Los Resultados de la

Misión Espacial DAWN en el Planeta Enano Ceres. En este programa en vivo de “Obsesión

por el Cielo”, conmemorando el final de la misión nominal de la nave espacial

DAWN de la NASA, platicamos sobre los descubrimientos que ésta ha hecho en el

planeta enano Ceres. Comenzamos el programa con un poco de información general

sobre esta misión que fue lanzada de la Tierra en el 2007 y, después de una

asistencia gravitacional de Marte en el 2009, pasó poco más de un año

estudiando al asteroide Vesta entre el 2011 y 2012 antes de llegar y orbitar a

Ceres. Precisamente ahora la misión será extendida para continuar estudiando a

este planeta enano ya que todavía tiene combustible y energía para continuar.

En este casi año y medio que DAWN ha estudiado a Ceres ha encontrado

interesantes formaciones geológicas. En particular estudió varios puntos

brillantes en la superficie del planeta enano que parecen ser incrustaciones de

sales arrojadas por una especie de geiseres. También hay cráteres con zonas

brillantes y domos crio volcánicos que nos dan evidencias de alguna actividad

hidrológica todavía poco comprendida. Estudios gravimétricos indican un objeto

diferenciado donde el interior es rocoso (pero no tienen núcleo metálico) y la

capa superior es alguna especia de compuesto de roca y hielo de agua. Esta

abundancia de agua en el planeta enano (se estima que ~25% de su masa sea agua)

nos demuestra que la historia geológica de Ceres es distinta a la historia

geológica de Vesta, los dos únicos protoplanetas que quedan en el cinturón de

asteroides. Ofrecemos también, como es costumbre, nuestras secciones

informativas.

Unidades de Medición

Exclusivas para la Astronomía. En

este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos sobre la forma tan

peculiar, y casi exclusiva, que tenemos en la astronomía para medir las

propiedades de los objetos celestes. Cada ciencia tiene sus propias unidades de

medición y la astronomía no es la excepción. Quizás las más conocidas son las

unidades que utilizamos en la astronomía para medir distancias en el Universo.

Comenzamos el programa comentando el origen de la “Unidad Astronómica”

(distancia promedio del Sol a la Tierra) y su utilidad para medir separaciones

de objetos en el Sistema Solar. Seguimos en el “Parsec”, una unidad de

distancia derivada directamente de la Unidad Astronómica y que utilizamos para

medir distancias a estrellas cercanas. Esta también es la unidad de distancia

preferida para medir distancias entre galaxias o en el Universo mismo,

utilizando los prefijos kilo- (1,000), mega- (1,000,000) y giga-

(1,000,000,000) para denotar órdenes de magnitudes mucho mayores. También

comentamos sobre la utilidad del “Año-Luz” como medida de distancia ya que a la

vez nos muestra la distancia del objeto y nos da una idea del tiempo que ha

pasado desde que emitió la luz que observamos. Seguimos ahora con la unidad de

brillo de estrellas que tantos dolores de cabeza nos da: el sistema de

“Magnitudes” estelares. Este es completamente arbitrario en su origen y

definición posterior, pero es muy utilizado en todo el ámbito de la astronomía

estelar. Terminamos el programa mencionando algunas unidades de comparación que

nos ayudan a imaginar los objetos de los que hablamos. Estas se relacionan en

particular con la búsqueda de exoplanetas. Utilizamos la masa y el tamaño del

Sol, Júpiter y la Tierra para denominar esas propiedades de los planetas

extrasolares. Finalmente hablamos brevemente de unidades muy peculiares como el

“Cangrejo” (mide el brillo de objetos en el cielo en rayos X) y el “Zodi” (mide

el brillo de la luz zodiacal). Ofrecemos también, como es costumbre, nuestras

secciones informativas.

La Evolución del Sol y

las Consecuencias para el Sistema Solar. En este programa en vivo de “Obsesión

por el Cielo” platicamos brevemente sobre las primeras etapas de la formación

de nuestro Sol y Sistema Solar hace unos 4,600 millones de años. Esto para

establecer un comparativo con el cual comparar el futuro de los planetas del

Sistema Solar una vez que nuestra estrella continúe con su evolución natural.

Básicamente el Sol actualmente aumenta su luminosidad a un rito de 10% cada

1,100 millones de años. Cuando este tiempo transcurra nuestro planeta será

inhabitable ya que la temperatura se elevará al grado de no permitir el tener

agua en estado líquido, requisito fundamental para la vida. Habrá que

considerar mudarnos a Marte, que adoptará un clima mucho más benévolo para la

vida. Dentro de 3,500 millones de años la Tierra tendrá un efecto invernadero

fuera de control como Venus la tiene ahora. Dentro de 5,400 años el Sol

comenzará a expandirse para formar una estrella gigante roja. Dentro de 7,200

millones de años la superficie del Sol tendrá un radio de 1.2 unidades

astronómicas, absorbiendo a Mercurio, y posiblemente Venus y la Tierra. Ahora

volteamos a ver a la luna Titán de Saturno como posiblemente un lugar

habitable. Eventualmente el Sol terminará como una estrella enana blanca

rodeada de algunos remanentes de planetas. Para entonces espero que abramos descubierto

alguna forma de habitar planetas alrededor de otras estrellas. Ofrecemos

también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.

¿Qué es el Viento

Solar? En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos

sobre lo que constituye el viento solar y los efectos que tiene sobre la Tierra

y otros planetas. Comenzamos, como siempre, con una definición fundamental de

lo que es el llamado viento solar y una breve reseña histórica de los

personajes y descubrimientos más importantes sobre el tema. Eventualmente

llegamos a comentar no solamente la composición del viento solar (electrones,

protones y partículas alfa), sino también el posible mecanismo de aceleración

de estas partículas en la corona del Sol. Aunque hay que confesar que nuestros

modelos aún no lo pueden explicar del todo. Distinguimos las características entre

los tres tipos de viento solar catalogados (lento, rápido y eyecciones de masa

coronal) y sus orígenes. Terminamos el programa comentando cómo es que este

viento solar interactúa con los planetas del Sistema Solar y eventualmente con

el Medio Interestelar. Los invitamos a escuchar el programa. Ofrecemos también,

como es costumbre, nuestras secciones informativas.

Los Radiotelescopios más Importantes. En

este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos sobre la

radioastronomía en general y comentamos sobre los telescopios de ondas de radio

más destacados por sus descubrimientos y capacidades. Comenzamos el programa

con un poco de fondo histórico sobre la radioastronomía y los primeros

esfuerzos de Karl Jansky y Grote Reber para detectar señales de radio del

espacio. Comentamos también sobre las ventajas y desventajas de los

radiotelescopios con respecto a los telescopios de luz visible, y en especial

sobre la interferencia electromagnética de señales artificiales de radio, TV y

radar que los afecta. En la segunda parte del programa mencionamos

específicamente algunos telescopios que han adquirido fama ya sea por sus

descubrimientos o por su diseño. Entre ellos encontramos los telescopios con

arquitectura para la interferometría, como el Very Large Array (VLA) en Nuevo

México y el Atacama Large Millimiter Array (ALMA) en Chile. El diseño más

simple es el de un solo plato recolector de ondas de radio. De estos existen

básicamente dos tipos: los móviles que pueden apuntar facilidad a cualquier

región del cielo (ejemplos son el Gran Telescopio Milimétrico en México y el

Telescopio de Greenbank en Estados Unidos), y los fijos que generalmente son de

mayor tamaño y que apuntan al cenit (como el famoso telescopio de Arecibo en

Puerto Rico y ahora el nuevo FAST en China). Ofrecemos también, como es

costumbre, nuestras secciones informativas.

Estudiando las Primeras Galaxias del Universo. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos

sobre las características esperadas de las galaxias que inicialmente se

formaron en el Universo. En el programa de la semana pasada hablamos de las

primeras estrellas. Estas primeras estrellas también están involucradas en la creación

de las primeras galaxias. La teoría más aceptada es que las primeras galaxias

se formaron de densos halos de materia oscura que contenían estrellas de primera

generación (Población III) que estaban a su vez promoviendo la formación de

estrellas de Población II (con poquitos elementos pesados) de menor masa y

mayor estabilidad térmica y dinámica. Así las primeras galaxias debieron

formarse en una arquitectura ascendente de fragmentos más pequeños de estrellas

de baja metalicidad. Esto sucedió alrededor de unos 200 a 600 millones de años

después del Big Bang y prosiguió por unos cuantos cientos de millones de años

más hasta que probablemente el hoyo central supermasivo de la galaxia, en gran

actividad durante esa era, evitó la acreción de más material en esa galaxia. Las

galaxias así formadas prosiguieron una evolución diferente al estado en el que

actualmente las observamos en el Universo. Desafortunadamente se requiere de

grandes telescopios para alcanzar a ver esa etapa de la historia del Universo y

adquirir información que pueda distinguir entre los variados escenarios y

modelos teóricos existentes. Hablamos un poco también sobre la arqueología

estelar que busca encontrar las estrellas con menor cantidad posible de metales

que nos puedan ayudar a comprender la generación anterior de estrellas sin

metales, y sobre las galaxias enanas ultra tenues y de muy poca masa, que

pueden ser remanentes de ese período inicial de formación de galaxias. Ofrecemos

también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.

Estudiando la Primera Generación de Estrellas. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos

sobre los diferentes tipos de estrellas que se han formado en el Universo

basándonos en su composición química. La primerísima generación de estrellas

debió estar formada únicamente de hidrógeno y helio, los dos elementos que se

crearon en el Big Bang. Por lo mismo que la composición era hidrógeno y helio

solamente (sin otros elementos), y por una mayor densidad de materia oscura, estas

primeras estrellas debieron ser mucho muy masivas. Como sabemos, las estrellas

masivas transforman la materia en sus núcleos con mucha mayor rapidez y,

después de unos cuantos millones de años, terminan su existencia como

supernovas, arrojando grandes cantidades de elementos más pesados que el

hidrógeno y el helio producidos por fusión nuclear. Estos elementos se combinan

con el gas y forman otras generaciones de estrellas, pero cada vez con mayor

proporción de “metales” (cualquier elemento que no sea ni el hidrógeno ni el

helio). Estas posteriores generaciones de estrellas, debido a la creciente

proporción de “metales” en el gas, no son tan masivas como las primeras

generaciones de estrellas de puro hidrógeno y helio. Esto les permite también

vivir más tiempo. Actualmente las estrellas del disco de la Vía Láctea tienen

la mayor proporción de “metales” y son conocidas como estrellas de Población I.

Nuestro sol es una de estas. Las estrellas que formaron los Cúmulos Globulares

de nuestra galaxia y que orbitan en el Halo son llamadas de Población II por sus

relativa escases de “metales” con respecto a las estrellas del disco, y también

tienen mayor antigüedad. Las estrellas primogénitas, de Población III, no han

podido ser observadas directamente simplemente porque ya no existen. Ofrecemos

también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.

Actualización Sobre los Planetas Extrasolares. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” (¡Por fin regresamos denuestro receso vacacional!) nos ponemos al corriente con los nuevosdescubrimientos realizados en torno a los exoplanetas. Comenzamos con un breverecordatorio sobre estos planetas extrasolares e invitamos al público aescuchar algunos de nuestros podcasts anteriores relacionados al tema. Enseguida discutimos algunos de los puntos más relevantes con relación a laformación y distribución de planetas alrededor de las estrellas; como si es quelos planetas jovianos emigran a las cercanías de sus estrellas, o si puedenexistir planetas con más de 13 veces la masa del Júpiter (el límite teóricopara poseer fusión nuclear insipiente) debido a su formación en un discoplanetario por el proceso de acreción en lugar del colapso de una nebulosa.Terminamos el programa repasando nuevos descubrimientos relacionados con lacaracterización de los exoplanetas. Por ejemplo, ahora comenzamos a determinarla composición química de sus atmósferas, sus colores, interacciones de suscampos magnéticos con los de la estrella, características físicas, estrellaspropensas a contener formación de planetas, exoplanetas en sistemas binarios,etc.. Ofrecemos también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.

Empresas

Privadas de Vuelos Espaciales. En

este programa grabado de “Obsesión por el Cielo” platicamos sobre algunas de

las nuevas compañías privadas que se dedican a lanzar cohetes en apoyo al

programa espacial de la NASA. En realidad no hablamos mucho de las grandes

corporaciones que en el pasado han ayudado a la NASA y a los diversos órganos

militares de los Estados Unidos a “conquistar” el espacio. Entre estas se

encuentran United Launch Alliance (comformada por Lockheed Martin y Boeing) y

Northrop Grumman. En su lugar nos concentramos en hablar sobre los logros de las

nuevas compañías de vuelos espaciales. Comenzamos por Orbital ATK que es en

realidad una compañía relativamente bien establecida desde hace décadas que ha

servido tanto a las necesidades militares como civiles. Orbital tiene un

contrato con la NASA para suministrar la Estación Espacial Internacional con su

cápsula Cygnus y el cohete Antares. Orbital también lanza satélites

artificiales a órbita terrestre con sus cohetes Pegasus y Minotaur. Quizás la compañía

de vuelos espaciales mejor conocida es Space Exploration Technologies

Corporation (Space X) fundada por Elon Musk en el año 2002. Con tecnología

propia Space X ahora puede suministrar también a la Estación Espacial con el

cohete Falcon 9 y la cásula Dragon y está por probar una nueva versión de la

cáspsula Dragon capaz de llevar tripulantes. Con objetivos diferentes

encontramos a la compañía Virgin Galactic de Sir Richard Branson que se juntó

con Scaled Composites de Burt Rutan para construir el SpaceShip Two, un cohete

capaz de llevar a varias personas en un corto vuelo suborbital. El mercado

principal en este caso es el del turismo espacial. Desafortunadamente el

accidente de su primer cohete en el año 2014 en el que murió uno de los

tripulantes ha retrasado mucho el calendario de vuelos turísticos.  Aquí podemos mencionar que quizás la compañía

Blue Origin de Jeff Bezos, que ha trabajado con bajo perfil, pueda ganarles la

carrera de viajes suborbitales turísitcos. Mencionamos también algunas otras compañías

de vuelos espaciales como Sierra Nevada Corportation. Ofrecemos también, como

es costumbre, nuestras secciones informativas.

Una Breve Historia de la NASA. En este programa grabado de

“Obsesión por el Cielo” platicamos sobre la Administración Nacional de

Aeronáutica y del Espacio (NASA) de los Estados Unidos. En particular nos

concentramos en relatar brevemente su historia y los logros más importantes que

ha conseguido en sus casi ya 50 años de existencia. Su fundación fue consecuencia

directa del lanzamiento del primer satélite artificial, Sputnik I, por la

antigua Unión Soviética en 1957; comenzando la carrera espacial. El presidente

de los Estados Unidos decretó la fundación de la NASA uniendo a varios

laboratorios de investigación espacial tanto civiles como militares. Los

proyectos tripulados de la NASA son los que inicialmente más llamaron la

atención. Contamos con Mercury, Geminis, y el famoso programa Apolo que logró

posar a 12 hombres en la superficie lunar. A eso le siguió una etapa de

concentración en viajar y explorar la órbita terrestre. Tenemos entonces el

proyecto SkyLab y, eventualmente, la Estación Espacial Internacional que sigue

en operación después de varias modificaciones y evoluciones. Para esto también

se creó el famoso Transbordador Espacial que llevaba tripulaciones y

suministros a órbita y era reusable hasta cierto punto. La siguiente etapa de

exploración espacial humana no es muy clara. Solamente se ha planeado el idear

una nueva manera de llevar tripulación al espacio utilizando un cohete como

reemplazo del Transbordador, pero no se ha aclarado si los viajes serán fuera

de la órbita terrestre. En el campo de la exploración del Sistema Solar con

naves espaciales robóticas la NASA se ha destacado con misiones muy exitosas y

con bastante retorno de información. Entre ellas están Nuevos Horizontes, Juno,

Cassini, Galileo, Viajero, Mariner, Pionero, y las múltiples misiones al

planeta Marte, entre otras muchas. Tampoco hay que olvidar las contribuciones

importantes que la NASA ha realizado para avanzar nuestra tecnología

aeronáutica que nos permite volar en aviones más rápidos y seguros. Ofrecemos

también, como es costumbre, nuestras secciones informativas.