ¿no?, pero por suerte, a pesar de ello, existen muchos astrónomos, profesionales y aficionados, que pasan parte de su tiempo estudiando y analizando los datos proporcionados por los maravillosos instrumentos con los que contamos hoy en día, para encontrar otras Tierras y entender más acerca del Universo que nos rodea. En particular el mes de octubre del año pasado se dieron a conocer dos hallazgos sorprendentes, el descubrimiento de un planeta semejante a la Tierra en el sistema estelar vecino, Alfa Centauri, a tan solo 4.3 años luz; y el descubrimiento de un planeta circumbinario a 5 000 años luz de nosotros, bautizado como PH1, que gira alrededor de un sistema estelar binario el que, a su vez, es orbitado por un segundo par de estrellas distantes, fenómeno nunca antes observado. Ambos casos representan acontecimientos de gran importancia para la historia de la búsqueda de planetas “gemelos” de la Tierra.

El hallazgo del exoplaneta observado en Alfa Centauri es relevante por ser de los primeros con una masa semejante a la terrestre, y que orbita una estrella similar al Sol, descubierto muy cerca de nosotros. Aunque su órbita alrededor de la estrella Alfa Centauri B se encuentra a una distancia menor que la órbita descrita por Mercurio alrededor del Sol, lo cual descarta de antemano la existencia de vida semejante a la nuestra, da la pauta de que puedan existir mas planetas girando alrededor de dicha estrella, conformando así un nuevo sistema planetario, el cual sería más fácil de caracterizar debido a su cercanía a la Tierra. Su descubrimiento es el fruto del arduo trabajo de un equipo europeo, el que por más de cuatro años se dedicó a analizar las observaciones efectuadas por el instrumento Buscador de Planetas por Velocidad Radial de Alta Precisión (HARPS, por sus siglas en inglés), instalado en el telescopio con

espejo primario de de 3.6 m de diámetro en el Observatorio La Silla de ESO (European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere), en Chile. Dicho instrumento emplea la técnica conocida como “de velocidad radial” la cual mide la velocidad con la cual una estrella se acerca o se aleja de nosotros debido a la presencia de un planeta. Dicho cambio de velocidad provoca, por el efecto Doppler, un desplazamiento hacia longitudes de onda mayores cuando se aleja (corrimiento al rojo), y un desplazamiento hacia longitudes de onda menores cuando se acerca (corrimiento al azul), del espectro electromagnético característico de la estrella. Gracias a que HARPS es un espectrógrafo de alta precisión fue posible detectar la diminuta velocidad, de aproximadamente 1.8 Km/hr, con la que Alfa Centauri B se mueve hacia adelante y hacia atrás de nosotros haciendo aparente la presencia del exoplaneta.

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Por otro lado, la importancia del hallazgo del planeta PH1 se relaciona con el hecho de que es la primera vez que se tiene evidencia de una configuracion planetaria tan rara en la que un planeta gira alrededor de dos estrellas, las que a su vez son orbitadas por otro par de estrellas. Aunque PH1 no es similar a la Tierra, sino mas bien es rocoso-gaseoso con un tamaño como el de Neptuno, se espera que el estudio de su aparente estabilidad orbital ayude a comprender cómo otros planetas semejantes pueden nacer y evolucionar dinámicamente en estos ambientes difíciles, en donde son sometidos a fuerzas gravitacionales tan extremas. Además, su identificación ha demostrado el éxito de un programa organizado por la Universidad de Yale conocido como “Planet Hunters” (cazadores de planetas) en el cual se invita a que la gente

revise los datos astronómicos proporcionados por la sonda Kepler de la NASA en busca de planetas. Kepler, a diferencia de HARPS, descubre la presencia de los planetas detectando sus “tránsitos” al notar pequeñas disminuciones en la luz emitidas por las estrellas en cuestión provocadas cuando los planetas se interponen entre ellas y nosotros. Como se puede notar, las capacidades de los instrumentos astronómicos con los que contamos y los que están por comenzar a trabajar son tan poderosas que no dudo que muy pronto tengamos la noticia del descubrimiento de más planetas en nuestra galaxia vecina, así como el poder entender mejor a los sistemas circumbinarios y, en una de esas, se encuentre un gemelo terrestre.

Cosmología

José de la Herrán es un socio y benefactor destacado de la Sociedad Astronómica de México desde hace ya décadas, de la que ha recibido además la que le ha otorgado la medalla Luis G. León

Cosmología

La Tierra invade a Marte… Pero además, Pepe de la Herrán ha sido un generoso divulgador de la ciencia, particularmente de la astronomía y de la exploración espacial, tanto como para haberse hecho acreedor del Premio Nacional “Alajandra Jaidar” de Divulgación de la Ciencia 2002, otorgado por la Sociedad Mexicana para la Divulgación de la Ciencia y la Técnica (SOMEDICYT), así como el Premio Nacional de Ciencias y Artes en Tecnología y Diseño 1983. Son muy ricas sus anécdotas de cómo se “coló” al lanzamiento de misiones como el Apolo 11, allá en Cabo Cañaveral. Asimismo, “el inge” de la Herrán ha formado parte de los equipos técnicos encargados de montar los telescopios de los Observatorios Nacionales de Tonantzintla, Puebla, y de San Pedro Mártir, Baja California. Entre broma y en serio, le hemos dicho al buen Pepe que él está inventariado en la radio y la televisión en México. De niño deambuló por los estudios de la W Radio, allá en las calles de Ayuntamiento, Centro, donde no sólo conoció a Agustín Lara, sino además se fusiló su forma de tocar el piano. Hoy, quien quiera una partitura de piano del “flaco de oro”, tendrá que recurrir a José de la Herrán para que toque el piano y de ahí sacar la partitura. Pepe de la Herrán nació en 1925, y es fecha en la que aún patina sobre ruedas y se sube a los árboles. José Ruiz de la Herrán se mantiene al día del avance de la exploración espacial, como nos da muestra cada domingo desde la sección de El Telescopio, en la revista de divulgación científica radiofónica Imagen en la Ciencia… Por pura curiosidad, cada domingo entre 09:00 y 10:00am , en el 90.5 FM del Grupo Imagen Medios, o como esta generosa colaboración para El Universo, acerca de la llegada a Marte del Curiosity.

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La Tierra invade a

Marte… José De la Herrán

En el pasado, para los seres humanos Marte era un planeta enigmático. En la actualidad lo sigue siendo, especialmente para los científicos. ¿Por qué más de dos mil años atrás Marte resultaba enigmático? 44

Principalmente por dos razones; una de ellas, el tono rojizo de su luz lo convertía en una “estrella” representante del fuego, de la sangre, y por ello los griegos lo llamaron Ares, el dios de la guerra; la otra, el hecho de que su brillo aparente cambiaba de magnitud cíclicamente con el resultado de que, a diferencia de los demás planetas, Marte se convertía en uno de los objetos más brillantes del firmamento y después, lentamente, su brillo disminuía hasta que se confundía entre débiles estrellas para, finalmente, perderse detrás del Sol. Fue Johannes Kepler (1571-1630) quien estudiando las observaciones de Tycho Brahe (1546-1601) lo definió como el cuarto planeta del Sistema Solar, y explicó esos variaciones radicales de brillo como consecuencia de sus cambios de distancia con respecto a la Tierra. Curiosamente, para fines del siglo antepasado (XIX), Marte se suponía habitado por seres inteligentes, tal vez más que nosotros. Esta suposición surgió de las observaciones telescópicas hechas por el astrónomo Giovanni Schiaparelli (1835-1910), quien hizo dibujos detallados del planeta en los que aparecían oscuras líneas rectas que él interpretó como canales artificiales que llevarían agua de los polos a las regiones templadas del planeta para el cultivo de vegetales, dado que Marte no cuenta con océanos y, por lo tanto con lluvia que permitiera su crecimiento.

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Años después, ya a principios del siglo veinte, el astrónomo Percival Lowell (18551916) cse hizo eco de las suposiciones de Schiaparelli, de que Marte estaba habitado por seres con una civilización avanzada, en el observatorio de Flagstaff, Arizona, el cual construyó para tal fin. Tanto fue así, que en los años 30 hubo una estampida de pobladores en Nueva Jersey, USA, cuando en una novela radiofónica realizada por Orson Wells, basada en la novela de Herbert George Wells, “La Guerra de los Mundos”, se anunció que naves provenientes de Marte estaban invadiendo la Tierra y una de ellas había caído justo en aquella región… Sin embargo, con el advenimiento de la Era Espacial, que comenzó en 1957 con el lanzamiento del Sputnik 1 y con el envío de astronaves automáticas al planeta rojizo (Mariner, Viking, Pathfider etc.), se demostró la inexistencia de canales artificiales y con ello de civilizaciones avanzadas, y no sólo eso, sino que las imágenes enviadas por radio mostraron un planeta desértico y, en apariencia, carente de vida en su superficie.

Pero el enigma seguía presente; ¿Acaso se había explorado en regiones como las que hay en la Tierra, en las que no se observa vida? Tenemos como ejemplo el desierto de Atacama, en Chile, donde no llueve una sola gota durante años y, como dice el investigador Rafael Navarro, del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM, ahora en la NASA y encargado de dos de los detectores que lleva abordo el Curiosity: “Si una misión de otro mundo aterrizase en este desierto de Atacama concluiría que aquí en la Tierra ¡no existe vida!” A fines del siglo pasado se envió a Marte una astronave que llevaba a bordo un pequeño vehículo llamado Pathfinder, que recorrió y estudió una pequeña porción de la superficie marciana sin encontrar rastros de vida en ella. Además, en éste siglo, los satélites que orbitan al planeta rojizo y las astronaves automáticas teledirigidas, enviadas por la ESA y la NASA, ésta última siendo responsable de la Spirit y la Oportunity, han recorrido una mucho mayor porción de la superficie del planeta sin hallar indicios visibles de vida, aunque dichas naves no estuvieron instrumentadas para un correcto análisis al respecto.

Rafael Navarro, estudiando en su laboratorio del Instituto de Ciencias de la UNAM los resultados del análisis de pequeñas porciones de tierra marciana, recabadas por las astronaves Viking de los años setenta, encontró que dichos resultados no son concluyentes y así lo demostró al grupo de científicos responsables de aquellas astronaves, haciéndoles notar que, modificando los procedimientos seguidos entonces, se podría hacer un nuevo estudio para obtener resultados más consistentes. El grupo aceptó sus sugerencias y de ahí surgió hace varios años la idea de una nueva misión, el envío del Mars Science Laboratory, mejor conocido como el Curiosity, que a principios de Agosto del año en curso, se posó suavemente en el cráter Gale, y que a continuación decribo. El Mars Science Laboratory, o Curiosity, es un vehículo automotor eléctrico de seis ruedas motorizadas, cada una de 0.5 metros de diámetro. Mide 2.8 metros de ancho y 3 metros de largo (sin contar el brazo robotizado) y la altura del mástil vertical porta cámaras es de 2.1 metros.

El alcance del brazo robotizado es de 2.1 metros y puede tomar muestras de rocas, prepararlas para su análisis. La masa del vehículo es de 899 kilogramos. Su fuente de energía eléctrica es nuclear consistente en radioisótopos que calientan el generador termoeléctrico, que a su vez produce la energía eléctrica para cargar sus baterías de Iones de Litio. A bordo de Curiosity están instalados 10 instrumentos con una masa total de 75 kilogramos, de los cuales dos de ellos, los laboratorios de análisis químicos, están a cargo de Rafael Navarro; espectrómetro de rayos X y partículas Alfa, cámaras mineralógicas, medidor de albedo de neutrones, cámara de imágenes en el descenso, lupa móvil, cámara del mástil, detector de radiaciones, estación de automonitoreo y analizador de muestras. En total, va equipado con 17 cámaras de video, varias de las cuales están en los laboratorios automáticos que envían a Tierra los resultados de los análisis.

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A través de ésta revista El Universo, editada por la Sociedad Astronómica de México, mantendremos informados a nuestros lectores de los avances y descubrimientos que se obtengan de esta misión.

Su velocidad media de crucero es de 30 metros por hora, tomando en cuenta el estudio previo del terreno mediante las cámaras, estudio que es enviado por radio a la Tierra en espera de respuestas cruciales. El sitio del amartizaje dentro del cráter Gale tiene las coordenadas marcianas: Latitud, 4.6 grados Sur, Longitud Este 137.4 grados, en las faldas de la montaña Sharp que se levanta a 4.8 kilómetros al centro del cráter. El área de amartizaje abarcaba un óvalo de 20 por 40 kilómetros situado entre el borde del cráter y la dicha montaña central. Ésta es en una zona baja en donde se espera que, por su profundidad, sea más probable hallar agua subterránea. Las condiciones climáticas oscilarán con temperaturas de entre 90 grados centígrados bajo cero y tal vez 2 ó 3 grados sobre cero, con golpes de viento arenoso hasta de 144 kilómetros por hora; recordemos que la presión atmosférica en Marte es del orden de un centésimo la de la Tierra y, por lo tanto, sus efectos son consecuentemente mucho menores. La duración de la misión se calcula en un año marciano, como mínimo, recorriendo las laderas de la montaña central dentro del cráter, zona que por estar debajo del nivel medio de la superficie del planeta, hace posible encontrar compuestos químicos que pueden ser de origen biológico y que serían indicadores de la existencia de alguna forma de vida. Si todo marcha bien es probable que dicha duración sea mayor; recordemos que un año marciano dura 687 días terrestres. Debido a la gran variación de distancia entre

ambos planetas, las señales de radio viajando a la velocidad de la luz, tardarán en llegar a la Tierra entre 4 o 5 minutos, como mínimo, cuando Marte está en oposición, y hasta más de media hora como máximo cuando el planeta se halle en conjunción con el Sol, esto es, detrás de él. Como es necesario que haya una comunicación constante entre el Curiosity y la Tierra, un satélite de comunicaciones de la NASA fue puesto en órbita marciana con anterioridad, que circunda al planeta en un par de horas, de manera que el Curiosity envía las señales de radio con los datos y las imágenes a dicho satélite, el que a su vez los retransmite a la Tierra donde son recibidos por los radiotelescopios de la NASA o de la ESA. De hecho, fue gracias a éste satélite europeo que pudimos recibir las imágenes del descenso en paracaídas del Curiosity, así como las primeras imágenes del mismo ya posado en el interior del cráter, imágenes que pudimos apreciar aquí con gran júbilo. El cráter Gale se escogió de entre 60 sitios considerados por sus cualidades y se espera que por fin podamos tener una respuesta confiable sobre si hubo en el pasado y/o existe en el presente algún tipo de vida en nuestro vecino planeta rojizo. Sin embargo, para ello aún tendremos que esperar algún tiempo. Vale la pena comentar que el costo de la misión hasta ahora ha sido de 2.5 mil millones de dólares entre investigación, desarrollo y construcción, tomando en cuenta también el costo del lanzamiento y que todavía habrá de considerarse el costo operativo a lo largo de la misión.

Interacc

ciones

Relaciones Sol-Tierra Blanca Mendoza

El Sol, nuestra estrella, sostiene todos los procesos biodinámicos de la Tierra y determina las condiciones físicoquímicas de los planetas vecinos. De la actividad de Sol recibimos varios productos: la radiación solar, las emisiones de su atmósfera, ya sea en forma continua, como el llamado viento solar, o bien esporádica, como las eyecciones de masa coronal. También llegan partículas energéticas provenientes de explosiones solares: las fulguraciones. Como todas estas emisiones salen junto con el campo magnético del Sol, el espacio interplanetario está lleno del campo magnético y la atmósfera solares. Las fulguraciones emiten además una gran cantidad de energía luminosa en una amplia gama de longitudes de onda. Nuestro planeta responde al impacto de la actividad solar de varias maneras. El viento solar confina al campo geomagnético en una cavidad conocida como la magnetosfera. Ésta ocasionalmente se conecta con las líneas del campo magnético interplanetario, permitiendo en ese caso una gran entrada de plasma y partículas solares al entorno terrestre

Interacciones

que provocan cambios abruptos de la intensidad del campo magnético: las llamadas tormentas magnéticas. Las auroras son otro resultado indiscutible de la interacción de la atmósfera solar con la terrestre: las partículas del viento solar interactúan con el oxígeno y el nitrógeno de la atmósfera, los cuales se excitan y al desexcitarse emiten los hermosos colores de las auroras.

El Sol y la tecnología Conforme la tecnología se ha desarrollado utilizando corrientes, conductores y ondas electromagnéticas, los efectos solares se han vuelto evidentes, nuestra dependencia de la tecnología electrónica ha crecido enormemente, y con ello el potencial dañino del Sol. Algunos de los efectos que actualmente representan un problema son: Las corrientes inducidas geomagnéticamente. Durante una tormenta magnética, las corrientes que fluyen en la región ionizada de nuestra

atmósfera, la ionosfera, cambian rápidamente, produciendo su propio campo magnético, el cual se combina con el terrestre. Al nivel del piso también hay un cambio en el campo magnético, que induce corrientes eléctricas en cualquier conductor que esté presente. En un buen conductor, como los gaseoductos, oleoductos o líneas de transmisión eléctrica, estas corrientes geomagnéticamente inducidas viajan por sus paredes. Los voltajes generados producen diferencias de potencial de por ejemplo 10 volts en un kilómetro, lo cual en un oleoducto de mil kilómetros genera una enorme diferencia de potencial de 10 mil volts. Las corrientes eléctricas inducidas son más peligrosas a altas latitudes, y en áreas que están sobre grandes depósitos de roca ígnea. Debido a que las rocas ígneas tienen una baja conductividad, las corrientes inducidas viajan a través de los conductores hechos por el ser humano causando su corrosión y mal funcionamiento. Aunque las compañías eléctricas y petroleras diseñan mecanismos de protección, al construir más y mayores sistemas de potencia la vulnerabilidad se incrementa.

Interacciones

Las comunicaciones. Los satélites artificiales orbitan fuera de la mayor porción de la atmósfera terrestre, por tanto hay poca fricción sobre ellos. Los satélites de comunicaciones se encuentran a casi 6 radios terrestres (un radio terrestre equivale 6 mil 378 kilómetros), pero hay satélites que orbitan más bajo. Durante épocas de alta actividad solar se incrementa la radiación ultravioleta y la precipitación de partículas energéticas a la atmósfera terrestre, calentándola y expandiéndola. Entonces los satélites de órbitas más bajas están en una atmósfera más densa, lo que incrementa la fricción sobre ellos, alterando sus órbitas y causando que algunos se precipiten a tierra. Los satélites en órbitas altas se encuentran bien protegidos dentro de la magnetosfera, pero si hay un evento particularmente intenso, por ejemplo una eyección de masa coronal muy energética, la magnetosfera se comprime y el satélite queda fuera de su cobijo, causando que las partículas energéticas y del viento solar corroan al satélite y dañen sus componentes. Las radiotelecomunicaciones que se realizan a través de la ionosfera se ven también afectadas, al producirse allí ionización adicional debido a radiación ultravioleta y los rayos X, así como a partículas energéticas provenientes de eyecciones de masa coronal, fulguraciones solares o rayos cósmicos.

¿La actividad solar afecta al clima terrestre? Desde hace ya muchos años existe tanto entre la comunidad científica como entre el público en general una pregunta inquietante: ¿tiene la actividad solar una influencia directa sobre el clima de nuestro planeta? Estaríamos tentados a responder afirmativamente, puesto que nadie duda de que es la energía solar la que mueve a esta compleja maquinaria que es nuestro planeta: generando la vida animal y vegetal, poniendo en marcha complicados mecanismos para generar huracanes, tormentas, regular el ciclo hidrológico, etcétera. Es muy conocido el tema del cambio climático global, consistente en que en el último siglo la temperatura terrestre global se ha elevado

en promedio 0.5 grados centígrados. La explicación más aceptada es que el clima está cambiando debido a la actividad humana. Pero hay evidencias que indican que la variabilidad solar es un factor importante cuando de clima se trata, y por ello surge nuevamente el interés sobre el papel que juega el Sol en este contexto. El clima de la Tierra es primeramente una manifestación de cómo la radiación solar es absorbida, redistribuida en el sistema atmósfera–océano y posteriormente reradiada hacia el espacio exterior. La radiación solar que miden los satélites tiene una variación muy pequeña a lo largo del ciclo solar de 11 años: 0.1 % entre el mínimo y el máximo de la actividad solar. Tal cambio es despreciable al ser introducido en los modelos climáticos, y por ello no se le toma en cuenta. Incluso, en los medios meteorológicos, al total de la radiación solar se le llama “constante solar”, aun cuando varía. Sin embargo en otras épocas la variación de la radiación solar ha sido más importante, llegando a incrementar o disminuir entre 1 y 2%. Es bien conocido que en el siglo XVII los ríos europeos se congelaron por varias decenas de años; se calcula que la temperatura promedio global del planeta bajó un grado centígrado. Este descenso coincidió con el llamado mínimo de Maunder de la actividad solar, durante el cual el Sol no tuvo manifestaciones de actividad por 70 años. Como ya mencionamos, la radiación solar cambia con la actividad solar. No sabemos cuándo el Sol presentará periodos seculares de mucha menor o mucha mayor actividad y radiación, es por ello que la variabilidad solar debe incluirse en los modelos climáticos. Del Sol no sólo nos llega radiación; nuestro planeta también interactúa con campos magnéticos y partículas energéticas, por lo que debiera esperarse que cualquier variación de estos fenómenos tuviera un efecto sobre el clima. Se ha presentado un vasto número de datos que muestran una relación entre el Sol y el clima, pero como no existen teorías físicas globalmente aceptadas que expliquen tal vínculo, el tema sigue siendo motivo de debate por parte de la comunidad científica.

Interacciones

¿La actividad solar afecta a la salud humana? Los efectos biológicos de la actividad solar en el espacio son bien reconocidos: las radiaciones de onda corta del Sol (rayos X, ultravioleta) y partículas energéticas (tales como rayos cósmicos galácticos y solares), dañan a los astronautas que se encuentren fuera de las naves durante un periodo en el que éstos aumentan su flujo, lo cual ocurre en épocas de alta actividad solar. Hay animales que usan el campo geomagnético para guiarse, como las aves migratorias. Estudios con pichones caseros muestran que ciertos tejidos en su cabeza y cuello contienen moléculas ricas en hierro con propiedades magnéticas. Estas aves se desorientan cuando hay perturbaciones magnéticas. Se sospecha que los seres humanos somos también susceptibles a efectos magnéticos. El estudio de la relación Sol-biósfera o heliobiología, aunque todavía es muy controvertido, ha ganado terreno en la credibilidad de la comunidad científica con estudios rigurosos que han demostrado una buena relación entre los fenómenos de actividad solar

y patologías cardiovasculares y nerviosas, y parámetros cardiovasculares en individuos saludables. Los mecanismos físicos de la interacción entre la actividad solar y su propagación en el medio interplanetario, la magnetosfera, y la atmósfera son muy complejos y están bajo intenso estudio. La influencia del Sol sobre la salud humana se ha observado en varios estudios estadísticos que muestran correlaciones entre la incidencia de patologías cardiacas y mentales y variaciones notables en el campo geomagnético debidas a la actividad solar, o bien, a los decrementos súbitos en el flujo de rayos cósmicos (decrementos Forbush), ambos causados por la actividad solar. Se ha notado sobre todo una mayor incidencia de estos problemas de salud en personas vulnerables, como los ancianos, y en épocas en que la actividad solar es mayor. De lo expuesto anteriormente percibimos que hay evidencias de una relación entre el Sol, el clima y los seres vivos en nuestro planeta, y podemos concluir que cuando el Sol tose, a la Tierra le da pulmonía.

Cómo se hace

¿No te alcanza el dinero para comprar un telescopio?

¡Constrúyelo con tus propias manos! Cierto día, ya hace muchos años, un chiquillo acompañaba a su padre al mercado. De repente, el chico vio a un tipo asomándose por el extremo de un tubo como de diez centímetros de diámetro montado sobre un trípode y se le antojó -¿Qué es eso Papá? Un telescopio -respondió su padre -¡cómpralo Papá! Ese buen padre consideró que aquello sería un regalo adecuado y lo adquirió.

Esa misma noche, los dos chiquillos -padre e hijo, por supuesto- se dispusieron a emular a Galileo, pero ha de haber sido descorazonador para ellos haber podido apuntar sólo a la Luna, y resultarles casi imposible ubicar los pocos luceros del cielo nocturno que permite ver aún la contaminación lumínica de la ciudad, era como apuntarle a una mosca a veinte metros con rifle. El joven Rubén no se amilanó y se puso manos a la obra. Haciendo caso a la publicidad de consulte la sección amarilla de su directorio telefónico, dio con la Sociedad Astronómica de México, A.C., la SAM, y se apersonó con don Alberto González Solís, ya un hombre octogenario. Rubén se percató que ahí construían telescopios y él quiso hacer el suyo. A la semana regresó muy convencido de su propósito y se entrevistó con don Alberto.

Cómo se hace

-¿Qué sabe de astronomía –le inquirió el hombre mayor a Rubén, quien respondió -¡nada!, a lo que don Alberto agregó –¡Vaya a aprender astronomía y luego regresa conmigo! –Es un hombre “duro”, pensó Rubén. Testarudo, Rubén se empapó de cuanto pudo sobre el tema y regresó a la semana. Los materiales se podían adquirir en la SAM, pero Rubén prefirió adquirir los suyos por su lado y se aplicó al dale que dale a una oblea de vidrio sobre otra, con abrasivo entre ellos, y no una vez, ni un par solo, ni un mes, sino tres años y decenas de obleas de vidrio “hasta que mi óptica quedó perfecta”, de acuerdo a las pruebas de Vasco Ronchi (1923) y la del “filo de la navaja”, de León Foucault (1858), teniendo en mente todo el tiempo la recomendación de don Alberto: “las superficies precisas son hechas a mano”. Desde 1989, Rubén Becerril es el responsable del Taller de Óptica de la Sociedad Astronómica de México, A.C. “La gente que se inscribe en el taller construye básicamente telescopios reflectores, de espejo”. Igual que sucedió con él, la SAM ofrece los materiales necesarios para elaborar el instrumento, pero queda al libre albedrío del aspirante conseguirlos por su lado. El trabajo de fabricación de un telescopio requiere de mucha paciencia, cierta concentración, adquirir mañas para estar presionando en pequeños círculos una oblea de vidrio sobre otra, mediante un

abrasivo especial (Sílice, oxido de aluminio) y con grados de abrasión. La experiencia nos dice que un inexperto trabajando cada lunes de las 20:00 a las 22:00hs suele tardar hasta cuatro meses en pulir hasta hacer cóncavo el vidrio que será el espejo de su telescopio. Trabajando con empeño durante media hora, cada tres días utilizaría en total seis horas en obtener la concavidad adecuada. Una vez hecho el pulimento se mide su distancia focal, que no puede ser más de diez veces su diámetro, esto es 1.5m = f10. Ahí mismo en el taller se hacen las pruebas de Ronchi y Foucault. Posteriormente se aluminiza el espejo en un instrumento especial al vacío. Luego se pasa a la construcción del tubo de cartón, aluminio, polivinilo o fibra de vidrio. Mientras más pesado se obtiene una maniobrabilidad más sólida y precisa; y más tarde se construye la montura en diversas modalidades de muy sencilla a muy sofisticada. La herramienta aluminizadora opera a un grado de vacío de -5 micras de mercurio. Por dentro, mediante una resistencia, con el vidrio a aluminizar perfectamente instalado, se calienta a 650°C, el aluminio se funde y al estar al vacío, las moléculas de Al se “disparan” y se adhieren a la superficie del vidrio. Luego se somete a una descarga de 15 mil voltios, se ioniza… ¡y queda listo para montarse en el tubo y armar el telescopio!, uno de los 10 que en promedio al año se construyen en el Taller de Telescopios de la SAM.

En la fron

Sir Isaac Newton comentó en alguna ocasión que si no encontrábamos explicaciones y evidencias acerca de algún fenómeno físico no inventáramos fantasmas. Pareciera que la comunidad académica hubiese hecho caso omiso de esta recomendación del prócer de la física cuando al no encontrar la explicación de la fuerza contraria a la gravitación que expande y acelera la expansión del Universo, le atribuimos una “energía oscura”, la que fuera de los modelos numéricos nadie ha podido detectar; ni tampoco la materia que debiera proporcionar la masa necesaria para que los objetos más externos de las galaxias, o los cúmulos de galaxias, no salgan expelidos al espacio por la extremada velocidad a la que rotan, y le atribuimos una “materia oscura” que tampoco se ha podido detectar. Así también había que encontrar lo que en los modelos numéricos es aquello que permite a las nanopartículas tener masa y, como si de Dios se tratara, todo mundo hablaba de la partícula de Higgs pero nadie demostraba su existencia. Ese reto parece que ha quedado saldado después de que cientos de millones de choques de partículas en el Acelerador de Hadrones del CERN europeo por fin parece haberse encontrado ese “ambiente” que permite tener masa a las partículas fundamentales. De ello nos da cuenta de forma muy amena Alberto Güijosa, investigador del Instituto de Ciencias Nucleares de la UNAM.

ntera

En la frontera

Llenando el espacio:

La partícula de

Higgs al

descubierto

Alberto Güijosa

Cuando contemplamos el cielo nocturno, fotografías tomadas con telescopios terrestres o espaciales, nos maravillamos ante los puntitos luminosos que nos revelan la presencia de estrellas, nebulosas o galaxias, pero nos pasa inadvertido el espacio negro entre esos puntitos, quizá por que lo imaginamos vacío.

La ciencia moderna nos ha aportado que en realidad hay mucho de interesante en ese ‘vacío’, y un descubrimiento muy importante en este sentido se acaba de gestar apenas el mes pasado: el hallazgo de la muy buscada partícula de Higgs, un ingrediente microscópico de nuestro universo que juega un papel absolutamente crucial para nuestra existencia. Recordemos primero que todos los objetos a nuestro alrededor están hechos de átomos (de alrededor de 100 tipos distintos) formados, a su vez, por protones y neutrones congregados en un núcleo, alrededor del cual se mueve cierto número de electrones. Los protones y neutrones están hechos de partículas extremadamente pequeñas, a las que por pura diversión hemos llamado “quarks arriba” y “quarks abajo”. Hasta donde hoy sabemos, los electrones, los quarks arriba y los quarks abajo no están hechos de componentes más pequeños, así que nos referimos a ellos (y a algunos otros bichos exóticos que hemos ido descubriendo por ahí) como “partículas elementales” o “fundamentales”. En resumen, entonces, ¡toda la materia ordinaria, desde nuestros cuerpos hasta el quásar más lejano, está hecha de apenas tres tipos distintos de ladrillos básicos! Estos ladrillitos básicos del universo no solamente están apilados como bloques inertes uno junto al otro, sino que tienen una vida bastante agitada, porque pueden atraerse, repelerse o transmutarse entre sí, a través de lo que llamamos fuerzas fundamentales.

En la frontera

La “fuerza fuerte” está detrás del brillo de las estrellas y hace que los quarks se agrupen para formar protones y neutrones los cuales, a su vez, se congregan en núcleos. La “fuerza electromagnética” es la que permite a los núcleos enlazarse con los electrones para armar átomos, y a los átomos a su vez combinarse para constituir moléculas o sustancias macroscópicas. La “fuerza de gravedad” hace posible las grandes aglomeraciones de materia que llamamos planetas, estrellas, galaxias, cúmulos y supercúmulos, y también es responsable de la evolución del Universo en su conjunto. Por último, la “fuerza débil” explica algunos procesos de radiactividad y participa también en los procesos que hacen brillar a las estrellas. Aunque no es obvio, todas estas fuerzas se producen por el intercambio de ciertas partículas que actúan como mensajeras o portadoras de la fuerza en cuestión: fotones,

en el caso del electromagnetismo (que son también las partículas de las que está hecha la luz); gravitones, en el caso de la gravedad; gluones en el caso de la fuerza fuerte, y W’s y Z’s en el caso de la fuerza débil. En nuestro camino para entender todo esto, hemos descubierto más partículas elementales que no están dentro de los átomos: muones, neutrinos de tres tipos distintos y quarks “encanto”, “extraño”, “cima” y “belleza”. La teoría que conocemos como el Modelo Estándar, la joya de la física de partículas, describe a la perfección las propiedades del total de doce ladrillos básicos de materia y cuatro mensajeras de las tres fuerzas responsables de la conformación de la materia (dejando fuera a la gravedad). Pero el modelo tiene un problema grave: las fórmulas matemáticas de esta teoría nos advierten que, si sólo existieran las partículas que hemos enlistado ¡ninguna de ellas debería tener masa!

Quizás pienses que esto debería tenernos sin cuidado, pero literalmente se trata de un problema de vida o muerte. Si todas las partículas del Universo carecieran de masa, entonces se moverían siempre, como los fotones, a la velocidad de la luz (300,000 kilómetros por segundo), la materia no existiría como la conocemos y la vida sería imposible. Afortunadamente estamos aquí gracias a que los electrones, quarks arriba y quarks abajo sí tienen masa. De hecho, a excepción de los fotones (los ingredientes básicos de la luz) y los gluones, todas las partículas elementales que hemos descubierto tienen masa. Las matemáticas del Modelo Estándar nos obligan entonces a concluir que debe existir algún ingrediente adicional del Universo que genere dicha masa. Las matemáticas no nos dicen a ciencia cierta cuál es ese ingrediente nuevo, pero

el Modelo Estándar adopta la posibilidad más sencilla posible y propone que se trata de una única partícula adicional a la que hemos llamado partícula de Higgs, en honor al físico inglés Peter Higgs, quién fue el primero en proponer su existencia (aunque por las mismas fechas otros 5 físicos, Brout, Englert, Kibble, Guralnik y Hagen, plantearon ideas muy similares). Para vislumbrar cómo es que la existencia de una nueva partícula puede ocasionar que otras partículas tengan masa recordemos primero qué significa que algo tenga masa. En la vida cotidiana estamos acostumbrados a la idea de que los objetos con más masa son los que cuesta más trabajo empujar, y lo mismo es cierto en el mundo microscópico: la masa de una partícula nos indica cuánta energía debemos invertir para modificar su velocidad.

En la frontera

Higgs mostró matemáticamente que es posible resolver el problema de la masa postulando que vivimos permanentemente dentro de una especie de mar (conocido técnicamente como el campo de Higgs) que llena absolutamente todos los rincones del Universo, incluyendo el interior de los átomos y esas regiones negras en nuestras fotografías del espacio interestelar e intergaláctico. ¡Es decir, que el ‘vacío’ no está nada vacío! La razón por la cual la mayor parte de las partículas parecen tener masa es que la presencia de este mar les estorba. En nuestra vida diaria pensamos que cualquier objeto puede estorbar a cualquier otro, pero esto es simplemente porque las partículas de las cuales están hechos los objetos ordinarios sí interactúan apreciablemente unas con otras. En el mundo microscópico no todas las distintas partículas se estorban entre sí de la misma manera: algunas se sienten muy poco y otras son incluso mutuamente imperceptibles, al grado de que pueden atravesarse. (Por ejemplo, los neutrinos son partículas fantasmagóricas ¡capaces de atravesar a la Tierra entera, incluyéndonos a nosotros como si no existiéramos!) De igual manera, los distintos tipos de partículas que conocemos interactúan en diferente medida con “el mar” de Higgs. Para algunas, como los fotones, el mar es completamente imperceptible, y por esa razón siguen sin tener masa. Pero a la mayoría de las partículas sí les estorba la presencia del mar de Higgs, al grado de que ahora cuesta una cierta energía cambiar su velocidad, es decir, tienen masa. Las que interactúan levemente con ese exótico mar, como el electrón, tienen masas pequeñas, mientras que las que se ven seriamente afectadas por la

presencia de este mar, como el Z, tienen masas grandes (la del Z es unas 180,000 veces mayor que la del electrón). Si en verdad este exótico mar existe, debemos ser capaces de crear “olas” en él. Las olas más pequeñas posibles son precisamente lo que llamamos partículas de Higgs. La estrategia para comprobar la propuesta de Higgs es, entonces, producir choques muy violentos de partículas para “golpear” al ‘vacío’ y lograr “arrancarle” una partícula. Después de intentar hacer esto durante cerca de 50 años, finalmente hemos logrado nuestro objetivo en la máquina más grande y sofisticada que ha construido la humanidad: el Gran Colisionador de Hadrones o LHC (descrito en un artículo en el número anterior de esta revista) ubicado en el laboratorio europeo CERN (el sitio donde se inventó la web). En el LHC existen dos detectores de partículas dedicados a la caza del Higgs, y varias otras metas igualmente interesantes, conocidos como ATLAS y CMS. Cada uno es tan grande como una catedral, y han sido diseñados, construidos y operados por una colaboración de miles de científicos de decenas de países. En particular, investigadores y estudiantes de varias instituciones mexicanas (CINVESTAV, BUAP, UIA y UASLP) participan activamente en CMS, además de haber también mexicanos involucrados en ATLAS desde instituciones extranjeras. Con estos dos detectores, a través de un análisis muy complicado de los resultados de choques de protones producidos en el LHC durante un par de años (¡a un ritmo de cientos de millones de choques por segundo!)

tenemos la certeza de haber descubierto una nueva partícula con una masa de unas 240,000 veces más grande que la del electrón. ¡Y lo emocionante es que parece tener precisamente las propiedades de la tan buscada partícula de Higgs! Con esto, estamos finalmente a un paso de confirmar la existencia del omnipresente, pero invisible “mar” propuesto por Higgs. Aún con la emoción de haber encontrado lo que sería la cereza en el pastel del Modelo Estándar, es importante tener claro que el descubrimiento de la partícula de Higgs marca apenas el inicio de la era del LHC, la cual se extenderá cerca de veinte años más. Esperamos que esta máquina pueda ayudarnos a responder muchas otras preguntas que el Modelo Estándar deja abiertas, como la naturaleza de la llamada materia oscura (postulada apenas hace pocos años), el origen del desbalance entre materia y lo que se conoce como antimateria, y

la posible existencia de partículas adicionales o dimensiones extra del espacio sugeridas por teorías más especulativas como la supersimetría y la teoría de cuerdas. Pero hay que tener en cuenta que la dificultad de las mediciones implica que todavía tomará varios años verificar en completo detalle si la partícula que hemos descubierto es exactamente la que predice el Modelo Estándar, o alguna variante que cumple la misma función, pero es ligeramente distinta, y pudiera quizás estar relacionada con las ideas que estamos explorando para responder nuestras otras dudas. Por eso es que los investigadores que han participado en el descubrimiento de la partícula se han cuidado de no enunciar que se trata del bosón de Higgs, la que lo ha afirmado es la prensa internacional ¡Así que, nuestra búsqueda por entender tanto a la materia como al vacío de nuestro Universo continúa!

Gadget Hace un par de generaciones, observar el cielo nocturno estaba reservado para aquellos que tuvieran acceso a los muy caros y escasos instrumentos de observación; había que tener, además, los conocimientos necesarios de cartografía celeste para ubicar los objetos a observar. Hoy día, el avance de la ciencia, la tecnología y la innovación al alcance del público ha facilitado la participación creciente del público en general en la observación de los sorprendentes objetos que integran nuestro cielo nocturno. Enrique Anzures nos pone al día de instrumentos, “gadgets”, al alcance de nuestros bolsillos que facilitan hurgar en los secretos del cosmos a quien con unos pocos recursos se lo proponga.

Gadget

El cielo ya no es s贸lo de los expertos

Enrique Anzures Becerril

Las nuevas tecnolog铆as han permitido a cualquier persona interesada alcanzar las estrellas, constelaciones, planetas o cualquier objeto celeste.

Anteriormente para saber el nombre de los objetos celestes, debía tenerse una preparación que no se ofrecía en cualquier escuela, y los materiales como mapas o libros sólo se encontraban en comercios especializados, la mayor de las veces en otros idiomas, esto hacia que la curiosidad sobre el cielo nocturno fuera frustrada. Los astrónomos aficionados y profesionales monopolizaron por mucho tiempo la observación del cielo nocturno, no por egoístas, todo lo contario, se trata de grupos que han promovido el interés por la observación de las noches estrelladas de una manera ejemplar. Pero una sociedad tan grande y diversa como la nuestra, y este grupo tan reducido, hacía la misión complicada. El avance en la tecnología y la reducción en costos, han permitido el desarrollo de instrumentos que facilitan la localización de los objetos celestes sin ser necesario un conocimiento exhaustivo.

Gadget

Los primeros desarrollos consistieron programas informáticos (software) para las computadoras PC o MAC. Estos simulan el cielo en el sitio donde uno desea hacer la observación, solo con el requerimiento de saber cuáles son las coordenadas geográficas del lugar y la hora local. Algunos fueron lanzados de manera comercial, como el Satarry Night, y otros para gratuitos como el Stellarium. La apertura del sistema americano de posicionamiento global, por sus siglas en inglés GPS, permitió aplicar la precisión de esta red satelital a la astronomía para aficionados, las marcas como Celestron y Meade, incluyeron dentro de su oferta de telescopios este tipo de sistemas de posicionamiento, con el objetivo que los telescopios ubicaran las coordenadas geográficas, la hora y después una computadora, integrada mediante un programa informático, apuntara el telescopio hacia algún objeto preciso. Pero aun así, el uso de estos telescopios requiere tener una serie de conocimientos previos para su operación, además de que su precio es elevado,

excluyendo a la mayoría del público de esta sorprendente actividad. Un gran paso lo dio la empresa Celestron, con el Skyscout, instrumento GPS auxiliado con electrónica especial. Básicamente es una mira parecida a la de los rifles de los francotiradores, donde se observa mediante flechas iluminadas la dirección en la que puede moverse el telescopio para localizar el objeto deseado. El precio fue mucho menor al de un telescopio con GPS y permitió que muchos interesados pudieran encontrar objetos en el cielo y conocer sus nombres. No fue sino hasta la llegada de los teléfonos inteligentes (smartphone) al mercado que la brecha económica fuera superada. El desarrollo del iPhone ayudó a catalizar programas informáticos especiales para diferentes índoles como agendas, navegadores de internet, redes sociales, llamados “aplicaciones” o apps. El iPhone funciona como una computadora personal, usando un sistema operativo como Windows, OS o Linux.

La desventaja de este teléfono es que tiene un costo elevado, pero más accesible que el de un telescopio. La industria telefónica y de programas no se quedó atrás y desarrollaron sus respectivos competidores, logrando reducir considerablemente el costo de los teléfonos inteligentes. Microsoft desarrolló su sistema y Google entró a la competencia desarrollando un sistema para teléfonos inteligentes, “Android”. Esta competencia entre fabricantes, impulsó la creación de una gran cantidad de apps para los teléfonos celulares, desarrollando algunos para la astronomía, unos gratuitos y otros con costo, pero muy accesibles, que van desde 15 hasta 60 pesos. La nueva generación de los teléfonos inteligentes ha integrado GPS, brújula electrónica y acelerómetros (sensores que permiten ver la inclinación del teléfono), permitiendo a los apps de astronomía implementar estas funciones, haciendo del uso del programa algo sencillo y agradable, sin necesidad

de experiencia o estudios en el campo de la astronomía. Ahora sólo se descarga el programa desde el teléfono, se abre e inmediatamente ubica la localidad en la que se esté, e identifica las estrellas, las constelaciones y los objetos que se ven en el cielo con sus respectivos nombres. Con ayuda del acelerómetro y la brújula electrónica es posible apuntar el teléfono hacia el objeto que uno quiera saber su nombre y la pantalla despliega una simulación del mismo objeto observado con la indicación de su nombre, coordenadas y distancia, entre otros datos. Muchos son los apps que existen actualmente, pero el que recomendamos por su fácil manejo, gratuito y constante actualización es el desarrollado por Google, Google Sky Map. ¡Ahora ya no hay pretexto para no salir a conocer el cielo!

EfemĂŠrides

Efemérides

Octubre 2013

Calendario de eventos celestes. Tiempo del centro (T.U. Tiempo universal)

Martes 1 de octubre, 06:20 horas El asteroide Ceres está en la constelación de Leo 23’ al sur de las galaxias espirales Messier 65 y Messier 66. 20131001 1200 T.U. Ceres en Leo 23’ al sur de M65 y M66 Miércoles 2 de octubre, 06:20 horas Observa la luz cenicienta de la Luna antes del amanecer. 20131002 Observa la luz cenicienta de la Luna tras el atardecer Jueves 3 de octubre, 01:32 horas El planeta Urano está en oposición en la constelación de Pisces, rodeado de numerosas galaxias. 20131003 1327 T.U. Urano en oposición Viernes 4 de octubre, 06:15 horas El planeta Júpiter está en la constelación de Gemini 6’ al norte de la estrella Wasat. 20131004 1220 T.U. Júpiter en Gemini 6’ al norte de Wasat Lunes 7 de octubre, 20:10 horas La Luna está en la constelación de Libra alineada entre los planetas Mercurio y Saturno. 20131007 0120 T.U. Luna en Libra alineada entre Mercurio y Saturno. Martes 8 de octubre en la madrugada Acontece el pico de la lluvia de meteoros Giacobínidas (10 a ¿250/hora?). 20131008 Acontece el pico de la lluvia de meteoros Giacobínidas (10 a ¿250/hora?)

Miércoles 9 de octubre, 20:35 horas El planeta Venus está en la constelación de Scorpius 41° al sur de la estrella Dschubba. 20131010 0545 T.U. Venus en Scorpius 41° al sur de Dschubba Jueves 10 de octubre, 10:30 horas La Luna está en la constelación de Sagittarius alineada entre las nebulosas –y nidos de formación estelar- Messier 8, Messier 20, los cúmulos abiertos Messier 21 y Messier 23. No visible en México. 20131010 1430 T.U. Luna en Sagittarius alineada entre M8, M20, M21 y M23 Viernes 11 de octubre, 08:15 horas La Luna está en la constelación de Sagittarius 1 al norte del cúmulo abierto NGC 6716. No es visible en México. 20131011 1215 T.U. Luna en Sagittarius 1° al norte de NGC 6716 Sábado 12 de octubre, 19:34 horas La Luna está en la constelación de Capricornus oculta a la estrella Dabih. Reaparece a las 2002 H.C. 20131013 0201 T.U. Luna en Capricornus oculta a Dabih. Reaparece a las 0245 Domingo 13 de octubre, 21:00 horas El planeta Venus está en la constelación de Scorpius alineado entre los cúmulos globulares Messier 4 y Messier 80. 20131014 1300 T.U. Venus en Scorpius alineado entre M4 y M80

por Pablo Lonnie Pacheco Railey

Lunes 14 de octubre, 20:00 horas El planeta Venus está en la constelación de Scorpius alineado entre los cúmulos globulares Messier 4 y Messier 80. 20131014 1300 T.U. Venus en Scorpius alineado entre M4 y M80 Martes 15 de octubre, 05:30 horas El planeta Marte está en la constelación de Leo 56’ al norte de la estrella Regulus. 20131015 1200 T.U. Marte en Leo 56’ al norte de Regulus Miércoles 16 de octubre, 20:00 horas El planeta Venus está en la constelación de Scorpius 1° 31’ al norte de la estrella Antares. 20131016 2100 T.U. Venus en Scorpius 1° 31’ al norte de Antares Jueves 17 de octubre, 05:00 horas El asteroide Eros está en la constelación de Leo 3° al sur de las galaxias espirales Messier 95 y Messier 96. 20131017 0400 T.U. Eros en Leo 3° al sur de M95 y M96 Viernes 18 de octubre, 18:51 horas Acontece un eclipse de Luna penumbral. Es visible en el Continente Americano (al amanecer), en África y Europa (a media noche) y Asia (al anochecer). 20131018 2351 T.U. Eclipse de Luna penumbral Sábado 19 de octubre, 20:25 horas La Luna está en la constelación de Aries 10° 40’ al sur de la estrella Hamal. 20131019 2115 T.U. Luna en Aries 10° 40’ al sur de Hamal

Lunes 21 de octubre, 06:17 horas Acontece el pico de la lluvia de meteoros Oriónidas (20 a 40/hora). 20131021 1017 T.U. Acontece el pico de a lluvia de meteoros Oriónidas (20 a 40/hora) Martes 22 de octubre, 06:45 horas La Luna está en la constelación de Taurus 1° 45’ al norte de la estrella Aldebaran. 20131022 1230 T.U. Luna en Taurus 1° 45’ al norte de Aldebaran Jueves 24 de octubre, 01:20 horas La Luna está en la constelación de Orion 5° 45’ al sur del cúmulo abierto Messier 35. 20131024 0900 T.U. Luna en Orion 5° 45’ al sur de M35 Viernes 25 de octubre, 09:25 horas Acontece el apogeo lunar. 20131025 1425 T.U. Apogeo lunar Sábado 26 de octubre, 01:10 horas La Luna está en la constelación de Gemini 5° 45’ al sur del planeta Júpiter. 20131025 1915 T.U. Luna en Gemini 5° 45’ al sur de Júpiter Domingo 27 de octubre, 02:10 horas La Luna está en la constelación de Cancer 7 al sur del cúmulo abierto Messier 44 y alineada al sur de las estrellas Castor y Pollux. 20131027 0400 T.U. Luna en Cancer 7° al sur de M44 y alineada al sur de Castor y Pollux

Efemérides

Domingo 27 de octubre, 02:00 horas Concluye hora de verano en México Domingo 27 de octubre, 04:30 horas La Luna está en la constelación de Cancer 30’ al sur de Messier 67. Mínima distancia no visible en México. 20131027 1637 T.U. Luna en Cancer 30’ al sur de M67 Lunes 28 de octubre, 04:00 horas El asteroide Eros está en la constelación de Leo 38’ al sur de la galaxia espiral NGC 3611. 20131028 0600 T.U. Eros en Leo 38’ al sur de NGC3611 Martes 29 de octubre, 16:00 horas El planeta Mercurio está en la constelación de Libra 3° 36’ al sur del planeta Saturno. Acontece a 6° 47’ del Sol. No visible a causa del resplandor solar. 20131029 2200 T.U. Mercurio en Libra 3° 36’ al sur de Saturno. Acontece a 6° 47’ del Sol

Miércoles 30 de octubre, 03:00 horas La luz zodiacal es visible desde 3 horas antes de amanecer. Búscala las siguientes madrugadas hasta el 12 de noviembre. 20131030 La luz zodiacal es visible desde 3 horas antes de amanecer. Visible hasta el 20131112 Miércoles 30 de octubre, 04:20 horas El asteroide Pallas está en la constelación de Hydra 1’ al sur de la galaxia espiral NGC 2763. 20131030 1630 T.U. Pallas en Hydra 1’ al sur de NGC 2763 Jueves 31 de octubre, 0330 horas La Luna está en la constelación de Leo 8° 45’ al sur del asteroide Vesta. 20131030 2145 T.U. Luna en Leo 8° 45’ al sur de Vesta

Cosmología

Noviembre 2013

Calendario de eventos celestes. Tiempo del centro (T.U. Tiempo universal)

Viernes 1 de noviembre, 11: 20 horas La oposición del asteroide 20 Massalia está en la constelación de Aries. Su magnitud es de 8.7. 20131101 0209 T.U. Oposición de asteroide 20 Massalia en Aries. Magnitud 8.7

Sábado 9 de noviembre, 03:30 horas El asteroide Ceres está en la constelación de Virgo 37’ al sur de la galaxia elíptica NGC 4365. 20131109 0700 T.U. Ceres en Virgo 37’ al sur de NGC 4365

Domingo 3 de noviembre, 06:47 horas Eclipse de Sol híbrido (anular-total). Visible en la costa este del Continente Americano, África, Península Ibérica, Mediterráneo y Península Arábiga. 20131103 1247 T.U. Eclipse de Sol híbrido (anular-total)

Sábado 9 de noviembre, 04:30 horas El asteroide Ceres está en la constelación de Virgo alineado entre la galaxia espiral Messier 61 y la galaxia elíptica Messier 49. 20131110 2300 T.U. Ceres en Virgo alineado entre M61 y M49

Martes 5 de noviembre, 04:45 horas Acontece el pico de la lluvia de meteoros Táuridas del sur (10/hora). 20131105 1045 T.U. Acontece el pico de la lluvia de meteoros Táuridas del sur (10/hora)

Lunes 11 de noviembre, 18:10 horas El planeta Venus está en la constelación de Sagittarius alineado entre las estrellas Kaus Meridionalis y Kaus Borealis. 20131111 1300 T.U. Venus en Sagittarius alineado entre Kaus Meridionalis y Kaus Borealis

Miércoles 6 de noviembre, 18:15 horas El planeta Venus está en la constelación de Sagittarius 2° 48’ al sur de la nebulosa –y nido de formación estelar– Messier 8. 20131106 1200 T.U. Venus en Sagittarius 2° 48’ al sur de M8

Martes 12 de noviembre, 04:02 horas Acontece el pico de la lluvia de meteoros Táuridas del norte (10/hora). 20131112 1002 T.U. Acontece el pico de la lluvia de meteoros Táuridas del norte (10/hora)

Jueves 7 de noviembre, 18:10 horas La Luna está en la constelación de Sagittarius 7° 30’ al norte de la estrella Nunki. 20131107 2000 T.U. Luna en Sagittarius 1° al norte de NGC 6716 y 7° 30’ al norte de Nunki

Miércoles 13 de noviembre, 18:00 horas La Luna está en la constelación de Pisces 2° 45’ al norte del planeta Urano. 20131114 0130 T.U. Luna en Pisces 2° 45’ al norte de Urano

Viernes 8 de noviembre, 04:20 horas El asteroide Pallas está en la constelación de Hydra 31’ al sur de la galaxia espiral NGC 2848. 20131108 1500 T.U. Pallas en Hydra 31’ al sur de NGC2848

Viernes 15 de noviembre, 22:40 horas La Luna está en la constelación de Aries 10° 30’ al sur de la estrella Hamal. 20131116 0645 T.U. Luna en Aries 10° 30’ al sur de Hamal

Cosmología Efemérides

Sábado 16 de noviembre, 18:10 horas El planeta Venus está en la constelación de Sagittarius 16’ al norte de la estrella Phi Sagittarii. 20131116 1400 T.U. Venus en Sagittarius 16’ al norte de Phi Sagittarii

Lunes 25 de noviembre, 03:00 horas El asteroide Eros está en la constelación de Virgo 2° 40’ al norte de la galaxia espiral Messier 104. 20131125 0800 T.U. Eros en Virgo 2° 40’ al norte de M104

Domingo 17 de noviembre, 10:19 horas Pico de la lluvia de meteoros Leónidas (10 a 40/hora). 20131117 1619 T.U. Acontece el pico de la lluvia de meteoros Leónidas (10 a 40/hora)

Martes 26 de noviembre, 05:10 horas El planeta Mercurio está en la constelación de Libra 18’ al sur del planeta Saturno, a 17° 29’ del Sol. Mínima distancia no visible en México. 20131126 0150 T.U. Mercurio en Libra 18’ al sur de Saturno, a 17° 29’ del Sol

Lunes 18 de noviembre, 05:10 horas El planeta Mercurio en elongación máxima W, 19° 28’ al oeste del Sol. 20131118 0159 T.U. Mercurio en elongación máxima W, 19° 28’ al oeste del Sol Miércoles 20 de noviembre, 04:30 horas La Luna está en la constelación de Orion 6° al sur del cúmulo abierto Messier 35. 20131120 1500 T.U. Luna en Orion 6° al sur de M35 Jueves 21 de noviembre, 04:30 horas El asteroide Eros está en la constelación de Virgo 9’ al norte de la galaxia espiral NGC 4504. 20131121 1230 T.U. Eros en Virgo 9’ al norte de NGC4504 Viernes 22 de noviembre, 03:50 horas Acontece el apogeo lunar. 20131122 0950 T.U. Apogeo lunar Viernes 22 de noviembre, 04:30 horas El asteroide Vesta está en la constelación de Virgo 1° al sur de la galaxia espiral Messier 61. 20131123 0500 T.U. Vesta en Virgo 1° al sur de M61 Sábado 23 de noviembre, 02:30 horas El asteroide Vesta está en la constelación de Virgo 1° al sur de la galaxia espiral Messier 61. 20131123 0500 T.U. Vesta en Virgo 1° al sur de M61

Miércoles 27 de noviembre, 02:15 horas El asteroide Vesta está en la constelación de Virg 44’ al sur de la galaxia espiral-anular NGC 4457. 20131127 2200 T.U. Vesta en Virgo 44’ al sur de NGC 4457 Jueves 28 de noviembre, 16:30 horas La Luna está en la constelación de Virgo 4° al norte de la galaxia espiral Messier 104. No visible en México. 20131128 2230 T.U. Luna en Virgo 4° al norte de M104 Viernes 29 de noviembre, 03:00 horas La luz zodiacal empieza a ser notoria desde 3 horas antes de amanecer. Visible hasta el 20131211. 20131129 Observa la luz zodiacal 3 horas antes de amanecer. Visible hasta el 20131211 Sábado 30 de noviembre, 22:37 horas La Luna está en la constelación de Libra oculta a la estrella Zubenelgenubi. No visible en México. 20131201 0437 T.U. Luna en Libra oculta a Zubenelgenubi. Reaparece a las 0456 (Greenwich)

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