24 de abril de 2015

Estudio Comprueba que no hay Civilizaciones Alienígenas en 100.000 Galaxias Cercanas

La mayor búsqueda lejana jamás realizada para "esferas de Dyson" y otros artefactos de la "astroingeniería", llega con las manos vacías.

La astrobiología (el estudio de la vida extraterrestre) ha avanzado mucho desde sus orígenes en 1960, cuando el biólogo evolucionista George Gaylord Simpson la ridiculizó como "una ciencia sin sujeto." Hoy en día está en auge como nunca antes, impulsada continuamente por el alto interés del público y cada vez mayor respetabilidad científica.
En una conferencia de prensa la semana pasada, Ellen Stofan, jefe científica de la agencia y John Grunsfeld, exastronauta y socio administrador de los programas científicos de la NASA, predijeron que los astrobiólogos encontrarían a sus esquivos alienígenas en tan sólo una década o dos. Hace poco tiempo la predicción habría sido algo intrépida, pero ahora parece casi pasada de moda, ya que  cada vez más crece la evidencia de que las condiciones cálidas y húmedas para la vida, tal como la conocemos, prevalezca en todo el cosmos. Tal vez simple, la vida unicelular debe ser común en otros planetas, esperando a ser encontrada por un rover en el subsuelo de Marte o por una misión enviada a investigar los océanos de la luna helada Europa o incluso a través de los telescopios espaciales que miran en planetas similares a la Tierra orbitando estrellas lejanas.  La NASA financia generosamente todos estos esfuerzos.
La posible existencia de extraterrestres inteligentes y civilizaciones extraterrestres, por otro lado, sigue siendo mucho más controvertida y está escasamente financiada. Aun así, durante más de medio siglo, un pequeño grupo de astrónomos ha ido contra la corriente,  participando en la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI, Search ExtraTerrestrial Intelligence, ó Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre). SETI, busca principalmente culturas cósmicas las cuales estarían enviando mensajes en torno a nuestra región de la galaxia, mediante ondas de radio o pulsos de láser. Pero su espionaje interestelar aún tiene que detectar cualquier señal que resista un análisis exhaustivo. Incluso si fuera un lugar rebosante de vida, para nosotros, la galaxia parece ser muy tranquila y un lugar bastante solitario.
Ahora, los nuevos resultados sugieren que esta soledad puede extenderse hacia el universo más allá de nuestra galaxia o, en cambio, que algunas de nuestras ideas preconcebidas sobre los comportamientos de civilizaciones alienígenas son profundamente defectuosas. Después de examinar unas 100.000 galaxias grandes cercanas, un equipo de investigadores liderado por el astrónomo de la Universidad Estatal de Pennsylvania, Jason Wright, han llegado a la conclusión de que ninguna de ellas contiene signos evidentes de civilizaciones tecnológicas avanzadas. Publicado en El Astrophysical Journal Supplement Series, es de lejos el más grande estudio de este tipo de investigación (Un estudio anterior reciente había investigado sólo superficialmente a un centenar de galaxias).

MÁS CALOR QUE LUZ

A diferencia de los estudios tradicionales de SETI, Wright y su equipo no buscaron mensajes de las estrellas. En cambio, buscaron las consecuencias termodinámicas de la escala galáctica de colonización, basados en una idea planteada en 1960 por el físico Freeman Dyson. Dyson postuló que una cultura tecnológica creciente, en última instancia, estaría limitada por el acceso a la energía, y que, civilizaciones avanzadas hambrientas de energía se verían impulsadas a cosechar toda la luz disponible de sus estrellas. Para hacer eso, puede ser que desmantelaran un planeta o dos como materia prima para la construcción de enjambres de estrellas que están envueltas por colectores solares. La luz de una estrella se desvanecería como fue teorizado en la "esfera de Dyson", pero Dyson tomó nota de las construcciones, que podrían ser detectadas por el resplandor infrarrojo medio de su calor (esencialmente el mismo fenómeno que causa que los computadores se calienten cuando están funcionando). En 1963, el astrónomo ruso Nikolai Kardashev extendió estas ideas mediante el desarrollo de un sistema de clasificación tripartita para el uso de energía de una civilización. Una civilización "Tipo 1" sería la que aproveche toda la energía de su planeta de origen, mientras que una tipo 2 utilizaría toda la energía de su estrella, tal vez por la construcción de una esfera de Dyson alrededor. Una civilización tipo 3, sería capaz de utilizar toda la energía de su galaxia, presumiblemente encerrando todas sus estrellas en esferas de Dyson.



Representación gráfica de la hipotética forma que tendría una Esfera Dyson.


Incapaz de asegurar la financiación de fuentes convencionales como la NASA o la Fundación Nacional de la Ciencia, el grupo de Wright volvió a la Fundación Templeton, una organización privada con una historia de apoyo a la investigación controvertida y especulativa. Con esta financiación, el equipo buscó civilizaciones Tipo 3 en un catálogo de todo el cielo del telescopio WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) de la NASA. Buscaban objetos que eran ópticamente tenues pero brillantes en el infrarrojo (la señal esperada de una galaxia llena de luz por las esferas absorbentes, emitiendo calor por las esferas Dyson). Después de usar software para tamizar automáticamente a través de unos 100 millones de objetos del catálogo de WISE, un estudiante de Wright Roger Griffith examinó los candidatos que quedaban, sacrificando los que no lo eran galaxias o que eran artefactos instrumentales. El resultado fue de aproximadamente 100.000 galaxias, con alrededor de 50 en particular que emiten mucho más calor que luz. Jessica Maldonado, estudiante de la Universidad Estatal Politécnica de California, recorrió la literatura astronómica para determinar lo que ya se sabe sobre los primeros candidatos. Muchos de ellos estaban bien estudiados, y se puede explicar como pares de galaxias en el proceso de fusión o como estallidos estelares aislados en galaxias (dos procesos que pueden calentar cantidades galácticas de polvo y bloquear la luz para generar potentes resplandores infrarrojos). Según los investigadores, un adicional de 90 galaxias con relaciones menos extremas-calor-a luz requieren mayor estudio, pero, en general, los resultados son nulos. "En la escala de Kardashev, una civilización tipo 3 utilizaría energía igual a toda la luz estelar producida por una galaxia", dice Wright. Eso equivaldría a una galaxia infrarroja brillante aparentemente carente de estrellas. "Nos fijamos en las 100.000 galaxias más cercanas y más grandes que hemos podido encontrar en el catálogo de WISE y nunca vimos eso. Cien mil galaxias y ni una sola que tuviera esta señal. No hemos encontrado civilizaciones tipo 3 de la muestra, porque no hay ninguna”.

Incluso si las civilizaciones avanzadas no construyen esferas de Dyson, el resultado nulo de Wright también se aplica a cualquier otro artefacto "astroingeniero" con uso intensivo de energía que tuviera lugar a escalas galácticas. "Buscar la ausencia de luz, así como el calor residual, como Wright y sus colegas han hecho, es algo realmente genial", dice James Annis, astrofísico en el Laboratorio del Acelerador Nacional Fermi, que a finales de 1990 utilizó diferentes métodos para estudiar más de cien galaxias cercanas de tipo 3s. "En cierto sentido, no importa cómo una civilización galáctica obtiene o utiliza su poder, ya que la segunda ley de la termodinámica hace de la energía usada algo difícil de ocultar. Podrían construir esferas de Dyson, podrían obtener energía de agujeros negros en rotación, podrían construir redes de ordenadores gigantes en las afueras de las galaxias, y todos producirían calor residual. El equipo de Wright se fue al lugar exacto donde se esperaba ver cualquier tipo de calor residual, y simplemente no estamos viendo nada obvio. "

CONTRA EL IMPERIO

La idea de que puede haber imperios galácticos en otros lugares, viene de extrapolaciones aparentemente razonables de nuestra propia situación aquí en la Tierra.
Sabemos que al menos en un planeta surgió la vida microbiana, y que luego la vida avanzó en la escala evolutiva hasta construir grandes cuerpos, cerebros, sociedades y, finalmente, tecnologías que podrían llevarla a otros planetas, tal vez incluso, a otras estrellas. Si sucedió aquí, ¿por qué no en cualquiera de los miles de millones de otros planetas habitables que los astrónomos estiman hay en cada galaxia? "La vida, una vez que tenga la capacidad de viajar a través del espacio, podría cruzar una galaxia en un tiempo tan corto como 50 millones de años", dice Annis. "Y 50 millones de años es muy poco tiempo en comparación con las escalas de tiempo de mil millones de años de planetas y galaxias. Se podría esperar que algún tipo de vida cruzara una galaxia muchas veces en los 14 mil millones de años en los que el universo ha existido. Quizás las civilizaciones espaciales son raras y aisladas, pero sólo necesitan querer y ser capaces de modificar su galaxia para que podamos verlo. Si observamos suficientes galaxias, finalmente veremos algo que sea artificial. Es por eso que es tan incómodo que, cuanto más observamos, todo lo que aparece sea natural".
Con los años, los investigadores han creado un vasto conjunto de posibles explicaciones para el fracaso de SETI de encontrar cualquier civilización alienígena. Tal vez estamos solos, o alguna extraña y rara restricción impuesta por la astrofísica y la biología evita que descubramos vida inteligente, o las civilizaciones tecnológicas siempre llegan a la autodestrucción, o el viaje interestelar es simplemente demasiado difícil, demasiado lento o demasiado aburrido. Annis sospecha de la esterilización de galaxias por explosiones astrofísicas llamadas “estallidos de rayos gamma”, que eran más frecuentes en el pasado cósmico, hasta que recientemente suprimieron el surgimiento de civilizaciones avanzadas y que nosotros vivimos en "el principio de la historia."

LAS COSAS QUE VIENEN

En 1973, Carl Sagan ideó una fórmula empírica de la escala de Kardashev, que permitía gradaciones más finas. Nuestra civilización actual, calcula, está clasificada como una tipo 0,7 y alcanzaría un nivel tipo 1, teniendo en cuenta un par de siglos más de crecimiento sostenido en el consumo de energía, que durante los últimos siglos se ha incrementado en un 3 por ciento por año. Para sostener esa tendencia, la humanidad necesitaría  construir una propia esfera de Dyson dentro de aproximadamente un milenio, convirtiéndose en una civilización tipo 2, y tendría que encerrar la mayoría de estrellas de la Vía Láctea en esferas Dyson un milenio después, convirtiéndose en una tipo 3.

Las implicaciones son claras: En el lapso de relativamente pocas generaciones (un breve momento en comparación con toda la historia humana) o debemos rehacer el sistema solar así como una gran parte de nuestra galaxia, o nuestra civilización debe convertirse en una radicalmente diferente, con menos tendencia de un alto crecimiento de consumo energético. En la década de 1960, durante los primeros días de la era espacial, era más fácil creer que lo primero era más probable; hoy, calamidades, tanto ecológicas y económicas, hacen que la segunda opción parezca más factible.

Con el objetivo de conseguir más financiación, Wright tiene la intención de realizar un trabajo de seguimiento para investigar algunas de las galaxias más extrañas de su estudio, en busca de las civilizaciones que estén más abajo en la escala Kardashev. También espera examinar un grupo curioso de fuentes puntuales ópticamente oscuras a las afueras del plano galáctico de la Vía Láctea, que su equipo descubrió por sus resplandores infrarrojos en los datos de WISE. “El cúmulo es probablemente una nube molecular gigante previamente desconocida, una guardería estelar no mapeada y llena de protoestrellas” dice Wright. Sin embargo, "también es casi exactamente como esperarías que pareciera un grupo de Esferas Dyson". Parece que el sueño de Dyson sigue vivo.

Dyson ahora tiene 91 años, pero todavía sigue con ganas de hablar de SETI desde su oficina en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, Nueva Jersey, y dice que los resultados nulos no son sorprendentes, pero no deben ser desalentadores. "Nuestras ideas acerca de las formas en que los extraterrestres podrían ser detectables siempre son como historias de gatos negros en un cuarto oscuro", dice Dyson. "Si hay extraterrestres reales, es probable que se comporten de una manera que nunca imaginaremos. El resultado WISE muestra que los alienígenas no siguieron un camino particular. Es bueno saber eso, pero todavía deja una gran variedad de otros caminos abiertos. El fallo de una conjetura no significa que debemos dejar de buscar a los extraterrestres".

Artículo extraído de www.scientificamerican.com
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17 de abril de 2015

En Mercurio, la Misión Messenger Llegará a su Fin el 30 de Abril




MESSENGER es una misión espacial no tripulada de la NASA, que fue lanzada rumbo a Mercurio el 3 de agosto de 2004 y entró en órbita alrededor de dicho planeta el 18 de marzo de 2011 para iniciar un período de observación orbital de un año terrestre de duración. Durante su trayecto, la sonda ha hecho un sobrevuelo a la Tierra el 1 de agosto de 2005, dos sobrevuelos a Venus (el 24 de octubre de 2006 y el 5 de junio de 2007) y tres a Mercurio (en 2008 y 2009) antes de la inserción orbital.

El nombre MESSENGER es un acrónimo de MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging (Medición de Superficie, Ambiente Espacial y Geoquímica de Mercurio). Su nombre también significa "mensajero", elegido debido a que Mercurio era el mensajero de los dioses en la mitología romana. Esta sonda es la primera en colocarse en órbita de Mercurio, ya que hasta ahora el planeta sólo había sido visitado por la Mariner 10, que realizó tres sobrevuelos en 1974 y 1975.

Sin embargo, después de todos estos años de observación, la NASA anunció el pasado jueves que a la misión espacial le queda muy poco tiempo de vida. El próximo martes 21 de abril, el centro de control del Laboratorio de Física Aplicada (APL) de la universidad Johns Hopkins, en Maryland, Estados Unidos, ejecutará cuatro últimas correcciones de órbita para la sonda, cuya maniobra final se realizará el 24 de abril. "Tras esta última maniobra, la nave habrá agotado casi todo su combustible, el helio", explicó Daniel O'Shaughnessy, ingeniero de sistemas de la misión MESSENGER. 

Debido a esto, los científicos preveen que será el jueves 30 de abril, el día en que la sonda espacial de la misión MESSENGER sea vencida por la gravedad de Mercurio, luego de haberse quedado sin combustible, y la haga caer y chocar contra la superficie de éste pequeño planeta a una velocidad estimada de entre 14.000 y 20.000 kilómetros por hora, provocando un cráter de aproximadamente 16 metros.

Pero al contrario de lo que se podría pensar, los científicos celebran este suceso, ya que representa el éxito de colocar la primera nave espacial en órbita sobre Mercurio, el planeta más cercano al Sol. "Por primera vez en la historia tenemos muy buen conocimiento de Mercurio, que reveló ser un planeta fascinante en nuestro Sistema Solar", comentó John Grunsfeld, el director de las misiones científicas de la NASA.

Los científicos esperan recoger datos hasta el fin de la misión, es decir, hasta el choque de la sonda con la superficie del planeta que se producirá en la cara de Mercurio opuesta al Sol, algo que brindará la posibilidad a los ingenieros de la NASA de poder observar el impacto en tiempo real. Esto pondrá fin a la fructífera misión de exploración del planeta más pequeño del Sistema Solar y más cercano al Sol.


La misión MESSENGER tuvo un costo aproximado de 450 millones de dólares y entre sus descubrimientos científicos más importantes, se encuentran los datos proporcionados en 2012, que permitieron comprobar la hipótesis de que Mercurio contiene grandes cantidades de agua en forma de hielo en los cráteres de las regiones polares que nunca ven el Sol. Asimismo, las imágenes enviadas el 14 de enero de 2008, día en que la sonda visitó al planeta por primera vez, luego de 33 años del último sobrevuelo realizado por la sonda Mariner 10, mostraron una superficie rugosa y repleta de cráteres, a causa del intenso bombardeo de meteoritos que ha sufrido. Algunas de las imágenes de alta resolución de la MESSENGER, registran áreas nunca antes vistas de Mercurio y regiones que ya habían sido fotografiadas por la Mariner 10 en 1974.


Imagen del planeta Mercurio, tomada por la misión Messenger en 2013. Imagen de la NASA.

Cabe resaltar que la máxima aproximación que la sonda tuvo, fue de 200 kilómetros desde la superficie del planeta, eso claro, hasta que se estrelle dentro de dos semanas.

Sin duda alguna, la misión MESSENGER representa el éxito del avance de las tecnologías espaciales en las últimas décadas y permite continuar con el desarrollo de ésta maquinaria capaz de alcanzar grandes distancias y de recopilar informacion muy relevante que aporte datos significativos a la ciencia. Un claro ejemplo de lo anterior, son las sondas Voyager 1 y Voyager 2, lanzadas en 1977 hacia diferentes direcciones del espacio y que actualmente siguen funcionando y son los objetos creados por el hombre que han llegado más lejos en el universo, pues ahora se encuentran a decenas de Unidades Astronómicas de nosotros (una unidad astronómica es la distancia entre la Tierra y el Sol, que equivale a 150.000.000 de Kilómetros), como también, la misión Dawn, lanzada en 2007, y que en julio de éste año pasará muy cerca de Plutón, y sobre la cual hablaremos en éste blog próximamente.

10 de abril de 2015

¿Cómo se Formó la Luna?: Teoría Apunta a Violento Choque Cósmico.



La formación de la Luna ha sido durante mucho tiempo un misterio, pero los nuevos estudios apoyan la teoría de que la Luna se formó de los escombros de una colisión entre la Tierra, recién formada, y una roca del tamaño de Marte, con un baño de meteoritos un tiempo después.

La Tierra nació hace unos 4,5 millones de años, y los científicos piensan que la Luna surgió poco tiempo después. La principal explicación para el origen de la luna, conocida como la hipótesis del impacto gigante, fue propuesto por primera vez en la década de 1970. Se sugiere a la luna como resultado de la colisión de dos protoplanetas, o mundos embrionarios. Uno de ellos fue el de la Tierra recién formada, y el otro era un objeto del tamaño de Marte llamado Theia. La luna entonces se formó al fusionarse los escombros.

Los antiguos datos muestran que este escenario tiene sus raíces en la química de la Luna. La mayoría de los modelos de la teoría del impacto gigante suelen decir que más del 60 por ciento de la luna debe ser de un material de Theia. El problema es que una gran parte de los cuerpos en el sistema solar tienen maquillajes químicos únicos y la Tierra, Theia y, por lo tanto la luna, también. Sin embargo, las muestras de rocas de la luna revelan que es extrañamente más parecida a la Tierra de lo que dichos modelos predicen cuando se trata de versiones de elementos llamados isótopos. (Cada isótopo de un elemento tiene diferentes números de neutrones).

"En términos de composición, la Tierra y la luna son casi gemelas, sus composiciones son diferentes en pocos porcentajes de cero a cien", dice Alessandra Mastrobuono-Battisti, astrofísica en el Instituto de Tecnología de Israel, en Haifa, y autora principal del estudio. "Esta contradicción ha proyectado una gran sombra sobre el modelo del impacto gigante."



El Violento Nacimiento de la Luna.


Esta imagen representa la colisión catastrófica de dos cuerpos planetarios similares en composición que llevaron a la formación de la Tierra y su Luna hace 4.5 millones de años.

Para arrojar luz sobre este misterio, Mastrobuono-Battisti y sus colegas simularon colisiones en el sistema solar primitivo de entre 85 a 90 protoplanetas (cada uno de los cuales tenían hasta un 10 por ciento de la masa de la Tierra) y entre 1.000 y 2.000 cuerpos más pequeños, llamados planetesimales. Cada uno de estos últimos tenían masas que eran alrededor de 0,25 por ciento de la de la Tierra.

Los investigadores simularon las colisiones que ocurren en un patrón de disco que se extendía desde la mitad de una unidad astronómica (UA) a 4,5 UA del Sol. (Una unidad astronómica es la distancia media entre el Sol y la Tierra, que es de unos 150 millones kilometros.)

Los científicos descubrieron que dentro de 100.000.000 a 200.000.000 de años después de que comenzaron los modelos, cada simulación produce de tres a cuatro planetas rocosos, con una gran masa comparable a la de la Tierra. Estos mundos a menudo se componen de material que era diferente el uno del otro. Sin embargo, también se encontró que el 20 a 40 por ciento de las veces, la composición de un planeta era muy similar a la composición del último protoplaneta que había colisionado con él. Esta probabilidad es unas 10 veces mayor que las estimaciones previas.

"Lo más emocionante y sorprendente fue descubrir que podemos arrojar nueva luz sobre un misterio de 30 años de edad", dice Hagai Perets, astrofísico del Instituto de Tecnología de Israel, en Haifa, y coautor del estudio. "Pares de planetas con composición similar que impactan entre sí , no son raros en absoluto."

CÓMO EVOLUCIONÓ LA LUNA-VÍDEO



La razón de esta similitud en la composición tiene que ver con las órbitas ocupadas por estos cuerpos que chocan. La composición de estos objetos varía con la cantidad de calor que reciben (por ejemplo, cuanto más lejos un protoplaneta esté del sol, el protoplaneta será más frío, y por lo tanto, lo más probable es que conserve un isótopo de oxígeno relativamente pesado). Los científicos encontraron que a medida que cada planeta era chocado por un protoplaneta, éste último probablemente compartía una órbita similar. Por lo tanto, los protoplanetas que comparten lugares de nacimiento similares también pueden compartir una composición similar.

Este hallazgo sugiere que las composiciones similares de la Tierra y la Luna podrían ser una consecuencia natural de un impacto gigante. Esta teoría también explica por qué sus composiciones difieren de la de otros cuerpos en el sistema solar, dicen los investigadores. Mastrobuono-Battisti, Perets y su colega Sean Raymond, de la Universidad de Burdeos en Francia, detalla sus hallazgos en la edición del 09 de abril de la revista Nature.


Esta imagen de la NASA muestra la luna, ya unida con escombros creados cuando un objeto del tamaño de Marte se estrelló contra la Tierra primitiva.

Una Luna Hecha de la Tierra.

Otro desafío a la comprensión de cómo se formaron la Luna y la Tierra tiene que ver con el tungsteno. Este metal tiene características muy siderófilas, lo que significa que se une estrechamente con el hierro, y que tendría una fuerte tendencia a moverse hacia el núcleo rico en hierro de la Tierra. Sin embargo, la corteza y el manto de la Tierra tienen un exceso de elementos siderófilos como el tungsteno.

Las investigaciones anteriores sugieren que los elementos de hierro siderófilo que ahora se ven en la Tierra provienen principalmente de un material del espacio que se acumuló un tanto después del impacto gigante que formó la Luna y después de que el núcleo de la Tierra se formata. Si esta teoría es cierta, entonces los niveles de isótopos de tungsteno de la Tierra deben ser diferentes de las que se encuentran en la luna.

CÓMO SE FORMÓ LA LUNA-VÍDEO



Ahora otros dos estudios independientes revelan efectivamente que existe esta diferencia predicha entre la cantidad de isótopos de tungsteno en la Tierra y en la Luna.

Los científicos que analizan las rocas lunares descubrieron un exceso en la abundancia del isótopo de tungsteno-182 en la Luna en comparación con el actual manto de la Tierra. "Es la primera vez que podemos resolver una diferencia tan pequeña," dice Thomas Kruijer, cosmoquímico en la Universidad de Münster, en Alemania, y autor principal de uno de los dos estudios. "La definición de este valor, precisamente, es un avance muy importante."

Esta diferencia se explica mejor por la teoría de que diferentes proporciones de tungsteno-182 se acumularon después del gigante impacto que formó la Luna, dicen los investigadores. "Nuestros resultados proporcionan evidencia independiente para la hipótesis de los elementos siderófilos" dice Kruijer.


Artículo extraído de www.space.com
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