Archivo mensual: octubre 2013

Posible Impacto en el Magnetar 1E 2259+586.

Los Magnetares[1] son Púlsares[2] con enormes campos magnéticos; estrellas de neutrones, restos evolutivos de estrellas masivas que explotaron dejando expuesta su parte interior colapsada hasta formar neutrones. Rotan a altísimas velocidades presentando pulsos de energía como un faro en rotación.
Tienen radios típicos del orden de los 10 Km; masas 1,4 Masas Solares (Mo) y rotan con un período de alrededor de los 7 seg, lo que equivale a una frecuencia de 0,14 Hz.
Suelen presentar bruscos incrementos de su rotación (glitch). Esto se debe a movimientos en su interior, semejantes a los terremotos en nuestro Planeta.
El interior del Púlsar o del Magnetar, gira más rápido que su parte exterior o corteza. Procesos en sus partes profundas, “enganchan”  las regiones  bajas de la corteza produciendo un brusco incremento de su rotación.

El Magnetar catalogado como 1E 2259+586, a 12 mil Años Luz de casa, presentó un bruco frenado (anti-glitch) y una brusca emisión de Rayos X duros[3] (de mayor energía que los Rayos X promedio).
Los análisis sugieren que este fenómeno tuvo dos componentes. Un brusco frenado y un aumento posterior al mismo que no llegó a compensarlo.
CapturaEl anti-glitch es muy probable que se haya producido por la colisión con un objeto planetesimal  (rico en hierro y níquel) de unas 1000 billones de Toneladas de masa (1021gr, unas 0,2 millonésimas de Masas Terrestres) y unos 30 Km de radio.
El objeto fue capturado en trayectoria parabólica y la recorría en sentido contrario a la rotación del Magnetar. Cuando se acercó lo suficiente,  comenzó a deformarse por mareas gravitatorias. Al impactar se liberó energía en Rayos X duros y transfirió un impulso capaz de frenar bruscamente la rotación de la estrella.
Luego, días más tarde, se habría producido un aumento en la rotación causado por los mecanismos usuales, el que no llegó a compensar el resultado del choque.

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Referencias:

  1. http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetar
  2. http://es.wikipedia.org/wiki/P%C3%BAlsar
  3. http://www.windows2universe.org/physical_science/magnetism/em_xray.html&lang=sp

Gráfico y Fuente:

pdp.

ISON Sobreviviría a su Paso por el Perihelio.

El cometa C/2012 S1 ISON, es un cometa que hace su primera visita al interior de un sistema planetario y lo hace en el nuestro, por lo que se lo considera un cometa virgen o prístino. No pertenece a una familia conocida por lo que es dinámicamente nuevo.
Así las cosas, la observación del ISON es fundamental para obtener datos del comportamiento y evolución de este tipo de cometas. Habrá una sola oportunidad ya que su órbita hiperbólica no lo traerá de nuevo.
La Tierra y sus satélites de observación, estarán en una inmejorable posición para la observación del cometa cuando éste haya pasado por detrás del Sol, luego de su perihelio (el punto en su órbita más cercano al Sol). Bajo estas circunstancias, es muy deseable que el cometa sobreviva a ese paso.

Las estadísticas indican que los cometas con núcleos de alrededor de los 200m, sobreviven a la pérdida de masa por la sublimación ocurrida cuando pasan por su perihelio. Recordemos que como los cometas son escombros unidos por hielos, la sublimación de estos hielos por la radiación solar provoca la ruptura del cometa por desgaste.
Si bien las propiedades del núcleo de un cometa no son fáciles de obtener, ISON tiene un núcleo estimado entre los 400m y  2Km por lo que es muy probable que sobreviva al desgaste producido por el viento solar en el perihelio.

Otro motivo por el cual un cometa puede romperse en su perihelio, son las mares gravitatorias.
La atracción solar, es más grande en la cara del cometa que mira a Sol que en la otra, por la sencilla razón de que esa está más cerca. Entonces, el cometa puede sufrir fracturas en sus hielos que terminen despedazándolo. Aquí es fundamental la densidad del núcleo.
Para cometas retrógrados (rotan sobre su eje en la dirección contraria a la que orbitan), una densidad de 0,1 gr/cm3 le alcanza para no romperse. Si es directo (rota y orbita en la misma dirección), es necesario densidades mínimas de 0,7 gr/cm3.
Hay motivos para suponer que la densidad del núcleo del cometa ISON es alrededor de 0,5 gr/cm3 y que es retrógrado; luego, no se rompería por mareas gravitatorias en su paso por el perihelio.

Hay otra causa posible de rompimiento del núcleo del cometa. Si por algún motivo éste aumenta rápidamente su rotación, por ejemplo por brusca eyección de hielo sublimado en sentido tangencial por una fractura,  las fuerza necesaria para que sus partes permanezcan unidas podría ser mayor a la que hacen los hielos para mantenerlo en una sola pieza y se parte.

Como esta última posibilidad es muy baja y la de impacto con otro objeto en el perihelio también, es altamente probable que ISON aparezca desgastado pero entero luego de su paso por el perihelio por detrás del Sol.

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Referencia:

Fuente:

pdp.

¿Está Muriendo el Cometa ISON?

El cometa C/2012 ISON, prometía ser espectacular para noviembre del 2013.
Recordemos que los cometas son muy impredecibles. Son un puñado de rocas unidas por hielos (amoníaco, agua, dióxido de carbono), y eso es lo que los hace tan caprichosos en su comportamiento.

Veamos.
A medida que se acercan al Sol, sus hielos subliman formando la cabellera y la cola, pero hay más. Se producen eyecciones de hielos sublimados por entre las rocas unidas por esos hielos. Estos chorros de materia pueden alterar su trayectoria como los motores a chorro de una nave espacial. Cuando los hielos entre rocas desaparecen, aparecen en su lugar fracturas que debilitan el cuerpo del cometa. Así va desprendiendo escombros que disminuyen la masa total haciendo que su órbita presente cambios. Esos escombros son los que quedan en el espacio y cuando la Tierra pasa entre ellos, se generan las lluvias de estrellas fugaces relacionadas con el cometa.  Con los pasos sucesivos cerca del Sol, sus hielos terminan disminuyendo al punto que el cometa se desarma en escombros.
Si a esto le agregamos el efecto Yarckovsky comprenderemos el desconcertante comportamiento de un cometa. Este es un efecto no gravitacional que altera la órbita de un cometa. Se debe a la radiación solar que frena o empuja al cuerpo provocando que se deforme su órbita.
Además pueden agotar pronto sus hielos e inesperadamente  dejan de ser espectaculares, como a veces sorprenden con un brillo inesperado por ofrecer al Sol una cara más rica en hielos.

Volvamos al ISON.
Hubble_Captures_Comet_ISONPresenta una órbita de “cometa virgen”, es decir que no muestra evidencias de alteraciones anteriores en su trayectoria. Luego, esta sería  es su primera incursión en el interior del Sistema Solar, entonces debe estar lleno de hielos listos para brillar y formar espectaculares eyecciones y cola.
Por un lado, algunos observaron un incremento no muy elevado en su actividad para mediados de octubre del 2013. Pero por otro, no se detectó en aumento como el que se esperaba, ya que para el 28 de noviembre se espera que pase detrás del Sol y muy cerca de su fotósfera. Basándose en estos hechos, se concluyó que el cometa comenzó a desintegrarse y morir antes de lo esperado.
Otras observaciones, encontraron que en su posición actual en su órbita, el eje de rotación está apuntando hacia el Sol. De esta manera le está ofreciendo la misma siempre la misma cara, lo que permite pensar que se evaporaron los hielos de esa parte del cometa, lo que explica la poca actividad que presenta. En este caso, si sobrevive al paso por su perihelio (punto más cercano al Sol), ofrecerá la otra cara al Sol llena de hielos volviéndose resplandeciente y vigoroso.

Puede que no sobreviva a ese paso. En ese punto de su órbita estará a 1 millón de Km del Sol y sufrirá 2000°C de temperatura.  Eso podría derretir todos sus hielos, por lo que se tendrá, luego de que vuelva del otro lado del Sol, un puñado de rocas y escombros de lo fue el ISON.

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Fuentes:

pdp

Utilidad de la Astronomía.

xmilkyway-380x380.jpg.pagespeed.ic.zuqj3hqdS-Estamos atados al tiempo desde que somos capaces de medirlo. Nos organizamos con horarios. La hora es una medida de la rotación terrestre. Ésta se ve reflejada en el movimiento diurno de los astros. La medición de estos movimientos pertenece al campo de la Astronomía.
El servicio de la hora[1] se basa en la observación del tránsito de estrellas.

La predicción y cambio de las estaciones del año, así como el análisis, estudio y predicción de las mareas; son un fruto astronómico al servicio de muchas necesidades relacionadas con la agricultura.

La Astronomía se basa en el estudio de objetos a distancia, objetos que no están al alcance del Hombre, objetos que no se pueden “tocar”. Esta imposibilidad está compartida con la Biología, Medicina y otras ramas de la Ciencia.
Muchas técnicas desarrollas en el campo de la Óptica y de la Electrónica para la observación astronómica son aplicadas en la obtención, despliegue y análisis de imágenes de alta resolución.
Un ejemplo se esto puede verse en los algoritmos de diagnósticos por imágenes utilizados en medicina.
Técnicas de búsqueda de combustibles fósiles, están basadas en técnicas de observación a distancia desarrolladas en Astronomía.

El desarrollo de técnicas de CCD[2] (dispositivo de cargas acopladas)  para la obtención de imágenes digitales tan comunes hoy en día, nació en el área de la Astronomía en los años ’70. Los primeros programas de análisis y despliegue de este tipo de imágenes nacieron de la Astronomía para estudios  de Fotometría Astronómica.

Muchos modelos numéricos para el estudio de la dinámica estelar, su usan para simulaciones del comportamiento bursátil para la predicción del comportamiento de la bolsa de valores.

Muchas técnicas de computación para el manejo y almacenamiento de grandes volúmenes de datos fueron desarrolladas por la Astronomía y aplicadas a otras disciplinas.

Los satélites nos permiten comunicarnos, ubicarnos y viajar por el Planeta. Éstos están en órbitas precisas y calculadas por métodos astronómicos (leyes de Kepler). La observación o detección de los satélites para el cálculo y corrección de sus órbitas, es una herramienta astronómica.

La Astronomía colaboró muchas veces con la tranquilidad demostrando la invalidez de muchas teorías catastrofistas relacionadas con objetos celestes (lamentablemente, muchos prefieren las malas noticias y ponen en duda – sin argumentos valederos –  las refutaciones hechas desde las Ciencias Astronómicas)

El estudio de otros planetas y estrellas,  nos permite entender mejor a la Tierra y al Sol. Habrá que agradecer a la Astronomía la elección de un lugar para transplantar la vida en un futuro lejano.
El estudio de los Asteroides abre horizontes en lo que a la minería espacial se refiere.

La sólida formación en Física, Matemática y Computación que tiene un Astrónomo, no sólo le permite desarrollarse en la investigación sino también en Docencia en áreas relacionadas con su formación profesional y en áreas de cálculo o cómputos en empresas.

Estas aplicaciones de la Astronomía a la vida cotidiana son algunos de muchos ejemplos. Ni hablar de cómo nos ubica en el Universo del que somos una muy pequeña componente.

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Referencias:

  1. http://www.hidro.gov.ar/observatorio/quehorautiliza.asp
  2. http://www.astrodomi.com.ar/tecnicas/ccd/ccdexpl.htm

Fuentes:

pdp.

Edward A. Murphy, el Padre de las Leyes de Murphy.

image001Edward Aloysius Murphy Jr. (hijo), nació en Panamá y se desempeñó como Ingeniero aeroespacial en los Estados Unidos de Norte América, llegando a ser comandante en la Segunda Guerra Mundial. Su trabajo se desarrolló en torno a la seguridad de los pilotos, de ahí su célebre frase “si algo puede fallar, va a fallar”. Ésta (y sus variaciones) se convirtió en la Ley de Murphy, la primera y posiblemente la única.
De esta manera, toda frase graciosa generalmente pesimista relacionada con eventos que pueden resultar molestos o desagradables, pasó a formar parte de las Leyes de Murphy. Tanto así, que muchas de ellas no le pertenecen e incluso aparecieron luego de su muerte.

Existe una Paradoja de Murphy.
Una de las Leyes de Murphy establece que “una tostada caerá siempre del lado de la mermelada”.
También se dice que los gatos siempre caen parados.
Luego la Paradoja de Murphy dice que: “Si a un gato se le ata en su espalda una tostada con mermelada en su cara superior, cuando éste sea arrojado desde cierta altura quedará suspendido en el aire ya que no podrá violar ninguna de las leyes antes mencionadas”

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Obviamente que por razones relacionadas con el sentido del equilibrio del gato, si éste cae de suficiente altura, logrará caer en sus patas ya que la tostada no ejerce fuerza alguna que lo desequilibre para que el movimiento de la cola no permita que se enderece en el aire.

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Referencias:

  •  ¿Quien era Murphy ? – http://ar.globedia.com/quien-era-murphy-
  • Edward A. Murphy Jr. – http://es.wikipedia.org/wiki/Edward_A._Murphy_Jr.

  • Paradoja del gato y la tostada – http://inciclopedia.wikia.com/wiki/Paradoja_del_gato_y_la_tostada

  • Ley de Murphy – http://www.yturralde.com/ley_de_murphy.htm
  • Explicación física de por qué los gatos caen siempre de pie – http://www.astrofisicayfisica.com/2012/05/explicacion-fisica-de-por-que-los-gatos.html

pdp.

Agujeros Negros Súper Masivos Expulsados de sus Galaxias Hospedantes.

Se sabe que los Agujeros Negros Súper Masivos (ANSM) habitan en el centro de las galaxias, siendo los responsables de la actividad de los núcleos galácticos y los Cuasares y Blazares[1] observados.
Cuando dos galaxias se fusionan, los ANSM de cada una orbitan entre sí formando un sistema binario de Agujeros Negros. En esta danza tienden a unirse a medida que aumenta la mutua rotación por conservación del momento angular.

Cuando finalmente se unen en un ANSM resultante (ANSMr), se producen tremendas ondas gravitacionales[2]. Según simulaciones numéricas relativísticas, estas ondas pueden propagarse de diferentes maneras en distintas direcciones. En tal caso, aparece un impulso lineal[3] que se traduce en una fuerza que empuja al ANSMr  fuera de la galaxia. Aparece así un ANSM en retroceso (Recoiling Black Hole – RBH).
Pueden tener velocidades de miles de Km por segundo, superando incluso los 15 mil Km/seg.
En una galaxia de baja masa, una velocidad de 500Km/seg pone al RBH oscilando en torno al centro de la galaxia con una amplitud de unos 600 Años Luz con un período de 10 millones de años.
Si la “patada” es más fuerte, se podría separar de la galaxia hospedante.
En ambos casos hay consecuencias en la estructura de la galaxia.
El RBH se llevaría consigo casi toda la materia que lo rodeaba obteniéndose un núcleo galáctico activo oscilando en la galaxia o incluso errante.

Se detectaron aleatoriamente (sin buscarlos) varios candidatos a ser RBH, por ejemplo los objetos catalogados como SDSS J092712.65+294344.0 y  CXOC J100043.1+020637.

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Referencias:

  1. http://www.astroyciencia.com/2011/12/19/quasares-y-blazares/
  2. http://es.wikipedia.org/wiki/Onda_gravitacional
  3. http://es.wikipedia.org/wiki/Impulso

Fuentes:

pdp

Premio Nobel de Física 2013.

descargadescarga (1)Premio Nobel de Física 2013 a François Englert[1] y Peter W. Higgs[2] por los procesos (mecanismos) teóricos que permiten entender el origen de la masa de las partículas subatómicas[3], confirmados por el descubrimiento de una partícula fundamental (bosón) predicha por esa teoría.
La partícula en cuestión es el ya famoso Bosón de Higgs[4]. Cabe señalar que el bosón no es el responsable de la masa de las partículas subatómicas como se comentaba erróneamente en muchos sitios, sino el Campo de Higgs[5] asociado a ese bosón. Este campo da masa a las partículas elementales (subatómicas) que interactúan con él;  incluso al mismo Bosón de Higgs, ya que también interactúa con este campo.

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Referencias:

  1. http://es.wikipedia.org/wiki/Fran%C3%A7ois_Englert
  2. http://es.wikipedia.org/wiki/Peter_Higgs
  3. http://es.wikipedia.org/wiki/Part%C3%ADcula_subat%C3%B3mica
  4. http://es.wikipedia.org/wiki/Bos%C3%B3n_de_Higgs
  5. http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_de_Higgs

Fuente:

pdp.