miércoles, 29 de agosto de 2018

SEMANA MUNDIAL DEL AGUA Y EL PAPEL DE LA “ESA” PARA ALIVIAR LA ESCASEZ DE AGUA



Humedad del suelo de la zona de la raíz Mayo de 2016

La misión SMOS de ESA se lanzó el año  2009 para proporcionar observaciones globales de la humedad del suelo y la salinidad del océano, que son dos variables importantes en el ciclo del agua de la Tierra. 

Si bien este novedoso satélite - Earth Explorer -  continúa avanzando en nuestra comprensión del planeta, también muestra un potencial considerable para que las aplicaciones del mundo real mejoren la vida cotidiana.
Varias de estas aplicaciones han sido presentadas en el Simposio Living Planet en Praga, República Checa.
Un ejemplo demuestra cómo se usa la información de SMOS (*) a pronosticar el rendimiento de los cultivos y monitorear la sequía.

Con una población en crecimiento, el tema de la seguridad alimentaria es una preocupación mundial. La gestión agrícola y la seguridad alimentaria mundial pueden ser más eficaces si el rendimiento de los cultivos se calcula con precisión.
Los datos de humedad del suelo de la zona raíz ahora están siendo utilizados por el Departamento de Agricultura de EE. UU., en su sistema de pronóstico de rendimiento de cultivos.

El impacto de SMOS es especialmente significativo sobre las áreas pobres en datos del mundo propensas a la inseguridad alimentaria y la hambruna como el sur de África. También se espera que tenga un efecto positivo en otras áreas como el Cuerno de África, América del Sur y, potencialmente, India y Asia Central.
Además, el monitoreo de la humedad del suelo en la zona raíz permite detectar el inicio de la sequía y proporciona información sobre el agua disponible para las plantas, lo que es particularmente relevante para las regiones semiáridas. La escasez de agua puede predecirse varias semanas antes de que la vegetación sufra. Los productos de agua del suelo de la zona raíz ya se han utilizado en los sistemas de monitoreo de la sequía desarrollados por el Programa Hidrológico Internacional y la Universidad de Princeton en los Estados Unidos.

El agua es crucial para la vida en la Tierra. Pero hoy en día, su sobreexplotación y contaminación presentan desafíos para el medioambiente, las economías y los estándares de vida globales. Estas cuestiones se abordan en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas y en la Semana Mundial del Agua, que se celebra del 26 al 31 de agosto de 2018 en Estocolmo.

World Water Week ofrece una oportunidad ideal para que miles de participantes de la academia, la industria y el gobierno intercambien ideas sobre el tema de este año "agua, ecosistemas y desarrollo humano". Organizado por el Instituto Internacional del Agua de Estocolmo, el foro de una semana promueve la acción colaborativa para ayudar a resolver la crisis del agua que se avecina. El evento tiene lugar mientras Europa se recupera de un verano excepcionalmente seco y caluroso, que causó una sequía en países del norte como Suecia y Dinamarca .
  
Con temperaturas elevadas y sin lluvia de la que hablar, Europa se encuentra bajo una ola de calor. Además de los estragos que los incendios forestales han causado en países como el Reino Unido, Suecia y Grecia, el calor actual está quemando nuestra tierra y nuestra vegetación. Estas dos imágenes de la misión Copernicus Sentinel-2 muestran los campos agrícolas alrededor de la ciudad de Slagelse en Zealand, Denmark. La imagen de julio de 2017 muestra exuberantes campos verdes, pero como muestra la imagen de este mes de julio, el calor y la falta de lluvia han afectado la salud de la vegetación. El clima estival de este año significa que la misma comparación podría hacerse para muchas otras partes de Europa.

Como participante en la conferencia, la Agencia Espacial Europea (ESA) está convocando una sesión conjunta  sobre el uso de la Big Data y la observación de la Tierra para el monitoreo del ODS 6 (Agua limpia y saneamiento). 
La ESA reconoce la urgencia de los Objetivos de Desarrollo Sostenible relacionados con el agua.

La escasez de agua afecta a más del 40 por ciento de la población mundial y es probable que una de cada cuatro personas viva en un país que sufre carencias crónicas o recurrentes de agua dulce para el año 2050 debido al cambio climático y otras causas, según las Naciones Unidas. 

El informe Global Risks Report 2018 del World Economic Forum cita las crisis del agua como uno de los cinco mayores riesgos para la sociedad. 
"World Water Week es la ocasión ideal para compartir información sobre un recurso cada vez más escaso mientras seguimos trabajando con nuestros usuarios de datos satelitales para desarrollar prácticas sostenibles de uso de agua a través de proyectos innovadores", dice Benjamin Koetz, científico que desarrolla nuevas aplicaciones para ESA.
Dirección del Programa de Observación.

Los satélites son una herramienta esencial para mapear y monitorear cuerpos de agua desde el espacio. Los instrumentos ópticos y de radar pueden identificar cambios en el área y los espectrómetros miden la calidad del agua aplicando algoritmos al color del agua. La misión de la ESA sobre Humedad del Suelo y Salinidad del Océano (SMOS) también mapea la humedad del suelo como un medio para proporcionar un sistema de alerta temprana para las sequías y los fenómenos meteorológicos extremos.

Respondiendo a la acuciante necesidad de información sobre el agua en los países africanos, las iniciativas TIGER y de Observación de la Tierra para el Desarrollo Sostenible (EO4SD) de la ESA apoyan a las autoridades nacionales y transfronterizas en el uso de datos satelitales para gestionar los suministros de agua.

Para TIGER, la Universidad de Stellenbosch en Sudáfrica aplica un software de aprendizaje automático a los datos de las misiones Copernicus, Sentinel-1 y Sentinel-2 para monitorear los niveles de agua en Theewaterskloof Dam, una importante fuente de agua para la región del Cabo Occidental, que incluye la ciudad de Cape Pueblo.

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha publicado su primera base de datos exhaustiva que  enumera las actividades realizadas por la Agencia y sus proveedores de servicios para hacer realidad los Objetivos de Desarrollo Sostenible. 
Entre estas actividades se encuentra el Sistema de Reciclaje de Agua Gris, operado en la base de Concordia en la Antártida. El agua previamente utilizada para lavar o cocinar se recicla en un proceso de varios pasos que involucra un panal de cerámica con agujeros 700 veces más finos que una hebra de cabello humano, seguido de un par de membranas que producen agua limpia. 
El proyecto aborda cuatro ODS y está supervisado por la Dirección de Exploración Humana y Robótica (HRE) de la ESA. El mismo tipo de tecnologías se aplicaron en una universidad de Marruecos para proporcionar agua potable y energía para 1200 estudiantes, desde aguas subterráneas ricas en nitratos y fertilizantes y con energía solar y eólica.

Un delta fluvial generalmente conduce al mar abierto, pero el delta formado por el río Okavango es diferente. Después de ascender en Angola y fluir a través de Namibia, el río serpentea en Botswana, donde se ramifica para crear un delta interior, uno de los humedales más importantes del mundo.

Los humedales, tanto costeros como interiores, son importantes para las personas y el medio ambiente. Sus muchos beneficios incluyen actuar como salvaguardas naturales contra los desastres, proteger a las comunidades más vulnerables a los efectos devastadores de las inundaciones, las sequías y las marejadas ciclónicas. También proporcionan un hábitat para una multitud de animales y plantas, y filtran y almacenan aquí

GlobWetland es otro ejemplo de la contribución de la ESA a los ODS. Este proyecto incluye el desarrollo de un Sistema Mundial de Observación de Humedales y el uso de información satelital para medir el estado ecológico de los humedales en África.
Los humedales son vitales para los ecosistemas de la Tierra y la diversidad biológica, de los que dependen innumerables especies de plantas y animales para su supervivencia.
El proyecto también se preparará para la explotación de los próximos satélites Sentinel del programa Copernicus. En particular, la misión Sentinel-2 proporcionará observaciones ópticas sistemáticas de todas las zonas terrestres y costeras. 

GlobWetland es parte de un esfuerzo por cumplir con las obligaciones de la Convención Ramsar intergubernamental sobre los humedales, que entró en vigor en 1975. El proyecto aborda directamente el ODS 15 (Vida en la tierra), además del ODS 6.
Estos son solo algunos de los proyectos de la ESA que están ayudando a conservar el agua y cumplir los ODS relacionados. Otras actividades en las áreas de tratamiento de aguas residuales, uso del agua para la agricultura y recuperación de agua a partir de desechos orgánicos también están contribuyendo a reducir la escasez de agua.

"La amplia gama de proyectos de ESA dirigidos a los ODS destaca el gran potencial de la tecnología espacial para ayudar a resolver una variedad de problemas relacionados con el agua en diferentes sectores", dice Koetz. "El compromiso de la ESA en esta área respalda el esfuerzo más amplio para abordar la crisis del agua en múltiples frentes, al asociarse con partes interesadas internacionales como el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente, la UNESCO y el Banco Mundial".

Los datos satelitales de la ESA nos recuerdan constantemente que el agua es un bien valioso aquí en la Tierra. Al ayudar a las autoridades del agua, las agencias de la ONU, los bancos de desarrollo y los científicos a identificar posibles puntos problemáticos, la ESA ayuda a mitigar los efectos del cambio climático mientras se esfuerza por alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible.
Fuente: ESA y Desarrollo Sustentable y Migración – Espacio para la Tierra 27. agosto.2018

(*) Glosario
La Msión SMOS, acrónimo inglés de Soil Moisture and Ocean Salinity satellite, en español: "Satélite de Humedad terrestre y Salinidad en los Océanos" se creó para proveer, desde el espacio, datos más precisos sobre la humedad terrestre y la salinidad en nuestros océanos. El Soil Moisture and Ocean Salinity Satellite (SMOS) es una parte del Living Planet Programme de la ESA. Además, otro de los objetivos del satélite es facilitar una mejor predicción de condiciones climáticas extremas, registrando datos sobre la acumulación de hielo y nieve. El proyecto cuenta con instrumentos más modernos con la esperanza de recopilar información más precisa. El satélite se lanzó con éxito el 2 de noviembre de 2009.

Traducción libre de Soca

domingo, 26 de agosto de 2018

NASA DESEA UN MUY FELIZ CUMPLE CENTENARIO A KATHERINE JOHNSON



NACIDA EL 26 DE AGOSTO DE 1918

En 1962, mientras la NASA se preparaba para la misión orbital de John Glenn, se pidió a Katherine Johnson que comprobara las ecuaciones orbitales de la computadora que controlaría la trayectoria de la cápsula en la misión Friendship 7 de John Glenn, desde el despegue hasta su amerizaje.

Katherine Johnson recuerda que el astronauta dijo: ""Si dice que está bien,entonces estoy listo para partir".

El vuelo de Glenn fue un éxito y marcó un punto de inflexión en la competencia entre Estados Unidos y la Unión Soviética. en el espacio.

 Katherine Coleman Goble Johnson es  física, científica espacial, matemática e Informática  Teórica estadounidense que contribuyó a la aeronáutica de los Estados Unidos con la aplicación de sus programas espaciales 
La NASA le desea a Katherine Johnson un
Feliz Centenario.

Para obtener más información sobre Katherine y otras "computadoras humanas" pioneras, visitar: https://www.nasa.gov/modernfigures






viernes, 24 de agosto de 2018

UN COMETA VERDE SE ACERCA A LA TIERRA




Un hermoso cometa 21P verde – 21P / Giacobini-Zinner - se está acercando a la Tierra para un encuentro de cerca de 58 millones de km, encuentra que será a principios de septiembre, cuando se espera que sea visible a simple vista.
Este pequeño pero activo cometa es el padre de la lluvia anual de meteoros de las Dracónidas, una pantalla de ráfagas que normalmente alcanza su máximo el 8 de octubre.

El cometa 21P / Giacobini-Zinner estará el 10 de septiembre, a unos 0.39 UA (58 millones de km) de nuestro planeta y será lo suficientemente brillante como para verlo a simple vista.

Este cometa es relativamente pequeño -su núcleo apenas mide un poco más de 1,609 Km (una milla) de diámetro- pero es brillante y activo, y un visitante frecuente del sistema solar interior, ya que órbita al sol una vez cada 6,6 años. 
El 10 de septiembre, 21P / Giacobini-Zinner no solo estará cerca de la Tierra, sino también en el perihelio, su aproximación más cercana al Sol.

El calor del Sol hará que brille como una estrella de sexta a séptima magnitud, justo por debajo del umbral de visibilidad a simple vista y dentro del alcance de los binoculares comunes. 
Los mapas detallados del cielo te ayudarán a encontrarlo.


Sera un objetivo fácil para los telescopios del patio trasero. En la noche del 23 de agosto, Michael Jäger de Weißenkirchen, Austria, atrapó el cometa de 7. 7º de magnitud que pasaba por el cúmulo estelar Tombaugh 5 en la Constelación Camelopardalis.

El Cometa 21P/ Giacobini-Zinner es el padre de la lluvia anual de meteoros Draconid, una exhibición de ráfagas que normalmente alcanza su punto máximo el 8 de octubre. 
¿La ducha será extra-buena este año? Tal vez. 

Los arrebatos de las Dracónidos tienden a ocurrir en los años cercanos al acercamiento del cometa al Sol. Sin embargo, no todos los enfoques cercanos provocan una lluvia de meteoritos. 
Los meteorólogos dicen que este año no se conocen corrientes de escombros de draconianos cruzando directamente el camino de la Tierra, por lo que tendremos que esperar y ver.

Hacer clic para ver una órbita 3D interactiva de 21P / Giacobini-Zinner a su paso por nuestro planeta en 2018:


 Nota: "AU" significa "unidad astronómica". 1 AU es la distancia entre la Tierra y el Sol. La distancia al cometa 21P / Giacobini-Zinner el 10 de septiembre será ~ 0.39 AU o 58 millones de km. En la escala de las cosas en el Sistema Solar, el cometa estará cerca de la Tierra.

Fuente: Space Weather 24. agosto. 2018

Más recursos: magnitudes ; elementos orbitales ; Mapa del cielo .

martes, 14 de agosto de 2018

LA LUNA, LOS PLANETAS VENUS Y JÚPITER ENTRE EL 14 Y 16 DE AGOSTO



Después del atardecer del 14 al 16 de agosto de 2018, miren hacia el oeste para ver tres mundos brillantes: Nuestro satélite la Luna y los planetas Venus y Júpiter, que embellecen el crepúsculo vespertino. 

Cada tarde sucesiva, después de la puesta del Sol, espera a que la Luna creciente se aleje de Venus y se acerque a Júpiter. 
Este movimiento diario hacia el este de la Luna en relación con las estrellas de fondo y los planetas del zodíaco se debe al movimiento de la Luna en órbita alrededor de la Tierra.

Ahora hay un total de cuatro planetas en el cielo nocturno, y la Luna pasará uno por uno. ¡Miren la publicación de ayer en el cielo nocturno para obtener gráficos y más información, si deseas marcar tu calendario!

Fuente: EarthSky – Bruce McClure - 14 de agosto de 2018.

lunes, 13 de agosto de 2018

HACIA EL INFIERNO DE NUESTR SOL


 NASA
La sonda de la NASA Parker Solar Probe está destinada a aclarar cuestiones fundamentales de la física solar y acercarse a nuestra estrella central a unos pocos millones de kilómetros. Penetrara en un área del espacio casi solar que nunca ha sido explorada.

Ninguna sonda hecha por los seres humanos ha llegado tan cerca de nuestra estrella central: La Parker Solar Probe de la NASA debe acercarse después de su lanzamiento del 11 de agosto de 2018 desde la estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral en Florida, a la superficie del Sol hasta seis millones de kilómetros. 

Originalmente la nave espacial se llamaba "Solar Probe Plus", pero fue el 31 de mayo 2017 rebautizada en honor del científico Eugene Parker Newman (nacido en 1927) como "Solar Probe Parker"
Parker derivó a fines de la década de 1950, la base teórica de la formación del llamado viento solar, que emana del flujo continuo de partículas cargadas eléctricamente. 
Lo explicó como un plasma magnetizado cuyos procesos físicos también pueden producir radiación de partículas de alta energía en el espacio.

Hasta ahora, los acercamientos más cercanos al Sol se han logrado mediante las dos sondas espaciales alemanas-estadounidenses Helios en la década de 1970.

 
La misión será la primera en volar directamente a través de la corona del Sol, la peligrosa región de calor intenso y radiación solar en la atmósfera del Sol que es visible durante un eclipse.

Recopilará datos que podrían ayudar a responder preguntas sobre la física solar que han desconcertado a los científicos durante décadas. Recopilar información sobre procesos fundamentales cerca del Sol puede ayudar a mejorar nuestra comprensión de cómo la estrella de nuestro Sistema Solar cambia el ambiente espacial, donde el clima espacial puede afectar a los astronautas, interferir con las órbitas de los satélites o dañar los componentes electrónicos de las naves espaciales.
Fuente: SpeKtrum.de - Volker Bothmer – agosto 2018 / NASA 12. agosto.2018

Traducciones libre de Soca

jueves, 9 de agosto de 2018

11 de AGOSTO de 2018 - ECLIPSE PARCIAL DE SOL


El sábado 11 de agosto, habrá un Eclipse parcial de Sol visible desde lugares alrededor del Círculo Polar Ártico y en gran parte de Asia

Durante el evento de más de 3 horas de duración, se cubrirá hasta el 73% del disco solar.

Las ciudades en la zona del eclipse incluyen Moscú (cobertura del 2,1%), Oslo (4,8%), Raykjavik (20%), Tromso (29%) y Seúl (35%). 

La vista desde los centros de población en Corea del Sur podría ser especialmente bellos porque el eclipse ocurrirá en la tarde del día, produciendo un efecto de "puesta de sol creciente".


Fuente: Space Weather 09.agosto.2018 

Traducción libre de Soca

miércoles, 8 de agosto de 2018

DUNE” DE DOBLE FASE


Crédito foto  CERN

El Deep Underground Neutrino Experiment – DUNE -  está avanzando en la tecnología de uso común en experimentos de materia oscura y escalando a tamaños récord.

Es un momento emocionante en la física de partículas. Rompecabezas abundan. Hay indicios de cosas que no encajan con el mejor modelo del universo de los científicos, y los investigadores se inspiran unos a otros mientras investigan todos. 

Un ejemplo reciente proviene del Deep Underground Neutrino Experiment [DUNE], un proyecto internacional de mega science con más de 1.100 científicos de 32 países. Está alojado en el Fermi National Accelerator Laboratory del Departamento de Energía en Batavia, Illinois. Fermilab enviará un haz de partículas llamadas neutrinos directamente a través de 1300 km (800 millas) de tierra a un enorme detector de partículas - cuatro módulos que contienen 70,000 toneladas totales de argón líquido - que se alojarán en la Instalación de Investigación Subterránea de Sanford en Dakota del Sur. Los científicos esperan aprender más sobre las propiedades de estas partículas misteriosas, que podrían tener algo que ver con el motivo por el cual existe la materia.  


Uno de los prototipos de los enormes módulos del detector DUNE utilizará un concepto que es relativamente nuevo para la ciencia de neutrinos, pero familiar para los investigadores de otras partes de la física de partículas: el detector de doble fase.

Aprender de las búsquedas de materia oscura
La materia viene en diferentes fases, las más familiares son sólidas, líquidas y gaseosas. Todos los detectores de partículas de doble fase hasta la fecha tienen una cosa en común: usan una combinación de fases líquida y gaseosa. Esto también será cierto para DUNE, cuyo módulo de doble fase de argón líquido y gaseoso lo convertirá en el detector de doble fase más grande que se haya creado cuando esté en línea a mediados de la década de 2020.

Los detectores de doble fase pueden registrar una interacción de partículas dos veces: primero cuando ocurre la colisión en el líquido, creando un destello de luz, y nuevamente cuando el rociado resultante de partículas ingresa al área llena de gas y produce aún más señales. Tener estos dos indicadores permite una reconstrucción especialmente precisa y clara de la interacción original.

El investigador Jae Yu comprueba los componentes dentro del detector ProtoDUNE de doble fase. Crédito de la foto : CERN

Los experimentos de Neutrino que usan tecnología de doble fase han comenzado a surgir solo en los últimos años, pero ha sido un estándar de la industria para experimentos de materia oscura durante mucho más tiempo. 
Los neutrinos y la materia oscura son dos de los mayores misterios de la física de partículas en la actualidad. Los neutrinos rara vez interactúan con la materia, y tomó aproximadamente 25 años desde la "invención" teórica de los neutrinos hasta su detección real en 1956.

 Hoy, los neutrinos intrigan a los científicos con sus pequeñas pero inesperadas masas y su capacidad de transformarse entre al menos tres tipos diferentes cuando viajan por todo el universo. 
La materia oscura nunca se ha observado directamente, pero los científicos infieren la existencia de estas partículas propuestas a partir de evidencia indirecta, como la velocidad improbable a la que las galaxias giran sin separarse.

La tecnología de doble fase para detectores de materia oscura, originalmente propuesta en la década de 1970, está bien establecida y ha ayudado a producir resultados líderes de materia oscura durante la última década, afirma Cristian Galbiati, físico de Princeton y portavoz del experimento de materia oscura DarkSide-50 actualmente. recolectando datos en el Laboratorio Nacional Gran Sasso de INFN en Italia.

Al igual que DUNE, DarkSide usa argón como medio de detección. Pero cada experimento enfrenta sus propios desafíos particulares. Por un lado, a diferencia de DUNE, DarkSide no debe tener ruido de fondo, señales que podrían malinterpretarse como un descubrimiento de partículas de materia oscura.
"Tan pronto como tienes un evento de fondo, eres un brindis", dice Galbiati. "Se ha comprobado que los detectores de doble fase ofrecen una condición completamente libre de fondo si el argón está limpio".
Esto significa que el experimento tiene que usar argón con muy baja radiactividad, especialmente adquirida y destilada de una fuente subterránea en Colorado. También será cierto que, para la próxima generación del experimento, el DarkSide-20k, requerirá 20 toneladas de argón ultra puro. 
Los investigadores que trabajan en múltiples detectores de materia oscura a pequeña escala que utilizan argón, incluyendo DEAP 3600, ARDM, MiniCLEAN y DarkSide-50, se han unido y han formado la Colaboración Global Dark Matter Argon para trabajar en el detector de próxima generación, programado para en línea en Gran Sasso en 2022. Le seguirá una versión aún más grande alrededor de 2027.

Argón no es el único juego en la ciudad. Otros detectores de fase doble de la materia oscura usan diferentes gases nobles, como el xenón en LUX o el experimento LUX-ZEPLIN de la siguiente generación. LZ usará 10 toneladas del material y debería ver "primero a oscuras" en 2020.

Tubos fotomultiplicadores, que recogen la luz, se instalaron en este marco para el experimento LUX de materia oscura.- CréditoCH Faham / LUX

Como el prototipo DUNE de doble fase, el detector LZ es un instrumento grande y complicado con muchos sistemas diferentes que deben unirse, dice Dan McKinsey, co-portavoz de LUX y científico del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y UC Berkeley, que está trabajando. en LZ. Él enumera algunos de los avances tecnológicos en los que está trabajando el proyecto que también son relevantes para los detectores de neutrinos de doble fase como DUNE: "Alto voltaje, recolección de luz, pureza, estos desafíos a toda escala". Se convierten en desafíos más grandes a medida que los detectores crecen ".

Tecnologías de empuje con DUNE de doble fase

DUNE hará uso de los módulos de detector monofásico y bifásico en el sitio remoto del experimento en Dakota del Sur.
La tecnología monofásica del argón, que utiliza solo argón líquido, ya se ha demostrado en experimentos de neutrinos de corta distancia, como MicroBooNE en Fermilab, que usa un detector del tamaño de un autobús escolar, y en experimentos de larga distancia, como ICARUS, un 760 -ton detector que anteriormente operaba en Gran Sasso utilizando un haz de neutrinos que viajó 725 km (450 millas ) desde el CERN, el Centro Europeo de Investigación Nuclear. Y la tecnología   neutrinos de doble fase hizo un progreso significativo con el detector WA105 3X1X1.

Sin embargo, cuando está creando algo tan grande como DUNE, quiere ejecutar pruebas para asegurarse de que todo funcione como se espera. Con ese fin, los colaboradores están construyendo enormes bancos de prueba monofásicos y de doble fase llamados detectores Proto DUNE en el CERN.
En la nueva plataforma de neutrinos del laboratorio, dirigida por Marzio Nessi, los científicos están completando los dos detectores de 800 toneladas para dar a las tecnologías para DUNE una prueba final.

Los dos detectores ProtoDUNE están alojados en la plataforma de neutrinos del CERN.
Crédito de la foto: CERN

"El objetivo de estos dispositivos es desarrollar la tecnología y asegurarnos de hacer las cosas de la manera correcta", dice Filippo Resnati, coordinador técnico de la instalación de neutrinos en el CERN. "Pero también es muy agradable saber que a pesar de estas pruebas, estas son las dos cámaras de proyección de líquido de argón más grandes que se hayan construido, y de lejos en el menor tiempo".

El prototipo monofásico debe terminar de rellenarse con argón líquido y debe ponerse en marcha antes de que finalice el verano, al ver las primeras pistas de partículas en el otoño. El prototipo de doble fase recientemente terminó la primera prueba de un componente clave llamado plano de lectura de carga, o CRP, que amplificará los electrones en el gas y recogerá sus señales. Los CRP y otros componentes deberían instalarse este otoño.
"Tenemos que asegurarnos de trabajar juntos como equipo y de que cada una de estas tecnologías puede funcionar", dice Jae Yu, un físico de la Universidad de Texas en Arlington que trabaja en la ProtoDUNE de doble fase. "Siempre es mejor tener diferentes tecnologías para que podamos verificar el uno al otro".

Algunas de las ventajas de utilizar la tecnología de doble fase son, en comparación con la configuración monofásica, señales más fuertes y más limpias y un umbral de energía más bajo, lo que significa que el detector puede ver neutrinos de menor energía. La amplificación de los electrones en el gas hace que la señal se destaque del ruido de fondo. Los detectores monofásicos intentan captar la señal lo antes posible, lo que significa que los componentes electrónicos están generalmente dentro del detector, dentro del argón líquido a una temperatura criogénica. Por el contrario, los componentes electrónicos del detector de doble fase se alojarán en chimeneas especiales accesibles desde el exterior.
"Se puede acceder a la electrónica en cualquier momento que se necesite, sin contaminar el argón líquido", dice Dario Autiero, líder del proyecto DUNE para los grupos del Instituto Nacional Francés de Física Nuclear y de Partículas (IN2P3). "Este concepto y el diseño de la electrónica son innovadores, y llevó mucho tiempo desarrollarlos".

Otra ventaja: casi todo el argón líquido dentro del detector de doble fase es una gran región productora de señal, lo que hace que el análisis de datos sea menos complicado. Por el contrario, los detectores monofásicos se segmentan en fragmentos, lo que significa que las diferentes secciones se tienen que combinar posteriormente para el análisis de datos, y se tienen en cuenta las brechas
Una persona con ropa de sala limpia se sienta dentro del detector ProtoDUNE de doble fase.
Crédito de la foto:  CERN

Pero con esos beneficios vienen desafíos para el diseño de doble fase de DUNE.
El cátodo de la caja de campo, el componente eléctrico que atrae los electrones hacia las piezas de grabación de señal, debe operarse a un voltaje alucinante de alrededor de 600,000 voltios. Además, los CRP deben estar perfectamente nivelados en el borde de las fases líquida y gaseosa del argón y funcionar establemente, sin chispas.
"Somos, en cierto sentido, pioneros", dice Inés Gil Botella, líder del grupo CIEMAT en España que está trabajando en los elementos que capturarán la luz dentro del detector de doble fase. "Este es un desafío tecnológico a estas escalas porque nunca se había hecho antes. Es un momento muy emocionante, pero también un momento muy crítico. Estamos avanzando en la tecnología".

La superposición entre las tecnologías de fase dual para la materia oscura y los experimentos de neutrinos continuará en el futuro previsible. La Colaboración Global Argon Dark Matter ya está estudiando el diseño del criostato ProtoDUNE como una carcasa potencial para su experimento de 20 toneladas, y los colaboradores de ProtoDUNE están buscando cómo el detector de prototipo de doble fase podría usarse para buscar un tipo particular de materia oscura.
"Cuanto más lo pienso, más me enamoro de esta tecnología", dice Yu. "Es bonito. Es fascinante. Es una obra de arte. Es elegante Y es solo el comienzo. Hay mucho más trabajo por hacer ".
FUENTE. Symmetry - Lauren Byron -  07. agosto.2018

Traducción libre de  Soca