viernes, 30 de septiembre de 2011

China pone en órbita la Tiangong-1

Ayer, China se convirtió en el tercer país que logra poner una "estación espacial" propia en órbita. El laboratorio, llamado Tiangong-1 (Palacio Celestial), fue lanzado mediante un cohete Larga Marcha CZ-2F/G, desde Jiuquan, en el desierto de Gobi. 



Lanzamiento del Larga Marcha, con la Tiangong-1 a bordo

Tiangong-1 es un pequeño laboratorio espacial de menos de 10 toneladas de peso. Tiene unas dimensiones de algo más de 3 m de diámetro y 9 m de longitud. Posee un solo puerto de atraque para naves tipo Shenzhou. El compartimento presurizado para los futuros tripulantes tiene un volumen de unos 15 m³. 


En el próximo mes de noviembre esta previsto que la nave Shenzhou 8 se acople a la Tiangong-1, en un vuelo sin tripulación. Si todo funciona correctamente y con normalidad, el próximo año, despegará la Shenzhou 9, con tres taikonautas a bordo, abriendo el camino a futuras misiones. El futuro del programa pasa por un par más de laboratorioa, tipo Tiangong.


En el 2020 está previsto el primer lanzamiento de módulos para a la construcción de una estación espacial china tipo MIR, donde la tecnología y lo aprendido con las actuales Tiangong tendrán un papel clave. China avanza lento, pero seguro.

Vídeo del lanzamiento de la Tiangong-1:


jueves, 29 de septiembre de 2011

Las dos caras de la Cocoon Nebula

Hay veces que un mismo objeto, según la longitud de onda con la que se observe, nos muestra diferentes caras. Cada longitud de onda, refleja diferentes fenómenos fisicos que acontecen en él. Por eso es tan importante poder observar en todos los rangos posibles de energía. Desde tierra con telescopios ópticos y  radiotelescopios y desde el espacio con detectores de infrarrojos, ultravioleta, rayos X y rayos gamma.

En el siguiente par de fotos, podemos ver dos facetas diferentes de un mismo objeto, la nebulosa IC5146 (Cocoon Nebula) en Cygnus. Las dos imágenes han sido APoD, en diferentes días de este año. Ésta nebulosa es una zona compacta de formación estelar.

En la primera, vemos la nebulosa con luz visible. (APoD del 29 de septiembre). La zona nebular de color rojo es debida al hidrógeno interestelar ionizado, por la radiación de las estrellas recién formadas (de color azulado).  Interesante es el filamento oscuro que surge hacia la derecha de la imagen y que forma la nebulosa oscura Barnard 168.

Imagen: Tony Hallas

Pero si observamos en el infrarrojo, podemos ver lo que ocurre dentro de ese filamento. En la imagen siguiente (APoD del 11 de agosto) podemos ver como brilla esa nebulosa oscura. Filamentos que parecen haber sido comprimidos por ondas de choque de estrellas que han explotado. También se puede ver como en esos filamentos brillan algunas estrellas recien nacidas que aún no han "barrido" el polvo de la nebulosa par dejarse ver.
Imagen: Herschel Space Observatory
Dos facetas de un mismo objeto en diferentes longitudes de onda. Queda patente la importancia del estudio integral de los objetos astronómicos, para poder comprender la dinámica y funcionamiento de nuestro Universo.

Conferencia de Dario Autiero

Para aclarar dudas que puedan surgir del experimento de OPERA, a continuación voy a incluir íntegra la conferencia del Profesor Autiero del pasado 23 de septiembre, en el CERN, sobre el método procedimental y los resultados obtenidos. Son casi dos horas, incluyendo el fructífero debate a posteriori. Espero que sea del agrado de todos. Recomiendo pantalla completa, para seguir bien los diagramas.

© CERN
Espero que os haya gustado la conferencia y posterior debate. Para más información o descargas del video, os dejo el enlace del CERN Document Service, de donde lo he sacado.

sábado, 24 de septiembre de 2011

Neutrinos superlumínicos detectados en OPERA

Gracias a Internet, físicos a lo largo de todo el mundo, contemplaban ayer como Darío Autiero, del Instituto de física nuclear de Lyon en Francia, frente a una sala repleta de físicos expectantes, presentaba los resultados de un experimento. Dicho experimento, arrojaba el resultado increible de neutrinos viajando más rápido que la velocidad de la luz, el límite máximo de la velocidad, establecido por Albert Einstein en su teoría de la relatividad en 1905.
Darío Autiero durante el seminario.
El artículo completo y los  diagramas explicativos que se adjuntaron se pueden ver y descargar desde la página del CERN. [descarga del pdf]

Auditorio durante el seminario.

Neutrino, ¿qué es eso?
Los neutrinos son unas partículas elementales propuestas teóricamente por Wolfgang Pauli en 1930, para explicar la aparente pérdida de energía y momento linear en la desintegración de los neutrones (desintegración β).  La partícula predicha, el neutrino, debía de ser una partícula sin carga eléctrica, sin interacción fuerte y con una masa (si es que la tenía) despreciable.
En 1956 Clyde Cowan y Frederick Reines demostraron su existencia experimentalmente, bombardeando agua pura con un haz de neutrones. En 1970 se obtuvo la primera fotografía de un evento donde el neutrino estaba presente, en una cámara de burbujas:


Posteriormente se postularon y descubrieron los otros tipos de neutrinos: tauónicos y muónicos.
Los neutrinos son producidos en grandes cantidades en el interior de las estrellas, en los fenómenos de fusión atómica, que es el mecanismo responsable del brillo estelar. También se producen en grandes cantidades en las explosiones de supernovas, como en la SN1987A. Aquí en la Tierra, otra fuente de neutrinos son las centrales de energía atómica y los aceleradores de partículas.

Supernova 1987A
Debido a la poca interacción con la maetria, los neutrinos atraviesan la materia sin interactuar con ella prácticamente. En el tiempo que estás leyendo estas líneas, millones de neutrinos están atravesando tu cuerpo sin que nos demos cuenta.

El experimento
El experimento que puede hacer tambalear uno de los pilares de la física, se basa en enviar haces colimados de neutrinos desde los aceleradores de partículas del CERN (bajo de Ginebra, Suiza) hasta los detectores de partículas de OPERA (bajo los Apeninos, Italia, en el Laboratorio Nacional de GRan Sasso). La distancia entre estas dos instalaciones es de unos 730 kilómetros. de distancia. Los neutrinos atraviesan la Tierra sin inmutarse desde el CERN hasta OPERA, donde son detectados.



Durante este viaje, los neutrinos mutan y cambian de un tipo a otro, y es ésta oscilación la que originalmente estaban investigando los físicos. Después de varios años de mediciones y más de 15000 eventos detectados, al tomar medidas de tiempos y distancias... surgió la sorpresa: los neutrinos que parten del CERN llegan al detector de OPERA 60 nanosegundos antes de lo que tardaría un rayo de luz.

Acelerador de partículas del CERN

Para medir una velocidad (todos recordamos, v=e/t), necesitamos conocer la distancia recorrida y el tiempo empleado en ello. La diferencia detectada de solo 60 ns, es tan pequeña, que cualquier error en las medidas o cualquier factor que no se haya tenido en cuenta pueden falsear los resultados. Básicamente, el seminario de ayer consitió en la explicación de los aspéctos técnicos de medición de distancia y tiempo del experimento. Detalles tan pequeños como el desplazamiento de las placas tectónicas o los terremotos también son tenidos en cuenta en el cálculo de la distancia.

Detector OPERA, bajo los Apeninos.
Los científicos responsables del experimento no propusieron ninguna explicación teórica a esta velocidad anómala detectada, solo presentaron los resultados y el procedimiento de medición para que la comunidad de físicos de partículas y físicos teóricos busquen algo que se haya pasado por alto en el experimento.

Conclusión:
De momento, la opinión generalizada entre los físicos es de escepticismo, y se piensa que algo ha podido fallar o no tenerse en cuenta en éste experimento. La velocidad de la luz como límite máximo es algo que se ha medido con precisión en mutitud de experimentos, por lo que es normal el escepticismo. Otros experimentos de neutrinos parecidos a éste (Japón y EE.UU.) no han encontrado el efecto de la velocidad superior a la de la luz, aunque la precisión de las medidas no era tan alta como en este caso. En las observaciones de neutrinos procedentes de la supernova 1987A, éstas con una gran precisión, tampoco detectaron neutrinos superlumínicos.
Evidentemente, de ser cierto este resultado, las implicaciones serían revolucionarias. Pero hay que esperar.
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