27 de enero de 2012

BUSCANDO LOS RESTOS DEL PICNIK ALIENÍGENA



Suponga por un momento que estamos en el 3012 y que usted es parte de una expedición enviada para explorar un planeta extrasolar habitado, y que ese planeta casualmente tiene un satélite natural, una luna que lo orbita a poca distancia. ¿No sería lógico utilizar esa luna como su campamento base? Estaría lo suficientemente lejos como para no ser observado, lo que le permitiría no contaminar los datos de investigación de la sociedad extraterrestre que desea estudiar (¡los terrícolas!).

Eso es justo lo que han pensado el profesor Paul Davis y el técnico de investigación Robert Wagner sobre el modo de proceder de los extraterrestres que vinieran a hacernos una visita. En ese sentido han publicado un artículo en Acta Astronáutica en el que sugiere que los seres humanos deberíamos comenzar a girar nuestra mirada hacia la Luna, para comprobar si existen rastros de la visita de alguna civilización extraterrestre. Dicho de forma más directa, que busquemos “basura extraterrestre” en nuestra cercana Luna. Restos de lo que podría haber sido su último picnic galáctico, antes de continuar el camino hacia lugares aún más remotos.

¡Extraterrestre montándoselo en la Luna!
 Aunque algunos lo consideran inverosímil, una locura fuera de toda probabilidad, Davis y Wagner están convencidos de que vale la pena la pequeña cantidad de dinero que haría falta para un rastreo eficiente. "¿Qué pasa si, fotografías en primer plano de la Luna, procedentes de la Lunar Reconnaissance Orbiter, que ya están siendo puestos a disposición de las masas a través de Internet, fueron presentados al publico con la petición de que cualquier persona que desee participar, estudie las fotos que encuentre interesante, en busca de elementos en la fotografía que parezca de origen artificial?" Los descubrimientos “interesantes” entonces podrían salir a la luz y estar sujetos a la mirada de escrutinio de muchas otras personas. Los que finalmente resultasen prometedores pasarían al estudio por investigadores profesionales. Después de todo, podría resultar un procedimiento bastante simple. Otros proyectos del grupo de Paul ya están en marcha y, hasta el momento, parecen cumplir las expectativas con cierto éxito.

Las huellas que dejaron  nuestros astronautas en las diferentes misiones
Apolo, perdurarán en la Luna por milenios.
Otra sugerencia del equipo de Paul es utilizar un software de reconocimiento de formas sobre las fotos que ya poseemos de la Luna para ayudar a reducir las posibles áreas de rastreo, dejando solo para el trabajo humano la revisión de las alertas de "algo interesante".

Por supuesto, la idea de poner recursos en la búsqueda de vida extraterrestre inteligente no es nueva, el proyecto SETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence) patrocinado por la NASA en los años setenta se creó para tal fin. La búsqueda de pruebas de que hemos sido visitados por inteligencias extraterrestes puede parecer un tema diferente, pero viene a ser la misma idea tomada desde otro punto de vista. ¿Por qué buscar pruebas de la existencia de vida alienígena buscando en lejanos planetas extrasolares si podríamos tenerlas a la vuelta de la esquina? No se trata de cerrar otras vías sino de abrir nuevos caminos, o quizá deberíamos decir, ¡atajos!

Después de todo como Davis y Wagner puntualizaron, la Luna no tiene atmósfera, lo que permite que una simple huella de pisada pueda permanecer conservada durante centenares o incluso millones de años. Los únicos elementos que alteran la superficie de la Luna son los meteoritos y los “vientos” solares. Si algún alíen ha visitado la Luna durante ese lapso de tiempo, debería ser posible encontrar rastros de su actividad, o sus equipos, ofreciendo la prueba de la primera vez que realmente, existe alguien más ahí a fuera.

La búsqueda de inteligencia extraterrestre mediante el actual programa (SETI) tiene una baja probabilidad de éxito, pero el programa podría revitalizarse en caso de cosechar un éxito mediante el atajo anteriormente citado. Por lo tanto, tiene sentido el nuevo proyecto de ampliar nuestra búsqueda, tanto como sea posible, aunque siempre dentro de las limitaciones del modesto presupuesto y recursos disponibles en la actualidad. Hasta el momento, SETI ha estado dominado por el paradigma de la busqueda de mensajes entre las ondas en la banda de frecuencias de radio. Sin embargo, la aparición de cualquier aparato con tecnología extraterrestre presentaría una evidencia indirecta, pero contundente, de la existencia de vida inteligente más allá de nuestro oasis planetario.

Las actuales bases de datos de búsqueda que se  manejan para la astronomía, biología, ciencias terrestres y planetarias, ofrecen a bajo costo oportunidades para buscar una “huella tecnología” extraterrestre. En este trabajo se podría tomar como base, los datos de la cartografía fotográfica de la superficie lunar como los que estan enviando en grandes cantidades el Orbitador de Reconocimiento Lunar (LRO) con una resolución topográfica de 0,5 m. Aunque sólo haya una pequeña probabilidad de encontrar huellas de tecnología alienígena en la Luna, ya sea en forma de artefacto o en forma de alteración de la superficie lunar, nuestro satélite tiene la virtud de estar muy cerca de nosotros, y de preservar las huellas durante eones.

En cualquier caso un examen exhaustivo de las imágenes fotográficas LRO está siendo llevado a cabo con otros fines científicos, por lo que ese programa podría ampliarse fácilmente con escaso coste extra para adaptarse a los objetivos del programa SETI, como ya se hace con el actual SETI@Home.

ENERGÍA NUCLEAR A LA CARTA

Central nuclear  de Genkai en Japón.
Conforme crece el número de informes serios y las voces que alertan de una próxima carestía energética debida al pico de la producción de energía fósil, también comienzan a observarse movimientos en la industria nuclear para suplir las necesidades en el marco del nuevo desafío energético. 

En entradas anteriores ya expliqué como se están desarrollando reactores de nueva generación, Generación IV, que funcionan a alta temperatura (más de 800ºC) y que están pensados para producir hidrógeno de forma económica. Este es un punto esencial a conseguir si queremos algún día dejar de depender exclusivamente de los combustibles fósiles para nuestra movilidad. Estas centrales están pensadas para abastecer las creciente necesidades energéticas, por lo que tienen reactores de enorme tamaño, desde los 1.600 MW del modelo de Areva francés (y hasta los 2.700 MW en algunos proyectos americanos). 

El mayor rector nuclear actualmente en comercialización es este
Areva EPR de 1600 Mw.
Pero junto a esa escalada de los tamaños, en la industria nuclear se ha observado un nuevo nicho de mercado que crece por la parte inferior de la escala. Centrales pequeñas y baratas que se puedan producir en serie en una fabrica local y exportar a empresas y países extranjeros. 

Los primeros en abrir camino han sido las empresas rusas que han aprovechado su experiencia construyendo pequeños reactores nucleares de 50 MW para propulsar sus submarinos y rompehielos. La idea es construir una barcaza que contenga y permita transportar el reactor hasta la ubicación definitiva. Una vez allí puede abastecer de electricidad a una gran empresa, una pequeña población, o bien, puede servir para suplir la energía de una planta desaladora. Esta idea tiene la ventaja añadida de que una vez termina la vida operativa de la minicentral, es fácil devolverla a Rusia para su desmantelamiento y posterior reciclado. 

Estados Unidos ha visto la nueva vía de negocio y quiere abrir su propio camino para tener listo en una década reactores nucleares de este tipo. El Departamento de Energía americano anunció el viernes que dará hasta 452 millones de dólares de ayudas públicas (350 millones de euros) en la próxima década, para avanzar en el diseño de minirreactores nucleares modulables. Según el plan, el sector privado aportará la misma cantidad al proyecto. La gobierno estadounidense vincula este anuncio de financiación pública a la también reciente aprobación del diseño del reactor AP1000 (1120 MW), de Westinghouse. Se trata de la primera vez en décadas que el país aprueba un nuevo diseño de un reactor, demostrando el fuerte compromiso de la Administración Obama con la energía nuclear. El sector espera que en cuestión de semanas la NRC (Comisión Reguladora Nuclear) dé la licencia de operación y construcción para los dos reactores, los primeros en 30 años. El Gobierno de EE UU ha dado garantías de 8.300 millones de dólares (6.400 millones de euros) a esta iniciativa. 

La idea de los minirreacteres se basa en su construcción en cadena en EE UU, para luego exportarlos por barco en módulos a países que no necesiten centrales atómicas tan grandes como las actuales. Al fabricarlos en serie y no en el lugar de destino, se reducen los costes y el tiempo de fabricación. El anuncio de Washington confirma “el compromiso de la Administración para conseguir el liderazgo en las tecnologías no contamiantes”, según el comunicado del Departamento de Energía. “La elección de América es clara: podemos desarrollar la siguiente generación de tecnología limpia, lo que ayudará a crear miles de empleos y oportunidades de exportación, o podemos esperar a que lo hagan otros”, declara en la nota el premio Nobel y secretario de Energía, Steven Chu

José Emeterio Gutiérrez, director de Westinghouse-Toshiba para Europa del Sur, resume la idea: “Se trata de conseguir un reactor nuclear modular, muy pequeño, muy compacto, cuyas partes se puedan transportar por barco". Si un reactor normal ronda los 1.000 MW, estos tendrían unos 150 MW (ampliables). 

El plan busca destinarlos a complejos industriales aislados, o grandes plantas de desalación, por ejemplo. En lugares de acceso remoto y gran demanda eléctrica, o en países con redes eléctricas precarias que no soportarían la implantación de grandes reactores nucleares. Este tipo de diseño no está pensado para los mercados nucleares tradicionales, principalmente China y otros emergentes, que necesitan enormes cantidades de electricidad. 

Aunque para abaratar el kilovatio-hora producido en una central nuclear es fundamental la escala, en este caso la rebaja de costes se consigue por la vía de su fabricación en cadena en un único complejo industrial. Gutiérrez explica que además el concepto incluye poder desmontarlo completamente una vez acabada la vida útil y llevárselo de vuelta a Estados Unidos para no dejar tecnología nuclear en lugares remotos. 

Proyecto de reactor nuclear flotante ruso.
Estados Unidos espera tener diseñado y listo para funcionar este tipo de tecnología en 10 años. La inversión total del plan es de 904 millones de dólares (700 millones de euros), de las que la mitad sería dinero público. Para el primer año, el Departamento de Energía ha presupuestado 67 millones de dólares (51 millones de euros). Entre las principales compañías implicadas en el desarrollo están Westinghouse, Babcock y Nuscale, las tres estadounidenses. Westinghouse ya anunció que acudirá a la convocatoria para desarrollar la nueva tecnología.

Según un informe de la Agencia de energía Nuclear de la OCDE, estos minirreactores por módulos podrían ser atractivos para “países que quieren tener su propio programa nuclear pero con limitados recursos financieros”. Según ese mismo estudio de junio 2011, incluso con todas las rebajas derivadas de la producción en cadena, el coste por kilovatio/hora producido sería entre un 10% y un 40% superior al de una planta nuclear convencional

El informe concluye que estos minirreactores tienen un potencial significativo para extender las aplicaciones pacíficas de la energía nuclear en aquellos lugares en los que no sirve una central convencional. Entre esas zonas cita áreas aisladas o con escasa infraestructura eléctrica. 

16 de enero de 2012

LA SUTIL PERVERSIDAD DEL CAMBIO CLIMÁTICO


El satélite Envisat (ESA) nos envía imágenes tomadas el 2 de diciembre de 2011 en el Atlántico sur, a solo 600 km de las islas Malvinas. En la fotografía espacial se puede observar diferentes tipos de fitoplancton, identificables por su color (verde y azul en esta imagen). Los satélites que vigilan la Tierra, como el Envisat, pueden hacer un seguimiento de estas explosiones algales. Una vez que la expansión de algas comienza, un sensor del color de los océanos puede hacer una identificación inicial del tipo de pigmento clorofílico que portan, y en consecuencia, identificar el tipo de especie y su toxicidad. Identificar este tipo de manifestaciones de vida es especialmente importante, pues nos sirven de bioindicadores para valorar las consecuencias del calentamiento global.

En la misma línea se ha descubierto en recientes estudios sobre la concentración de dióxido de carbono en los océanos que pueden afectar negativamente al cerebro y al sistema nervioso central de los peces. Los efectos pueden llegar a tener serias consecuencias para la supervivencia de muchas especies al afectar la habilidad de los peces para oír, oler y evadir a sus depredadores. La investigación que demuestra estos perversos efectos sobre el cerebro, parte del Centro de Excelencia para el Estudio de los Arrecifes de Coral (Australia).

Las explosiones de vida oceánica pueden crear vellas figuras
como este "ocho" creado con dos tipos de algas marinas (verde y azul).
Foto del Atlántico sur tomada desde el espacio, a 600 km de las
 Islas Malvinas (Argentina).
En los estudios que se prolongaron durante varios años se han utilizado alevines de peces del coral, que fueron introducidos en agua de mar con una elevada concentración de CO2.

Ha quedado bastante claro que provoca significativas alteraciones en su sistema nervioso central, que pueden mermar sus posibilidades de supervivencia", dijo el profesor Phillip Munday, informando de los resultados que ha publicado en la revista Nature Climate Change. Según el profesor Munday y sus colegas, los elevados niveles de CO2 disueltos en el agua marina interrumpe el funcionamiento de un receptor en el cerebro de los peces. Esto provoca cambios en su comportamiento y habilidades sensoriales.

4 de enero de 2012

¡UNA BOMBA PARA LA REFLEXIÓN!



La buena noticia que os traigo es que, los Estados Unidos han puesto fin a una historia de terror que comenzó hace 50 años, al desmantelar su última bomba nuclear de gran potencia, un artefacto seiscientas veces más poderoso que el lanzado sobre Hiroshima (Japón) en 1945.

Creada en el culmen de las tensiones de la Guerra Fría, en 1962, la bomba B-53 era el arma más potente en el inventario militar de los Estados Unidos. Sus más de 4,5 toneladas de peso descansan ahora en la única planta de desmontaje de armas nucleares del país, cerca de la localidad de Amarillo (Texas), a la espera de su turno en un programa de desmantelamiento que comenzó en los años 80.

Para el funcionario de mayor rango en esa planta de armas nucleares, Steve Erhart, despiezar la última B-53 es poner fin a “una gran parte del plan estratégico estadounidense en la Guerra Fría. Su desmantelamiento es un punto clave en la historia”, comentó. “Significa borrar de la faz de la Tierra una gran cantidad de poder destructivo”.

Las B-53 se diseñaron para ser lanzadas desde bombarderos B-52 e impactar en su objetivo incluso si se encontraba en un búnker, al transmitir ondas sísmicas a través del subsuelo, como si de un devastador terremoto se tratara. Con unos 135 kilogramos de explosivos situados alrededor de su núcleo de uranio, la bomba tenía un potencial de 9 Megatones (9 millones de toneladas de TNT), unas seiscientas veces mayor que la detonada sobre Hiroshima.

Desmontar un artefacto tan antiguo y de un tamaño similar al de un automóvil utilitario “ha presentado muchos retos”, según reconoció Erhart, cuyo equipo tuvo que “crear nuevas soluciones para lidiar de forma segura con una bomba de esas dimensiones”.

El desmantelamiento de la última B-53 llega un año antes de lo previsto, según el Departamento de Energía de los Estados Unidos, en respuesta a las instrucciones del presidente Barack Obama de acelerar el proceso de liquidación de las armas nucleares.

La B-53 fue un arma desarrollada en otro tiempo, para un mundo diferente. El mundo será más seguro con su desaparición”, dijo en un comunicado el director de la Administración Nacional de Seguridad Nacional de EEUU, Thomas D’Agostino.

Esta es una noticia que nos debe llevar a la reflexión. La ciencia, por si sola, es un instrumento al servicio del hombre, que no es ni bueno ni malo, simplemente es la forma más segura de obtener conocimientos validos sobre nuestro Universo. Sin embargo, esta en la mano del ser humano el hacer un uso adecuado del enorme potencial de esos conocimientos. No hay peor arma que la inteligencia, sin embargo, sin dicha inteligencia, poco habríamos avanzado en la escala evolutiva.

¡Ahora la B-53 servirá para crear combustible nuclear que se quemará para generar la electricidad que ilumina nuestro mundo!

TITÁN: MISIÓN AVIATR

Atmósfera de Titán vista en el infrarrojo.

La segunda mayor luna de nuestro sistema solar, Titán es el mayor de los satélites de Saturno y el único de todo el Sistema Solar que presenta una atmósfera digna de mención. Al igual que la terrestre, la atmósfera de Titán está compuesta fundamentalmente de nitrógeno (94%), pero también posee un 6% de metano y moléculas aún más pesadas de hidrocarburos (etano, propano, etileno) junto con (monóxido de carbono, anhídrido carbónico, cianuro de hidrógeno, cianógeno y helio). Esto hace que la atmósfera de Titán sea extraordinariamente densa a pesar de la pequeña gravedad del satélite.


Comparación de tamaños de Titán, la Luna y la Tierra. La baja densidad
1,9 gramos/ cm cúbico, sugiere que esta compuesto por hielo y roca. 


Esa alta densidad y la evidencia de líquido sobre su superficie, es la que ha hecho volar la imaginación y proyectar la misión que han bautizado como AVIATR. Según el Dr. Jason W. Barnes de la Universidad de Idaho “En cuanto a su interés científico, Titán es el objetivo más interesante del Sistema Solar”. Ese es el motivo por el que Barners junto a un equipo de 30 científicos e ingenieros han diseñado una misión no tripulada a Titán llamada AVIATR (Vehículo Aéreo para el Reconocimiento de Titán). El plan consiste en enviar un aeroplano de 120 kg de peso que sobrevuele el satélite para el estudio de su geografía (montañas, dunas, lagos y mares) junto con su propia atmósfera (vientos, nubes y lluvias).

Porque, efectivamente, Titán en el único lugar del sistema solar donde llueve, aparte de la Tierra. Aunque, ni sus lluvias ni sus lagos son de agua sino de metano, que se encuentra en estado líquido debido a las bajas temperaturas. La idea de enviar un avión a sobrevolar a la atmósfera de Titán surgió porque este es el mejor sitio donde volar un aparato de todo el sistema solar. Permite ir de un lugar a otro del planeta sin obstáculos y, comparándolo con la Tierra, hay cuatro veces más aire y siete veces menos gravedad. Dotando al vehículo de un motor eléctrico alimentado por una pila nuclear de plutonio, le daría la durabilidad necesaria para recorrer todo el planeta. Además el proyecto AVIATR está compuesto por otros dos vehículos más, uno que se quedaría en órbita y otro que descendería a la superficie de Titán.

La atmósfera de Titán es tan densa y su gravedad tan baja
que una persona podría volar con echarse un pequeño
par de alas a la espalda.

Desafortunadamente, según Barners, el proyecto AVIATR no pasó la supervisión de las misiones prioritarias de investigación, que elabora de forma decenal el Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos. Esto deja el proyecto en el aire hasta la próxima revisión en 2020. Lo que Barners quiere, en esta década “perdida”, es perfeccionar el plan y añadir nuevas ideas científicas y técnicas que lo hagan aún más competitivo. AVIATR, que costaría 715 millones de dólares, tiene que demostrar que es un proyecto ventajoso frente a misiones de investigación mucho más simples y económicas, como enviar un globo hinchable a su atmósfera.

Hasta el momento se han obtenido datos reveladores de las peculiaridades de Titán gracias a las imágenes de la sonda Voyager 1 y la misión Cassini-Huygens (2004).

Más información del proyecto AVIATR aquí.

2 de enero de 2012

DE BÁRBAROS Y SEPIAS


Los vikingos utilizaban unos cristales mágicos “solarsteinn” para navegar, que les guiaban para encontrar el rumbo adecuado en sus intrépidas travesías en barco. Las leyendas vikingas hablan de dicha “piedra solar”, como una piedra mágica que cuando se elevaba hacia el cielo descubría la posición del Sol, incluso en los días nublados y con escasa visibilidad. Aunque en le época pudiera parecer obra de magia, en la actualidad se conoce cuál es el principio científico que lo respalda.

Los vikingos no podían utilizar las estrellas como guía para determinar su posición porque en los largos meses del verano boreal en las proximidades del Polo Norte hay luz diurna perpetua. Y la brújula no había hecho aún acto de presencia en Europa, habría que esperar hasta el 1190 para hallar las primeras pruebas de su existencia. De este modo la “piedra solar” se convirtió en una importante ayuda en sus viajes oceánicos a Islandia y Groenlandia.

Investigaciones recientes han descubierto que la “piedra solar” podría no ser más que fragmentos de una forma transparente de la calcita. Un mineral muy común en Escandinavia. La calcita al ser un cristal polarizado permite el paso de la luz solo cuando está orientado en determinadas direcciones, y puede cambiar su apariencia desde una brillante luminosidad hasta la oscuridad dependiendo de su orientación respecto a la luz. Esto se debe a que la luz, realmente está formada por la contribución de un campo magnético y otro eléctrico que oscila de forma perpendicular al primero. La luz se puede polarizar cuando el campo eléctrico de todas las partículas oscila siguiendo siempre una misma dirección. La luz que emite el Sol no se encuentra polarizada porque cada fotón tiene su campo eléctrico oscilando en una dirección distinta. Pero al alcanzar la atmósfera, choca contra las moléculas del aire, las cargas de estas vibran en la dirección perpendicular al rayo y emiten un haz de luz polarizada.

De este modo, al mirar al cielo con un cristal de calcita en la dirección perpendicular a la posición del Sol, esta brilla. Así aprendieron los vikingos a determinar la posición del Sol, cuando este quedaba oculto tras las nubes. Sin duda, impresiona la capacidad de la inteligencia del ser humano para detectar relaciones aparentemente  imposibles. Aunque utilizar la luz polarizada no es realmente algo que la naturaleza no haya aprovechado antes.

Las abejas utilizan el mismo sistema para orientarse en los días nublados. Sus ojos son capaces de percibir la polarización de la luz lo que les sirve de guía. Y no solo los habitantes de la superficie terrestre exhiben estas extraordinarias dotes, bajo las aguas de los océanos las sepias, pulpos y demás cefalópodos hacen gala de un uso intensivo de la “mágica” luz polarizada. Las sepias se ven obligadas frecuentemente a cazar presas que son semitransparentes, y ello, en entornos de muy baja luminosidad. Pero, gracias a que sus ojos están capacitados para captar la luz polarizada, logran percibir mayor contraste entre su presa y el fondo oceánico lo que convierte a sus presas en detectables. Con el tiempo la peculiar visión de la sepia, creada para la caza, les ha permitido generar un sistema de comunicación entre miembros de su especie que bien valdría para escribir una novela de espías. 

En este caso nos encontramos con la Sepia officinalis, cuya piel de color uniforme no nos trasmite ninguna información a simple vista, pero la cosa cambia cuando la observamos mediante luz polarizada. Constantes cambios de tonalidad les permite transmitir información entre los miembros de su especie.

Sepia Officinalis
En resumen, hemos comprobado cómo dos sistemas de gestión de la información muy diferentes, la inteligencia de ser humano y los genes (de la abeja), han logrado identificar un patrón de regularidad en el entorno percibido, el comportamiento de la luz polarizada, y los dos han hallado el modo práctico de utilizarlo (determinar la posición del Sol en los días nublados). Primero lo hicieron los genes de la abeja mediante un largo proceso de evolución en el que intervino el ADN como gestor de la información. Y después apareció el hombre, que con su inteligencia supo capta esta misma propiedad en los cristales de calcita, utilizandola primero de una forma indirecta por sus efectos refulgentes sobre cristales polarizadores y después, con el pleno entendimiento que permite la ciencia. 

Vemos, como corolario final, que la inteligencia gestiona la misma información que los genes, pero a mucha mayor velocidad.

Para profundizar sobre este y otros temas pueden consultar el libro ORIGEN.