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Concurso Día Nacional de la Astronomía

 

libro

Como les habíamos contado en una nota anterior, éste 21 de marzo se celebrará el Día Nacional de la Astronomía. Es por esta razón que las chicas de Star Tres hemos decidido hacer un educativo concurso, con premios muy entretenidos (notaron el plural en la palabra premios? jeje).

Como ya es costumbre tenemos de premio un libro, en esta ocasión es «Con Ojos de Gigantes, la observación astronómica del siglo XXI» escrito por los astrónomos chilenos Felipe Barrientos y Sebastián Lopez.

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También uno de los ganadores podrá llevarse éste super proyector del cielo nocturno (para el que lo quiera y no logre ganarlo le contamos que lo pueden encontrar en la tienda Science Didactic, ubicada en el Planetario o en su  Facebook).

Finalmente también tenemos dos lindos planisferios, uno grande y uno pequeño, cortesía de  Science Didactic.

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¿Ya se entusiasmaron? Excelente! ¿Cómo ganar uno de estos 4 espectaculares premios? Fácil!, escribanos a nuestro Twitter (@Star_Tres) o a nuestro correo (startres3@gmail.com) y nombren a un astrónomo o astrónoma Chileno/a o extranjero/a que trabaje en Chile y un aporte a la ciencia que él/ella hayan realizado.

¿Les doy un ejemplo? (claro que ya no lo podrán usar jeje) hace una semana publicamos una nota dónde Samer Kanaan (Libanes), Michel Cure (Chileno) y Catalina Arcos (Chilena) formaban parte del equipo que detectó la estrella hipergigante amarilla más grande observada hasta ahora. Eso es todo! ¿Les quedó claro?, no es necesario que nombren a todo el equipo, sólo a uno!. 

¿Por qué se nos ocurrió esta pregunta? Bueno, creemos que es importante que en el día nacional de la Astronomía, los incentivemos a revisar el trabajo que hacen los astrónomos y astrónomas en nuestro país, y qué mejor incentivo que estos 4 espectaculares premios.

El plazo es hasta el sábado 22 a medio día! Esperamos sus respuestas! Mucha suerte!

 

El Día de la Astronomía en Chile

Las buenas noticias no paran esta semana, ya que la Astronomía tendrá su propio día a nivel nacional.

EXPLORA en su portal de noticias publica que este viernes la Fundación Planetario de la Universidad de Santiago de Chile, el Programa EXPLORA-CONICYT y la Sociedad Chilena de Astronomía (SOCHIAS), firmarán un acuerdo el cual declara el 21 de marzo como el «Día de la Astronomía en Chile», así que todos los amantes de esta ciencia no olviden marcar esta fecha en su calendario.

Los escolares invitados a la firma del convenio podrán disfrutar de la audiovisual «Un pequeño mundo perfecto», la cual estará disponible para el público general desde este fin de semana. Durante el día, en el Planetario, se exhibirá el primer capítulo de la nueva serie Cosmos y además los consorcios astronómicos ALMA, ESO y NRAO tendrán interesantes exposiciones. Para más información les invito a revisar la página web del Planetario.

Para los que se encuentren en el norte, la Universidad de Antofagasta contará con entretenidas actividades para celebrar este día.

Fuente: Explora

¿Evidencia de Ondas Gravitatorias Primordiales ?

Hace algunos días el Centro Harvard -Smithsoniano de Astrofísica , anunció una conferencia de prensa para el día lunes 17 de marzo a las 16:00 GMT, en la cual darían a conocer uno de sus más importantes descubrimientos hasta ahora. Se especula que este gran descubrimiento confirma las detección de «ondas gravitatorias primordiales» – un eco de la gran explosión en la que el Universo comenzó a existir hace alrededor de 14 mil millones de años . Pero, qué son realmente estas ondas gravitatorias y por qué son tan importantes? Wavy

Una onda gravitatoria «es una ondulación del espacio-tiempo producida por un cuerpo masivo acelerado. Las ondas gravitatorias constituyen una consecuencia de la teoría de la Relatividad Genereal de Einstein y se transmiten a la velocidad de la luz» (def: Wikipedia)

Ya que no soy experta en el tema, les dejo una nota de nuestro blog amigo Conexión Casual, en el cual se profundiza un poco más el tema 😉  http://conexioncausal.wordpress.com/2012/09/02/ondas-electromagneticas-y-gravitacionales/

Si existe evidencia alguna de ondas gravitatorias , sería un descubrimiento histórico que cambiaría la faz de la cosmología y la física de partículas, así como también ofrecería a los científicos un primer vistazo de cómo nació el Universo. La señal, se rumorea, ha sido encontrada por un telescopio especializado llamado BICEP 2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization 2), ubicado en la Estación Amundsen-Scott en el Polo Sur desde el año 2005. Allí escanea el cielo en frecuencias de microondas , donde se recoge la energía fósil del Big Bang.

Durante décadas , los cosmólogos han pensado que la firma de las ondas gravitatorias primordiales podría estar impresa en esta radiación. «Se le ha llamado el Santo Grial de la cosmología «, dice Hiranya Peiris del Departamento de Física y Astronomía de University College London.

Ampliaremos esta nota después de escuchar el informe oficial de mañana, sigan la conferencia de prensa en este enlace

http://spaceref.com/news/viewpr.html?pid=42751

Y los rumores eran ciertos…

Las ondas gravitatorias fueron confirmadas. El hallazgo es una prueba directa de la teoría de inflación, la idea de que el universo se expandió extremadamente rápido en la primera fracción de segundo después de su nacimiento.

El experimento BICEP2, encontró un patrón llamado polarización modo-B de la luz sobrante justo después del Big-Bang, conocida como CMB (cosmic microwave background, fondo cósmico de microondas). Este patrón básicamente describe la rotación o «rizado» de la polarización del CMB. «Se ve como un patrón de remolinos sobre el cielo», dice Chao-Lin Kuo de la Universidad de Standford, quien diseñó el detector del BICEP2. «Hemos encontrado la evidencia irrefutable de la inflación y también hemos producido la primera imagen de las ondas gravitacionales a través del cielo.» 

Aquí se muestra la prueba de ondas gravitatorias creadas por la inflación cósmica en la imagen de la radiación de fondo cósmico de microondas recogido por el experimento BICEP2. La prueba proviene de un patrón llamado polarización modo B, una curvatura en la orientación de la luz, indica en las lineas negras de la imagen. El color indica pequeñas fluctuaciones de temperatura en el CMB, que corresponden a las fluctuaciones de densidad en los inicios del universo. (Mas sobre el modo B aquí)

Alan Guth.
Alan Guth.

Tal hallazgo requiere confirmación por parte de otros experimentos para ser realmente creíble, dicen los físicos. Sin embargo, el resultado ha ganado los elogios de muchos líderes en el campo. «Hay posibilidad de que podría estar equivocado, pero creo que es muy probable que los resultados sean correctos», dice Alan Guth, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, que fue quien predijo la inflación en 1980. «Creo que han hecho un muy buen trabajo de análisis». Los detectores BICEP2 encontraron una sorprendente fuerte señal de polarización modo B, dándoles datos suficientes para superar los «cinco sigma» umbral de significación estadística para un verdadero descubrimiento. De hecho , los investigadores estaban tan sorprendidos al ver esta señal a todo volumen en los datos que no se presentó en la publicación de que durante más de un año , en busca de todas las posibles explicaciones alternativas para el patrón que encontraron. Finalmente, cuando el sucesor de BICEP2 , Array Keck , comenzó a operar y mostró el mismo resultado, los científicos se sintieron seguros . «Jugó un papel importante en convencernos que esto es algo real», dice Kuo.

 

 

Paper: BICEP2 I: DETECTION OF B-mode POLARIZATION AT DEGREE ANGULAR SCALES

Fuentes: The Guardian , Scientific American

 

Hace 135 años nació un gran científico

Hace 135 años nació uno de los físicos mas importantes del siglo XX, cuyos descubrimientos revolucionaron nuestra forma de ver el Universo no solo a gran escala, a través de las teorías de la relatividad, sino que también a escalas muy pequeñas, sentando las bases para la mecánica cuántica. ¿Ya adivinaron de quién estoy hablando? Por supuesto, Albert Einstein! Así que para celebrar su natalicio hemos hecho una pequeña notita biográfica.

Fotografía de Einstein a las 14 años.

Einstein, de familia judía, nació cerca de Stuttgart en Alemania. Desde pequeño tuvo problemas para expresarse y prefería estar solo, lejos de la compañía de los infantes de su edad. Cuando ya era un adolescente, un profesor lo increpó diciendo que «nunca conseguiría nada en la vida». Me pregunto que habrá sentido aquel profesor el día en que Einstein recibió el premio Nobel! Pero no nos adelantemos en la historia.

Einstein recibió mucha motivación científica de parte de su familia, en su casa se construyó un taller donde nuevos productos tecnológicos y futuristas eran construidos. Su tío incentivó aún más su curiosidad proporcionándole libros de divulgación científica, Einstein en su autobiografía expresa que de la lectura de estos libros nace su pensamiento crítico hacia la religión, el estado, entre otros. (Ven que es importante la divulgación de la ciencia 😉 ).

A fines de 1896, el joven Einstein ingresó en la Escuela Politécnica Federal de Zúrich, Suiza, matriculándose en la Escuela de Orientación Matemática y Científica, con la idea de estudiar Física. Se graduó en 1900 obteniendo el diploma de Profesor de Matemáticas y de Física, pero no consiguió trabajo de profesor, sino que desde 1902 hasta 1909 trabajó en una oficina de patentes.

En este periodo realizó varios trabajos fundamentales para la física, los cuales fueron publicados el año 1905.

El primero de sus artículos trataba sobre el efecto fotoeléctrico, donde para explicar este efecto, Einstein propone la idea de «cuanto» de luz, hoy conocidos ahora como fotones. Este artículo constituyó uno de los pilares básicos de la mecánica cuántica. Por este trabajo, y por sus contribuciones a la física teórica, Einstein recibió el Premio Nobel de Física de 1921.

El segundo artículo, trataba de estudios sobre el movimiento browniano, que es el movimiento aleatorio que se observa en algunas partículas microscópicas que se encuentran en un fluido. El artículo explicaba el fenómeno haciendo uso de las estadísticas del movimiento térmico de los átomos individuales que forman un fluido. El aporte de este artículo también iba dirigido a dos campos controversiales en aquella época, la mecánica estadística y a la teoría cinética de los fluidos. Este trabajo le valió el grado de Doctor en la Universidad de Zúrich en 1906.

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En el tercer artículo Einstein introduce la Teoría de la Relatividad Especial estudiando como se mueven los cuerpos y las ondas electromagnéticas en ausencia de de la gravedad. Esta teoría resolvía los problemas abiertos por el experimento de Michelson y Morley, donde las ondas electromagnéticas se mueven en ausencia de un medio, por lo tanto la velocidad de la luz es constante y no relativa al movimiento. La teoría recibió el nombre de «teoría especial de la relatividad» distinguiéndola así de la teoría de la relatividad general, introducida por Einstein en 1915 y en la cual se toman en cuanta los efectos de la gravedad y la aceleración.

El cuarto artículo habla de la equivalencia Masa-Energía. Donde la fórmula que Einstein deduce es quizás la fórmula más popular de la Física: E=mc^2. Esta fórmula muestra que una partícula con masa posee «energía en reposo». Esta relación es muy útil para explicar como se produce la energía nuclear y para saber la cantidad de energía producida en la fisión de un núcleo atómico.

En los años siguientes, Einstein aportó más conocimiento, como la ya mencionada teoría de la Relatividad General en 1915 y la estadística de Bose-Einstein en 1924.

Sin duda muchos de los descubrimientos que se hacen hoy en día tanto en Astronomía como en física han sido gracias a las teorías de este gran científico.

Un microscopio de origami por 1 dólar

Manu Prakash mostrando su microscopio de papel
Manu Prakash mostrando su microscopio de papel

Todos en el jardín (o en el colegio) aprendimos algo de origami. Desde el típico barquito, hasta grullas (para los más avanzados). Algunos de nosotros sólo retuvimos lo del barquito. Peor aún, hemos querido lucir nuestras habilidades origamísticas del barquito en lugares públicos (restaurantes, bares, eventos sociales) frente a la gente equivocada (por ejemplo, señoritas japonesas que hacen origami nivel Kami-sama y te dejan en vergüenza a ti y tu barquito)… True story.

Un microscopio origami

FoldscopePor estos días se ha dado a conocer una revolucionaria aplicación para el origami, un microscopio de bajo costo hecho de papel doblado y un lente barato que podría ser de gran ayuda en la educación y la salud en las partes del mundo en vías de desarrollo.

Este arte japonés de doblado de papel al que conocemos como origami, ha evolucionado considerablemente desde su aparición en el mundo occidental, hace más de un siglo. El hecho de que doblar papel sea sencillo y barato (sencillo…en teoría) ha sido aprovechado por científicos e ingenieros para darle usos muy innovadores y construir prácticamente todo lo imaginable, desde máquinas moleculares hasta telescopios espaciales.

El 11 de marzo, Manu Prakash y sus colaboradores de la Universidad de Stanford en California han revelado el diseño y construcción de un microscopio de origami, al que llamaron Foldscope, construido en su mayoría con papel, más otros materiales que en total suman gastos inferiores a 1 dólar, y cuya construcción toma menos de 10 minutos. Además, según sus propias palabras, este instrumento podría revolucionar la forma en que miles de millones de personas ven el mundo a su alrededor.

El equipo añadió que «aunque los costos son inferiores a 1 dólar, puede otorgar más de 2 000X de magnificación con una resolución submicrométrica, pesa menos que dos monedas de 5 centavos (ok… no puedo evitar el comentario… esta gente y sus medidas extrañas que nadie más usa ni entiende), es lo suficientemente pequeño para entrar en un bolsillo, no necesita alimentación externa y puede resistir una caída desde un edificio de 3 pisos o ser pisado por una persona.»

Otros componentes y aplicaciones

Como dijimos antes, aunque en su mayoría está hecho con papel doblado, hay otros implementos necesarios para su funcionamiento. Entre estos se encuentran un pequeño lente (que cuesta unos 0.56 dólares), una pila de botón de 3V, de esas redonditas que usan los relojes y calculadoras (para darle luz al microscopio) (cuesta 0.06 dólares), un LED (0.21 dólares), más otras cosillas y piezas, como cinta adhesiva y un interruptor. Esto suma un costo total de 0.97 dólares, según Prakash y compañía.

El Foldscope es fácil de operar y sus resultados son impresionantes. Sólo se debe poner el ojo lo suficientemente cerca, de tal forma que las cejas toquen el papel y luego enfocar y encuadrar usando los pulgares para manipular la posición del lente y su distancia al objeto que está siendo observado. El grupo de investigadores mostró como usar el instrumento en una serie de configuraciones distintas para lograr imágenes de campo claro y campo oscuro, además de microscopía fluorescente. 

Escherichia coli
Escherichia coli

Igual de importantes son las aplicaciones que este invento podría tener para la salud, sobre todo en países de escasos recursos en los que incluso se ha llegado a administrar los pocos medicamentos con los que se cuentan sin confirmar efectivamente si el paciente presenta o no una determinada enfermedad. En muchos lugares no se cuenta con los medios económicos para adquirir microscopios «estándar» y esto impide que los diagnósticos sean más precisos. Debido al bajo costo del Foldscope, resulta posible hacerlo desechable para reducir la contaminación y la posible infección de enfermedades altamente contagiosas. Con los tipos correctos de tinción y filtros, se pueden hacer microscopios específicos para una cierta enfermedad. Prakash y su equipo ya han mostrado como su instrumento puede visualizar bacterias comunes y parásitos como la Giardia lambliaLeishmania donovani, Trypanosoma cruzi (causante de la enfermedad de Chagas), Escherichia coli, entre otros.

Planes Futuros

Estos chicos ya hacen planes para el futuro. Gracias a las modernas técnicas de manufactura, se podría llevar a cabo una producción de estos instrumentos a gran escala. «El proceso ‘rollo a rollo‘ de los componentes planos y una forma automática de hacer la ‘impresión y doblado’ del papel podría permitir la construcción de miles de millones de unidades por año», dicen. Además el Foldscope podría mejorarse aún más. Uno de los objetivos es mejorar los lentes usando técnicas modernas de manufactura para, por ejemplo, hacerlos asféricos para reducir aberraciones ópticas.

Para más información, pueden leer el artículo disponible en arXiv: Foldscope: Origami-based paper microscope

Fuente: MIT Technology Review

 

 

La estrella hipergigante amarilla más grande hasta ahora es detectada por el VLT

Impresión artística que muestra la estrella hipergigante amarilla HR 5171. Este tipo de estrella es muy escaso, sólo se conocen una docena en nuestra galaxia. Su tamaño es 1300 veces el de nuestro Sol — una de las 10 estrellas más grandes encontradas hasta ahora. Las observaciones con el VLTI de la ESO han mostrado que es en realidad una estrella doble, donde la compañera está en contacto con la estrella principal. (Imagen cortesía de ESO)
Impresión artística que muestra la estrella hipergigante amarilla HR 5171. Este tipo de estrella es muy escaso, sólo se conocen una docena en nuestra galaxia. Su tamaño es 1300 veces el de nuestro Sol — una de las 10 estrellas más grandes encontradas hasta ahora. Las observaciones con el VLTI de la ESO han mostrado que es en realidad una estrella doble, donde la compañera está en contacto con la estrella principal. (Imagen cortesía de ESO)

Gracias al Interferómetro del Very Large Telescope (de la ESO), en cerro Paranal, un equipo de astrónomos que incluye a colaboradores de la Universidad de Valparaíso y la PUC, ha logrado revelar la existencia de la más grande estrella amarilla — y una de las 10 estrellas más grandes encontradas hasta la fecha: HR 5171. Esta estrella hipergigante tiene un diámetro 1300 veces mayor que el de nuestro Sol y es un millón de veces más brillante. Forma parte de un sistema binario, donde la segunda estrella está tan cerca que ha entrado en contacto con la estrella principal (Imagen de arriba). Para este descubrimiento se han utilizado observaciones nuevas y también antiguas para analizar su comportamiento en el pasado, cubriendo más de 60 años de datos en total, e incluyendo también observaciones de astrónomos aficionados. Estos datos indican que este extraño y notable objeto cambia de forma muy rápida, y ha sido capturado durante una fase muy breve de su evolución.

El equipo está liderado por Olivier Chesneau, del Observatorio de la Côte d’Azur, en Nice, Francia, y cuenta con el apoyo de un equipo internacional de colaboradores, entre los que se encuentran Samer Kanaan (del Instituto de Física y Astronomía de la Universidad de Valparaíso), quien también cuenta con la colaboración del Dr. Michel Curé (profesor e investigador) y Catalina Arcos (estudiante de postgrado), ambos de la misma institución. El grupo también cuenta con la presencia de Leonardo Vanzi, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica y del Centro de Astro-Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Según Chesneau, «Las nuevas observaciones también han mostrado que esta estrella tiene una compañera binaria muy cercana, lo que realmente fue una sorpresa». «Las dos estrellas están tan cerca que se tocan y todo el sistema se asemeja a un maní gigante«.

Utilizando Interferometría

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La técnica de Interferometría usada por estos astrónomos se basa en la combinación de la luz obtenida por múltiples telescopios individuales, con un desempeño equivalente al que tendría un único telescopio de 140 metros de diámetro.

Hipergigantes Amarillas

El campo alrededor de la estrella. HR 5171 es la estrella más brillante justo bajo el centro de la imagen. (Imagen cortesía de ESO)
El campo alrededor de la estrella. HR 5171 es la estrella más brillante justo bajo el centro de la imagen. (Imagen cortesía de ESO)

Las estrellas hipergigantes amarillas son muy escasas, y en la Vía Láctea sólo se conoce una docena de ellas — siendo la más conocida, Rho Cassiopeiae. Además, se encuentran entre las estrellas más grandes y brillantes que conocemos, y están en una etapa evolutiva en la que son muy inestables y presentan cambios muy rápidos. Debido a esta inestabilidad, las gigantes amarillas también pueden expeler material, formando una larga y extendida atmósfera a su alrededor.

A pesar de que esta estrella se encuentra muy lejos de la Tierra, a unos 12 000 años luz, se puede ver a simple vista (por los observadores más experimentados y con visión más aguda). Gracias a la cobertura temporal de los datos, se pudo concluir que HR 5171 A (la más grande del sistema binario) ha ido creciendo en los últimos 40 años, volviéndose más fría a medida que crece, y su evolución ha sido captada justo en acción. Sólo unas pocas estrellas han sido captadas antes en esta breve fase, durante la cual sufren dramáticos cambios de temperatura y una rápida evolución.

En cuanto a su compañera, que es ligeramente más caliente que la superficie de HR 5171 A, se descubrió gracias a los eclipses que produce en la estrella principal, cuando pasa en frente de ésta mientras orbita a su alrededor, cada 1300 días. Esto gracias a datos de otros observatorios, que revelaron una variabilidad en el brillo de la estrella principal.

Chesneau concluye «La compañera que hemos encontrado es muy significativa, ya que puede tener una influencia en el destino de HR 5171 A, por ejemplo, despojándola de sus capas más externas y modificando su evolución.»

Este nuevo descubrimiento destaca la importancia del estudio de estas enormes y efímeras estrellas amarillas supergigantes, y podría otorgar nuevas claves en la comprensión del proceso evolutivo de las estrellas masivas en general.

También pueden ver el video de la secuencia de acercamiento hasta la estrella HR 5171 publicado por la ESO:

Fuente: ESO
Artículo: “The yellow hypergiant HR 5171 A: Resolving a massive interacting binary in the common envelope phase”

Por 5 dólares puedes ponerle nombre a un cráter marciano

Imagen cortesía de ESA
Imagen cortesía de ESA

Desde el 26 de febrero ya no es necesario hacer méritos para tener el privilegio de ponerle nuestro nombre a uno de los cráteres de la superficie marciana. Si usted siempre quiso dejar un legado, dárselas de romántico con la polola, o tener una buena historia para contarle a sus nietos, esta es su oportunidad!

ADVERTENCIA: En la nota ya habíamos especificado que NO se trata de nombres oficiales, pero debido a que hay gente que no lee las notas bien (o completas) haremos esta advertencia desde un comienzo. Estos nombres NO son aceptados por la Unión Astronómica Internacional. Es sólo una iniciativa para recaudar fondos por parte de una institución privada. Para más información, puede visitar el siguiente link

Actualmente existen 500.000 cráteres sin denominación en Marte, pero con 5 dólares y una conexión a internet, usted podrá tener el honor de ser quien bautice a uno de estos ejemplares. Los nombres serán aceptados de inmediato y se mantendrán a menos que los encargados consideren que son ofensivos o inadecuados, según informó Space.com. Esta iniciativa forma parte de un proyecto cartográfico a cargo de la compañía de financiación para la investigación espacial Uwingu (que significa «cielo» en swahili).

Según informó Alan Stern, CEO de Uwingu, ex jefe científico de la NASA y director de la misión New Horizons, «se trata del primer mapa de Marte donde cualquiera puede participar. Es algo muy social»

 Los precios parten en los 5 dólares (para los cráteres más pequeños) y van aumentando con el tamaño del cráter. El dinero recaudado, que podría superar los 10 millones de dólares si se nombran todos los cráteres disponibles, se utilizará para financiar subvenciones en la exploración espacial, la investigación y la educación. En un futuro, la compañía espera poder solicitar también nombres para cañones y montañas marcianas.

Stern también añadió que Uwingu NO trata de reemplazar a otros mapas de Marte, como el que ha sido generado por el Servicio Geológico de Estados Unidos. De hecho, las 15.000 denominaciones oficiales cuyos nombres han sido aprobados por la Unión Astronómica Internacional (IAU) seguirán siendo aceptadas en el mapa de Uwingu. Este proyecto tampoco busca la aprobación de la IAU, quien es la encargada de autorizar los nombres para los cuerpos celestes y sus características, sino que más bien los nombres de los cráteres serán apodos o nombres informales, dijo Stern.

Oficiales o no, resulta una experiencia divertida y además por una buena causa. Además, quienes contribuyan obtendrán un certificado con una imagen de su cráter y el nombre que le han dado.

Pueden encontrar toda la información en la página oficial de Uwingu: www.uwingu.com 

Fuente: Europa Press

Finalmente, les dejamos el certificado que nos dieron para el cráter «Star Tres» 🙂

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Un paso más cerca de la fusión nuclear como fuente de energía

Envoltura metálica llamada hohlraum contiene la cápsula de combustible para los experimentos del  National Ignition Facility (NIF). Imagen cortesía del NNLN
La envoltura metálica, llamada hohlraum, contiene la cápsula de combustible para los experimentos del National Ignition Facility (NIF). Imagen cortesía del NNLN 

El 12 de febrero fue publicado en la revista Nature un importante artículo titulado «Fuel gain exceeding unity in an inertially confined fusion implosion» («Ganancia de combustible superior a la unidad en una implosión de fusión inercial confinada» ), de gran importancia en la búsqueda de nuevas formas de generación de energía y un avance en el estudio de la fusión nuclear en laboratorio. Pero, ¿qué significa esto?… para explicarlo debemos responder una pregunta aún más fundamental: ¿qué es la fusión?

 

 

Luego de este maravilloso video (sí, lo hice yo) ya comprendemos mejor qué es la fusión. La fusión nuclear representa una fuente de energía libre de contaminación y prácticamente inagotable; el deuterio (hidrógeno-2) necesario como «combustible» para la reacción puede ser extraído del agua de mar y los desechos producidos son el helio-3 o el helio-4… y mucha energía. Para lograr reproducir este fenómeno en un laboratorio, se necesita recrear ciertas condiciones extremas de presión y temperatura. En el caso ideal, la reacción produciría cientos de veces la cantidad de energía que se invierte en el proceso. Pero aún estamos lejos de ese «caso ideal«.

Entonces, ¿cuál fue el gran avance anunciado en el artículo?
Un equipo de científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) de California, ha logrado por primera vez que la cantidad de energía producida en una fusión nuclear de laboratorio sea superior a la energía absorbida en el proceso. Esto significa un gran avance hacia la explotación de la fusión nuclear como fuente de energía no contaminante, ya que no tiene los riesgos de la fisión nuclear y no daña al medio ambiente.

En este experimento, realizado en octubre de 2013, se utiliza hidrógeno como principal «ingrediente«. Además, un láser de alta potencia aumenta su temperatura, mientras los átomos de hidrógeno son comprimidos al punto de fusionarse para formar helio y, como resultado, generar energía. Pero controlar la fusión es inmensamente difícil, ya que el plasma generado alcanza temperaturas de millones de grados.

A pesar de este gran avance, según Nature la energía de fusión aún es un objetivo lejano.  El autor principal del artículo, Omar Hurricane,  explica que la ganancia total del proceso, es decir, la energía de fusión obtenida dividida por la energía del láser utilizada, es sólo de un 1%.

Para más información, revisar las fuentes y de paso les dejo otro video (en inglés) de octubre del año pasado, donde se explican algunos de estos avances. Les recomiendo fijarse también en los enlaces disponibles en la descripción del video!

 

 

Fuentes:

Otros links de interés:

Astrónomos descubren la estrella más antigua conocida hasta ahora.

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La estrella mas vieja conocida, ubicada entre la Gran y Pequeña nube de Magallanes.

La estrella se formó hace unos 13.7 miles de millones de años atrás y fue descubierta por el Dr. Stefan Keller, miembro de Australian National University, quien utilizó el telescopio SkyMapper, en el observatorio Siding Spring. El descubrimiento fue confirmado usando el telescopio Magallanes en Chile.

SMSS J031300.36-670839.3, como fue bautizada la estrella, se encuentra a unos 6000 años luz de nuestro sistema solar, relativamente cerca en términos astronómicos. Esta es una mas de las 60 millones de estrellas que a fotografiado SkyMapper en su primer año.

Este descubrimiento permitió a los astrónomos por primera vez estudiar la huella digital química de las primeras estrellas, dándoles una idea de como era el universo en su infancia, explica Keller.

El final de la vida de una estrella masiva es una gran explosión llamada supernova, así mismo se pensaba que las estrellas primordiales murieron en explosiones extremadamente violentas que contaminaron grandes volúmenes del espacio con hierro. Pero esta vieja estrella no muestra signos de contaminación por hierro sino que por elementos mas ligeros como carbono y magnesio.

«Esto indica que la explosión de supernova de la estrella primordial fue sorpresivamente de baja energía, aunque suficiente para desintegrar la estrella primordial, casi todos los elementos pesados tales como hierro, fueron consumidos por un agujero negro que se formó en el centro de la explosión», explicó Keller.

El resultado puede resolver una discrepancia de muchos años entre las observaciones y las predicciones del Big Bang. Este trabajo fue publicado en la revista Nature.

Fuentes:

Link de Nature: http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature12990.html

Mas detalles en el e-print: http://arxiv.org/pdf/1402.1517v1.pdf

Por primera vez se crea un monopolo magnético sintético

Imagen cortesía de Xataka Ciencia
Imagen cortesía de Xataka Ciencia

«Los monopolos magnéticos—partículas que se comportan como polos norte o sur aislados—han sido objeto de especulaciones desde la primeras observaciones detalladas del magnetismo cientos de años atrás». Así comienza el artículo publicado en el journal Nature, «Observation of Dirac monopoles in a synthetic magnetic field«, por un grupo de investigadores de la Universidad de Aalto (Finlandia) y del Amherst College (EEUU), donde se encuentran M. W. Ray, E. Ruokokoski, S. Kandel, M. Möttönen y D. S. Hall.

Desde que Dirac desarrolló en  1931 una teoría de monopolos consistente con la mecánica cuántica y la invarianza de gauge del campo electromagnético, se han realizado diversas investigaciones teóricas y fallidas búsquedas experimentales. La existencia de al menos un monopolo magnético de Dirac en la naturaleza tendría consecuencias físicas de gran alcance, entre ellas,  podría otorgar una explicación a la cuantización de las cargas eléctricas.

Aunque ya se han encontrado análogos a los monopolos magnéticos en hielos de spin exóticos y otros sistemas, no ha habido una observación experimental directa de monopolos de Dirac en un medio descrito por un campo cuántico, como el super-fluído Helio-3.

En el artículo se demuestra la creación controlada de monopolos de Dirac en en campo magnético sintético producido por un condensado de Bose-Einstein, un gas atómico con una temperatura cercana al cero absoluto, siguiendo la teoría propuesta en 2009 por investigadores finlandeses.

Cabe destacar que este sistema, que se comporta como un monopolo magnético, es artificial. En la naturaleza NO se han descubierto partículas que se comporten como monopolos magnéticos.

Fuentes: Xataka Ciencia
Artículo en Nature: Observation of Dirac monopoles in a synthetic magnetic field