El MIT se pregunta ¿Qúe verían los ET en la Tierra?

Un equipo analiza el modo en que los astrónomos alienígenas estudiarían la Tierra

A medida que los astrónomos mejoran sus habilidades en investigación y hallazgo de planetas extrasolares, es natural que se pregunten si no habrá alguien al otro lado observándonos a nosotros. Ahora un equipo de científicos entre los que se incluye a un profesor del MIT y a un astrónomo español, han tratado de imaginar lo que esos ojos extraterrestres verían si nos observasen empleando tecnologías similares a las desarrolladas por los astrónomos terrestres.

Según sus análisis, entre otras cosas los ET podrían decir que la superficie de nuestro planeta se dividía en océanos y continentes y aprender un poquito sobre la dinámica de nuestros sistemas climáticos.

“Tal vez haya alguien observándonos ahora mismo, tratando de averiguar cuál es nuestro ritmo de rotación - es decir, la longitud de nuestro día”, comenta Sara Seager, profesora asociada de Física y profesora asociada de Ciencias Planetarias (ocupando la cátedra Ellen Swallow Richards) en el MT.

Seager, junto a Enric Pallé y sus colegas del Instituto de Astrofísica de Canarias en España, y Eric Ford (licenciado en ciencias 1999) de la Universidad de Florida, han realizado un detallado análisis de lo que los astrónomos (aquí y en otros mundos) podrían aprender de un planeta mediante observaciones muy distantes, empleando telescopios más potentes que los actualmente disponibles para los astrónomos terrestres. Su estudio, que acaba de publicarse en la edición online de la revista Astrophysical Journal, aparecerá en la edición impresa del próximo mes de abril.

La mayoría de los planetas descubiertos por los astrónomos más allá del sistema solar en realidad no han sido observados; sino que más bien se ha inferido indirectamente su presencia tras observar la influencia que ejercen en la órbita de sus estrellas madre. Pero incluso con los telescopios más avanzados que los astrónomos de la Tierra puedan planificar para su uso a lo largo de los próximos años, un planeta que orbite a otra estrella podría visualizarse simplemente como un único pixel - esto es, solo un punto de luz, sin más detalles que los del brillo y color. En comparación, la cámara de un sencillo teléfono móvil, toma fotos compuestas aproximadamente por un millón de pixels, es decir: un megapixel.

“El objetivo de nuestro proyecto era averiguar cuanta información se puede extraer” a partir de datos muy limitados, comentó Seager. La conclusión del equipo fue: a partir de un solo pixel y observando el modo en que varía a lo largo del tiempo, se puede obtener una gran cantidad de información.

La forma de analizar los datos que Seager y el resto de co-autores estudiaron, funcionaría para cualquier clase de mundo que tuviera continentes y cuerpos de agua en su superficie, además de nubes en su atmósfera, incluso aunque estos estuvieran compuestos por materiales diferentes en el mundo alienígena. Por ejemplo: mundos helados con mares de metano líquido (como los de la luna de Saturno Titán) o mundos muy calientes con océanos de silicatos candentes (es decir roca fundida), se mostrarían de forma similar a lo largo de las vastas distancias espaciales.

Sin embargo, el método depende de que las nubes cubran solo una parte de la superficie del planeta, independientemente de la composición del mundo a observar. De modo que Titán, cubierto por una capa perpetua de niebla, nos nos entregaría la respuesta al misterio de su clima o de su período de rotación, y lo mismo sucedería con el infernamente cálido Venus, que está completamente rodeado de nubes.

La clave, descubierta por los astrónomos tras estudiar los datos obtenidos por los satélites meteorológicos aquí en la Tierra, es que a pesar de que las nubes varíen de día en día, existen patrones globales que permanecen relativamente constantes asociados con la posición de las masas de tierra áridas o lluviosas. Detectar estos patrones repetitivos permitiría a los astrónomos distantes hacerse una idea del período de rotación del planeta, porque el brillo asociado con las nubes sobre un continente particular aparecería regularmente una vez al “día”, fuese cual fuese su longitud. Una vez que se determina la duración del día, entonces cualquier variación en ese periodo revelaría un clima cambiante, es decir: nubes en una ubicación diferente a la media.

Ningún telescopio que sea operativo en la actualidad es capaz de realizar las mediciones analizadas por Seager y su equipo. Pero los planificados telescopios Kepler de la NASA (primera imagen), cuyo lanzamiento se espera para el año 2009, podrían ser capaces de descubrir docenas de cientos de mundos similares a la Tierra. Después, la llegada de observatorios espaciales aún más avanzados y todavía en fase de planificación como el TPF de la NASA (segunda imagen), permitirían aumentar el nivel de aprendizaje de estos mundos, y averiguar más cosas sobre el clima, rotación e incluso sobre la composición de sus atmósferas, comentó Seager.

Este trabajo se financió parcialmente gracias a una beca de investigación concedida por el Programa Ramón y Cajal a Enric Pallé y gracias a otra beca de investigación en el Hubble concedida a Eric Ford por la NASA.

Autor: David Chandler para la oficina de prensa del MIT

Traducido de MIT, others ask ‘What would E.T. see?’

Acercándose a Europa

Europa, la luna de Júpiter, ha sido un tema de interés candente durante la última reunión anual de la Unión Geofísica Estadounidense, que tuvo lugar en San Francisco. Durante los últimos años, Europa ha recibido una atención renovada por parte de los científicos, ya que los nuevos datos manejados por estos han servido para ir aclarando sus suposiciones sobre esta intrigante luna.

Ahora existe un amplio consenso sobre el océano que Europa oculta bajo su cubierta helada, y los científicos comienzan a planificar nuevos experimentos diseñados para la obtención de más datos sobre este mundo extraño. Por ejemplo, un barrido por radar realizado por un orbitador podría decirles a los científicos si el hielo que cubre el océano es grueso o fino. Esto, a su vez, podría ayudar a planificar misiones futuras que pudieran descender sobre el planeta, atravesar la capa helada y alcanzar las profundidades de agua líquida.

Esta especie de aventura robótica parece aún demasiado lejana, pero no ha detenido a algunos investigadores, que ya han comenzado la planificación. Para ir haciendo boca sobre lo que supondría una aventura de este tipo os recomiendo que le echéis un vistazo a la parte final del documental de James Cameron “Aliens of the Deep” (adelantáos al minuto 5 del vídeo que os enlazo).

La NASA desvela los primeros detalles de la misión tripulada a Marte

Una nave de 400 toneladas de peso se ensamblará en órbita (empleando como vehículo de transporte varias lanzaderas Ares V) para una misión de 900 días hacia el planeta rojo. Estos son algunos de los detalles que han emergido del programa Constellation de misiones tripuladas a Marte de la NASA.

La nave llevaría una “tripulación mínima” a Marte en un espacio de tiempo comprendido entre 6 o 7 meses. Una vez allí, los tripulantes permanecerían 550 días sobre la superficie, según el diseño de referencia del programa (llamado architecture 5.0) que actualmente está en desarrollo.

Cada uno de los tres o cuatro cohetes Ares V empleados para poner en órbita baja los distintos módulos de la nave, necesitarían tener una capacidad de carga de 125 toneladas y usaría un carenado estructural de 10 metros.

Se enviaría a tripulantes cada 26 meses, los cuales necesitarían llevar hasta 50 toneladas de carga, emplear un método de descenso potente y aerodinámico y tomar decisiones autónomas sobre la marcha, a causa de los 40 minutos de retraso en las comunicaciones entre la Tierra y Marte.

Supuestamente, el inicio de la misión se espera para febrero del 2031. La primera tripulación sería precedida por otras misiones no tripuladas en las que se colocarían el módulo de carga y el hábitat sobre la superficie marciana. Estas misiones previas partirían de la Tierra en diciembre de 2028 y enero de 2029 respectivamente, empleando dos lanzaderas Ares V.

El módulo de carga llegaría a Marte en octubre de 2029 y el hábitat en noviembre del mismo año. El método elegido para obtener energía una vez en superficie es el nuclear. La tripulación llegaría en agosto del año 2031.

Una segunda misión de lanzamiento de otro módulo de carga y hábitat partiría de la Tierra, de nuevo a bordo de dos lanzadera Ares V, a finales del año 2030 o comienzos de 2031. Estos módulos llegarían al planeta rojo al mismo tiempo que la primera tripulación. En el primer trimestre de 2033, la segunda misión de tripulantes partiría de la Tierra para llegar a Marte en diciembre de ese mismo año, mientras que la primera tripulación abandonaría el planeta rojo en enero de 2033, tras una estancia de 17 meses, para regresar a la Tierra en septiembre.

Los detalles se incluyeron en una presentación titulada: “Permitiendo la exploración: puesto avanzado en la luna y más allá”, que tuvo lugar este mes en la reunión de grupo de análisis de exploración lunar de la NASA.

Visto en NASA manned Mars mission details emerge (Por Rob Coppinger).

Más información en Nasa outlines manned Mars vision (BBC).

Relacionada: Los 10 mayores inconvenientes para una misión tripulada a Marte.

Nanosolar PowerSheet: paneles solares delgados y baratos

Hace 10 días, en pleno proceso de mudanza, vi que Popular Science premiaba a este producto como “la innovación técnica del año” en su categoría verde (ecológica). La noticia me pareció realmente interesante, aunque no pude escribir nada sobre ello. Espero que a pesar de los 10 días de retraso os parezca merecedor de atención. Este producto, fabricado por la casa Nanosolar, está compuesto de varias capas, pero aún así es realmente fino (tanto como el papel aluminio), flexible y barato de producir.

Las 5 capas del PowerSheet, nombre que podría traducirse como “lámina energética”, se componen (ordenadas de más externa a más interna) de:

1) semiconductor de óxido de zinc
2) material de interfaz p-n (semiconductor que no absorbe la luz)
3) semiconductor/absorbente (una tinta compuesta por una mezcla de cobre, indio, galio y selenio)
4) electrodo de molibdeno
5) papel de aluminio para dar estabilidad al conjunto

Como veis, estas células solares no usan silicio (que es lo que encarece tanto el precio de las células tradicionales) y el proceso de manufacturación permite crear paneles igual de eficientes que las células solares comunes más económicas del mercado, a tan solo 30 centavos de dólar el watio. “Se podría imprimir rollos enteros de este material y colocarlos en los techos de los trailers de 18 ruedas, en los garajes… allí donde quieras”, comenta Dan Kammen, director financiero del Laboratorio de Energías Renovables y Apropiadas de la Universidad de California en Berkeley. “Realmente es un gran negocio en términos de alterar el modo en que pensamos en la energía solar, lo cual altera a su vez la economía relacionada con esta fuente de energía”.

Ahora lo que necesitan es modelar esta cosa directamente en forma de cubiertas plásticas, para poder incorporarla a nuestros gadgets de modo que siempre tengan las baterías bien cargadas.

Más información en Celsias.com y en BoingBoing

¿Nucleares del futuro?

Las nuevas tecnologías irrumpen a causa de la crisis energética

El reactor nuclear portátil tiene el tamaño de un jacuzzi. Tiene la forma de una taza de sake, rellena con un núcleo de hidruro de uranio rodeado de una atmósfera de hidrógeno. Encapsúlalo en un arcón de hormigón, transpórtalo hasta su emplazamiento, entiérralo a buena profundidad, conéctalo a una turbina de vapor y, voilá, conseguirás suficiente electricidad como para satisfacer el consumo de una comunidad de 25.000 hogares durante al menos cinco años.

El mes pasado se creó la compañía Hyperion Power Generation para desarrollar el reactor de fisión nuclear ideado en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, tras lo cual llegará al sector privado. Si todo va según lo planeado, Hyperion podría contar con una fábrica en Nuevo México para finales del 2012, fecha en que comenzaría la producción de 4.000 de estos reactores.

Aunque produciría 27 megavatios válidos de energía térmica, a Hyperion no le gusta pensar en su producto como un reactor. Es autocontenido, no incluye partes móviles y por ello, no necesita la presencia de un operador humano.

De hecho, al ser tan seguro, Hyperion prefiere llamarlo unidad, batería, o módulo, tal y como nos indica Deborah Blackwell, portavoz de la compañía. Al igual que una pila AA normal, que nunca se abre para ver sus compuestos químicos internos - sino que simplemente se instala - nunca tendrás que abrirla o manejarla.

Otis Peterson, científico del LANL, cubrió la patente del reactor nuclear de fisión en 2003. En teoría, el reactor emplea cristales de uranio e isótopos de hidrógeno para crear un equilibro interno auto-regulado. Al tratarse de un concepto tan nuevo, los activistas anti-nucleares aún no están muy seguros de como reaccionar. Pero la palabra “escéptico” tal vez peque de demasiado generosa para las primeras reacciones, ante la afirmación de Hyperion, de que se trata de una fuente de energía limpia.

Todo el concepto es una locura y no merece la pena que le prestemos atención, comenta el director ejecutivo del grupo de estudios de Los Álamos, Greg Mello. Por supuesto, teniendo en cuenta el alto nivel de amiguismo, corrupción, ignorancia y entusiasmo oficial, es posible que los peces gordos hagan algo de dinero con esto durante las fases iniciales, antes de que los cuervos vuelvan a posarse en sus perchas.

El Consorcio para la Transferencia Tecnológica de Laboratorios Federales podría, no obstante, diferir de esta opinión. El grupo, que engloba a 700 laboratorios, y que fue creado por el Congreso para promocionar las actividades de transferencia tecnológica entre los sectores público y privado, ha dado la bienvenida a la invención de Peterson, y en octubre de 2003, durante unas conferencias en Hawaii, la definió como “desarrollo tecnológico asombroso”. Peterson, que en la actualidad se ha retirado del LANL, se ha convertido en el jefe científico de Hyperion, comenta la portavoz Blackwell.

Blackwell es la directora de la empresa Purple Mountain Ventures, que se describe a si misma como una empresa capitalista especializada en la comercialización de los desarrollos tecnológicos generados por los laboratorios LANL. Purple Mountain patrocina y financia así mismo a la compañía CIVA, una empresa local que desarrolla el software de modelaje sobre pandemias creado por LANL. Según Blackwell, el reactor Hyperion tiene el potencial necesario para solucionar la crisis energética.

El laboratorio está trabajando muy duro con pizarras bituminosas y arenas de alquitrán, pero no hay forma de obtener la energía necesaria para mantener las instalaciones. Así, esta batería nuclear podría resultar todo un logro, y podría proveer de la energía necesaria para el suministro de una ciudad pequeña y sus labores industriales.

Blackwell cree que estas baterías podrían emplearse también en las bases militares, así como en los países en desarrollo, donde la pobreza es el resultado de la ausencia de electricidad y la falta de agua limpia. Esta semana, Hyperion se encontrará con sus primeros clientes potenciales, pero Blackwell espera entrar pronto en contacto con Naciones Unidas y con asociaciones humanitarias internacionales.

No obstante, hasta ahora los defensores de la causa anti-nuclear no se tragan las afirmaciones que aparecen en la web de Hyperion.

“La industria nuclear nunca te cuenta la historia completa”, comenta Jay Coghlan, director ejecutivo de un organismo de vigilancia nuclear de Nuevo México. “Las cuentas de los subsidios de los contribuyentes, los gastos financieros y medioambientales relacionados con las actividades mineras, el enriquecimiento de uranio y el almacenamiento de residuos, no aparecen nunca reflejados”.

Traducido de Nuke to the Future (Por Dave Maass).

Físicos construyen radio 10.000 veces más delgada que un cabello humano

En la imagen, tomada por un microscopio atómico, se muestra el nanotubo de carbono radio.

Físicos de la Universidad de California en Berkeley han diseñado una radio a partir de un único nanotubo de carbono. El grosor de la radio es aproximadamente 10.000 veces menor que un cabello humano. A pesar de las microscópicas dimensiones, el dispositivo recibe las ondas tanto en anchos de banda AM como en FM.

El profesor Alex Zettl comentó que la primera canción que escucharon a través de la radio fue “Layla” interpretada por Derek & the Dominos. Zettl comentó también que la radio es la primera en la historia en construirse dentro de los límites de la nanotecnología (dimensiones menores a una 100.000 millonésima de metro).

Entre las aplicaciones prácticas para este dispositivo se incluyen los teléfonos móviles, sistemas de vigilancia climática y sondas para diagnosis del torrente sanguíneo humano. Zettl finalizó comentando: “Tal vez nuestros hijos lleven esto en el interior de sus oídos, en lugar de iPods”.

Resumido de Cal physicists make a radio 10,000 times thinner than a human hair

Avance tecnológico promete hidrógeno abundante y barato

Investigadores de los Estados Unidos han desarrollado un método para producir hidrógeno a partir de material orgánico biodegradable, que podría aportar una fuente potencial de combustible abundante y limpio, según un estudio hecho público este pasado lunes.

La tecnología ofrece una vía de generar económica y eficientemente gas hidrógeno a partir de biomasas renovables ya disponibles, como la celulosa o la glucosa, y podría emplearse para propulsar vehículos, fabricar fertilizantes y tratar agua potable.

El método empleado por los ingenieros de la Universidad del Estado de Pennsylvania (PSU) para producir el gas, combina bacterias generadoras de electrones y la pequeña carga de una pila de combustible microbiana.

La pila de combustible microbiana funciona mediante la acción de unas bacterias capaces de hacer pasar electrones a un ánodo. Los electrones fluyen desde el ánodo a través de un cable hasta el cátodo produciendo una corriente eléctrica. En el proceso, la bacteria consume material orgánica de la biomasa.

Una sacudida eléctrica externa ayuda a generar el gas hidrógeno en el cátodo.

En el pasado este proceso, conocido como electrohidrogénesis, había obtenido ratios muy pobres de eficiencia y una producción de hidrógeno baja.

Pero los investigadores de la PSU fueron capaces de solventar estos problemas modificando químicamente los elementos del reactor.

En experimentos realizados en laboratorio, su reactor generó hidrógeno a casi un 99 por ciento del máximo teórico de producción usando ácido acético, un subproducto común generado en el proceso de la fermentación de la glucosa.

“Este proceso produce un 288% más de energía en forma de hidrógeno que la energía eléctrica que se añade al proceso”, comentó Bruce Logan, profesor de ingeniería medioambiental de la PSU.

La tecnologia ya es viable económicamente, lo cual le da al hidrógeno una ventaja sobre otras alternativas como el biofuel, del que últimamente se habla más en los medios.

“El interés energético se centra actualmente en el etanol como combustible, pero para poder crear etanol barato a partir de la celulosa aún faltan 10 años de investigación”, comentó Logan.

“Primero necesitas descomponer la celulosa en azúcares, y luego necesitas que las bacterias conviertan ese azúcar en etanol”.

Una de las aplicaciones inmediatas de esta tecnología será la de aportar el hidrógeno necesitado por las pilas de combustible de los coches para poder generar la electricidad que mueve el motor, pero también podría emplearse para convertir el serrín de madera en hidrógeno para su empleo como fertilizante.

El estúdio aparece publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Traducido de New technique creates cheap, abundant hydrogen: report