lunes, 9 de marzo de 2009

Maraton Messier 2009

A todos los interesados en la astronomía: se les invita a participar en el Maratón Messier 2009...

M45, es decir el objeto número 45 del catálogo Messier, el cúmulo abierto Pléyades. Son estrellas jóvenes aún rodeadas de un poco de gas y polvo del cuál se formaron.

... no se preocupen no se trata de correr, de lo contrario ni sabría de él. Se trata de un reto para astrónomos que resulta particularmente entretenido para los aficionados. El objetivo es observar (o fotografiar si se puede) la mayor cantidad posible de objetos del catálogo Messier en una sola noche. Pero en primer lugar veamos que es eso del catálogo Messier.

M31, la galaxias de andrómeda (antes llamada nebulosa de Andrómeda) es la galaxias de importancia mas cercana a la nuestra.

Este catálogo fue la obra maestra (aunque inesperada) del astrónomo francés Charles Messier, (1730-1817), quién se decidió a estudiar cometas. Pero como con los telescopios de su época, un cometa, una galaxia y una nebulosa se veían prácticamente igual (cualquier astrónomo aficionado que haya usado un telescopio pequeño un par de noches entendería esto, ¡Imaginen ahora usar óptica de aquellos tiempos!), es decir, todos esos objetos se veían como "borroncitos", Messier se decidió a catalogar todos los "borroncitos" que no fueran cometas, es decir, todos aquellos que no se movían en el cielo. A casi todos estos objetos se les llamaba nebulosas, por lo que Messier creó lo que consideró un catálogo de nebulosas como una obra secundaria para lograr su propósito principal, buscar cometas ( hoy en día se le llama "nebulosas" a ciertos tipos de objetos, las regiones de formación estelar (nebulosa) y los remanentes de una estrella muerta (nebulosa planetaria), pero a las galaxias, que son estructuras de muy diferente naturaleza, también se les llamaba hasta los 50s "nebulosas" por su apariencia en aquellos telescopios).

Charles Messier. Astrónomo francés que paso un cuarto de siglo buscando cosas borrosas en el cielo.

Messier trabajó escudriñando los cielos desde 1758 hasta 1782 en busca de cualquier cosa que se vea borrosa y no se moviera. Encontró aproximadamente 100 objetos los cuales constituyeron la primer versión del catálogo Messier. Después se generaron otras versiones hasta llegar a la actual (al decir verdad, aún hay discuciones sobre cuantos y cuales objetos son los originales).

Imágenes de todo el catálogo messier.

En vista de lo ya explicado, entenderán pues, que el maratón Messier consiste en ver toda una serie de galaxias, nebulosas y cúmulos estelares. Algo que facilita mucho esto es el hecho de que todos son objetos relativamente brillantes y fáciles de ver con un telescopio actual y desde algún lugar obscuro. Y sucede que en estas fechas próximas será posible, para un observador ágil, observar todos los objetos del catálogo Messier en una sola noche, razón por la que se convoca a los aficionados a participar, ya sea de forma individual (por pura diversión) o en grupo, si quieren, a forma de competencia en un club. Pueden verificar sus observaciones por un juez o por medio de fotografía (tomar imágenes de los objetos).

M42 y M43, mejor conocida como la "nebulosa de Orión". Es una región de formación estelar, una gran nube de gas y polvo, brilla por la luz de las estrellas "bebes" que están gestándose. En un futuro se verá como las Pléyades.

Los mejores fines de semana para los Maratones Messier de este y los próximos años son:

2009.................... 28 de Marzo
2010.................... 13 y 20 de Marzo
2011.................... 5 de Marzo y 2 de Abril
2012.................... 24 de Marzo
2013.................... 9 y 16 de Marzo
2014.................... 29 de Marzo
2015.................... 21 de Marzo


M27. Una nebulosa planetaria. Es lo que quedó al morir una estrella. El "cadáver" es el punto justo al centro.

Así que ya se pueden poner a practicar encontrar objetos del catálogo Messier rápidamente para estar listo para el 20 de Marzo. Como una ayuda para planear sus cesiones de observación pueden bajar un mapa celeste con las posiciones de los objetos Messier en la sección de "Mapas estelares y de cuerpos celestes" abajo de "Herramientas" en la barra a la derecha del blog.

M104, una galaxia espiral vista de lado. Creo que Jaime Maussan dijo que esto era un ovni :) lo siento jaimito, Messier la vio primero.

Como siempre espero sus dudas y comentarios y les deseo cielos claros y suelos blandos.

viernes, 6 de marzo de 2009

La mano del pez

Hace unos años, en el 2004 para ser exactos, se descubrió en el Norte de Canadá un fósil bastante extraño. Era como un pez, pero con la cabeza mas parecida a un reptil, aunque sus extremidades tenían la forma de patas, terminaban en aletas, y aunque tenía fosas nasales y pulmones también tenía branquias. Sus ojos eran parecidos a los de los peces pero su lugar en la cabeza era mas correspondiente a un anfibio.

Panderichthys, el que era "mas pez que reptil". Vivió hace 380 millones de años.


Y como si el animal no fuera de por sí bastante raro, su nombre es Tiktaalik. El hallazgo de este fósil fue uno de los acontecimientos mas notables en la paleontología moderna. No solo por su valor de estudio, pues es uno de los pasos que faltaba llenar en la historia de la evolución de la vida, sino que fue una demostración del carácter predictivo de la paleontología.

Acanthostega, el que era "mas reptil que pez". De hace 370 millones de años.

La historia de la vida en la Tierra es mucho mas compleja de lo que uno se suele imaginar. En los 3,800 millones de años que el planeta ha estado habitado se han visto cambios impresionantes y no solo en las especies que recorren el planeta sino en la forma de la vida y hasta la superficie misma de la Tierra. Primero fue un planeta casi completamente oceánico, con solo un estimado de 10% de tierra firme, un cielo mas rojizo y casi sin oxigeno. Luego el mar se volvió verde por las plantas microscópicas que albergaba (algunos científicos piensan que pude existir un periodo en que el mar era morado, color dado por una molécula con la misma función que la clorofila, pero mas primitiva). Luego de que durante mas de 3000 millones de años, la vida se quedara a un nivel o microscópico o sumamente simple, los primeros animales relativamente grandes y complejos evolucionaron, hace apenas 600 millones de años. Pero aún en este tiempo toda la vida permanecía en el mar. Después de la aparición de los primeros esqueletos (el primer vertebrado conocido fue un animalito marino llamado Pikaia) los peces y tiburones se convirtieron en el tipo de vida dominante. Pero luego, hace unos 400 millones de años las cosas comenzaron a cambiar, en las costas de la Tierra primitiva se podían ver ya algunas plantas y poco después, algunos animales tomaron el habito de depositar sus huevos en tierra firme. Estos animales, los primeros anfibios, necesitaban regresar al agua para alimentarse, por lo que requerían de la habilidad de vivir tanto en el mar como en tierra.

Tiempo después algunas especies evolucionaron para no regresar mas al mar y dar origen a los primeros reptiles.

En tan larga historia, hay muchos capítulos que aun no se entienden muy bien, la explosión del Cámbrico, ese periodo que inició hace unos 600 millones de años en el cuál la forma misma de funcionar de los animales cambió, aun requiere de estudio. El paso de moléculas vivas a células deja también algunos cabos sueltos. Hay muchas cosas aún por estudiar, y una de estas es el paso del mar a la tierra. El cambio de respirar bajo el mar a respirar aire, de nadar a caminar.

Tiktaalik, justo a medio camino. Este fósil en particular es de hace ... adivinen ... 375 millones de años.

Desde hace tiempo se conocían ya especies tanto de animales anfibios "mas peces que reptiles (Panderichthys)" y "mas reptiles que peces (Acanthostega)". Es decir, se tenían ambos lados del camino, solo faltaba el punto medio. Entonces, en base a estos dos fósiles, un equipo que incluía al paleontólogo Neil Shubin estimó que debía existir al menos una especie intermedia, con las siguientes características:
  • branquias de pez
  • escamas de pez
  • articulaciones y huesos de extremidades medio pez, medio tetrápodo, incluyendo una articulación de muñeca funcional
  • costillas y cuello móvil de tetrápodo
  • pulmones
  • una región auricular modificada (se requieren oídos modificados para oír afuera del agua)
Y también concluyó que se encontraría en estratos (capas de tierra que solían ser la superficie en otros tiempos) intermedio entre el tiempo del Panderichthys y del Acanthostega y puesto que uno de los mejores lugares para encontrar esos estratos era la isla Ellesmer en Canadá, fueron a buscarlo a esa isla, y ¡bingo! No tardaron en encontrar al Tiktaalik. Una de las sorpresas fue que se encontraron todas las características buscadas en una sola especie, ya que bien se pudieron hallar en varias. Y aunque aun se piensa que se podrían encontrar algunas otras especies o sub-especies con algunas de estas características desarrolladas en menor o mayor grado, el Tiktaalik es justo lo que se necesitaba para continuar con el estudio de este capítulo de la evolución. Entre las muchas cosas que son de interés en estos animales son las patas (o aletas, como quieran) ya que nos enseñan algo de la mas curioso, a pesar de ser tan diferentes, por afuera, la aleta de un pez beta a la pata de un caballo, en su estructura básica y genética son muy parecidas.

Si uno estudia los huesos que conforman la pata de un caballo y los compara con el brazo humano, el ala de un ave o la aleta de un pez, encontrará que todos tienen los mismos elementos y que estos solo cambian en forma y tamaño. Es decir, si la aleta de un pez tiene tal número de huesos (o componentes de cartílago) se puede esperar que las patas o brazos tengan los mismos. Esto es uno de las cosas extrañas que se descubrieron al estudiar los esqueletos de muchos animales existentes hoy en día. Y basándose en esto se pensó que el paso intermedio entre los peces y los reptiles debería tener los mismos elementos en la estructura osea de sus extremidades. Y esto es justamente lo que se encontró en el Tiktaalik.




Esto nos muestra una de las formas mas importantes de funcionar de la evolución. La modificación de formas anteriores. Es decir, si uno ve un cambió que aparenta ser muy drástico, no necesariamente se requirió de grandes mutaciones durante cientos de millones de años que dieron origen a nuevos componentes en los seres vivos, muchas veces basta con modificar lo que ya se tiene, como cambiar la longitud y forma de los huesos, lo que se logra con pocas mutaciones sencillas.

Entonces, el Tiktaalik nos enseña que el paso de aletas a patas no es tan drástico.

Como nota cultural, les menciono que el trabajo de investigación actual de Neil Shubin consiste en estudiar el efecto, en las rayas, que tiene un gen que en los humanos es responsable se una deformidad en las manos, el resultado: aletas mal formadas.

Fotogénico hasta el final. Tiktaalik a aparecido incluso en la portada de la revista de sociedad (científica, pero sociedad) Nature.





Y pues lo siento mucho por los creacionistas, por mas que se aferren a sus cuentos de hadas, cada día es mas ridículo negar lo obvio. No es cierto, no lo siento para nada.

Con Saturno a la banqueta

Saturno es uno de los planetas mas conocidos, aunque la mayor parte de las personas en lugar de usar su nombre le dicen "el de los anillos". Y es que su sistema de anillos es lo que lo hace tan popular. A nadie se le olvida la primera vez que vio a Saturno por un telescopio, y aquellos que tenemos telescopios solemos observarlo en cuanto sea posible. Como astrónomo, les confieso que frecuentemente, en algunas noches en las que se haya estado tomando datos o imágenes de supernovas en otras galaxias, si Saturno estaba presente, siempre se permite uno un ligero desvío del telescopio para observar al globo amarillo con su sistema de anillos.

Saturno, imagen tomada por el Hubble, mostrando la estructura de los anillos y las bandas del planeta.

Y estos días se pueden aprovechar para espiar un poco a Saturno. Si ven el mapa de Skymaps (ver link a la derecha, para Marzo del 2009 y los datos en la lista de la barra de información) podrán localizar fácilmente al planeta. Como pueden ver esta justo "debajo" de la constelación de Leo, de hecho, si uno encuentra la figura del león acostado en el cielo, y luego localiza una estrella notablemente brillante abajo de la panza del león, ese será Saturno.

Concepción artística del interior de los anillos.

Para ver los anillos, es suficiente con unos binoculares, aunque si uno dispone de un telescopio pequeño podrá no solo observar el planeta y los anillos con mayor detalle, sino que también verá al menos la mayor de sus lunas, Titan. Un telescopio mayor mostrará detalles dentro de los anillos, como las divisiones Encke y Cassini, las bandas del planeta y mas lunas.

Combinación de imágenes de Saturno, en diferentes fechas se pueden ver los anillos en diferente posición.

La naturaleza de los anillos de Saturno siempre ha sido objeto de estudio. Galileo fue quién los descubrió en 1609, pero como su telescopio era de muy bajo poder en comparación con los de hoy pensó que se trataba de un "planeta triple" pues en lugar de anillos parecían los extremos de otros dos cuerpos pegados al planeta. Pero en 1659, Christiaan Huygens, con un telescopio mas potente, se dio cuenta de la verdad sobre Saturno. Hoy sabemos que los anillos estan compuestos de millones de pedazos de hielo que van desde un tamaño microscópico hasta el de una casa de dos plantas. Este hielo no es solo de agua, sino también de gases orgánicos, tales como metano y etano, lo que les da su coloración variada.

Póster mostrando datos sobre los satélites y anillos de Saturno.

A pesar de que ya se han mandando varias sondas espaciales a visitar saturno y atravesar los anillos, incluso a posarse sobre una de sus lunas (Titan), aun hay muchas cosas que se desconocen sobre Saturno. En primer lugar, como el planeta es uno de los llamados planetas gaseosos, mucho de su estructura interna es un misterio. Sabemos que esta compuesto primordialmente de los gases Hidrógeno y Helio, pero los detalles acerca de su núcleo, dinámica atmosférica y campo magnético aun son desconocidos. Y sobre los anillos, quedan mas dudas aún, por ejemplo, su distribución es un tanto cuanto curiosa pues no es exactamente lo que se esperaría de un sistema de partículas en órbita a un cuerpo, y se descubrieron recientemente lunas de saturno dentro de los anillos, y estas lunas se encuentran en una situación física muy peculiar, intercambian sus órbitas. A pesar de que el fenómeno de intercambio de órbitas ha sido, estudiado y simulado, la forma en que lo hacen estos satélites parece ser un poco mas compleja y estar muy relacionada con la estructura de los anillos.

Imágen tomada desde una sonda espacial (Voyager) mostrando la sombra del planeta sobre los anillos.

Así que mientras se estudia Saturno a mayor detalle, podemos deleitarnos observándolo con telescopios caseros. Una ventaja adicional es que al ser tan brillante, es fácil de ver desde incluso desde dentro de una ciudad. Por lo que los invito a ser no solo astrónomos aficionados, sino también astrónomos de banqueta, esto es, sacar el telescopio de uno, ponerlo en un lugar público (la banqueta, un parque, etc.) e invitar a quién pase por enfrente a ver Saturno, estoy seguro de que será para ellos una ocasión memorable y se contagiarán del mismo gusto por la astronomía que tienen ustedes (por algo están aquí ¿no? :) ).

Además, si le mostramos Saturno (o cualquier cuerpo celeste) a un niño por un telescopio, ¿quién sabe hasta donde lo llevará esa impresión?.

Como siempre, espero sus preguntas o comentarios.

miércoles, 4 de marzo de 2009

Los relojes, el cerebro de los hamsters y SETI IV

¿Espirales o Elípticas?

continuación de la entrada anterior

... Galaxy Zoo. Este proyecto es una especie de SETI para "buscadores de patrones".

Ejemplo de galaxia espiral, vista de cara.

Para aquellos que no estén familiarizados con el SETI, he aquí una breve introducción. SETI significa Search for Extraterrestrial Inteligence (osea Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre en ingles) y fue el primer proyecto científico con la intención de buscar inteligencias tecnológicas extraterrestres. El merito de SETI fue basado en resultados científicos y no en burradas tipo Jaime Maussan. La lógica aplicada al proyecto es como sigue:
  • No podemos saber nada seguro de una tecnología extraterrestre. mas que el hecho de que ha de estar basada en la comprensión de la naturaleza por parte de sus creadores (por definición de tecnología).
  • Esta tecnología se podría aplicar, si la especie es comunicativa, para emitir mensajes de algún tipo (como nuestras señales de celulares).
  • Seres que entiendan la naturaleza como para crear aparatos para comunicarse sabrán, muy probablemente, que las ondas de radio son el medio rápido y energéticamente barato para transmitir información (tal como nosotros descubrimos hace mas de 100 años).
  • Si tienen tecnología y entienden la naturaleza, tendrán un equivalente a las matemáticas y probablemente sepan que muchos fenómenos astronómicos se pueden representar como números, pero ninguno con puros números primos (aquellos que para dividirlos y obtener un resultado entero solo se pueden dividir entre 1 y si mismos, como el 1,2,3,5,7,11,13,17,23,29...)
  • Dadas las cantidades tan grandes de estrellas, galaxias, etc, algunas cuantas por ahí han de tener extraterrestres con radios y que gustan de emitir números primos por alguna razón.
Otra galaxia espiral, vista inclinada y con los brazos mas pegados.

Entonces se dijo: Ok, si alguien quiere contactar a alguien mas en el universo, se seguro mandará secuencias de números primos (o alguna extraña secuencia matemática) por ondas de radio, eso será una clara forma de decir "estoy aquí, sé matemáticas y tengo tecnología". Por lo que se dedicaron radio-telescopios para buscar números primos que vengan de algún lado. Y a pesar de que SETI en realidad escucho solo una gran cantidad de estática, lavadoras y maquinas de afeitar de los pueblos cercanos, logró recopilar muchos datos, de hecho demasiados datos. Para los 90s se recopilaban mas datos por día de los que las mayores supercomputadoras podrían procesar en décadas. Entonces llegó una variante de SETI, SETI@home.

Galaxia Espiral vista de frente con los brazos muy abiertos.

Hoy SETI es un elefante blanco y su argumentación ha quedado hecha añicos. Los resultados de la famosa "ecuación de Drake", en la que se basaban para calcular las supuestas altas probabilidades de encontrar marcianitos parlanchines fueron brutalmente pulverizados por el trabajo de Stephen Jay Gould (quién era paleontólogo y tal vez nunca escucho hablar de dicha ecuación, pero prometo luego poner una entrada para explicar como fue que el Sr. Gould exterminó a SETI). Pero a pesar de estar dando "patadas de ahogado" SETI y en particular SETI@home nos dejo algo muy valioso, la forma de procesar muchos mas datos que lo que se podría si juntáramos las mayores supercomputadoras. La técnica del computo distribuido, esto se basa en remplazar una supercomputadora por muchas computadora "normales" la clase de PCs que uno tiene en su casa. Se reclutan voluntarios que corren un pequeño programita en su PC cuando esta no está haciendo nada relevante,y la carga de trabajo se reparte así entre todos. Se llegó a tener tantos voluntarios, que a pesar de las las computadoras hogareñas están muy atrás de las supercomputadoras con 512 procesadores (algunas aún mas) la tendencia se invirtió. ¡Eventualmente se tenía tanta capacidad de computo que se tenían que mandar datos ya procesados a los usuarios por que no se podían recopilar a la velocidad adecuada!

Conjunto de varias galaxias, la grande central es una eliptica, en el mismo campo se ven algunas espirales.

Este ejemplo, luego fue explotado por otros proyectos que requerían mucho poder de computo. Uno de ellos Folding@home, no busca marcianitos, sino que estudia el doblamiento y desdoblamiento de proteínas para investigaciones sobre enfermedades genéticas (cáncer, parkinson's, altzheimer, etc), pero no ha tenido tanto éxito, ¡aparentemente curar el cáncer no es tan divertido como buscar marcianitos! Y el otro es precisamente, Galaxy Zoo.

Galaxy Zoo, explota dos cosas mencionadas en esta serie:
  1. El computo distribuido
  2. La habilidad de los cerebros biológicos para encontrar patrones.
en este proyecto se procura clasificar millones de galaxias fotografiadas por el proyecto Sloan Digital Sky Survey (SDSS) con un telescopio robotizado. Las computadoras son muy buenas fotografiando miles de galaxias por noche, pero se solicitan voluntarios para saber si algún de ellas es una galaxias espiral o una elíptica. Saber que tipos de galaxias se encuentran en que lugares del universo nos puede ayudar a comprender como evolucionan, como les afecta su medio ambiente, como se ven alteradas por sus vecinas, etc. Y hacer una distinción en la forma, algo que es tan trivial para un humano como en distinguir un buen nido lo es para un hamster es tan difícil para una computadora, que no valdría la pena intentarlo. Así que en la misma página del proyecto se da la capacitación necesaria, cualquiera que pueda distinguir un hamster de un camello esta capacitado para ayudar. Uno solo tiene que conectarse, ver una imagen y responder una serie de preguntas como "¿En la imagen ve un circulo o una linea?"

Una espiral, de dos brazos únicamente.

Ahora, después de aprender sobre la forma en que los hamsters buscan nidos, el fracaso de la visión mecánico-determinista, las limitaciones de la inteligencia artificial y el computo distribuido, el lector entenderá la razón de ser de Galaxy Zoo. Se trata de buscarle forma a una galaxia, trivial para nosotros, casi imposible para una computadora. Como son millones de galaxias, se buscan voluntarios, no quieren las funciones mas avanzadas de nuestras PCs sino las mas primitivas de nuestros cerebros.

Galaxia Elíptica con un poco de gas y polvo.

Así que una forma adecuada de terminar esta serie de entradas es invitando a colaborar con Galaxy Zoo y Folding@home. Ya que uno requiere de tu PC y el otro de tu cerebro se pueden hacer ambos al mismo tiempo. ¿Alguien interesado en descifrar la evolución del universo mientras ayuda a curar el cáncer? Es buen hobby, para cuando no tengan nada que hacer.

martes, 3 de marzo de 2009

Los relojes, el cerebro de los hamsters y SETI III

Androides vs. Hamsters

continuación de la entrada anterior

... asociar patrones. Un hamster no tiene en su memoria una infinidad de tipos de nidos, solo tiene un concepto grabado por instinto. Este concepto no es mas que un patrón básico de lo que es un "nido". Eso que ustedes identificaron rápidamente en la entrada pasada con "algo parecido a una cueva mas o menos del tamaño del animalito" es el patrón general, eso es lo que tiene el hamster en su cerebro y es lo que asocia con el bote de yogur, el de crema para el café y el pedazo de computadora. Todos los nidos de hamster, tienen el mismo patrón. El hamster en su búsqueda de nidos nos enseña algo muy importante. Aveces un problema que para un sistema que de resultados deterministas es muy grande y complejo se simplifica si se cambia de forma de pensar. Al pequeño roedor no le interesa si el nido mide exactamente 15.43 cm de profundidad o si el techo es plano o curvo. Solo le importa que el lugar se adapte al "concepto de nido". Nosotros solemos hacer esto muy seguido, asociamos cosas parecidas. Por ejemplo, una llanta de avión y una de bicicleta son diferentes, pero cualquier niño entiende que ambas son "llantas" mientras que una computadora tendría que tener la instrucción de decir que ambas son las misma cosa.

Entonces tenemos que existen situaciones en los que el afán por la exactitud no es la mejor forma de obtener una respuesta. En el caso del hamster, el cerebro del animalito no tendría la capacidad para efectuar todas las operaciones lógico-matemáticas para buscar un nido si pensara de forma tan determinista como con la lógica de una computadora, pero lo logra por medio de un tipo diferente de lógica, la lógica difusa, en la cuál no es necesario que un resultado sea exactamente X sino "mas o menos" X.

La tendencia de pensar de forma determinista, tan popular después de Newton, engendro un problema. Como muchas veces a pasado, los humanos comenzaron a "antropomorfizar" el universo (antropomorfizar es "dar forma o cualidades humanas" ). Lo que pasó fue lo siguiente, inconscientemente se llevó a cabo este proceso, la gente dijo:

1.- La física Newtoniana es determinista
2.- Esta física explica muy bien la naturaleza
3.- Por lo tanto ¡la naturaleza debe ser también determinista!

Tanto asumir que la naturaleza era determinista, en pensar que el universo era un inmenso juego de billar newtoniano dio origen a lo que hoy llamamos "mecanicismo" esto es la tendencia a pensar en cualquier sistema como un sistema mecánico-clásico.

Teniente Comandante Data. Yo, en lugar de Picard lo mandaría de vuelta al sector 001 (donde está la Tierra) a pie.

El máximo ejemplo de esto es un reloj de engranes. De hecho el mecanicismo ve el universo como un mega-reloj, como un conjunto de trillones de engranes moviéndose y afectándose unos a otros de manera ordenada, precisa (exacta) y predecible. Y la mayor parte de nuestra tecnología esta creada tratando de imitar esto, los relojes. Por ejemplo, la computadora donde escribo estas lineas tiene las bases de su funcionamiento en la mecánica cuántica que no es ni determinista, ni mecanicista, pero tiene una gran cantidad de componentes (como el 80% de la masa de los circuitos) para eliminar la falta de exactitud. Si uno pone la mano abajo o atrás de una laptop, de manera que se sienta el calor que es expulsado por el ventilador, vera a lo que me refiero, ese calor es "inexactitud" expulsada. El calor en un circuito es algo indeseable y viene de la energía que se usó de manera ineficiente. Energía que se salió de la ruta planeada o que fue producto de un proceso no planeado.

Y he aqui la gran diferencia entre los cerebros biológicos (basados en carbono) y los electrónicos (casados en silicio). Mientras las computadoras se basan en el poder realizar una gran cantidad de operaciones muy exactas por segundo con un máximo de eficiencia y una mínima perdida de energía. Los cerebros se basan es realizar pocas operaciones ambiguas y .... desperdiciando energía. El "desperdicio" de energía es muy importante para que seamos "inteligentes" ya que es lo que nos permite asociar cosas que aparentemente no están relacionadas. Por ejemplo, cuando el cerebro del hamster busca un nido esta esperando que un estimulo active un circuito neuronal dado. Una computadora se quedaría esperando hasta que el estimulo adecuado active el circuito adecuado, pero el hamster no, le basta un estimulo "suficientemente cercano" para activar el circuito. Por lo tanto, el bote de yogur, el de crema para café y el pedazo de computadora son tan cercanos al concepto de nido como los nidos ya prefabricados que ponemos en sus jaulitas.

Muchos fans de la inteligencia artificial alegan que es cuestión de tiempo por que cada dia las computadoras tienen mas poder de computo y que faltan unos cuantos años para que igualen la capacidad de procesamiento del cerebro humano. Pero el principal problema para hacer algo "inteligente" en el sentido humano es hacer que procese información pero no como computadora sino como hamster. En este sentido las computadoras son increíblemente tontas. No hay diferencia en la inteligencia de un reloj del siglo XIV a una computadora, simplemente hacen mas que tocar campanas. Aun nuestros robots mas inteligentes están apenas superando a las bacterias en nivel de inteligencia. Tal es el estado de la inteligencia artificial que las nueva tendencia en robótica es crear "robots-insecto", pequeñas maquinas tontas que puedan trabajar juntos. Y si queremos mencionar de nuevo a los hamsters, los podemos comparar con los robots caminadores (desarrollados principalmente por el ejercito gringo) que deben pasar de 8 a 9 minutos procesando datos entre un paso y otro, y eso, solo en línea recta. Correr con la agilidad de un hamster , aprender en 20 minutos a controlar las esferas de plástico que usan, recolectar semillas y buscar nidos esta muy, muy en el futuro para un robot.

Portada de "Cuevas de Acero". Mostrando al detective Elijah Baley y al androide R. Daneel Olivaw.

Secuela de Cuevas de Acero, "El Sol desnudo". Muestra a Daneel, el Robot Giskard Reventlov y de nuevo Elijah Baley

Es curiosos como un tema recurrente en la ciencia ficción, son los androides. La maquina con inteligencia humana ha sido un tema que ha estado con nosotros desde el comienzo de la tecnología eléctrica. Y aparte del robot malo o al que se le "floja un tornillo" y se pone a matar a medio mundo, siempre están los robots que buscan ser mas humanos y salvar las limitaciones de su propia "perfección", de intentar ser menos exactos.

Para quienes conocen de ciencia ficción recordarán los legendarios robots "Asimovianos", en particular R. Andrew Martin y R. Daneel Olivaw (si, el hamster llamado Daneel es por el robot, y tiene un hermano llamado Giskard, por R. Giskard Reventlov, ambos del libro "Cuevas de Acero"). Al igual que los "replicantes" de Blade Runner y el siempre fastidioso "Teniente Comandante Data" de Star Trek.

Pero dejemos los sueños y conjeturas de la ciencia ficción junto con la competencia entre el carbono y el silicio para llegar a la relación entre los relojes, los cerebros de los hamsters (estos dos ya los mencionamos) y SETI.

No es en realidad sobre SETI, sino sobre su forma de trabajar y como es explotada por otro proyecto junto con nuestra habilidad de buscar patrones y resolver problemas muy difíciles para una computadora con al técnica del "ojo de buen cubero", me refiero al proyecto...


continuara... (¿que quieren?, tengo que dormir de cuando en cuando)

lunes, 2 de marzo de 2009

Los relojes, el cerebro de los hamsters y SETI II

En busca de nidos.

continuación de la entrada anterior

...los hamsters. ¿Que tienen que ver los hamsters en el entendimiento de la naturaleza? Pues bastante, si es que nos damos el tiempo de aprender de ellos. Llamo la atención a tan peludos y pachoncitos roedores por que son uno de los ejemplos mas fácilmente aceptados por el público (las tarántulas también podrían servir, pero no son tan simpáticas). Antes de continuar exponiendo sobre el determinismo y al exactitud, hablaré un poco sobre los hamsters, para entender por que están relacionados.

Los hamsters son roedores que viven en una gran variedad de hábitats y se dividen en 18 especies. En los 50's comenzó la popularización de los hamsters como mascotas, la variedad mas favorecida son los llamados hamsters sirios, son los hamsters comunes y mas conocidos (existen en el mercado también los Chinos y Ruso). Pero lo relevante son algunos aspectos de su conducta.

Todo aquel que ha tenido estas mascotas sabe que no se les puede considerar los "einsteins" del reino animal ya que suelen no ser los mas brillantes de los animales de compañía. Pero haciendo algunas cosas si son muy buenos, en particular, en buscar nidos. Como todos los animales, los hamsters tienen el instinto de buscar alimentos y seguridad, y como lo dicta la selección natural (principal propulsor de la evolución) cada criatura trata de hacerlo de la forma mas eficiente. En el caso de las bolas de pelo en cuestión, su estrategia para sobrevivir consiste en minimizar la exposición al peligro, en particular a los depredadores. Esta estrategia les es particularmente útil debido a los abazones, que son bolsas que tienen en los cachetes y se extienden hasta los hombros y que usan para almacenar una gran cantidad de granos que encuentren en sus recorridos nocturnos. Pero luego se han de enfrentar con un problema; donde esconderse de manera que estén, seguros, cálidos y puedan dejar su comida sin temor de que sea robada. La solución es un nido. Pero como se las arregla un animalito con tan pequeño cerebro para buscar un buen nido

Aquí es donde entra en discusión la exactitud. ¿Tiene un hamster en su memoria las características exactas de un buen nido para luego compararlas con lo que encuentre?¿Que proceso sigue el pequeño roedor para saber que es adecuado usar de nido? Podemos ver algunos ejemplos de nidos que al parecer han sido de agrado para sus ocupantes.

Dian-Zi. Padre de casi todos los demás hamster vistos aquí,
en su nido de bote de yogur de 1 litro.


Dian-Zi II. En su nido cuadrado que esta integrado en una de sus jaulas.
Lo verde a la derecha es el techo removible.

Igual que la imagen anterior

Almendra, en un nido de frasco de crema para café.

Otro nido integrado en la estructura (el habitante se llama Cowco,
no fue idea mía).


Uno de los nidos mas extraños, solía ser parte del sistema de ventilación de una computadora personal.

En todos los casos, vemos que se han escogido objetos de diferente forma y tamaño, y que no hay dos iguales (inclusive, un mismo hamster puede cambiar su nido según la temperatura o humedad). Pero todos tienen las mismas características generales, ya sea un bote de yogur, un envase de crema para café o un segmento de una computadora, todos cumplen con la función de dar protección, calor y seguridad anti-robos. Ahora, hay algo muy interesante aquí, y no en lo que yo estoy pensando, sino en lo que ustedes están pensando. Notarán que todos los nidos parecen bastante "obvios", es justo el tipo de cosas que se nos ocurriría que un roedor podría usar como vivienda. Y esto es lo interesante, a los humanos nos parece obvio, y a los hamsters también. No es porque nuestro enorme y complejo cerebro pueda identificar rápidamente un nido adecuado, sino que el pequeño cerebrito de los hamsters también lo identifica rápidamente. Es decir que ¡Este problema, mucho mas ambiguo que el de los tres cuerpos es trivial para nuestros cerebros!

Repasemos un poco, en la entrada pasada vimos el fracaso del determinismo y el afán de la exactitud para tratar ciertos problemas en la naturaleza que están ligeramente ambiguos (como la retro-alimentación necesaria para los tres cuerpos newtonianos) y ahora vemos que un cerebro, aun uno menos complejo y menos adaptado para la solución de problemas, como el de los hamsters, puede resolver algo tan ambiguo como "encuentra algo (lo que sea) que sirva de nido en un ambiente lleno de cosas que son desconocidas".

Para poder apreciar un poco mejor esto, veamoslo desde el punto de vista de la inteligencia artificial. Es decir, ¿como le enseño a una computadora a resolver esto? Recordemos que a una computadora se le deben dar instrucciones sumamente precisas, decirle cuando hacer que y de que forma. Cuando esto falla es cuando las computadoras sufren errores y no pueden trabajar mas. En este sentido las computadoras son los sistemas mas newtonianos que existen (a pesar de que gran parte de la tecnología de microchips esté basada en cuántica), son de lo mas determinista, si al programa le doy A, me dará B, siempre.

Bueno el problema de los tres cuerpos ya esta muy trabajado en computadoras y no da muchos dolores de cabeza, todo consiste en crear un programa que haga las retro-alimentaciones necesarias (llamadas ciclos) para obtener un resultado con tal o cual grado de exactitud (me tocó hacer esto de tarea en la licenciatura). Así que el programa me podría pedir las masa iniciales, posiciones y fuerzas y luego me preguntaría cuantos ciclos quiero correr. Y así la computadora me ayuda a lidear con el problema que los físicos deterministas no pueden resolver. Y esto lo puedo hacer basándome en un gran número de instrucciones muy detalladas que se han de activar y desactivar en momentos precisos. Todo se hace de manera muy exacta.

Daneel, explorando el lugar para un potencial nido. Eventualmente se decidió mejor por un nido tipo "cráter"

Pero ¿como le enseño a una computadora a buscar un nido para un hamster? ¿Que tan ancho o profundo debe ser? ¿Cuál de los nidos vistos arriba a de ser el modelo? ¿Considero el color o el material? Claro, me dirán, "pues busca algo que parezca un hoyo y que tenga una sola puerta, mas o menos del tamaño del animalito". Pues si, ya se que así son los nidos, ¿pero como le enseño a una computadora a identificar eso? ¿que instrucciones sumamente precisas se usan para expresar "algo mas o menos del tamaño de un hamster"? O, ¿como defino "puerta"?¿Por la forma?¿El Tamaño?¿Ambos? ¡No hay dos iguales! En el mejor de los casos, se me ocurre hacer un enorme banco de datos con las propiedades de una gran cantidad de nidos y que la computadora compare lo que sea que se encuentre con todos y cada uno de ellos para ver si es o no un nido potencial. Pero vamos, los hamstercitos infantes se limitan a pasar el tiempo mortificando a su madre y comiendo (los adultos comen sin mortificar a nadie) y no pasan ni un día en la escuela repasando un libro titulado "100 millones de nidos diferentes". Entonces, la pregunta persiste ¿como se las arregla una bola de pelos viviente para saber que el bote de yogur de 1 litro, la recipiente de crema para café de 600 gr, el cuartito dentro de la jaula y el pedazo de computadora son todos nidos potenciales? ¿Que nueva técnica me permite resolver algo que claramente no se puede hacer de la posición clásico-determinista? Un problema aún mas abstracto que el de los tres cuerpos, pero de alguna manera un pequeño animalito que no tiene siquiera capacidad de lenguaje lo resuelve ¿como lo logra?

Todo está en uno de los mayores talentos de los cerebros biológicos y es una característica fundamental de nuestra inteligencia y el mayor obstáculo para el desarrollo de la inteligencia artificial, es decir, la habilidad de...

continuará

Dian-Zi. No es buen lugar para un nido, pero como había brocoli, valía la pena meter la cabeza.

sábado, 28 de febrero de 2009

Los relojes, el cerebro de los hamsters y SETI I

El billar newtoniano.

La exactitud es, en la mente de muchas personas, sinónimo de resultado científico. Es muy común que la gente tenga la noción de que lo que sea que hagamos los científicos, lo debemos de hacer con gran exactitud. Inclusive a los estudiantes, cuando se les esta entrenando, se les remarca la gran importancia de la siempre sagrada exactitud. Esta tendencia es tal que un buen día, en mis años mozos de preparatoria (pues ya sabía que quería estudiar física), decidí que escribiría cuanto resultado pudiera y realizaría cuanta operación fuera posible en fracciones en lugar de la, para mi, nefasta notación decimal, para lograr mayor exactitud. Me relajaba saber que si yo tenía por ejemplo: 1/3 + 1/3 = 2/3 la operación es completamente exacta, no como su contra parte decimal 0.33333... + 0.33333... = 0.6666... los "..." siempre me perturbaron por que yo sabía que implicaban perdida de exactitud . Así que yo era feliz con mis muy exactas fracciones y me uní al club de los amantes de la exactitud en la ciencia.

Muchas veces se dice que al estudiar ciencias, uno revive toda la historia de la ciencia (en parte por que algunas cosas no se enseñan en orden histórico), y esto también me paso a mí, y sufrí las mismas consecuencias que se sufrieron en otros tiempos.

Cuando se conocieron los trabajos de Newton, en particular, los de mecánica, se dio un episodio de un incremento en la confianza de los científicos naturales. La física de Newton, hoy conocida como física clásica complementó tan bien los trabajos de Galileo y Kepler y explico de manera tan maravillosa el universo conocido hasta ese entonces que se asumió que esa era la física final. Se pensó que ya el trabajo estaba hecho, solo restaba mejorar algunos resultados. Es decir, añadir exactitud en las mediciones. En mi caso, así como con muchos otros estudiantes, pasó lo mismo, me impresioné de lo que se podía calcular con las leyes de Newton y al ver que los resultados eran exactos, me convencí mas que nunca de que ese era el camino a seguir, ser exacto era siempre lo correcto. Pero los resultados que se pueden obtener con la física de Newton tienen dos características:

1.- Si los datos iniciales son exactos, el resultados es exacto.
2.- Son deterministas.

Eso de que sean deterministas implica que con esta física, si uno conoce, para un momento dado, todas las cantidades involucradas (velocidades, fuerzas, masa, etc) y todas las fuerzas que actúan en el sistema, se podría conocer el estado del mismo en cualquier momento futuro.

Taco de billar con mira laser, para ser mas exacto.

Veamos por ejemplo, un juego de billar. Si la física de Newton es aplicada al juego y para un momento dado, (la 1 de la tarde, por ejemplo) sabemos exactamente donde están todas las pelotas, con que velocidad de mueven, que aceleración llevan y que fuerzas actúan sobre ellas, entonces podríamos calcular en que otro lugar estará cada una de ellas en cualquier momento futuro. Es decir, el futuro se ve determinado por el presente. Esta es la esencia del determinismo.

El determinismo es toda una corriente filosófica. Es una forma de pensar que surgió de manera muy fuerte después del triunfo de la física de Newton. Sobre todo en las ciencias físicas, el determinismo fue la gran moda. Por lo tanto , se apoderó del pensamiento humano una enorme confianza de que si conocemos la naturaleza hoy, sabremos todo lo necesario sobre el mañana.

En este punto, el lector me entenderá si le cuento que en muchas ocasiones me pregunté sobre el posible motivo de existencia que podrían tener los relojes analógicos, esos de manecillas. Peor tantito los que no tenían indicadores en la cara para saber exactamente cuando eran las X horas y los Y minutos. ¿Para que sirve un reloj que no me dice que horas son, solo aproximadamente que horas son? Yo quería saber si eran las 4:58 o las 4:59 no si eran "casi las 5:00".
Un buen reloj, indica hasta los microsegundos, aunque en fracciones estaría mejor (y mas exacto).

Pero aun tenía mucho por aprender. Mientras mas aprendía física y estudiaba filosofía de la ciencia, mas comprendía la forma de pensar de los científicos. Hasta que llegue a llevar materias de mecánica cuántica.

¿Como explicar lo que paso por mi determinista mente, cuando fui expuesto a la cuántica? Cuando leí los muy extraños conceptos que se ven involucrados ¿Que no tiene sentido el concepto de posición? ¿Que lo que se calcula es la probabilidad de que tal cosa pase?

Pero bueno, eso es solo en la cuántica, ¿verdad? el resto de la física esta a salvo de tanta inexactitud. Tenemos la mecánica clásica con sus reconfortantes problemas con solución exacta... hasta que me enteré del "problema de tres cuerpos".
¿¿Y aqui que horas son??

En la mecánica de Newton, se puede estudiar el movimiento de un cuerpo cualquiera sometido a fuerzas, inclusive se le puede estudiar al estar sometido a una fuerza causada por otro cuerpo. Este es el problema de los dos cuerpos. que como todo buen problema clásico tiene solución exacta. Y el problema de tres cuerpos es una situación parecida planteada en un ambiente clásico (dominio de las leyes de Newton) en el cuál se tienen tres cuerpos (los llamaremos muy imaginativamente 1,2 y 3) afectados cada uno por fuerzas que dependen de si mismo y los otros dos (por ejemplo, la gravedad, donde influye la masa de todos los cuerpos). Entonces si deseamos conocer lo que hará el cuerpo 1 (problema típico) hemos de considerar el efecto de los cuerpos 2 y 3 (solución típica). Pero, si consideramos que los cuerpos 2 y 3 también se verán afectados por 1, ¡vemos que su situación cambia al mismo tiempo que ellos afectan a 1! Es decir, si yo digo "1 es afectado por 2 y 3 de tal forma" al considerar que 2 y 3 también son afectados por 1 tengo que reconocer que esa forma siempre estará cambiando! Entonces propongo una corrección para 1, con eso se arreglara todo, ¿o no? Pues no, una corrección en 1, implica correcciones en 2 y 3, que implican una segunda corrección en 1 ¡y asi susecivamente! En resumidas cuentas, el problema de los tres cuerpos, no tiene solución exacta.

Un problema clásico, newtoniano, aparentemente tan obvio y sencillo, no tiene forma de resolverse de manera exacta. Se recurren a herramientas matemáticas llamadas métodos aproximados (que nombre tan feo para alguien determinista).

¿Es acaso que el determinismo no es la forma adecuada de ver el universo? ¿Es útil solo en casos limitados? Podemos aprender mas sobre este dilema estudiando la conducta de....

continuará

miércoles, 25 de febrero de 2009

Mas sobre Lulin

Hoy tenemos una participación especial, el Ing. Manuel Rodriguez Huerta nos ha enviado estas imágenes del cometa Lulin. Estas imágenes fueron capturadas desde Aguascalientes, Ags. El 19 de Febrero, a las 02:57 horas (tiempo local) con una cámara DSI de MEADE y un telefoto de 135 mm de distancia focal sobre una montura ecuatorial motorizada, se utilizó con el software AutoStar Envisage de Meade y consistió en la combinación de 4 tomas de 30 segundos cada una, post procesada con Adobe Photoshop.


La siguiente animación, en la que además del cometa capturó un satélite en la misma zona (véase la línea diagonal), está compuesta de 5 imágenes capturadas el 20 de febrero de las 01:16 a las 01:29, hora del centro, cada una con la combinación de 5 ó 6 tomas de 30 segundos cada una, post procesadas con Adobe Photoshop y convertidas en animación en Corel Photopaint.



Es de mencionar que estas imágenes son de utilidad en el estudio de los cometas. Muchas personas, asumen que una imagen similar, procesado con programas como photoshop que alteran la estructura de la imagen de forma no-algorítmica y que manejan formatos diferentes a los usados en fotometría profesional, deja de tener valor en investigación, y eso es falso. Imágenes como las del Ing. Rodriguez son de utilidad, no para fotometría, pero si para estudios de la disposición y estructura de la cola. Por ejemplo, de la tenue anti-cola mostrada en esta imagen y usando la posición del cometa en el sistema solar, deducimos que el cometa es relativamente reciente, no ha pasado muchas veces cerca del sol ya que se muestra una relación hielo-polvo bastante alta. Lo que apunta a posibles perturbaciones gravitatorias en el pasado.

Si consideramos el ritmo de actividad del cometa y la orientación de la órbita podemos saber que parte del sistema solar exterior es el que estamos "muestreando" al estudiar este cometa.


Como pueden ver, en realidad se necesitan imágenes de varios tipos, mientras las imágenes mostradas en la entrada anterior son útiles para estimaciones de composición química, fotometría y otras mediciones. Las imágenes como las del Ing. Rodriguez no pueden ser ignoradas si deseamos aprender sobre la estructura física de Lulin.

Como siempre, espero sus preguntas y comentarios.

lunes, 23 de febrero de 2009

Imágenes del cometa Lulin

Según recordarán (si leyeron la entrada del día 10 de Febrero) tenía planeado tomar imágenes del cometa C/2007 N3 Lulin. Pues finalmente las nubes me permitieron hacerlo.

Aprovechando un corto periodo en que el cielo estaba despejado decidimos, Julia Canizales, Luciano Balbuena y yo, tomar el equipo y viajar a nuestro sitio preferido de observación a 36 kilómetros al sur-oeste de Hermosillo, Sonora. El equipo fué:

Telescopio: Celestron 11" Nexstar GPS
Cámara CCD: SBIG ST-402ME
Filtros: Rueda estandar RGB
Laptop

Sin olvidar las fuentes de poder, tanto para el equipo como para nosotros, es decir, sistemas de baterías de 12v, galletas (se recomiendan con chispas de chocolate, por aquello de las calorías) y refrescos.

Lamentablemente las condiciones de observación no fueron ideales puesto que se contó con la presencia de nubes difusas y altas (de las mas molestas) que continuamente dieron problemas para tomar buenas imágenes y mas considerando que un cometa es de por si bastante difuso.
Hago notar que a pesar de esto el cometa se mostró muy brillante y que los mapas de la entrada antes mencionada ayudaron bastante en encontrarlo. El cometa fue tanto fácil de ver en el telescopio como en el buscador, por lo que resulto fácil centrarlo en el reducido campo de la cámara.

En las imágenes se puede ver la parte central de la cabeza del Lulin (las condiciones del cielo no permitieron obtener imágenes útiles de la cola). Se tomaron una gran cantidad de imágenes, pero nos quedamos con las mejores para procesarlas.

En astronomía se usa mucho el tipo de cámaras mencionadas arriba (CCD, Charged Coupled Device) que son las antecesores de las cámaras digitales actuales. En realidad las CCDs son cámaras digitales pero con chips mucho mas pequeños (no se tienen los Megapixeles de las cámaras comerciales) pero mucho mas sensibles. Por ejemplo, la SBIG ST-402ME tiene un pequeño chip de (si mal no recuerdo) 765x510 pixeles pero es tan sensible que la exposición a la luz del día lo dañaría permanentemente. Y además estos chips son únicamente en blanco y negro (algunas CCDs se anuncian como "de color" pero esto es un artificio de la microestructura del chip) por lo que si se desea una imagen en color se ha recurrir a algunos "trucos".
Lo mas usual es tomar tres fotos en blanco y negro pero con un filtro a color (para esto usamos la rueda de filtros enunciada arriba, estos filtros no son mas que pequeños vidrios ultra-puros con un color muy bien controlado). Tomamos una foto con el filtro rojo, otra con uno verde y otra con uno azul. Estas fotos son en blanco y negro, pero corresponden a las imágenes que veríamos si nuestros ojos solo percibieran el rojo, verde o azul respectivamente. Luego es cuestión de pedir a la computadora que las "sume", es decir que las combine para dar el efecto de color real. Muchas veces en este paso se pueden hacer muchos "truquitos". Es común, por ejemplo tomar exposiciones mas largas (dejar la cámara recolectando luz mas tiempo, con lo que la imagen es mas brillante) para algunos colores y luego sumarlas, dando como resultados fotos mas "bonitas" con muy fuertes tonos de azul o rojos. Muchas veces he visto fotos de galaxias tan azules que no se si son galaxias o Pitufos enrollados o Júpiter casi tan rojo como Marte.

En un cometa se pueden esperar colores diferentes según la zona que se observe. La cola sueles tener tonos azulados o verdes (algunos pocos tienen tonos rojos) mientras que las cabezas o "coma" son mas amarillos, esto obedece a la composición química y física de las diferentes regiones. Las comas tienen mucho polvo y cristales de hielo (ambos amarillentos con zonas opacas) mientras que las colas son mas gaseosas y consisten de partículas mucho mas pequeñas.

En fin, aquí se muestran las imágenes ya procesadas, pintadas, alineadas, etc etc. La primera es una imagen a color.

Imagen a color del núcleo del cometa C/2007 N3 Lulin. Combinación de 3 fotos, para el rojo, azul y verde. De 8 segundos de exposición cada una.

Si bajan la imagen y se fijan bien a la derecha, se ven tres estrellas, una de cada color. Esto es por que en el tiempo en que cambiábamos de filtro y tomábamos otra foto ¡el cometa se había movido! Ya sabíamos de la impresionante velocidad con la que Lulin se mueve, ¡pero no esperaba que se notara tanto! En vista de esto preparamos la siguiente secuencia de imágenes donde se muestre el cometa y una estrella para tomarla de referencia. Entre la primer y la última imágen pasaron tan solo 12 minutos.


Secuencia de imágenes de 2 segundos cada una, tomadas sin filtro. Donde se muestra la considerable velocidad del cometa.

Si desean un mapa para encontrar fácilmente al Lulin aquí este el link. Es el mismo que yo use.

Como siempre espero sus preguntas y comentarios.

jueves, 19 de febrero de 2009

Se plantean nuevas misiones de la NASA y ESA

Dos de la agencias espaciales mas importantes, la NASA de Estados Unidos y la ESA de la Unión Europea, han anunciado sus planes para futuras misiones de exploración espacial. En particular figura una muy llamativa misión al sistema de Júpiter y se deja la puerta abierta (con bastante interés por ambas partes) para una a Saturno y su luna Titan.

Representación artística de las dos misiones. A la izquierda, las dos sondas explorando Júpiter, Europa y Ganímedes. A la derecha, la exploración de Saturno, con una sonda de "acuatizaje" en Titán y un globo recolector de datos.


La misión a Júpiter, sucesora de las legendarias misiones Voyager y Galileo, consistirá en dos sondas orbitales. Esta aventura será innovadora por una variedad de razones;

1.- Es la primera vez que se explora un planeta por sondas independientes de dos agencias espaciales diferentes (notando que el caso de la sonda Cassini(NASA/JPL) y Huygens(ESA/ASI) se considera como un solo sistema).
2.- Estos dos componentes serán lanzados en diferentes momentos desde diferentes sitios de lanzamiento.
3.- Originalmente eran proyectos de sus respectivas agencias, pero se concluyó que ambos ganaban con la colaboración.
4.- Estas son misiones que, a diferencia de sus predecesoras, tienen objetivos muy específicos.

Los primeros tres puntos son relevantes por que implican una nueva variante en la forma en que se realiza la exploración espacial, es decir, estamos aprendiendo a coordinarnos mucho mejor en el espacio, aunque se trate de sondas remotas. Y esto es no solo hablando en términos de la complejidad técnica de mover cuerpos a distancias tan grandes, sino de hacer que dos diferentes formas de trabajar sean compatibles entre sí (¡considerando que son agencias gubernamentales, vemos que esto es realmente impresionante!).

El cuarto punto es un indicador de que ya hemos explorado al menos de manera preliminar el sistema joviano. Las misiones Pioneer y Voyager realizaron una gran cantidad de descubrimientos y dieron muchas sorpresas, estas sondas fueron apara ver por primera vez ese sistema desde cerca.Las órdenes eran: "Explora todo lo posible, da un reconocimiento general". Eran básicamente misiones cartográficas. Para cuando se lanzó la misión Galileo a Júpiter ya se plantearon objetivos un poco mas específicos, pero las limitaciones tecnológicas y los problemas técnicos con la antena principal (no se desplegó correctamente) afectarón mucho la eficiencia. Pero en este caso, las sondas serán diferentes, de diferentes constructores y tecnologías, pero trabajarán complementándose, cubriendo objetivos muy específicos. Ya no es asunto de ver como es la superficie de tal o cuál satélite, sino de ir, buscar un lugar en específico y tomar una medición en particular. Ya no iremos para ver que encontramos, iremos a estudiar aspectos muy particulares de Júpiter y sus satélites Europa y Ganímedes.

La misión a Saturno se esta planeando de forma similar para explorar el planeta y su satélite Titán, en particular, estudiar la meteorología de tan extraña luna con la ayuda de unidades de exploración superficial y atmosférica.

Hasta ahorita la misión a Júpiter se encuentra en etapa de selección de objetivos (seleccionar como se dividen el trabajo de explorar) y de instrumentos. Se espera que la fecha de lanzamiento sea en el 2020 y con una fecha de llegada en el 2026. La misión a Saturno será formalizada en unos cuantos años.

Por si se estaban preguntando como fue que se llegó a esta impresionante colaboración (favor de notar la falta del estímulo electoral, que tantos milagros hace) y que nadie ahorra dinero de manera substancial, cada agencia construirá una sonda grande y compleja, tal como pensaban hacerlo antes de decidir colaborar. ¡Lo único que se logra es obtener mas datos! Esta clase eficiencia es anormal en una división gubernamental y existe una explicación: la idea de unir esfuerzos y el inicio de las negociaciones fue por parte de los equipos de científicos de ambos lados. No fueron la dirección de la NASA y la ESA quienes tuvieron la idea, sino científicos y técnicos tanto del Laboratorio de Propulsión a Chorro (Estados Unidos) y la División de Ciencia y Exploración Robótica (Unión Europea) que comparaban sus planes de trabajo.

Todo esto me parece de lo mas adecuado, existen decisiones demaciado importantes como para dejarse en manos de políticos. Me hace pensar en la sabia máxima "Mucho ayuda el que no estorba". Y es que después de 8 años de Bush, la gente de la NASA ha de estar ansiosa de que los dejen trabajar en paz.



Lectura recomendada aquí.