Archivos Mensuales: agosto 2011

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Satélite robótico para recoger basura espacial

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El pasado mes de junio los astronautas de la Estación Espacial Internacional (ISS) tuvieron que desalojar la plataforma orbital y refugiarse en las naves Soyuz ante la amenaza de chocar con un objeto que se aproximaba. Se trataba de uno de los miles de restos de cohetes y satélites inutilizados que se mueven por la órbita terrestre. Cuando la alerta llegó, estaba demasiado cerca para poder maniobrar y corregir la órbita de la ISS, como suele hacerse cuando existe riesgo de colisión con algún objeto, de modo que se optó por evacuar la plataforma.

La basura espacial se está convirtiendo en un serio problema para el que las agencias espaciales y los gobiernos aún no tienen solución. El científico italiano Marco M. Castronuovo acaba de proponer un nuevo sistema basado en un satélite dotado de brazos robóticos que permitiría atrapar los fragmentos más peligrosos y llevarlos a una órbita más baja para que se destruyan con el roce con la atmósfera.

El sistema funcionaría de la siguiente manera: cuando el satélite se encuentra con su objetivo, se acopla a él por medio de un brazo robótico. Un segundo brazo coloca en el objeto uno de los cinco equipos propulsores que lleva el satélite. Después, el objeto se libera y el propulsor se activa para conducirlo a una órbita más baja, donde se destruirá cuando entre en contacto con la atmósfera. Una vez cumplida su misión, el satélite se dirige hasta su próximo objetivo para repetir la operación. Cuando haya utilizado los cinco equipos propulsores, el satélite irá al encuentro de una estación de recarga en órbita. Por medio de su brazo robótico se abastecerá de nuevos equipos propulsores y volverá al trabajo.

Según el proyecto de Marco M. Castronuovo, con este sistema sería posible eliminar cinco objetos peligrosos cada año. En los siete años de vida operativa que tendría el satélite, por tanto, podría recoger 35 de los restos de chatarra espacial considerados más peligrosos.

Aunque Castronuovo trabaja en la Agencia Espacial italiana (ASI), esta investigación, publicada en ‘Acta Astronautica’, se enmarca dentro de un proyecto de la Universidad Técnica de Delft (Holanda) en el que participan profesionales de 12 países y en el que la agencia italiana no está involucrada.

300 objetos peligrosos

Desde que se lanzó el Sputnik en 1957 el número de objetos que circulan por el espacio ha ido creciendo de forma espectacular. Para entender la gravedad basta dar una cifra: de los más de 15.000 objetos que los radares y telescopios han contabilizado en la órbita terrestre, sólo un 6% son satélites en activo. Aunque muchos son de pequeño tamaño, alrededor de 300 son lo suficientemente grandes para representar un peligro.

«En los últimos años se han hecho varios estudios sobre posibles técnicas para eliminar basura espacial (por ejemplo, utilizando el impulso de cables conductores atravesados por electricidad o el frenado mediante sistemas que aumentan la resistencia aerodinámica) pero ninguno de ellos ha sido probado», explica Marco Castronuovo.

Un problema de difícil solución

El investigador subraya que se trata de un problema muy complejo, tanto desde el punto de vista técnico como político y legal, a lo que se añade el alto coste económico: «¿Quién va a pagar por una tecnología así si no tiene ganancia económica?», se pregunta

«Técnicamente se necesitan muchas maniobras en órbita para alcanzar los objetos, para desplazarse hasta el siguiente y para bajar cada uno de ellos (la manera más fácil de eliminarlos es bajarlos para que se quemen por el roce en la atmósfera)», explica.

Para lograrlo es necesario un gran impulso, que puede lograrse mediante la propulsión química (la tradicional de los cohetes, para la que es necesaria mucho carburante y por tanto, una fuerte inversión) o bien sistemas de propulsión alternativos (cables conductores de electricidad o propulsión eléctrica). «Cada método tiene sus desventajas», afirma.

Las lagunas legales y las rencillas políticas también complican encontrar una solución: «No hay leyes que obliguen a los países ni a los propietarios de los objetos a retirarlos del espacio una vez que terminen su vida operativa. Aunque hay regulaciones de la ONU para los nuevos lanzamientos, son voluntarios y algunos países, como China y Rusia no quieren que se toque sus objetos», añade Castronuovo.

Por ello, este proyecto no sólo contempla cómo efectuar una misión de este tipo, sino también cómo llevarla a cabo de manera que pueda ser rentable y evite los problemas legales y políticos. Es decir, que resuelva el problema en todos sus aspectos.

Además, desde que se presentó este trabajo y se demostró la viabilidad técnica de la misión, el proyecto ha ido adelante y se han encontrado soluciones mejores: «Al final hemos considerado una flotilla de 24 satélites en 20 años», explica.

Respecto al presupuesto necesario para llevar a cabo un proyecto de estas características, con diversas fases y varios años de implantación, el científico italiano calcula que el coste del desarrollo rondaría los 140 millones de euros. El lanzamiento y el seguro sumarían otros 21 millones. Una vez que esté implantado, cada satélite costaría 38 millones de euros, a lo que habría que añadir el coste de las operaciones.

Peligro para los satélites

Castronuovo considera que los gobiernos y las agencias espaciales no están afrontando este problema de manera adecuada: «Y no sólo es mi opinión, sino también la de la mayoría de los expertos que hemos entrevistado con cuestionarios en la Conferencia internacional NASA-DARPA sobre basura espacial orbital celebrada en 2009 en Chantilly (EEUU)».

Y es que la chatarra espacial no sólo representa una amenaza para los astronautas, sino también para los costosos satélites de observación y para los sistemas de telecomunicaciones: «Si no se actúa rápidamente no se podrá evitar la reacción en cadena denominada ‘Kessler Syndrome’ (síndrome Kessler). Su nombre se debe al científico de la NASA que por primera vez previó que las colisiones en órbita producirían más y más fragmentos, que se convertirían en nuevos proyectiles.

Como consecuencia de ello, dentro de unas décadas algunas de las órbitas más utilizadas para la observación de la Tierra (las órbitas helio-síncronas, a unos 700-800 Kilómetros de altura) quedarán inutilizables por la cantidad de fragmentos grandes, y sobre todo, pequeños objetos que causarían inevitablemente impactos y la destrucción de los satélites», explica el investigador.

Si el proyecto de Castronuovo sale adelante, el primer satélite podría ser lanzado en 2016: «La tarea de eliminar los 300 objetos más peligrosos se completaría 20 años después», asegura.

Fuente: ElMundo

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Especies que viven actualmente en la Tierra

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Ocho millones, setecientas mil. Con un margen de error de «sólo» 1,3 millones. Es el nuevo cálculo del número de especies que viven actualmente en la Tierra. Se trata de la estimación más precisa jamás realizada. Hasta ahora, diversos estudios colocaban la cifra total en algún lugar indeterminado entre los tres y los cien millones de especies diferentes.

La nueva cifra acaba de ser anunciada por un equipo de investigadores del Censo de Vida Marina y se basa en una nueva técnica analítica que ha conseguido recortar de forma drástica las estimaciones anteriores. Del total anunciado, 6,5 millones de especies serían terrestres y unos 2,5 millones (cerca del 25%) marinas.

El estudio, que se publica en la revista PLos Biology, sostiene además que el 86% de las especies terrestres y el 91% de las marinas están aún a la espera de ser descubiertas, descritas y catalogadas. En efecto, el número total de especies descritas hasta ahora por la Ciencia ronda los 1,9 millones.

Para Camilo Mora, autor principal de la investigación, «la cuestión de cuántas especies existen ha intrigado a los científicos durante siglos y la respuesta, fruto de muchos estudios sobre su distribución y abundancia, es hoy particularmente importante debido a las actividades humanas y su influencia en el incremento de la tasa de extinciones. Muchas especies pueden desaparecer incluso antes de que lleguemos a conocer su existencia, su papel en los ecosistemas y su potencial contribución al bienestar del ser humano».

En palabras del coautor del estudio, Boris Worm, «si no conociéramos siquiera el orden de magnitud (¿Un millón? ¿Diez millones? ¿Cien millones?) del número de personas de un país, ¿cómo podríamos hacer planes para el futuro? Con la biodiversidad sucede lo mismo. La Humanidad se ha propuesto salvar a las especies de la extinción, pero hasta ahora teníamos una idea muy pobre de cuántas podía haber».

Como ejemplo, Worm se refiere a la Lista Roja de especies, recientemente actualizada por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza y que comprende un total de 59.508 especies, de las cuales 19.625 están seriamente amenazadas. Lo cual significa que este organismo internacional está monitorizando menos del 1% del total de las especies existentes.

Relaciones numéricas
Desde que el científico sueco Carlos Linneo publicara en 1758 el sistema (que aún se usa) para nombrar, clasificar y describir especies, cerca de 1,25 millones de ellas (un millón terrestres y 250.000 marinas) han sido descritas y han pasado a formar parte de las bases de datos de los científicos. A esta cifra es necesario añadir otras 700.000 que, a pesar de haber sido descubiertas, están aún pendientes de clasificación.

Hasta ahora, la estimación total del número de especies existentes se había basado en opiniones y especulaciones de diferentes expertos. Y las cifras, que no hay forma de comprobar, oscilaban entre los tres y los más de cien millones de especies diferentes.

Pero el doctor Mora y sus colegas han conseguido afinar ese número hasta los 8,7 millones a base de identificar diferentes patrones numéricos en el sistema de clasificación, que se basa en un sistema piramidal en el que las especies se juntan en géneros, los géneros en familias, las familias en órdenes, los órdenes en clases, las clases en filos, los filos en reinos y los reinos en dominios.

Así, analizando la distribución de las 1,25 millones de especies catalogadas hasta ahora, los investigadores descubrieron que entre ellas existen relaciones numéricas muy significativas.

En palabras de Sina Adi, uno de los autores del estudio, «descubrimos que utilizando estos números a partir de los grupos taxonómicos más altos (en la pirámide), podíamos predecir el número de especies. Nuestras conclusiones se ajustaron de forma muy precisa al número de especies que existen en una serie de grupos muy bien estudiados, como los mamíferos, los peces o las aves, lo cual nos dió una gran confianza en el método».

Los eucariontes
Al aplicar el sistema a los cinco reinos conocidos de eucariontes (el dominio que incluye a todos los organismos constituidos por células formadas por estructuras complejas en el interior de una membrana) los resultados fueron los siguientes:

1- 7,77 millones de especies de animales (de las cuales 953.434 han sido ya descritas y catalogadas).

2- 298.000 especies de plantas (de las cuales 215.644 han sido ya descritas y catalogadas).

3- 611.000 especies de hongos (de las cuales 43.271 han sido ya descritas y catalogadas).

4- 36.000 especies de protozoos (de las cuales 8.118 han sido ya descritas y catalogadas).

5- 27.500 especies de chromista (de las cuales 13.033 han sido ya descritas y catalogadas).

El total arroja 8,74 millones de especies eukariotas en la Tierra.

Los investigadores aseguran que, a medida que se vayan catalogando nuevas especies, su método irá proporcionando estimaciones cada vez más precisas.

Lo cual, por cierto, no será una tarea facil. De hecho, y basándose en los costes y técnicas actuales de clasificación, el estudio considera que para identificar y catalogar todas las especies que faltan serán necesarios unos 1.200 años de trabajo de más de 300.000 taxonomistas, con un coste aproximado de 364.000 millones de dólares. Una tarea ingente que, sin embargo, se verá facilitada por las nuevas técnicas de identificación genética, que reducen considerablemente tanto los costes como el tiempo necesario para la identificación de una nueva especie.

«Con el reloj de la extinción de muchas especies en marcha -concluye Camilo Mora- creo que acelerar el inventario de las especies de la Tierra es una tarea que merece ser prioritaria para los científicos y para la sociedad en general».

Fuente: ABC

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Niño de 13 años podría revolucionar la energía solar

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Algunos descubrimientos trascendentales para la ciencia tienen lugar de forma casual. Quizás la historia de Newton, la manzana que cae y el descubrimiento de la forma en que funciona la gravedad sea apócrifa, pero el descubrimiento de Aidan Dwyer es absolutamente real. Este estudiante de solo 13 años de edad, paseando por un bosque, descubrió que si se orientan las celdas fotovoltaicas respecto del Sol de una determinada manera, su rendimiento puede mejorar entre un 20% y 50%.

Parece que la disposición de las ramas de los árboles, relacionada con la serie de números descrita en el siglo XIII por el matemático italiano Leonardo de Pisa (también conocido como Fibonacci) no es causal, y permite maximizar el aprovechamiento de la energía solar.

Hay historias relacionadas con la ciencia que parecen extraídas del argumento de una buena novela, y esta es una de ellas.

Un joven estudiante estadounidense de séptimo grado llamado Aidan Dwyer estaba dando un paseo por los bosques de las Catskill Mountains, al norte del estado de Nueva York, cuando notó que las ramas desnudas de los árboles no estaban orientadas al azar.

Esto es algo que generalmente pasa desapercibido para el 99% de las personas, y seguramente para prácticamente todos los niños.

 Pero Aidan lo notó, y después de investigar un poco “descubrió” algo de lo que ya se ha hablado en NeoTeo: la pauta de distribución de las hojas en las ramas y de las ramas en el tronco de muchos árboles siguen la denominada Sucesión de Fibonacci, una serie de números descrita en el siglo XIII por el matemático italiano Leonardo de Pisa.

En efecto, desde hace mucho se sabe que la naturaleza utiliza con frecuencia esta serie de números en sus “diseños”, en la que cada término es la suma de los dos anteriores (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34… o Fn = Fn-1 + Fn-2).

Desde la distribución de las hojas de una lechuga hasta el número de conejos que podemos esperar tener después de una determinada cantidad de generaciones, pasando por número de individuos existente en cada generación de ancestros de un zángano, pueden explicarse a partir de esta serie. Pero esto es algo que la mayoría de los niños de 13 años suelen ignorar.

Aidan Dwyer lo notó, y tuvo la genial idea de relacionar este hecho con la “dependencia” de la energía solar que tienen los árboles.

 Puso manos a la obra, y construyó dos pequeños captadores solares compuestos por un puñado de células fotovoltaicas para ver si la forma en que las ramas crecían en los árboles tenía realmente alguna influencia en la cantidad de luz que cada hoja recibía. Uno de los modelos agrupaba los pequeños paneles siguiendo una distribución plana, igual a la que normalmente utilizamos para acomodar las células sobre cualquier techo. El segundo reproducía el patrón que el niño había observado en las ramas de los árboles.

Aidan, una celebridad

El resultado fue asombroso. Con esta redistribución, el segundo panel -el que copia a la naturaleza- permite generar como mínimo un 20% más de energía. En más: en determinadas épocas del año, como el invierno, este rendimiento se incrementa hasta alcanzar el 50% por sobre la distribución plana de toda la vida. Esto ha convertido al pequeño en toda una celebridad, y ha “estimulado” a sus padres a patentar el descubrimiento.

Se trata de una de esas historias de las que cualquiera podría haber sido el protagonista, ya que todos nosotros hemos visto miles de árboles, pero no ha sido hasta que Aidan puso sus neuronas a trabajar que hemos descubierto esto. Por supuesto, la mejora en el rendimiento se da cuando comparamos esta distribución respecto de un panel solar tradicional fijo. Aquellos paneles motorizados que giran a lo largo del día para “apuntar” al Sol son bastante más eficientes que los que tienen sus celdas distribuidas según la Sucesión de Fibonacci, pero requieren de un motor y energía extra para moverse.

El final de esta historia es el previsible. Aidan ha conseguido un reconocimiento por su descubrimiento, otorgado por el Museo Americano de Historia Natural, se ha registrado una patente, y más de cuatro investigadores “serios” deben estar dando cabezazos contra la pared. Esperemos que el trabajo de este avispado niño nos permita en algún momento del futuro cercano independizarnos de la energía generada quemando combustibles fósiles

Fuente: ABC

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Abducciones Extraterrestres (John Mack)

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Documental dedicado a John mack, un famoso psiquiatria que investigo a fondo a mucha gente de distintos paises que decia ser abducida, y testigos de ovnis y seres que no podian identificar, llegando a la conclusión de la mayoria de estos testigos abducidos no mentian y lo que decian era lo que les habia pasado o creian que les habia pasado, en este documental se entrevistan a numerosos testigos con opiniones de psiquiatras.






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Expedición pone en la red las auroras boreales

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Entre el 21 y el 29 de agosto, los aficionados podrán disfrutar del espectáculo único que son las auroras boreales sin necesidad de desplazarse hasta las cercanías del Polo Norte. Será posible gracias a las retransmisiones que podrán verse en el portal Sky-live.tv, coordinadas por el investigador del Instituto de Astrofísica de Canarias Miquel Serra-Ricart.

Como en anteriores ocasiones, coincidiendo con un aumento de la actividad, Ricart y otros investigadores han organizado la expedición Shelios 2011 hasta Groenlandia, dado que sólo cerca de los casquetes polares se pueden observar las cortinas luminosas de colores que se intensifican en esas fechas y que coinciden con un aumento de la actividad solar que produce las auroras y que alcanzará su máximo a comienzos de 2013.

Los expedicionarios han viajado hasta los alrededores del glaciar de Qaleraliq, desde donde cada día harán una conexión con el canal de internet desde las 3.30 a 3.45 horas (peninsular) en castellano y en inglés, dentro del proyecto Astronomía Ciudadana de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología. Su objetivo es fomentar las vocaciones científicas entre la juventud, utilizando para ello las nuevas tecnologías, que permiten ‘viajes virtuales’ como el que propone Shelios 2011.

Las auroras polares se producen cuando el viento solar, que son partículas muy energéticas originadas en la estrella, llegan a la atmósfera terrestre. Debido al campo magnético de la Tierra, sólo pueden penetrar por el Polo Norte (auroras boreales) y por el Polo Sur (auroras australes).

Al entrar, a una altura en la atmósfera de entre 100 y 400 kilómetros, este viento solar, compuestos principalmente por electrones, colisiona con átomos de oxígeno, dando luga a la emisión de luz de tonos verdosos, que es la más habitual en este fenomeno. En los máximos solares, aumenta este viento y, por tanto también el flujo de partículas que llegan y son dirigidas a los polos.

Tormentas de viento solar
Dado que el Polo Norte magnético no coincide con el geográfico, según Ricart el mejor lugar de observación de las auroras boreales estaría al norte de Canadá cerca de la isla Ellesmere, pero el sur de Groenlandia es una de las mejores plataformas de observación.

«Es conocido que durante el máximo solar ocurrido en el año 1989, con intensas tormentas solares, varias ciudades del norte de los Estados Unidos y Canadá tuvieron graves problemas en el suministro eléctrico. También varios satélites sufrieron anomalías temporales en el transcurso de las citadas tormentas», recuerda el investigador.

La relación entre la actividad solar y el clima terrestre es un tema fruto de un intenso debate en los últimos años. Algunos indicios apuntan que cuando la actividad solar es mínima la Tierra sufr en enfriamiento. Entre 1645 y 1715 se cree que existió un mínimo solar muy prolongado (el mínimo de Maunder) que provocó una pequeña edad de hielo en el planeta.

Fuente: El Mundo