¿Dónde están las Pioneer? Creadoras de nuevas teorías

  • October 2, 2010
  • okajey
  • sonda-pioneer1

    Para ser sincero yo pensaba que el tema de la ubicación de las sondas Pioneer sería algo parecido al que hice sobre las Voyager: un par de objetos lanzados al espacio que van del punto A al punto B en un tiempo determinado, pero me equivoqué. Por un lado, me encuentro con un debate que nació en el mismo instante en el que las sondas comenzaron a desviarse, y por otro, las nuevas teorías físicas que están naciendo porque la Ley de Gravitación Universal parece inválida ante el extraño movimiento que siguen ambas.

    Un poco de historia:

    Las naves Pionner 10 y 11 fueron lanzadas con 13 meses de diferencia (1972-1973). Conforme se movían impulsadas por gas y teniendo su ruta corregida por electrónica no hubo ningún problema. Las últimas imágenes de ellas llegaron en los años 1995 y 2003 respectivamente y el proyecto se dio por concluido. Pero en realidad todo comenzó cuando los motores se apagaron y continuaron su rumbo siguiendo las leyes propias de la física gravitatoria interplanetaria. La anomalía de las Pioneer fue descubierta por John Anderson del Jet Propulsion Laboratory (JPL) en los años 80.  Para concluir diré que esta teoría es extrapolable, pero en menor medida, al resto de sondas de largo alcance y la Nasa prevee, en 2016, lanzar una sonda parecida solo y exclusivamente para que envíe datos de situación y velocidad para aclarar todo el embrollo que voy a intentar explicar ahora :-)

    carlsaganpioneer

    Carl Sagan con una de las famosas placas que portaban las sondas

    El debate:

    En primer lugar hablaré de ese debate recurrente que parece haberse difuminado en el pasar de los años. Las sondas y sus ingenieros fueron duramente criticados ante ese posible error de cálculo a la hora de trazar las rutas. Ese "error" nos ha llevado a replantearnos la mismisima LGU y ha descubrir, en parte, ciertas incoherencias de ésta frente a la materia oscura, por ejemplo. Finalmente la historia y los acontecimientos les ha dado la razón a los ingenieros porque al resto de sondas también les ha ocurrido algo parecido y la explicación podría ser muy simple: aun no sabemos las leyes que imperan dentro y más allá del Cinturón de Kuiper. Este posee más de 800 objetos tan grandes como Plutón que podrían afectar gravitatoriamente a los objetos que pasen por él. Esta teoría no está probada y muchos científicos  piensan que se debe a otros factores que pasaré a contar a continuación.

    voyager y pioneer

    Los factores (posibles):

    En el caso de las Pionner es más importante la pequeñisima deceleración que sufrían ya que eso llevó a un desvío de 400.000 Km en su ruta. Se mueven a más de 43.000 kilómetros por hora pero se estan frenando unos 13.000 kilómetros por año aproximadamente. Esta desviación es producida por una aceleración negativa o corrimiento al azul muy débil, de un nanómetro por segundo cuadrado, aP = (8,74 ± 1,33) × 10−10 m/s2, pero aun así de origen desconocido.

    1.- Movimiento aleatorio de afección provocado por la gravedad de los objetos del Cinturón de Kuiper.

    kuiper-cinturon-n-oort

    2.- Retroceso térmico debido al calor generado por las pilas atómicas de las sondas.

    pioneer sonda temperatura

    3.- Efectos desconocidos al atravesar materia oscura.

    materia oscura

    Mapa de materia oscura. Revista Nature

    4.- Dinámica Newtoniana Modificada o MOND que contraviene las teorias de la materia oscura y que ofrece una visión alternativa al movimiento de los cuerpos en el espacio.

    mond

    El resto de teorías no tienen peso en la comunidad científica y no se las tiene en cuenta. Independientemente, tanto las que estan fundamentadas como las que no, tan solo la nueva sonda que lance la NASA en 2016 nos sacará de dudas. Hacerse partidario de alguna de ellas es una tontería ya que ese desvío podría deberse a un cúmulo multifactorial que podría incluir todas, alguna o ninguna de esas mismas teorías. Se tiene tan poco conocimiento de este tema que en el estudio por parte de universidades y centros científicos se le denomina "Anomalía Pioneer" y es un amplio campo en el que investigar.

    Curiosidades:

    1.- La computadora de a bordo de cada nave tenía una capacidad de almacenamiento de 49 kilobits pero adecuada para manejar la gran antena parabólica de alta ganancia y las dos de media y baja ganancia, que operaban con transferencias de datos de 2048 baudios por segundo al inicio de la misión y decayeron a 16 bps hacia el final, a medida que los generadores se iban quedando sin energía.

    memoria-tambor

    2.- La P10 se dirige hacia una enorme estrella llamada Aldebarán (Alpha Tauri) y tardará unos dos millones de años en llegar a ella. Después seguirá su rumbo impulsada por la enorme gravedad de esta.

    aldebaran 3.- Las placas están adheridas al soporte de la antena parabólica, en una posición que en teoría debería protegerla de la erosión del polvo estelar y los micrometeoritos. Fueron diseñadas por el doctor Carl Sagan y dibujadas por su esposa Linda Sagan. Consisten en una plancha de aluminio anodizado al oro, que supuestamente debe soportar incolume miles y miles de años de viaje. Teoricamente seguirán viajando cuando nuestro Sol ya se haya apagado.

    Algunos fanáticos religiosos se quejaron de que el hombre y la mujer hubiesen sido dibujados desnudos y de que el estado gastaba millones de dolares en enviar pornografía al espacio. El pobre extraterrestre no tendría modo de saber dónde terminaba la parte orgánica y dónde comenzaba la ropa si finalmente se hubiera hecho así :-)

    placa pioneer

    4.- Estaban destinadas a experimentar en 15 temas distintos: campos magnéticos planetarios e interplanetarios, fotopolarimetría por imágenes que entregó gran cantidad de fotografías y medidas polarimétricas, investigación del viento solar, radiometría infrarroja, estudio de los rayos cósmicos, fotometría ultravioleta, investigación de la zona de transición de la heliósfera, penetración de meteoroides medida en cámaras selladas de argón y nitrógeno, medición de la existencia de hidrógeno interplanetario, y análisis de la distribución, tamaño, masa, flujo, abundancia y velocidad de las partículas de polvo espacial.

    Pionner_10_20080511_1

    Más info:  arxiv, meteored, axxon, francisthemulenews.

Soñando con Gliese 581g, el primer planeta descubierto potencialmente habitable

  • October 1, 2010
  • cybercaronte
  • GlisePlaneta

    Gliese 581 es una estrella del tipo enana roja que se encuentra a 20 años luz de la Tierra. En términos astronómicos, es aquí al lado.  Esta estrella tiene un 30% la masa de nuestro Sol y tiene su propio sistema solar compuesto por 6 planetas, pero el que nos interesa es el cuarto denominado "g" (Gliese 581g), un poco más grande que la Tierra (de tres a cuatro veces). Al estar situado en la "zona habitable" y además parece ser rocoso, lo convierte en un planeta en el que puede existir agua líquida además de una atmósfera, y por lo tanto, vida. Algunos astrónomos hablan de un porcentaje para albergar vida de un 100% (aunque la comunidad científica piensa que es un poco exagerado).

    Otra característica interesante de este planeta es que está “tidally locked", es decir,  que siempre es la misma cara la que apunta a la estrella, la otra siempre está en oscuridad. En la cara que apunta a la estrella las temperaturas serían muy altas, en cambio en la otra cara serían muy frías. Pero existiría una zona límite, justo en la frontera entre ambas caras que estaría en un perpetuo crepúsculo con una enorme estrella siempre ene l horizonte.

    Esta zona límite es la zona que podría albergar vida ( la temperatura de esta parte del planeta estaría comprendida entre -31 y -12 grados Centígrados) además de ser la mejor zona del planeta para que el ser humano establezca sus colonias...

    colonia

    Imágen: Don Nixon

    Toda la información sobre este magnífico descubrimiento aquí (PDF Astrophysical Journal).

    Más información en io9.