lunes, 31 de mayo de 2010

RHEA

Una increible imagen obtenida por la sonda Cassini el pasado mes de marzo mientras orbita Saturno. Rhea, una de las lunas más grandes después de Titán, se ve pasando delante de Epimeteo, una de las lunas más chicas de Saturno. Más atrás varios de los complejos aniilos cruzan la imagen horizontalmente. Detrás de las lunas y anillos, se encuentra Saturno.
Más información en:
http://observatorio.info/2010/05/lunas-y-anillos-delante-de-saturno/
Crédito de la imagen: Credit: Cassini Imaging Team, ISS, JPL, ESA, NASA

BREVE HISTORIA DE LA TIERRA

En continuación del tema Breve Historia del Universo, iniciamos un recorrido corto por la historia de nuestro planeta; para minimazar texto, la sigla A.P. corresponde Antes del Presente.

Apróximadamente 9.000 millones de años después del comienzo de tiempo, el sistema solar, la Tierra y demás planetas, se forman a partir de nubes de polvo y gas que flotaban a la deriva en el brazo externo de una galaxia, a la cual hemos bautizado Vía Láctea, nuestra Galaxia.
4.500 millones de años A.P.
El Sol y los planetas se condensan a partir del colapso gravitatorio de una nube de gas y polvo interestelares en un brazo espiral de la galaxia de la Vía Láctea.
La colisión de las moléculas gaseosas en el interior de la nube la calienta hasta el punto en el cual el hidrógeno empieza a fundirse dando helio: cuatro núcleos de hidrógeno se combinan y forman un núcleo de helio, con el emisión simultánea de un fotón de rayos gamma. El fotón sufre absorciones y emisiones por parte de la materia situada encima suyo y se va abriendo paso paulatinamente hacia la superficie de la estrella, perdiendo energía en cada paso, y llegando al final después de una épica jornada que ha durado un millón de años hasta la superficie, donde emerge en forma de luz visible y es radiado hacia el espacio. La estrella empieza a funcionar.
Nace nuestra estrella, el Sol.
El colapso gravitatorio de la nube preestelar ha quedado detenido. El peso de las capas exteriores de la estrella está sostenido ahora por las temperaturas y presiones elevadas generadas en las reacciones nucleares del interior. El Sol ha estado en esta situación estable durante los últimos 5.000 millones de años. Reacciones termonucleares proporcionan energía al Sol gracias a una explosión contenida y continua que convierte unos cuatrocientos millones de toneladas (4 x 1014 gramos) de hidrógeno en helio cada segundo.
Se llama a esta época Eón Hadeano (dura alrededor de 700 millones años - desde cero hasta 3.800 millones) Es la primera divisón del Precámbrico que se inició cuando se formó la Tierra..

4.000 millones de años A.P.
Origen de la vida en lagunas y océanos de la Tierra primitiva; son los primeros balbuceos en aquellos días primigenios en que los relámpagos y la luz ultravioleta del Sol descomponían las moléculas simples, ricas en hidrógenos, de la atmósfera primitiva y los fragmentos se recombinaban espontáneamente dando moléculas más complejas.
Hasta que 500 millones de años después, los productos se esta química se disolvían en los océanos, formando una especie de sopa orgánica cuya complejidad crecía paulatinamente.

3.800 millones de años A.P.
La Tierra se ha enfriado lo suficiente como para formar una corteza sólida; es la edad de las más antiguas rocas fechadas.
La Tierra después de coagularse y de calentarse, liberó los gases de metano, amoníaco, agua, hidrógeno, dióxido de carbono, nitrógeno, monóxido de carbono y sulfuro de hidrógeno que habían quedado encerrados en su interior, y formó la densa atmósfera primitiva y los primeros océanos. Luz estelar procedente del Sol bañó y calentó la Tierra primigenia, provocó tempestades, generó relámpagos y truenos. Los volcanes se desbordaron de lava. Estos procesos fragmentaron las moléculas de la atmósfera primitiva; los fragmentos se juntaron de nuevo dando formas cada vez más complejas, que se disolvieron en los primitivos océanos.
Esta época se le ha llamado Eón Arqueano (su duración es de alrededor de 1.300 millones de años - entre los 2.800 a 1.700 millones de años)
es la segunda división geológica del Tiempo Precámbrico.
3.500 a 3.200 millones de años A.P.
Células vivas microscópicas evolucionan sobre la Tierra.
Los mares alcanzaron la consistencia de una sopa caliente y diluida. Se organizaron moléculas y se dio impulso a complejas reacciones químicas sobre la superficie de arcillas. Y un día surgió una molécula que por puro accidente fue capaz de fabricar bastas copias de si misma utilizando como bloques constructivos otras moléculas de la sopa.
Esto fue el primer antepasado del ácido desoxirribonucleico, el ADN, la molécula maestra de la vida en el planeta Tierra.
A medida que el tiempo pasaba surgían moléculas autorreproductoras más complicadas y precisas. El cedazo de la selección natural favoreció las combinaciones más aptas para ser reproducidas de nuevo. Las que copiaban mejor producían más copias; y el primitivo caldo oceánico se fue diluyendo a medida que se consumía y se transformaba en condensaciones complejas de moléculas orgánicas autorreproductoras.
Alimentándose de compuestos ricos en carbono, los organismos se extendieron en capas para formar esterillas rellenas de sedimentos. Las esterillas, a su vez crearon formas fosilizadas llamadas estromatolitos.
La vida había empezado de modo paulatino e imperceptible.
Continuará

domingo, 30 de mayo de 2010

NUEVA TECNOLOGIA EN IMPLANTES DENTALES

Investigadores de la Universidad de Columbia, Estados Unidos, han desarrollado una tecnología que puede revolucionar los implantes dentales. La imagen corresponde a un molde o andamiaje para la formación del diente en el interior de la boca, gracias a la proliferación de células madre. Se trata de un sistema que permite dirigir la trayectoria de células madre hacia un molde tridimensional que, a su vez, está imbuido con un factor de crecimiento que impulsa el desarrollo celular. Este molde se sitúa directamente en el hueco de la mandíbula en el que falta un diente. En nueve semanas, el diente nuevo está listo. Dado que éste es un proceso más sencillo, breve y barato que el de los implantes dentales tradicionales, su comercialización podría ser inminente.
Esta técnica supone que, en un futuro, se fabriquen dientes artificiales que se volverán anatómicamente correctos dentro de la misma boca –adaptados a la región que los acoge- en tan sólo nueve semanas después de su implante.
Fuente: Centro Médico de la Universidad de Columbia, Estados Unidos
- Tendencias Tecnológicas

sábado, 29 de mayo de 2010

KQ 2010

El gráfico representa la trayectoria del objeto cercano a la Tierra 2010 KQ. Crédito de la imagen: NASA / JPL
KQ 2010 es el nombre de un pequeño asteroide que pasó, sin mayores consecuencias, cerca de la Tierra el 21 de mayo recién pasado. Científicos del Programa de Objetos Cercanos a la Tierra del JPL de la NASA estiman que corresponde a la fase superior de un cohete que transportó una nave espacial hacia una trayectoria interplanetaria. Paul Chodas científico del JPL, comenta que "la órbita de este objeto es muy similar a la de la Tierra y uno no esperaría que un objeto permanezca en este tipo de órbita por mucho tiempo".
Desde Mauna Kea, Hawai, el astrónomo S.J. Bus utilizando en telescopio del infrarrojo, comenta que las características espectrales del KQ 2010 no coinciden con ninguno de los tipos de asteroides conocidos, y la magnitud absoluta - 28,9 - sugiere que su tamaño es de pocos metros.
El objeto se aleja de las proximidades de la Tierra, pero se espera su vuelta para 2036, existiendo una probabilidad del 6% de que ingrese a la atmósfera terrestre a contar de ésa fecha en adelante.
Más información en el enlace: http://www.jpl.nasa.gov/asteroidwatch.
Fuente: Jet Propulsion Laboratory

viernes, 28 de mayo de 2010

DÍA DEL PATRIMONIO CULTURAL DE CHILE

El profesor de la Universidad de Chile Premio Nacional de Ciencias Exactas, doctor José Maza Sancho, ofrecerá una conferencia gratuita titulada Astronomía Contemporánea en el Auditorio de la Biblioteca de Santiago (Matucana 151) a las 12:00 horas del sábado 29 de mayo.
El académico abordará los misterios del Sistema Solar, el porqué Plutón ya no es un planeta y los nuevos proyectos astronómicos (LSST, GMT y E-ELT) que transformarán a Chile y sus cielos en los más importantes del mundo.

Por tercer año consecutivo el OAN (Observatorio Astronómico Nacional) abrirá sus puertas en Cerro Calán en Las Condes (Camino El Observatorio 1515) el próximo domingo 30 de mayo entre las 10:00 a 14:00 hrs. ofreciendo una actividad que contempla recorridos guiados por sus telescopios, charlas rotativas sobre astronomía, observación de manchas solares, etc.
La charla del Dr. José Maza y la visita al Observatorio Astronómico Nacional, es organizada por el DAS (Departamento de Astronomía) de la FCFM (Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas) de la Universidad de Chile, en conmemoración del Día del Patrimonio Cultural de Chile.
(Nota: Por razones de seguridad, en caso de lluvia el domingo 30 DAS no abrirá sus puertas)
Fuente: Boletín del FCFM 28.mayo.2010

jueves, 27 de mayo de 2010

JÚPITER PIERDE UNA FRANJA


Crédito foto: NASA
MADRID, 21 May. (EUROPA PRESS) - En un fenómeno que ha transformado el aspecto del mayor planeta del Sistema Solar, uno de los dos principales cinturones de nubes de Júpiter ha desaparecido por completo.
"Este es un gran evento", ha declarado el científico planetario Glenn Orton, del Laboratorio Jet Propulsion Laboratory de la NASA. "Estamos monitoreando de cerca la situación y todavía no entiende completamente lo que está pasando", dijo, informa la NASA.
Conocido como el Cinturón Ecuatorial Sur (SEB, por sus siglas en inglés), la banda de nubes marrones es dos veces más ancha que la Tierra y más de veinte veces su circunferencia. La pérdida de tan enorme "franja" se puede ver con facilidad.
"Con cualquier telescopio, o incluso con prismáticos grandes, el aspecto de Júpiter siempre ha incluido dos amplios cinturones ecuatoriales", dice el astrónomo aficionado Anthony Wesley, de Australia. "Recuerdo que de niño, mirando a través de mi pequeño telescopio refractor, era inconfundible. Cualquiera que dirija su telescopio hacia Júpiter en este momento, sin embargo, verá un planeta con una sola cinta, una visión muy extraña."
Wesley es un observador veterano de Júpiter, famoso por su descubrimiento de un cometa que llegó al planeta en 2009. Al igual que muchos otros astrónomos, se dio cuenta de la decoloración del cinturón a finales del año pasado, "pero ciertamente no esperaba ver que desapareciera por completo", dice. "Júpiter sigue sorprendiendo".
Orton piensa que el cinturón no ha desaparecido realmente, y que haya quedado ocultado por nubes altas. "Es posible" plantear la hipótesis de "que algunos" cirros de amoníaco 'se hayan formado en la parte superior de la SEB, ocultándola de la vista. "En la Tierra, blancas nubes finas, los cirros, están hechas de cristales de hielo. En Júpiter, este mismo tipo de nubes se pueden formar, pero los cristales están hechos de amoníaco (NH3) en lugar de agua (H20).
¿Qué podría originar un brote amplio de cirros de amoníaco "? Orton sospecha que los cambios en los patrones globales de viento han aportado materiales ricos en amoniaco en la zona más clara, por encima de la zona fría SEB, preparando el escenario para la formación de nuebes de hielo a gran altitud. "Me encantaría enviar una sonda allí para averiguar lo que realmente está pasando", comentó.
De hecho, la atmósfera de Júpiter es un lugar misterioso cuya exploración podría resultar beneficiosa. Nadie sabe, por ejemplo, por qué la Gran Mancha Roja es roja, o qué ha sostenido esaa furiosa tormenta durante tantos años. La teoría no explica por qué las bandas ecuatoriales gemelas son de color marrón, ni por qué una desaparece, mientras que la otra se mantiene. "Tenemos una larga lista de preguntas", dice Orton.
Esta no es la primera vez que la SEB ha desvanecido. "El SEB se desvanece a intervalos irregulares, la última en 1973-75, 1989-90, 1993, 2007, 2010," dice John Rogers, director de la sección de Júpiter de la Asociación Astronómica Británica. "En 2007 el fenómeno terminó bastante pronto, pero en los demás años, la SEB estaba casi borrada, como en la actualidad."
El regreso de la SEB puede ser dramático. "Podemos esperar una explosión espectacular de tormentas y torbellinos cuando comience su regreso", dice Rogers. "Siempre empieza en un solo punto, y una perturbación se extiende rápidamente por todo el planeta a partir de ahí, siendo a menudo espectacular, incluso para los aficionados, calcular visualmente el planeta a través de telescopios de tamaño medio. Sin embargo, no podemos predecir cuándo o dónde se pondrá en marcha. En precedente histórico, podría ser en cualquier momento en los próximos 2 años. Esperamos que sea en los próximos meses para que todos puedan tener una buena vista.
Según Wesley, "la recuperación probablemente será repentina y dramática, con grupos de tormentas planetarias que aparecen en sólo una semana". De hecho, dice Orton, "cualquiera puede ser el primero en ver el regreso de la SEB".
Fuente: EuropaPres.es - Actualidad Espacial

COMETA IMPACTA AL SOL






Físicos solares de la Universidad de California en Berkeley, han capturado por primera vez la colisión de un cometa con el sol.
Utilizando instrumentos a bordo de las naves espaciales gemelas STEREO de la NASA, cuatro becarios post-doctorales del laboratorio de Ciencias Espaciales de la Universidad de Berkeley fueron capaces de rastrear el cometa al acercarse al sol y fijar la estimación de un tiempo aproximado y lugar de impacto.
Fuente: Actualidad Espacial: http://www.europapress.es/ciencia/noticia-capturada-primicia-colision-cometa-sol-20100525152412.html

PENDIENTES

Los objetos de la imagen, fueron hallados en Dholavira, Pakistán. Corresponden a pendientes utilizados en las orejas, al igual que los aros usados en la actualidad por las mujeres (y también hombres). Los investigadores creen que estos objetos habrían sido utilizados como una forma de identificación en el tráfico comercial entre la India y Mesopotamia. Por haber sido encontrados en zonas de puertos marítimos, es factible que fueran considerados en los trámites comerciales marítimos. Su data es estimada en el tercer milenio A.C.
Bibliografía: Andrew Lawler en "News Focus: The Coastal Indus Looks West," Science 328: 1100-1101, 28 May 2010, y "Profile: Maurizio Tosi: 'The Cobra' Uncovers Ancient Civilizations—And Cold War Political Secrets," News Focus, Science 328: 1101, 28 May 2010.

miércoles, 26 de mayo de 2010

FASES DE LA LUNA

Imagen: Fases de la Luna


La Tierra tiene un satélite, la Luna, la cual gira a una distancia de la Tierra de 384.000 kilómetros, su período de revolución sideral (alrededor de la Tierra) es de 27,3 días, su masa en relación a la masa de la Tierra es 0,012 y el radio del ecuador es de 0,272; el período de rotación sideral en el Ecuador es de 27,3 días.
La rotación de la Luna está sujeta a su período de revolución alrededor de la Tierra, por consiguiente, nunca vemos la cara lejana, solo las fotografías espaciales han revelado una imagen similar a la que estamos acostumbrados ver.
Una consecuencia de la fuerza que la Luna ejerce sobre la Tierra, es una especie de efecto honda que hace que la Luna acelere ligeramente en su órbita, al tiempo que la rotación de la Tierra se hace más lenta. Como resultado de ello, en realidad, la Luna se aleja de la Tierra y nuestro día es cada vez más largo. El efecto es lentísimo, más se ha podido calcular que hace unos 500 millones de años el día de la Tierra tenía sólo 22 horas. Hoy tenemos un poco menos de 24 horas (23,9 Hrs.); esto significa que la Luna en un momento del futuro, tendrá un período orbital alrededor de la Tierra exactamente igual al período de rotación de ésta, entonces, la Luna estará estacionaria sobre un punto de la superficie de la Tierra y en ése momento, el día de la Tierra será 55 veces más largo que el actual; esta situación sucederá dentro de algunos miles de millones de años.

Llamamos fases de la Luna a su giro alrededor de la Tierra, el cual presenta diferentes aspectos visuales según sea su posición con respecto al Sol.; es así como tenemos Luna nueva o Novilunio; Cuarto creciente cuando una semana más tarde lleva ¼ de vuelta; Luna Gibosa creciente al tomar una forma cóncava por ambos lados en su parte iluminada; Luna llena o Plenilunio cuando luego de otra semana se ve la cara totalmente iluminada; Luna gibosa menguante, al tomar nuevamente por ambos lados una forma cóncava; Cuarto menguante al igual que el cuarto creciente pero en sentido contrario; y al completar la cuarta semana, nuevamente Novilunio o Luna nueva repitiéndose el ciclo. El tiempo transcurrido entre dos novilunios se llama "Mes Lunar" o Mes Sinódico y es de 29,53 días solares medios, lo que es lo mismo decir: 29 días, 12 horas, 43 min. y 12 seg. Hay que tener en cuenta que el plano de la órbita lunar está inclinado unos 5º respecto a la eclíptica, lo que nos permite ver la luna nueva (fase no iluminada) de noche y que no se produzca un eclipse lunar/solar cada día.
Fuente: sc.ehu.es / cielosur.com / Wikepedia / astromia.com / Observar el Cielo de David H. Levy

martes, 25 de mayo de 2010

POBLACION MUNDIAL


La información de la Oficina del Censo Norteamericana, registra una población mundial al día miercoles 26 de mayo de 2010 a las 01:30 UTC (Tiempo Universal Coordinado - Universal Time Coordinated - conocido también Hora de Greemwich) - 21:30 hora Local de Chile del 25 de mayo de 2010 de 6.823.241.892
La proporción nacimientos, defunciones y aumento real por año, mes, dia, minuto y segundos es interesante; por cada segundo se producen:
nacimientos: 4,2
fallecimientos 1,8
aumento real: 2,4
Se estima una población mundial para 2050 de 9 Billones de personas

1960

Explora-Conicyt en su Boletín del 20 de mayo informa del Proyecto "50 Años del terremoto de Valdivia"; que permite conocer los testimonios de quienes vivieron una de las experiencias más fuertes que la vida pueda deparar a un ser humano.
En su sitio web:
http://www.terremoto1960.cl/ podrán encontrar testimonios, fotos, prensa, etc. que permitirán una participación activa de quienes deseen contribuir con La Memoria de Chile.

Inicios de testimonios:
Escrito por Arturo C. Flores TEXAS, USA
"Siendo imposible correr o caminar, nos arrastrábamos, y muchos de nosotros tratamos de rezar en medio de nuestro llanto de niños...El miedo que sentí junto a muchos es ahora, después de cincuenta años, indescriptible, el tiempo no cesa de transcurrir en medio de aquellos horribles ruidos subterráneos".

Escrito por Evaristo Cortez Riveros - Puente Alto
"Recuerdo que en acuarela pinté una penosa escena de Valdivia y la puse en un marco, ¿quién no se remecía con lo que sucedía?"

Escrito por el subteniente Hernán Velásquez Mulatti
"No hubo personal de relevos, los puestos eran de sacrificio, los horarios no existían, la noche era sólo la continuación del día, no reparaba sino que permitía ordenar el trabajo para el nuevo día."

Escrito por Carlos Espinosa Nadeau
"Los muros de adobe de nuestra casa... se movían tan violentamente que daba la impresión que los muros se juntaban en la parte alta y que el techo se despegaba de los muros."

Escrito por Guillermo Henríquez Ortega Viernes 21 de Mayo de 2010 21:27 Quilpué, Chile. "La ayuda abundante que dicen que llegó a nosotros no nos tocó. Se nos humilló en todo sentido. Fue la desolación de un puerto triste y pobre que quedó más atrasado aún."

Escrito por Rafael Sandoval Valdivia
"Para mi madre toda su vida posterior al maremoto fue recordar a diario la tristeza y el dolor de haber perdido a su Padre (mi abuelo), Miguel Torres Acevedo, marino mercante."

Escrito por Víctor Hugo Yañez Soto Quillota
"En consecuencia, en Chile se conoce este terremoto como el 'terremoto de Valdivia' ¿Por qué no puede ser también 'el terremoto de Chiloé', que nunca lo mencionan para nada?"
Leer más...

Fuente: Departamento de Comunicaciones - Programa EXPLORA CONICYT
http://www.explora.cl/

lunes, 24 de mayo de 2010

ROBONAUTA 2 (R2)

Imagen: R2 (Robotnauta 2) Crédito: NASA

Robonauta 2 fue desarrollado en conjunto por la NASA y la empresa General Motors bajo un acuerdo de cooperación para el desarrollo de un asistente robot que pudiese trabajar de manera conjunta con los seres humanos, ya sea con astronautas en el espacio, por estar diseñado para ser utilizado en EVA tareas, o con trabajadores en las plantas de fabricación de GM en la Tierra.
El equipo de Diftler diseñó al predecesor de R2, Robonauta 1, para trabajar afuera de la estación espacial con la destreza de sólo un guante. Sin embargo, cuando la empresa General Motors les comentó sobre la posibilidad de cooperar en la creación de un robot con mejor destreza para usarlo en un ambiente de trabajo sencillo, ellos recibieron con agrado la oportunidad y ¡así fue como "nació" Robonauta 2.

La idea de utilizar diestros, los robots parecidos a los humanos capaces de utilizar sus manos para hacer el trabajo complicado no es nuevo para la industria aeroespacial. El original Robonaut, un robot humanoide diseñado para el viaje espacial, fue construido por el software, robótica y simulación de división de Johnson en un esfuerzo de colaboración con la Defense Advanced Research Project Agency hace 10 años.
En la iteración actual del Robonaut, Robonaut 2 o R2, la NASA y General Motors están trabajando juntos para acelerar el desarrollo de la próxima generación de robots y tecnologías relacionadas para su utilización en las industrias automotriz y aeroespacial. El equipo se está centrando en la mejora de la velocidad, destreza y área de trabajo de Robonaut. Robonaut trata de mejorar la eficiencia de las misiones. La destreza de R2 le permite utilizar las mismas herramientas que los astronautas están utilizando y elimina la necesidad de herramientas especializadas sólo para robots.Robonaut está diseñado para ser utilizado para "EVA" tareas, es decir, aquellas que no fueron diseñados específicamente para los robots.
Enlaces:
Página oficial de Robonauta 2 /
http://robonaut.jsc.nasa.gov/
La NASA lanzará un robot humanoide para que forme parte de la tripulación de la Estación Espacial Internacional --comunicado de prensa de la NASA
Fuente: Ciencia@NASA News

Esta noticia de NASA, hace recordar los robots desarrollados en novelas de ciencia ficción, en especial, las de Isaac Asimov - Yo Robot - Las Cavernas de Acero, etc. - Ya vemos que R2 podría fácil ser Arturo (si utilizamos la pronunciación del inglés hacia el español) desde otro punto de vista, sería un Arturito (el de La Guerra de las Galaxias) más grande.
¿No estaremos en el inicio del señor R. Daniel Olivo? (Leer El Sol Desnudo, o la saga Fundación de I. Asimov)

domingo, 23 de mayo de 2010

BREVE HISTORIA DEL UNIVERSO - PARTE 4

Imagen: Agujero Negro - Centauro A
Se inicia la Era de la Materia
109 años después del comienzo del tiempo (después de la Gran Explosión).
(= 13.700 millones de años antes del presente)
Materia, energía, espacio y tiempo, todo lo que existe forma parte del Universo. Es muy grande, pero no infinito. Si lo fuera, habría infinita materia en infinitas estrellas, y no es así.
En cuanto a la materia, el universo es, sobre todo, espacio vacío. ¿Realmente esta vacío?
La materia no se distribuye de manera uniforme, sino que se concentra en lugares concretos: galaxias, estrellas, planetas, en un 0,4%, 3,6% en Gas Intergaláctico, 23% Materia Oscura y 73% de Energía Oscura.
La primera generación de estrellas, que se originaron a partir del gas primordial sin alteración; al agotar el hidrógeno en el núcleo, transforman el helio en carbono y, posteriormente, si su masa supera las 8 masas solares, trasmuta carbono en oxígeno, neón, luego magnesio, silicio, azufre, etc., hasta llegar a formar un núcleo de hierro, cobalto y níquel. En ese momento, la estrella consumió todo su combustible nuclear y una posterior contracción de sus zonas centrales le causará un colapso, la estrella implota (se desploma hacia adentro) para rebotar y explotar, causando un aumento brutal de la temperatura en el frente de choque de la explosión, la cual sirve para sintetizar una serie de elementos químicos más pesados que el hierro.
Al colapsar esta primera generación de estrellas, sus elementos químicos fueron lanzados al espacio, uniéndose a las nubes de polvo y gas de las nebulosas existentes en los discos de galaxias espirales, donde se inicia el proceso de formación de nuevas estrellas por contracción, cuando debido a alguna perturbación local, como ser la explosión de una supernova cercana, intensas radiaciones estelares, mareas gravitacionales o magnéticas de la galaxia, constituyen zonas más densas que atraen sobre si la materia de la nube, generando un sumidero de polvo el cual se va compactando progresivamente hasta que producto del aumento de la presión en el interior, comienza a subir la temperatura, y al llegar a unos 10 millones de grados, se considera que nace la estrella, desencadenando reacciones nucleares que transforman el hidrógeno en helio con la emisión simultanea de un fotón de rayos gamma.

4.500 millones de años antes del presente
El Sol y los planetas se condensaron a partir de esta nube de gas y polvo en un brazo en espiral de la galaxia que hemos bautizado Vía Láctea, galaxia que tiene una edad entre 13.700 a 14.000 millones de años, su masa observada es de 100.000 millones de masas solares y el diámetro del disco es de 100.000 años luz. Imaginemos una visualización personal de nuestra galaxia, nos daremos cuenta que el sistema solar completo, se ubica en un pequeño punto del brazo en espiral. Que nuestro pequeña estrella, el Sol, es una más entre 100.000 millones de estrellas que la componen. Que estamos a 30.000 años luz del centro galáctico y que giramos a su alrededor a 210 Km. por segundo en una órbita que demora 250.000.000 de años en completarse.
Fin de Breve Historia del Universo
Bibliografía La Aventura del Universo – Tymothy Ferris – Profesor de astronomía de la Universidad de California – Grijalbo mondadori – 1990.
Viaje a Través del Universo – En Busca de la Vida - Time Life Ediciones Folio – 1994.
Cosmos – Carl Sagan - Colección Documento – Editorial Planeta 1992.
Las últimas noticias del Cosmos – Hubert Reeves - Doctor en Astrofísica nuclear en Cornell University (EE.UU.), profesor de Cosmología en Universidad de París y en el Depto. De Física de la Universidad de Montreal - Editorial Andrés Bello – 1996.

sábado, 22 de mayo de 2010

LA FISICA Y EL CEREBRO - Parte 2

Si quedaron algo intrigados en relación a PET en la entrada anterior, esta correspondo a sus siglas en inglés de Tomografía por emisión de Positrones (Positron Emission Tomography). Es una tecnología utilizada en la medicina nuclear no invasiva que permite ver una imagen y medir la actividad metabólica del cuerpo humano mediante un radiofármaco de corta vida administrado por vía intravenosa.

El positrón es una partícula elemental de antimateria de masa igual a la del electrón pero de carga positiva, es por consiguiente la antipartícula del electrón que cuando se combinan, se aniquilan. En los comienzos del universo, los fotones se convertían continuamente en pares de positrones y electrones, y estos a su vez, en fotones. El fotón es la cantidad mínima de energía de la luz u otra radiación electromagnética.
El PET, es la imagen obtenida al detectar los fotones emitidos por el paciente, en el momento de su aniquilación producida entre el positrón emitido por el radiofármaco y un electrón cortical del paciente, que da como resultado la emisión de dos fotones, estos deben ser detectados en un lapso de tiempo extremadamente pequeño, en nanosegundos (mil millonésimos de segundo), y son convertidos en señales eléctricas las cuales mediante procesos de filtrado, permite reconstruir la imagen.
El Pet es un sistema emergente en tomografías, que ha permitido un gran avance en el diagnóstico de enfermedades como el cáncer o el Alzheimer.

La tomografía por emisión de positrones no es tan solo una exploración diagnóstica sino que permite valorar con precisión y de forma precoz cuál está siendo la repercusión de la terapia en los pacientes. En algunos tipos de tumores es posible predecir la respuesta incluso tras aplicar el primer ciclo de quimioterapia. Además de su interés en oncología, en pocos años la PET ha pasado a ser una técnica de enorme potencial clínico en otras áreas como la neurología, la psiquiatría y la cardiología, no tan sólo en el diagnóstico sino por su importante papel en investigación básica.
Bibliografia: NIA - Consumer Eroski - Wikipedia - Babylon

viernes, 21 de mayo de 2010

LÁ FISICA Y EL CEREBRO

Aristóteles (384-322 BC) sabía que al tocar el cerebro no se provocaban sensaciones. Llegó a la conclusión de que era el corazón la estructura que controlaba las sensaciones.

Los tres actores principales dentro del cerebro humano

Los hemisferios del cerebro constituyen el 85 por ciento del peso del cerebro. Las miles de millones de neuronas en los dos hemisferios están conectadas por un espeso manojo de nervios llamado cuerpo calloso. Los científicos piensan que los dos hemisferios difieren no tanto en lo que se enfocan (la idea de “lo lógico” frente a “lo artístico”), sino en cómo procesan información. El hemisferio izquierdo parece centrarse en los detalles (tales como reconocer una cara particular en una multitud). El hemisferio derecho se centra en generalidades (tales como comprender la posición relativa de objetos en el espacio). Los hemisferios cerebrales tienen una capa exterior llamada corteza cerebral. Aquí es donde el cerebro procesa la información sensorial recibida del mundo exterior, controla los movimientos voluntarios y regula el pensamiento consciente y la actividad mental.
El cerebelo cubre un poco más del 10 por ciento del cerebro. Está a cargo del equilibrio y de la coordinación. El cerebelo también tiene dos hemisferios que siempre están recibiendo información de los ojos, oídos, músculos y articulaciones acerca de los movimientos y la posición del cuerpo. Una vez que el cerebelo procesa esta información, ésta viaja a través del resto del cerebro y la médula espinal para emitir instrucciones al cuerpo. El trabajo del cerebelo nos permite caminar sin tropiezos, mantener nuestro equilibrio y dar la vuelta sin tener que pensar para hacerlo. El tallo cerebral está ubicado en la base del cerebro. Conecta la médula espinal con el resto del cerebro. Aunque es el más pequeño de los tres actores principales, sus funciones son cruciales para la supervivencia. El tallo cerebral controla las funciones automáticas que nos mantienen vivos—nuestra frecuencia cardiaca, la presión arterial y la respiración. También retransmite la información entre el cerebro y la médula espinal, que luego emite mensajes a los músculos, la piel y a otros órganos. El descanso y el sueño también son controlados por el tallo cerebral.
Nuevas técnicas de imaginología permiten a los científicos vigilar la función cerebral en las personas vivas. Esto ha abierto mundos de conocimiento acerca de la función cerebral normal y cómo cambia con la edad o con las enfermedades.

Una de estas técnicas se llama tomografía por emisión de positrones, o TEP de exploración (PET, sigla en inglés). La PET mide el flujo sanguíneo y metabolismo de la glucosa en todo el cerebro. Cuando las células nerviosas de una región del cerebro se activan, el flujo sanguíneo y el metabolismo aumentan en esas regiones. Estos aumentos se ven generalmente como colores rojos y amarillos en una PET. Las sombras azules y negras indican una disminución o falta de actividad dentro de una región cerebral. Esencialmente, una PET produce un “mapa” del cerebro activo.
Los científicos usan las exploraciones de la PET para ver lo que sucede en el cerebro cuando una persona realiza una actividad física o mental, descansa, duerme o sueña. Los científicos también pueden inyectar productos químicos marcados con un rastreador que se encenderá durante las PET. Estos rastreadores pueden seguir la actividad de los productos químicos cerebrales, por ejemplo los neurotransmisores como la dopamina y la serotonina. Algunos de estos neurotransmisores se alteran con la edad, enfermedades y medicamentos.
A medida que una persona envejece, se producen cambios en todas las partes del cuerpo, incluyendo el cerebro:
1) Algunas neuronas se encogen, especialmente las más grandes en áreas importantes para el aprendizaje, la memoria, la planificación y otras actividades mentales complejas.
2) Los nudos y las placas se desarrollan en las neuronas y en las áreas circundantes, sin embargo en cantidades mucho más pequeñas que cuando una persona tiene Alzheimer.
3) El daño ocasionado por los radicales libres aumenta (los radicales libres son una clase de molécula que reacciona fácilmente con otras moléculas).
¿Cuál es el impacto de estos cambios? Las personas mayores sanas pueden notar una disminución moderada en la capacidad de aprender cosas nuevas y recordar información, como por ejemplo, recordar nombres. Igualmente, pueden llevar a cabo de manera deficiente tareas complejas relacionadas con la atención, el aprendizaje y la memoria. Sin embargo, si se les da el tiempo suficiente para cumplir este tipo de tareas, el puntaje de las personas sanas con edades entre 70 y 80 años es a menudo el mismo que el de los adultos más jóvenes. A medida que estas personas envejecen, los adultos a menudo mejoran su vocabulario y otros tipos de conocimiento verbal.

Bibliografía: NIA 2008

miércoles, 19 de mayo de 2010

PANORÁMICA DE LA VIA LÁCTEA

El 9 de noviembre de 2009, se logró una vista de la Vía Láctea que se arquea a través de esta excepcional panorámica en 360 grados del cielo nocturno sobre la plataforma de Paranal, sede del Very Large Telescope (VLT) de ESO. La imagen fue realizada a partir de 37 cuadros individuales con un tiempo total de exposición de 30 minutos, tomados en la madrugada. La Luna está recién saliendo y la luz zodiacal brilla sobre ella, mientras la Vía Láctea se expande sobre el área del cielo opuesto al observatorio.
En la imagen se ven los domos abiertos de los telescopios del observatorio astronómico terrestre más avanzado del mundo: los cuatro Telescopios Auxiliares menores de 1,8 metros, que pueden ser usados juntos en modo de interferometría, y las cuatro gigantes Unidades de Telescopio de 8,2 metros. A la derecha de la imagen y abajo del arco de la Vía Láctea, son observables dos de nuestros vecinos galácticos, la Gran y Pequeña Nubes de Magallanes.
Esta imagen está disponible en alta resolución (más de 15.000 pixeles) en el archivo de imágenes. Un video en QuickTime también está disponible, permitiendo al espectador explorar la vista de Paranal como si estuviese realmente ahí: un completo giro en 360 grados y 180 grados verticalmente.
Crédito: ESO/H.H. Heyer
Enlace http://www.eso.cl/foto_semana.php

lunes, 17 de mayo de 2010

RECUERDOS DEL ¿PASADO? - MAYO 1960

Imagen: Valdivia 21 de mayo-1960 - Crédito de la foto: Revista VEA-26.mayo.1960

El 21 y 22 de mayo de 2010, se cumplen 50 años de los terremotos que destruyeron el sur de Chile y que se le conoce como EL GRAN TERREMOTO DE CHILE.
El 21 de mayo de 1960, a las 06:02 hrs. y sin ninguna actividad precursora, se produce en Concepción un violento terremoto, con epicentro en la península de Arauco a 50 Km. al SW de Concepción y a unos 25 km. de profundidad. Según testigos de la época, la población dormía en su mayoría, despertando bruscamente por el seísmo que se sintió en una sucesión de violentas sacudidas, produciendo el desplome de viejas viviendas e incendios, derivados de cortes eléctricos y de estufas de calefacción, muchas de ellas artesanales. Este primer movimiento telúrico produjo el derrumbe del puente carretero de 2 km de largo sobre el río Biobío, que comunicaba a la ciudad de Concepción con Coronel, Lota y la provincia de Arauco. El movimiento tuvo una magnitud de 7,75 en la escala de Richter y de VII en la escala de Mercalli. A las 6:33, un segundo movimiento similar al anterior, sacudió la zona y derrumbó las construcciones deterioradas por el primer terremoto. Sin embargo, no hubo víctimas fatales, la población había evacuado los hogares por miedo a los derrumbes. La Universidad de Concepción, el Teatro Concepción y la torre de la Estación de Ferrocarriles tuvieron fallas estructurales; el puente Viejo que unía Concepción con San Pedro de la Paz se desplomó. El movimiento telúrico afectó principalmente la ciudad de Concepción, Talcahuano, Lebu, Chillán y Angol y fue percibido entre el Norte Chico y la zona de Llanquihue.
Unido al corte de luz y agua, los damnificados tuvieron que soportar lluvias y fuertes réplicas, muchas de ellas sobre los 6 y 7 grados en la Escala de Richter, la más fuerte se consideró como un tercer terremoto. Las comunicaciones telefónicas desde Santiago al sur se interrumpieron y las primeras noticias de la situación se conocieron por los informes del periodista Enrique Folch que había captado señales de radioaficionados desde la zona de la tragedia. En ésa fecha, gobernaba el presidente Jorge Alessandri Rodríguez, quien al conocer la envergadura del seísmo, suspendió las ceremonias en honor al Día de las Glorias Navales y el tradicional mensaje presidencial en el Congreso Nacional.

Pero la tragedia no había terminado, 33 horas después, a las 15:10 hrs del día 22 de mayo, un larguísimo movimiento vuelve a sacudir la zona. El movimiento fue muy diferente a los anteriores observándose ondulaciones en el suelo de amplitud superior a un metro, como olas en un lago que venían de sur a norte. Los objetos se mecían como un barco en un mar embravecido y parecían volcarse. Los árboles y postes de luz se balanceaban como un péndulo. Este movimiento aumenta aún más el pánico de una población angustiada con tantos terremotos seguidos.. Este sismo provocó aún más daño en la zona. Sin embargo, fue más al sur donde la catástrofe fue mayor. El nuevo terremoto, tuvo una magnitud de 9.6º (Richter) y una duración de 10 minutos; su epicentro se localizó en el litoral, a la cuadra de Valdivia a unos 350 km al sur de Concepción y foco a unos 30 km de profundidad. Valdivia, Osorno, Puerto Montt, Ancud y Castro quedaron en ruinas. Estudios posteriores afirmaron que dicho movimiento en realidad fue una sucesión de más de 37 terremotos cuyos epicentros se extendieron por más de 1.350 km. El cataclismo devastó el territorio entre Talca y Chiloé, es decir, más de 400.000 km².
Testigos sobrevivientes, narraron el espanto que les embargaba al ver abrirse grandes grietas en la tierra, desaparecían casas con familias completas, rieles del ferrocarril doblados cual alambre, cerros que se partían y desaparecían, otros surgían, quien recorra el río Valdivia aún podrán encontrar algunos vestigios de la tragedia.
La zona más afectada fue Valdivia y sus alrededores. En dicha ciudad, el terremoto alcanzó una intensidad de entre XI y XII grados en la escala de Mercalli. Gran parte de las construcciones de la ciudad se derrumbaron inmediatamente, mientras el río Calle-Calle se desbordaba e inundaba las calles del centro de la ciudad. En el puerto de Corral, cercano a Valdivia, el nivel del mar había subido cerca de 4 metros antes de comenzar a retraerse rápidamente cerca de las 16:10, arrastrando a los barcos ubicados en la bahía (principalmente los navíos «Santiago», «San Carlos» y «Canelos». A las 16:20, una ola de 8 m de altura azotó la costa chilena entre Concepción y Chiloé a más de 150 km/h. Cientos de personas fallecieron al ser atrapados por el tsunami derivado del maremoto que destruyó pueblos en su totalidad. Diez minutos después, el mar volvió a retroceder, arrastrando las ruinas de los pueblos costeros para nuevamente impactar con una ola superior a los 10 m de altura. Los navíos fueron completamente destruidos a excepción del «Canelos» que quedó encallado luego de ser arrastrado por más de 1,5 km.
El tsunami recorrió el océano Pacífico. Casi quince horas tras el evento en Valdivia, un tsunami con olas de10 metros de altura azotó la isla de Hilo, en el archipiélago de Hawái, a más de 10.000 km de distancia del epicentro, provocando la muerte de 61 personas. Similares eventos se registraron en Japón, las Filipinas, Rapa Nui, en el estado de California, Estados Unidos, Nueva Zelanda, Samoa y las islas Marquesas.
Valdivia no pudo sobreponerse a la tragedia con la rapidez que hubiera deseado, el río San Pedro que desagua al Lago Riñihue se represó en 3 partes con lo que el lago comenzó a subir peligrosamente de nivel con gran riesgo de colapso, que de suceder inundaría gran parte de Valdivia. Después de un intenso y sobrehumano trabajo fue controlado en Junio de 1960 y se le conoce como”La Epopeya del Riñihue”.
Los movimientos sísmicos que hoy recordamos liberaron a ésa fecha, la mayor cantidad de energía medida en el mundo alcanzando una magnitud momento (Mw) = 9,6º. La ruptura se extendió entre las penínsulas de Arauco y Taitao con una extensión de 1000 km y un desplazamiento de 20 m. La ruptura se debió al movimiento de la Placa de Nazca bajo la Sudamericana (subducción). Producto de estos movimientos hubo cambios topográficos del paisaje. En Concepción se constató un ascenso de 10 cm que disminuía al interior, hasta alcanzar un hundimiento de 10 cm en Florida. Hacia el sur, en la zona de la Península de Arauco e Isla Mocha, se observaron solevantamientos que superaron los dos metros en algunos puntos. Hacia el interior se observó un descenso significativo, alcanzando 2 m en Valdivia.
En resumen: La sumatoria de ambos terremotos (21 y 22 de mayo de 1960) fue percibida desde el Norte Chico hasta Chiloé; la destrucción se centró desde Talca hasta la Isla Grande.

El libro que escribiera el periodista Luis Hernández Parker “Catástrofe en el Paraíso” es un reportaje veraz, trágico y conmovedor de la destrucción del sur de Chile y la epopeya del Riñihue. Testimonio que debemos mantener vigente, por cuanto vivimos en un país establecido sobre placas en movimiento que cada cierto periodo de tiempo, en su natural ajuste, nos hacen sentir que debemos respetar la naturaleza aceptándola como es y aprender a estar preparados para minimizar sus consecuencias.
Los 50 años son como horas en la vida del planeta, para los seres humanos, es una generación.
Por nacer y vivir en un país sísmico, tenemos que aprender desde niños a enfrentarlos, en algún momento viviremos la experiencia. En muchos aspectos la tecnología actual es superior a la de 1960; hoy conocemos mucho más del comportamiento de las placas de Nazca y Sudamericana en la cual se asienta Chile. Se puede evaluar la acumulación de las energías en el tiempo, pero es difícil saber cuándo se liberan. Para aminorar los daños, es necesaria una política nacional que permita conocer la sismicidad de cada zona en las que se construirán viviendas, carreteras, puentes, etc.; y que las instituciones a cargo de prever eventos de este tipo, tengan los recursos financieros y técnicos con la debida prontitud, evitando pérdidas humanas y materiales innecesarias.
Bibliografía: Catástrofe en el Paraíso de Luis Hernández Parker / Jorque Quezada Flory / Maria Mayor / Osvaldo Rodríguez Martínes ACN / Recuerdos del futuro SOCA / Comentarios de personas que sobrevivieron al desastre.

domingo, 16 de mayo de 2010

BREVE HISTORIA DEL UNIVERSO - PARTE 3

Continuación

La Era del Neutrino
1 segundo después de la Gran Explosión o comienzo del tiempo.
Durante 58 segundos después del confinamiento de los quarks, el universo entró en lo que llamamos la Era del Neutrino. La creación de electrones y positrones cesó por falta de energía, y como los positrones, como la otra antimateria fueron desapareciendo gradualmente, la única antipartícula que quedó fue el antineutrino.
Los neutrinos, antes enredados con otras partículas, se desacoplan y siguen su propio camino. Tanto neutrinos como antineutrinos, que evolucionaron durante la Era Electrodébil, dejaron de interactuar con otras partículas de materia, y así se hicieron casi imposibles de observar. Carentes de carga, quizás incluso de masa, siguen hoy en día cruzando el espacio, la Tierra e incluso los cuerpos humanos en hordas virtualmente indetectables que se supone que viajan a la velocidad de la luz.

1 minuto después del comienzo del tiempo o de la Gran Explosión.
Supervivientes del primer minuto, neutrinos y antineutrinos son impermeables a la mayoría de influencias físicas. Sometidos tan sólo a la fuerza débil y al leve tirón de la gravedad, pasan a través de la materia como si no existiera.
El tamaño del universo es el de nuestro Sol, con una temperatura de 10.000.000.000°K.
Se inicia Empieza la Era de la Nucleosíntesis

La Era de la Nucleosíntesis
La Era de la Nucleosíntesis dura unos cuatro minutos; las condiciones fueron finalmente lo bastante maduras como para la creación de los primeros núcleos atómicos. A los 3 minutos, la densidad del universo se parecía a la del agua, y al final de la era la temperatura había descendido a 600 millones de grados Kelvin. En el desarrollo más crítico de la era, los fotones empezaron a perder más de su energía; así vaciados, ya no pudieron impedir que protones y neutrones se combinaran en núcleos atómicos. Incluso en este estado menos energizado, los fotones retenían todavía suficiente poder—dada la continuada expansión y enfriamiento—para impedir que los núcleos se combinaran con los electrones para formar átomos completos. A medida que protones y neutrones se unían, iban emergiendo rastros de otros elementos, pero los agrupamientos más comunes eran variedades de hidrógeno y helio, que forman la mayor parte de la materia conocida en el cosmos de hoy. Elementos más pesados no se habían formado porque el universo en expansión se enfrió demasiado rápidamente para permitir más fusión nuclear.

La Era de la Materia

5 minutos después del comienzo del tiempo.
Al final de la Era de la Nucleosíntesis, 5 minutos después de la Gran Explosión, el ritmo del cambio se había frenado espectacularmente. El universo seguía expandiéndose y enfriándose, pero no se produciría ninguna transición significativa durante cerca de un millón de años. La densidad cósmica era aproximadamente la del aire y la temperatura había descendido de 108 grados a tan solo 3.000° Kelvin. En ése punto, los drásticamente debilitados fotones ya no podían desorganizar la formación de átomos. Los núcleos cargados positivamente y los electrones cargados negativamente eran por fin capaces de unirse en átomos, dando nacimiento a la actual Era de la Materia.
Un resultado de la formación de los átomos fue la eliminación gradual de la bruma de plasma cósmica. A medida que los electrones libres se unían a los núcleos, los fotones ya no eran dispersados por los encuentros al azar con electrones, y el espacio se volvió transparente. Las energías de los fotones siguieron declinando, hasta los 3° Kelvin de radiación que permean el universo de hoy.
Tres minutos y 42 segundos después del comienzo del tiempo.
La temperatura del universo es de 1.000.000.000°K
Los protones y los neutrones se unen formando núcleos de helio.
Estos se forman cuándo dos electrones equilibran la carga de dos protones en este núcleo de un solo neutrón, formando un átomo de Helio-3.
El universo ahora esta compuesto de un 20% de núcleos de helio y un 80% de núcleos de hidrógeno
El helio, en su forma más común está constituido por la combinación de dos protones, dos neutrones y dos electrones; que luego al añadirse tres electrones a un núcleo de tres protones y dos neutrones se crea el litio, un átomo muy masivo en esta era.

30 minutos después del comienzo del tiempo.
La temperatura del universo es de 300.000.000°K.

1 Hora después del comienzo del tiempo.
El Universo se ha enfriado hasta el punto de que se han detenido la mayoría de los procesos nucleares.

1 Año después del comienzo del tiempo.
La temperatura ambiente del universo es aproximadamente la del centro de una estrella.

106 Años después del comienzo del tiempo.
Un millón de años, origen de la radiación cósmica de fondo. Los fotones se desacoplan, dejando a los electrones libres para combinarse con núcleos y formar átomos estables. En lo sucesivo, la materia puede condensarse para así formar galaxias y estrellas.
Continuará

jueves, 13 de mayo de 2010

LA TIERRA VISTA DESDE MARTE


Foto: NASA 11.mayo.2010 La NASA difundió la primera imagen de la Tierra tomada desde otro planeta y que muestra a nuestro hogar con la Luna a la distancia.
La imagen fue captada por el Mars Reconnaissance Orbiter mientras orbitaba Marte y muestra solo parte de la Tierra y la Luna con el oscuro fondo del espacio.
Debido a que la Tierra y la Luna están más cerca del Sol que Marte, se observan fases en ambos cuerpos celestes, informa la prensa internacional.
La NASA solo podría fotografiar a la Tierra y a la Luna iluminadas en su totalidad cuando estén del lado opuesto del Sol, vistos desde Marte; sin embargo, la distancia sería mayor y la imagen perdería detalle.
Si bien en la fotografía que ilustra esta nota son las nubes las que dominan el escenario, se puede notar la costa oeste de América del Sur.
Fuente: Terra Perú - Actualidad Espacial

lunes, 10 de mayo de 2010

BREVE HISTORIA DEL UNIVERSO - PARTE 2

Continuación 10-33 de segundo después del comienzo del tiempo ( o de la Gran Explosión)

Era Electrodébil
A los 10-33 segundos, cuando terminó la Era de la Inflación, la gravedad había empezado a frenar la expansión del universo. La temperatura se mantenía a 1026° Kelvin; las densidades cósmicas, aunque descendiendo, todavía eran suficientemente grandes para que una masa equivalente a la de la Tierra pudiera caber en un dedal. Al instante siguiente, llamado la Era Electrodébil, aparecieron los bosones Higgs X y completaron la separación (mientras es absorbido por un portador de la fuerza electrodébil; el resultado de la interacción es un fotón de la fuerza electromagnética y un bosón de vector intermedio de la fuerza nuclear débil), de las cuatro fuerzas fundamentales, dividiendo la fuerza electrodébil en las fuerzas electromagnética y nuclear débil. En el proceso, leptones y antileptones evolucionaron a variantes como electrones y positrones, que son sensibles al electromagnetismo, y neutrinos y antineutrinos, que responden a la fuerza nuclear débil.
Con la expansión y las temperaturas inferiores, las colisiones fueron mucho menos energéticas de lo que había sido en la Era de la Inflación, lo cual dio como resultado cada vez menos y menos masivas partículas. Los choques aniquiladores entre materia y antimateria produjeron fotones portadores de la fuerza electromagnética, que se descompusieron en parejas electrón-positrón casi sin masa. Cuando un electrón y un positrón se aniquilan mutuamente, el resultado es dos fotones de alta energía, cada uno de los cuales se descompone rápidamente en un par electrón-positrón. Este proceso continúa durante tanto tiempo como los niveles de energía permanecen altos, convirtiendo la energía cósmica en materia y antimateria.
En la Era Electrodébil el encuentro entre un electrón y un quark, produce un bosón para cada una de las cuatro fuerzas. La colisión da como resultado también un electrón y un positrón, un quark y su antiquark, y el par original quark y electrón.
Los leptones creados en eras anteriores adoptan identidades definidas en la relativamente Era Electrodébil. Una posibilidad de las tantas que pueda haber, es que algunos leptones evolucionan a par de neutrino-antineutrino mientras que otros cambian a electrones y sus contrapartidas de antimateria, conocidas como positrones.
Mientras el universo seguía expandiéndose, la temperatura y la energía de las partículas individuales cayeron en picada; paradójicamente, sin embargo, la energía total del universo creció.

10-11 de segundo d.c.t.
A los 10-11 de segundo, la transición de fase de la ruptura de la simetría escinde la fuerza electrodébil en la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil.
En los aceleradores más grandes de hoy en día, la energía del haz de partículas alcanza unos pocos cientos de GeV, justo lo suficiente para crear los misteriosos portadores de la fuerza débil, los bosones W y Z, cuyas masas son casi de 100 GeV. Según la teoría cuántica, estas partículas fueron abundantes unos 10-12 segundos después del comienzo del tiempo o del inicio de la expansión, cuando el mismo nivel de energía perneaba todo el universo.

10-6 de segundo d.c.t. -
Confinamiento de los Quarks
La acción de Quarks y Gluones - Fermiones y bosones pueden combinarse de muchas maneras. Una de las más fundamentales implica el intercambio de gluones entre los quarks en el proceso de combinar los quarks con partículas más grandes como protones o neutrones. Varias leyes naturales gobiernan esta acción recíproca. La mayoría pertenecen a a propiedades tan abstractas del quark, como la carga, el espín y el color, el resultado final – ya sea protón o neutrón – se halla sometido también a esas leyes. Una regla típica es que el color debe ser conservado, permaneciendo constante en su valor total durante cualquier intercambio quark-gluón.
Hay seis tipos de Quarks. Debido a que cada tipo puede venir en cualquiera de los tres colores, hay, a todos los efectos, tres subespecies de cada tipo. Para mayor conveniencia—y porque la energía es equivalente a la masa—los físicos expresan la masa de los quarks en unidades de energía llamada MeV o millones de electrón voltios. La carga eléctrica de un quark se halla expresada como una fracción de la de un electrón. El espín, una propiedad análoga a la del impulso angular de un trompo que gira, se halla también expresado en fracciones.
El contexto de color, no tiene nada que ver con lo colores que percibimos en la paleta de un artista, es simplemente un término útil para distinguir entre quarks y gluones sobre la base de las formas en que influencian unos a otros.
Se dice que los quarks aparecen en los colores rojos, verdes o azul; los antiquarks aparecen en antirrojo, antiverde o antiazul. Cada gluón tiene a la vez un color y un anticolor: A la hora de construir un neutrón o un protón, los quarks intercambian constantemente una barrera de gluones, cambiando de colores a una velocidad inimaginable. Estos ajustes de juego rápido son necesarios debido a que los protones y neutrones han de ser incoloros. Una forma de conseguir esto es utilizar los tres colores de los quarks para conseguir el equivalente del blanco; en efecto, los colores se anulan mutuamente. Así, los quarks tiene que combinarse en tríos para formar neutrones y protones.
La regla que gobierna la carga eléctrica requiere también que los quarks se reúnan en grupos de tres. Los protones deben tener una carga eléctrica completa, y los neutrones ninguna. Puesto que los quarks llevan cargas positivas o negativas de uno a dos tercios de la de un electrón, sólo ciertas combinaciones de tres quarks lo conseguirán.
A los 10-6 de segundo, cuando las temperaturas descendieron a unos 1013° K., las piezas básicas del universo de hoy empezaron a reunirse. Aunque todavía un millón de veces más calientes que el núcleo del Sol, este relativamente bajo nivel de energía permitió a los gluones de la fuerza fuerte unir a los quarks en los bloques de construcción de los núcleos: protones, neutrones y sus antipartículas. Los quarks permanecieron aprisionados en partículas nucleares por condiciones que eran más frías y menos energéticas que aquellas en las que se habían originado. Debido a que los neutrones se descomponían ocasionalmente en protones, los protones llegaron gradualmente a superar en números a los neutrones.

A los 10-5 de segundo, los quarks y antiquarks cesan su aniquilación mutua, los supervivientes se unen en tríos para formar protones y neutrones, los componentes de todos los futuros núcleos atómicos.
Las aniquilaciones de materia y antimateria prosiguieron, pero en vez de producir más materia, muchos de estos acontecimientos produjeron fotones demasiado débiles para crear nueva materia. Sin embargo, estos fotones débiles todavía eran capaces de bloquear la información de los lazos protón-electrón que hubieran conducido a la formación de átomos. El ligero exceso de materia procedente de la Era de la Inflación, se convirtió ahora en crítico para el futuro del universo. Con pocos pares de partículas nuevas en producción, toda la antimateria desapareció. Sin embargo, la aniquilación uno por uno de partículas de materia y antimateria dejó detrás un residuo de materia que es lo que llena el universo actual.
Son 10-4 de segundo, el universo tiene 1/10.000 de segundo de antigüedad. La constante captura de electrones y positrones convierte los neutrones en protones y a la inversa. Como se requiere un poco más de energía para hacer neutrones que protones, el proceso deja el universo con cinco veces más protones que neutrones.
Continuará

viernes, 7 de mayo de 2010

INVITACION DE EXPLORA- CONICYT

Circula la siguiente invitación:

Desafíos de la sismología en Chile” es el nombre de la conferencia, apoyada por EXPLORA CONICYT, a cargo del Dr. Jaime Campos, sismólogo de la Universidad de Chile y su par francés, Jean Pierre Vilotte del Institut de Physique du Globe de Paris. ¿Cuándo? 12 de mayo a las 19:00 horas, en la Sala Ercilla de la Biblioteca Nacional.
Abierta a todo público.

Contacto: biblioteca.nacional@bndechile.cl

miércoles, 5 de mayo de 2010

LA FORMULA DRAKE -

Imagen: Proyecto SETI Vextor 1 - SETI-HOME
En abril recién pasado, se cumplieron 50 años del proyecto OZMA creado por el astrónomo Frank Drake de la Universidad de Cornell, direccionado a tratar de captar señales de radio procedentesde dos estrellas cercanas semejantes al sol - Tau Ceti y Épsilon Eridani - que pudieran indicar la existencia de alguna civilización tecnologicamente avanzada.
En 1961 preparó una ecuación que estimaba el número potencial de civilizaciones extraterrestres en nuestra galaxia, con las cuales podríamos tener un eventual futuro contacto; esta ecuación es la siguiente:

Ne x fp x ne x fl x fi x fc x fL = N

Ne es el número de estrellas en la galaxia La Vía Láctea.
fp es fracción de estrellas que tienen sistemas planetarios.
ne números de planetas en un sistema dado que son ecologicamente adecuados para la vida.
fl fracción de planetas adecuados de por sí en los que la vida realmente nace.
fi fracción de planetas habitados en que una forma inteligente de vida evoluciona.
fc fracción de planetas habitados por seres inteligentes desarrollados como una civilización técnica comunicativa, y
fL fracción de una vida planetaria agraciada con una civilización técnica.
= N número de civilizaciones en la galaxia La Vía Láctea con las podríamos comunicarnos.

La tasa media de formación estelar en cada año y la fracción de estrellas que posean planetas son determinados como suposiciones , cada uno puede proponer cifras y ver como afectan al número de civilizaciones avanzadas en nuestra galaxia. La gran virtud de la ecuación de Drake es que incluye temas que van desde astronomía estelar y planetaria hasta química orgánica, biología evolutiva, historia, política y psicología anormal.
La cantidad de estrellas en la Vía Láctea la conocemos bastante bien, por los recuentos que se han efectuado hasta la fecha (unos 4 x 1011 ) pocas son de gran masa y corta vida, la gran mayoría tienen vidas de miles de millones de años que brillan de modo estable así proporcionan una fuente de energía adecuada para el origen y evolución de la vida en planetas relativamente cercanos.
Las dos naves espaciales Voyager, después de explorar los planetas gigantes, abandoraon el sistema solar y llevan mensajes dirigidos a cualquier civilización interestelar; están calculados para durar mil millones de años. También se han lanzado trasmisiones de radio, ¿que pasará si una civilización más avanzada que la nuestra las recibe y decide investigar su procedencia?.
Si los limita al igual que nosotros, por no poder superar la velocidad de la luz (300.000 km/seg. en el vacío) se hace difícil intercambiar algún tipo de relación en el lapso de tiempo de una vida humana, tendrán que considerarse generaciones entre el envío y una eventual respuesta.
¿Y será conveniente? En la eventualidad que hicieran contacto, recordemos lo que sucedió a las civilizaciones americanas cuando llegaron al continente sus descubridores. La civilización más avanzada termina con las civilizaciones autóctonas.
Hoy día el proyecto es conocido como SETI (Search for ExtraTerrestrial Intelligence, o Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre - BIE), han pasado 50 años y aún no se logra una respuesta; medio siglo es un largo lapso de tiempo para la especie humana, demasiado pequeño para los tiempos del universo.
Bibliografía: Cosmos -http://www.europapr ess.es/ciencia - Revista Astronomía

lunes, 3 de mayo de 2010

La Gran Explosión (Big Bang)

Esta entrada inicia un breve resumen de un tema direccionado a quienes desean conocer el inicio de nuestro universo..
BREVE HISTORA DEL UNIVERSO
Imagen creada por NASA visualiza la expansión del Universo

El progreso en la física siempre ha pasado de lo intuitivo a lo abstracto.
Max Born

PRELUDIO
En el principio no hay nada: ni tiempo, ni espacio, ni siquiera vacío, porque no hay espacio para estar vacío, no esta “fuera” ni está “antes”.
De pronto, de este vacío, de esta nada absoluta inimaginable, no podemos llamarlo de otra forma, hace unos 17 mil a 20 mil millones de años antes del presente, se produce una explosión, es la Gran Explosión (el Big Bang), y ¡¡ brota...un universo !!
Nace repentinamente ahí, más pequeño que la más pequeña concepción de algo pequeño, con un tamaño muy inferior a un núcleo atómico, es la semilla del todo que existirá, contiene toda la creación. Esta singularidad ¿En qué lugar estaba? Para nuestra mente, es inconcebible, no hay otra palabra para describirlo.
No es que toda la materia y la energía del universo estuvieran apretadas en un pequeño rincón del universo actual, sino que el universo entero, materia, energía, el espacio y el tiempo que lo llenan, ocupaba un volumen muy pequeño. Toda la materia y la energía presentes actualmente en el universo, estaban concentradas con una densidad muy elevada en un punto matemático sin ninguna dimensión, una especie de huevo cósmico que recuerda los mitos de la creación en muchas culturas. Se intenta explicar el origen del universo con diversas teorías. Las más aceptadas son las de la Gran Explosión y la Teoría Inflacionaria que se complementan. No obstante, el principal desafío de la ciencia, es elaborar una receta para el cosmos, identificando y midiendo la materia de la que está moldeada la realidad; materia que en un momento dado, no existía; el porqué sucedió este acontecimiento que inició nuestro universo, es el misterio mayor que conocemos.
Los esfuerzos por resolver este problema o entenderlo es mucho más complejo, por cuanto conducen a consideraciones de lo que hubo antes.
Solo está razonablemente claro es que, sucedió.

Tiempo 0 (cero), volúmen cero
La Gran Explosión (o El Big Bang en inglés) es una singularidad, una excepción que no pueden explicar las leyes de la física. Podemos saber qué pasó desde una ínfima fracción de tiempo después de la Gran Explosión, pero el primer instante, el momento y tamaño cero todavía no tienen explicación científica.

La Gran Explosión
En el instante inicial, después de la Gran Explosión, todo está comprimido en un punto, sin volumen y con todo el universo dentro de él, en física se llama una singularidad. Dentro de ella, ni el espacio ni el tiempo pueden existir. Este universo tiene un tamaño de 10-34 cm., (un uno con treinta y cuatro ceros) muy inferior a un núcleo atómico, las condiciones físicas del universo en sus primeros instantes son totalmente desconocidas, no hay registro de cómo y porqué sucedió, solamente la creación fue. A este ínfimo momento se le conoce en física cuántica como Época, o Era de Planck, en homenaje al físico alemán Max Planck.
En estos primeros instantes después de la Gran Explosión, la mayoría de las fuerzas eran indistinguibles.
El universo es tan diminuto, ardiente y denso que en él no se mantiene ninguna de las leyes familiares de la física. Las dimensiones del espacio y el tiempo se hallan retorcidas y desgarradas por discontinuidades. No existe la materia, ninguna fuerza parecida a la gravedad o al electromagnetismo, solo un módulo de energía pura. Pero ese cosmos empieza a expandirse, al tiempo que se enfría mientras crece. Dentro de aún sus infinitesimales confines, el enmarañado espacio comienza a desenredarse. El tiempo se establece y empieza a correr del pasado al futuro, emerge un orden.
Rápidamente, en la infinitésima fracción de un instante, el universo se enfría lo suficiente para permitir que la gravedad se coagule a partir de la energía no diferenciada. Parejas de partículas que solo pueden existir en las condiciones extremas de esta era, parpadean y nacen espontáneamente a la existencia.
Es el comienzo de la expansión, representa la creación del universo. En la singularidad se crea la materia y también el espacio-tiempo, situación que contrasta con el recuento bíblico donde la materia es creada en un vacío preexistente. La singularidad es entonces un límite temporal para todas las cosas pues antes de la expansión no solo no había materia sino tampoco había ni espacio ni tiempo.

10-43 segundos después del comienzo del tiempo (DCT) o de la Gran Explosión.
Los avances de la física de partículas han permitido seguir el rastro del universo desde que han transcurrido 10-43 segundos después del comienzo del tiempo, o de la Gran Explosión, esto es, una diezmilmillonésima de una trillonésima de una trillonésima de segundo; en física se le conoce como el Momento de Planck.( marca el fin de la época de Planck).
A los 10-43 segundos, el universo es una caótica sopa de materia-energía diez cuatrillones de veces más ardiente (1032°K) que el núcleo de una estrella media, son fuerzas no diferenciadas.
Y comienza a expandirse.

10-35 segundos DCT
Luego, a los 10-35 segundos, las partículas de materia y sus contrapartidas de antimateria nacen fugazmente a la existencia sólo para desvanecerse de nuevo en aniquilantes colisiones que dieron nacimiento todavía a más partículas. Otros encuentros produjeron entidades mucho más masivas que cualquiera conocida hoy en día, incluidas algunas que permitieron a las partículas intercambiar sus propias identidades.

Era GUT (Great Unification Theory)
Este breve pero energético período fue planteado por los físicos al sugerir que tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas de la naturaleza, electromagnética y las fuerzas nucleares fuerte y débil, eran por aquel entonces todavía indistinguibles o se hallaban unificadas a todos los efectos en la fuerza electronuclear. Tan denso era el caldo cósmico al final de esa era, que la masa de un cúmulo de galaxias hubiera cabido fácilmente en un volumen más pequeño que el de un átomo de hidrógeno.
Los acontecimientos después de la Gran Explosión implicaron una gran cantidad de partículas elementales que los físicos dividen en dos categorías: Fermiones, partículas de espín semientero, que portan típicamente materia. Son tan pequeños que había que situar más de un billón de ellos en fila para que ocuparan el grosor de un cabello humano; y los Bosones, partículas elementales de espín entero, que generalmente trasmiten fuerza.
Los fermiones incluyen Quarks (hay seis tipos de quarks: up, down, strange, charmed, botton y top) y Leptones (neutrino, electrón, muón y tau), y sus contrapartidas en antimateria. Los quarks son entidades que se combinan en protones y neutrones. Los leptones evolucionaron más tarde en distintas formas que incluían electrones y neutrinos.
También este grupo incluye a los bariones (protón, neutron, lambda, sigma, xi, omega y lambda encantada)
En cuanto a los bosones, entre ellos se cuentan los fotones y las partículas W y Z portadoras de la fuerza electromagnética y electrodébil, respectivamente.
También son bosones los gluones y los gravitones.
La fuerza nuclear fuerte, que aglutina a todos los efectos los quarks, es trasmitida por los gluones; la fuerza débil, responsable de la descomposición radioactiva, es trasmitida por los bosones de vector intermedio.
La fuerza electromagnética es transportada por los fotones, mientras que la gravedad, según la mayoría de los físicos, puede actuar a través de unas escurridizas partículas que reciben el nombre de gravitones.
Las fuerzas se fueron separando, cada una adquirió su propia identidad como un bosón portador.

10-34 de segundo DCT

A los 10-34 de segundo, el universo en un estado de vacío, inicia su expansión a una tasa exponencial de unas 1050 veces la tasa actual de expansión, es el período que se conoce como Era Inflacionaria.
Al terminar la Era GUT, cuando la temperatura cósmica cayó bruscamente más allá de la marca crítica de aproximadamente 1027º grados Kelvin; tan rápido fue este superenfriamiento que la fuerza electronuclear en vez de descomponerse, permaneció unificada. El resultado fue un estado inestable conocido como falso vacío. Atrapado en este extraño estado de falso vacío, el universo parecía destinado a expandirse para siempre a un ritmo creciente exponencial. Que no lo hiciera, se debe en parte a la tendencia de todos los sistemas físicos de buscar el estado de energía más bajo disponible. Para el cosmos se define como un estado en el que la fuerza electronuclear se rompe.
La transición coincidió con la aparición de las partículas llamadas bosones Higgs X e Higgs H, los cuales tuvieron significativos papeles en los períodos que vinieron inmediatamente después de la Era GUT. La interacción entre estos bosones y el falso vacío condujo a un declive en la energía latente del vacío y a un incremento en la masa de las partículas.
Las partículas ganaron masa lentamente al principio y luego con más rapidez hasta que se materializaron explosivamente fuera del vacío. Esto recalentó el universo a temperaturas alrededor de las existentes en la Era GUT e hizo que la expansión adoptara un ritmo más normal.
Durante este cambio algunos de los bosones Higgs X fueron absorbidos por bosones de la fuerza electromagnética unificada, cediendo gluones y la fuerza electro débil. Este romperse de la fuerza electronuclear compensó la transición pasada por alto que había causado el falso vacío.
En una colisión típica de la energética Era Inflacionaria, un quark y un leptón producen en este caso un gluón, gravitones y un portador de la fuerza electrodébil, un quark y un antiquark, un leptón y un antileptón y los originales quark y leptón
Otros Higgs X simplemente se descompusieron en un estallido de partículas cuando el universo salió de la fase inflacionaria.
Un bosón Higgs se descompone en un surtido de partículas que incluye quarks, leptones, antiquarks y antileptones. El proceso dio como resultado más materia que antimateria, produciendo aproximadamente mil millones y una partícula de materia por cada mil millones de antimateria, una diferencia que tuvo importantes consecuencias en la Era del Confinamiento del Quark.
A los 10-33 de segundo termina la época inflacionaria, las partículas se arrojan fuera del vacío.
(continuará)