lunes, 16 de mayo de 2011

La NASA anuncia resultados de un grandioso experimento sobre el espacio-tiempo

Mayo 4, 2011: Einstein tuvo razón de nuevo.


En efecto, existe un vórtice en el espacio–tiempo alrededor de la Tierra y su forma coincide precisamente con las predicciones de la teoría de la gravitación de Einstein.
Estos hechos fueron confirmados por investigadores en una conferencia de prensa que tuvo lugar en la base de operaciones de la NASA, en la cual anunciaron los muy esperados resultados del satélite Gravity Probe B (Sonda de Gravedad B, en idioma español), o GP–B, por su sigla en idioma inglés.
"El espacio–tiempo alrededor de la Tierra está siendo distorsionado exactamente como lo predice la relatividad general", dice el físico Francis Everitt, de la Universidad de Stanford, quien es investigador principal de la misión Gravity Probe B.
"Este es un resultado grandioso", agrega Clifford Will, de la Universidad de Washington, en St. Louis. "Algún día", predice, "esto formará parte de los libros de texto como uno de los experimentos clásicos en la historia de la física".
El tiempo y el espacio, según las teorías de la relatividad de Einstein, están entrelazados y forman un tejido de cuatro dimensiones que llamamos "espacio–tiempo". La masa de la Tierra crea una hendidura en este tejido, similar a lo que sucede cuando una persona pesada se sienta en el centro de una cama elástica. Según Einstein, la gravedad es simplemente el movimiento de los objetos que siguen las líneas curvas de la hendidura.
Colocar un giroscopio en órbita alrededor de la Tierra, con el eje de giro apuntando hacia alguna estrella distante, para que sirva como punto de referencia fijo. Debido a que está libre de fuerzas externas, el eje del giroscopio debería continuar apuntando hacia la estrella por siempre. Pero si el espacio está torcido, la dirección en la que apunta el eje del giroscopio debería cambiar con el paso del tiempo. Al registrar este cambio de dirección relativo a la estrella, sería posible medir las torceduras del espacio–tiempo.
"Los investigadores a cargo de la GP–B tuvieron que inventar tecnologías completamente nuevas para hacer que esto sea posible", agrega Will.
"Medimos una precesión geodésica de 6,600 más o menos 0,017 segundos de arco y un efecto de arrastre de marco de 0,039 más o menos 0,007 segundos de arco", informa Everitt.
"Debido a que el proyecto fue dirigido por una universidad, muchos estudiantes pudieron participar en él", dice Everitt. "Más de 86 tesis doctorales de Stanford y 14 de otras universidades fueron concedidas a estudiantes que trabajaron en el proyecto de la GP–B. También participaron varios cientos de estudiantes universitarios y 55 estudiantes de escuela secundaria e incluso la astronauta Sally Ride y el físico Eric Cornell, quien ganaría el premio Nobel".
El financiamiento de la NASA para la Gravity Probe B comenzó en el otoño de 1963. Eso quiere decir que Everitt y sus colegas han estado planeando, promocionando, construyendo, operando y analizando datos del experimento durante más de 47 años. Sin duda, es un esfuerzo descomunal.
¿Qué sigue?
Everitt recuerda un consejo que le dio su asesor de tesis Patrick M.S. Blackett, quien obtuvo el premio Nobel: "Si no puedes pensar en qué física investigar después, inventa una nueva tecnología y eso te llevará a una nueva física".
"Pues", dice Everitt, "inventamos 13 nuevas tecnologías para la Gravity Probe B. ¿Quién sabe a dónde nos llevarán?"
Después de todo, este podría ser sólo el comienzo de esta epopeya...

miércoles, 9 de febrero de 2011

Fósiles Patagónicos


Equipo de trabajo
 Estimados amigos, durante el mes de enero 2011 hicimos en familia un recorrido por Puerto Madryn, Las Grutas y Punta Tombo. Expectacular!!!!
Quedamos maravillados por los fósiles que se encuentran en dicha zona.
Por ello antes de comentarles algunas cuestiones de dicha aventura veamos algo de introducción:

Eras Geológicas
La era paleozoica comienza con una gran explosión de diversidad biológica, en la que aparecen gran parte de los grupos de invertebrados que todavía habitan la Tierra, así como los vertebrados más primitivos. Está dividida en seis períodos, del cámbrico al pérmico. En el carbonífero, plantas terrestres similares a los helechos actuales llegan a su máximo desarrollo. El paleozoico termina con la mayor extinción en masa de la historia terrestre, que elimina alrededor del 90 % de todas las especies animales.

Escala en Millones de años

El mesozoico es la era de los dinosaurios, los que alcanzan su mayor difusión en los períodos jurásico y cretácico. Al mismo tiempo aparecen animales más pequeños, como los mamíferos, y hacia el final de la era algunos tipos de dinosaurios evolucionan hacia las aves. Al principio del cretácico se encuentran las primeras plantas con flores, las angiospermas. La era mesozoica termina también con una gran extinción en masa, en la que desaparecen -entre muchos otros grupos de animales- los dinosaurios no evolucionados en aves.
 
Durante la era cenozoica la Tierra alcanza el aspecto que conocemos hoy. Se alzan grandes cadenas montañosas y los continentes se sitúan en su posición actual. Los mamíferos se convierten en los animales más grandes de la tierra y el mar, y una riquísima variedad de plantas cubre gran parte de las áreas continentales. El género Homo aparece a principios del período cuaternario, y evoluciona rápidamente hacia el hombre moderno.  

Formación de la Patagonia Argentina
Durante gran parte de los períodos paleógeno y neógeno, como consecuencia de la formación de la Cordillera de los Andes, la placa continental sudamericana -Patagonia incluida- sufrió enormes esfuerzos de contracción y extensión, que elevaban y hundían el terreno intermitentemente. Los hundimientos permitían que el océano Atlántico ingresara  al continente, depositando sedimentos cargados de restos de organismos marinos.
Hace entre 5 y 14 millones de años se produjo la última gran ingresión atlántica, que invadió la mayor parte del actual territorio argentino. Los fósiles depositados por esta ingresión se encontraron por primera vez en las barrancas del río Paraná, unos 1000 kilómetros al norte del límite septentrional de la Patagonia. Es por ello que al mar que cubría la Argentina en esa época se lo llama Mar Paranaense.
En la costa atlántica de la provincia patagónica de Chubut, los sedimentos marinos paranaenses se denominan formación Puerto Madryn.  Pueden reconocerse fácilmente en las barrancas cercanas a las playas, como una ancha banda prácticamente horizontal, de color castaño, casi siempre superpuesta a sedimentos mucho más claros. En los alrededores de la ciudad de Puerto Madryn se los observa a lo largo de decenas de kilómetros.

Como ilustran las imágenes que siguen, algunas capas de la formación Puerto Madryn en el cerro Avanzado portan enormes cantidades y gran diversidad de fósiles de invertebrados marinos.
Los sedimentos blanquecinos que subyacen a la formación Puerto Madryn fueron depositados durante una ingresión atlántica paleógena, anterior a la paranaense. También contienen cenizas provenientes de erupciones volcánicas en los Andes. Constituyen la formación Gaiman, y se remontan a 25 millones de años de antigüedad. Algunas de sus rocas, apenas consolidadas, portan fósiles microscópicos muy bien conservados.
 
Ostras
  
Cirrípedos


Ostreidos


Bivalvos


Estratos Fosilíferos

 Vivencias de la Expedición:
Durante 15 días pudimos recorrer toda la zona que va desde las Grutas en Rio Negro, hasta Punta Tombo que está en Chubut, pasando por Puerto Madryn y Península de Valdéz.
El suelo está conformado por antiguo lecho marino con fósiles de 10 a 25 millones de años de antiguedad. Pudimos encontrar los mas diversos especímenes fósiles tales como ostras, mejillones, caracoles, etc. cuya estructura y caracteristica de fosilización dependió del estrato donde se enterraron sus cuerpos. Hay fósiles blanquesino casi perlados que se corresponden con estrato calcáreo, y otros color arena y mica, correspondiente a silicatos.
Al realizar observación sub acuática pudimos comprobar grandes ostras fosilizadas así como formaciones calcáreas simil a corales. En algunas piedras pudimos encontrar restos de vegetales fosilizados que dejaron estampada su forma (forma de elechos).
Allí van algunas fotos para compartir e ilustrar:


Ostra fosilizada completa. Expectacular!!!!

Fósiles varios


Preparados para bucear

El equipo de trabajo en punta norte de Península Vadéz

viernes, 14 de enero de 2011

¿ Que es la Aurora Polar?


La aurora polar es un fenómeno en forma de brillo o luminiscencia que aparece en el cielo nocturno, usualmente en zonas polares, aunque puede aparecer en otras partes del mundo por cortos periodos de tiempo.
Una aurora polar se produce cuando una eyección de masa solar choca con los polos norte y sur de la magnetósfera terrestre, produciendo una luz difusa pero predominante proyectada en la ionosfera terrestre.
Ocurre cuando partículas cargadas (protones y electrones) son guiadas por el campo magnético de la Tierra e inciden en la atmósfera cerca de los polos. Cuando esas partículas chocan con los átomos y moléculas de oxígeno y nitrógeno, que constituyen los componentes más abundantes del aire, parte de la energía de la colisión excita esos átomos a niveles de energía tales que cuando se desexcitan devuelven esa energía en forma de luz visible de varios colores.
Las partículas del viento solar viajan a velocidades desde 300 a 1000 km/s, de modo que recorren la distancia Sol-Tierra en aproximadamente dos días. En las proximidades de la Tierra, el viento solar es deflectado por el campo magnético de la Tierra o magnetósfera.
Las partículas fluyen en la magnetosfera de la misma forma que lo hace un río alrededor de una piedra o de un pilar de un puente. El viento solar también empuja a la magnetosfera y la deforma de modo que en lugar de un haz uniforme de líneas de campo magnético como las que mostraría un imán imaginario colocado en dirección norte-sur en el interior de la Tierra, lo que se tiene es una estructura alargada con forma de cometa con una larga cola en la dirección opuesta al Sol.
Las partículas cargadas tienen la propiedad de quedar atrapadas y viajar a lo largo de las líneas de campo magnético, de modo que seguirán la trayectoria que le marquen éstas. Las partículas atrapadas en la magnetosfera colisionan con los átomos y moléculas de la atmósfera de la Tierra, típicamente oxígeno (O), nitrógeno (N) atómicos y nitrógeno molecular (N2) que se encuentran en su nivel más bajo de energía, denominado nivel fundamental. El aporte de energía proporcionado por las partículas perturba a esos átomos y moléculas, llevándolos a estados excitados de energía. Al cabo de un tiempo muy pequeño, del orden de las millonésimas de segundo o incluso menor, los átomos y moléculas vuelven al nivel fundamental, y devuelven la energía en forma de luz. Esa luz es la que vemos desde el suelo y denominamos auroras.
Las auroras se mantienen por encima de los 95 km porque a esa altitud la atmósfera, aunque muy tenue, ya es suficientemente densa para que los choques con las partículas cargadas ocurran tan frecuentemente que los átomos y moléculas están prácticamente en reposo. Por otro lado, las auroras no pueden estar más arriba de los 500-1000 km porque a esa altura la atmósfera es demasiado tenue –poco densa- para que las pocas colisiones que ocurren tengan un efecto significativo.
Para los primeros observadores, y también para los del siglo XX, la aurora polar era un gran misterio. Incluso ahora no todo está resuelto -- pero gracias en gran parte a los satélites espaciales tenemos una buena comprensión de la manera como la aurora es producida.
¿a qué altura se encuentra? Al comparar fotografías de lugares separados se encontró una altura de alrededor de 60 millas para la aurora verde y cerca del doble para la roja. Indicios como estos conducen a los científicos a concluir que "algo allá afuera" estaba siendo proyectado hacia nosotros, rayos de electrones rápidos, un poco como aquellos que dibujan la imagen dentro de un tubo de imagen de televisión. Allí, los electrones golpean la pantalla, se detienen y su energía se convierte en luz. Algo similar ocurre con los electrones que causan la aurora: colisionan con los átomos en las capas superiores de la atmósfera, abandonan su energía en estos átomos y hacen que éstos emitan luz.
¿Y qué son los electrones? Pequeñas partículas cargadas de carga eléctrica negativa contenidas en todas las materias. En el centro de cada átomo se encuentra un núcleo que contiene casi toda su masa y que lleva siempre una carga de energía positiva. La carga positiva atrae electrones y se une a ellos, y una vez juntos los dos tipos producen un átomo ordinario, eléctricamente neutral, sin exceso de carga de ningún tipo. Átomos como estos lo constituyen a usted, a mí y a todo lo que podemos ver en la Tierra.
Sin embargo, la luz solar puede separar los electrones de los átomos del gas encontrado en el espacio (o en las capas superiores de la atmósfera) en electrones libres negativos e "iones" positivos, átomos que carecen de uno o más electrones. Y debido a que este gas es tan rarificado, puede tomar mucho pero mucho tiempo antes de que un electrón encuentre un núcleo libre y se reúnan de nuevo. Así, los electrones libres son allí abundantes. No obstante, los electrones que se mueven a 1/10 de la velocidad de la luz, como aquellos de la aurora, necesitan una mejor explicación. La iremos dando poco a poco.
Los colores verde y rojo son emitidos por átomos de oxígeno luego de que éstos son golpeados por electrones rápidos. Cada elemento emite sus colores característicos y, en el caso del oxígeno rarificado, éstos aparecen frente a nosotros como verde o rojo. Típicamente, una dilación de 0.5-1 segundos existe entre la colisión y la emisión (en este caso -- ¡no en un entorno de mayor densidad!), y esta es la razón por la cual los rayos de la aurora brillan y se extinguen tan lentamente. El rayo de los electrones que "excita" los átomos de oxígeno sólo puede durar una pequeña fracción de segundo, pero el brillo residual persiste 0.5-1 segundos o más.
La Aurora y Las Líneas de Campo Magnético: ¿Y qué es lo que conecta el patrón de la aurora con la región de las fuerzas magnéticas de la Tierra -- el "campo magnético" de la Tierra, como se le conoce? Tal región, que se extiende lejos en el espacio, necesita un método apropiado para describirla. Tal método está dado por las líneas de campo magnético, o como se les llamó una vez, "líneas de fuerza magnética."

fuente http://sirius-b.ncat.edu/