viernes, octubre 15, 2010

Paula, impresionante

Si estás buscando la foto de alguna mujer ligera de ropa siento decirte que te has equivocado de sitio, pero no te vayas todavía. Antes de irte puedes disfrutar de la increíble imagen de las fuerzas de la naturaleza en acción. Con todos vosotros el huracán Paula:

Según cuentan en Earth Observatory, Paula es un huracán de categoría 2, pequeño pero matón, sus vientos pueden alcanzar la friolera de 160 kilómetros por hora. Vale, Paula no es la tía buena que andabas buscando, pero no me negaras que impresiona lo suyo.

Image credits:NASA image by Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team at NASA GSFC. Caption by Michon Scott.

Ismael Pérez Fernández.

jueves, octubre 14, 2010

¿Hacia un Universo sin origen?

La cuestión del origen del Universo es una cuestión que a quien más a quien menos, le llama la atención. Desde las fronteras de la física se plantean nuevas hipótesis sobre los primeros instantes del Universo. Una de esas hipótesis surge a partir de la gravedad cuántica de bucles. La gravedad cuántica de bucles es un modelo que intenta unificar la relatividad de Einstein con la mecánica cuántica. La idea clave que esconde este modelo es que el espacio-tiempo está cuantizado, es decir, que en última instancia el espacio-tiempo no es continuo sino que existiría unas regiones mínimas de espacio-tiempo. Si este modelo fuera cierto, entonces el Universo no tendría un principio sino que provendría del colapso de un Universo primitivo. Un Universo colapsa bajo su atracción gravitatoria hasta que alcanza un limite en el cual se produce un rebote, dando lugar a nuestro Universo. Sobre este modelo ya hablamos un poco por aquí.

En NewScientist se hacen eco del trabajo de los científicos Abhay Ashtekar y David Sloan, que ha aparecido publicado en Physics Letters B. Ashtekar y Sloan han encontrado una explicación natural dentro del modelo del rebote para las condiciones iniciales de la inflación.

La inflación es un periodo que aconteció en los primeros instantes del Universo, gracias al cual, se explican algunas aspectos controvertidos del antiguo modelo del Big Bang, por ejemplo, gracias al modelo inflacionario se explica por que el Universo tiene la geometría que tiene sin necesidad de recurrir a ajustes finos en el principio del mismo, por otro lado también explica que el Universo sea tremendamente homogéneo, como pone de manifiesta la radiación de fondo. La inflación no sólo es una hipótesis, los últimos datos que hemos obtenido gracias a la sonda WMAP, parecen indicar que la inflación ocurrió.

En los años setenta el físico Alan Guth empezó a desarrollar el modelo inflacionario, encontrando que dicho modelo solucionaba los ajustes finos que se necesitaban hasta la fecha para explicar la geometría del Universo y la homogeneidad del mismo. Pero ese modelo inflacionario tenía sus inconvenientes y no eran precisamente unos inconvenientes menores, y es que al final de la época de la inflación según ese primer modelo no se conseguía que el Universo resultante fuera como debería de ser. No obstante, la idea era tan sugerente que se siguió trabajando en ella y se desarrollaron otros modelos inflacionarios que solventaban ese problema. El mecanismo de la inflación depende de la existencia de un campo escalar en el inicio del Universo, pues bien, para que la idea funcione se necesita que ese campo escalar tenga determinadas propiedades, el problema, claro está, es que dentro del modelo estándar de la cosmología no tenemos una explicación de porque el campo escalar debería tener esas propiedades y no otras, es más, según el artículo Measure problem in cosmology de G. W. Gibbons y Neil Turok publicado en 2008 por Physics Review D, la probabilidad de que las condiciones necesarias para que se diera la inflación simplemente por azar son más o menos de 6*10-92, vamos que es algo realmente improbable, por no decir imposible.

Desde la cosmología de la gravedad cuántica de bucles, la situación es bien diferente. El artículo Loop quantum cosmology and slow roll inflation, de los citados Ashtekar y Sloan pone de relieve que dentro de esta cosmología la probabilidad de que se produjeran las condiciones necesarias para la inflación es prácticamente del 100%. Recordemos que según este modelo tenemos un Universo que está colapsando debido a su gravedad, y todo se va comprimiendo en una región pequeña del espacio-tiempo hasta que se produce un rebote. En este rebote se produciría un periodo al que han llamado superinflación, durante este periodo se establecerían las condiciones necesarias para que justo después del mismo se diera la inflación, es decir, el modelo de la gravedad cuántica de bucles nos da un mecanismo natural que explica ese ajuste fino necesario para que se diera la inflación.

Hay que reconocer que la cosmología basada en la gravedad cuántica de bucles acaba de marcarse un buen tanto a su favor.

Ismael Pérez Fernández.

miércoles, octubre 13, 2010

El volcán y el plancton. Una conexión sorprendente

A primera vista parece difícil que un volcán tenga alguna relación con el plancton que habita en los mares. Pero como ya ha pasado en otras ocasiones, la ciencia nos vuelve a enseñar que las apariencias engañan.

Corría el año 2008, en concreto el mes de Agosto, durante estas fechas un grupo de científicos se encontraba en la región Nordeste del Océano Pacífico. Allí observaron algo sorprendente, la población del plancton había experimentado un crecimiento increíble, ¿a qué podía deberse dicho crecimiento? Sus primeras conclusiones fueron igual de sorprendentes. Parecía ser que el incremento en la población de plancton estaba relacionado con la erupción del volcán Kasatochi, el cual se encuentra en las islas Aleutian que pertenecen a Alaska y se encuentra a unos 2000 kilómetros de donde se detecto el incremento en la población de plancton.

Ahora, tras dos años de trabajo, sus hipótesis parecen confirmarse. En ScienceNow se recoge la noticia de la publicación de su trabajo, el cual lleva por título Volcanic ash fuels anomalous plankton bloom in subarctic northeast Pacific y ha sido publicado recientemente en Geophysical Research Letters.

El plancton al igual que las plantas se alimentan por medio de la fotosíntesis, es decir, usa la luz solar como fuente de energía para fusionar moléculas de agua con dióxido de carbono generando así nuevas moléculas que usarán como los ladrillos durante su crecimiento. Para realizar la fotosíntesis usa la clorofila que es lo que les da ese color verdoso que le caracteriza. El plancton vive en la superficie del mar y es de gran importancia ya que se encuentra en la base de la pirámide alimenticia, además es una parte importante del ciclo del carbono.

Además de realizar la fotosíntesis el plancton necesita nutrientes para poder subsistir y entre esos nutrientes se encuentra el hierro, que es la clave de todo este asunto. Se detectó que la abundancia de hierro en esas aguas se incremento varias veces, pudiendo alcanzar cifras de entre cinco y hasta diez veces superiores a lo normal. Según las mediciones realizadas la fuente de dicho hierro no es otra que la nube de cenizas de la erupción del volcán Kasatochi, no existe otra explicación posible según se afirma en el trabajo mencionado anteriormente. Con semejante incremento en los nutrientes no es de extrañar que el plancton se reprodujera sobremanera. Una vez más, la ciencia nos enseña sorprendentes e increíbles conexiones.

Ismael Pérez Fernández.

martes, octubre 12, 2010

Adiós y gracias, WMAP

Ya han pasado nueve años desde que en 2001 se lanzara la sonda WMAP. Su misión era observar la radiación de fondo para poder conocer los priemros instante del Universo y cómo es en la actualidad.

La WMAP ha cumplido de sobra sus objetivos, gracias a ella tenemos un marco general de la historia y evolución del Universo, la sonda ha sido nuestros ojos hacia el pasado del Universo. Nos ha permitido observarlo cuando éste tenía unos 380000 años de edad, momento en el cual la radiación de fondo comenzó a viajar por el Universo, en dicha radiación se encuentra escrita la historia de los primeros instante del Universo, instantes que gracias a la WMAP hemos empezado a conocer con cierto detalle.

Después de nueve años de observaciones el trabajo de la sonda toca a su fin, tal y como a comunicado la NASA. Ahora la sonda cerrara sus “ojos”, y viajará en una órbita alrededor del Sol hasta el fin de los tiempos, o más bien, hasta que el Sol se convierta en una gigante roja. El descanso se lo tiene merecido, gracias a ella hemos podido conocer con cierta exactitud la cantidad de materia y energía oscura que hay en el Universo, nos ha revelado que ciertas predicciones del modelo inflacionario del Universo desarrollado principalmente por Alan Guth se cumplen, convirtiendo dicho modelo en la mejor explicación de los primeros instante de Universo que tenemos hasta la fecha, y también nos ha permitido conocer la edad actual de Universo la cual es de 13730 millones de años, y con tan sólo un 1% de error, ¡que lejos quedan esos tiempos donde se decía que la edad del Universo estaba entre 10000 y 20000 millones de años! Todo esto y mucho más, es lo que la sonda WMAP ha aportado a la ciencia de la cosmología y la astrofísica.

Pero la ciencia no se detiene, ahora toca ir un poco más allá de donde nos ha llevado la WMAP, mientras la WMAP descansa en una perdida órbita alrededor del Sol, la sonda Planck empieza a hacer su trabajo, Planck volverá a observar la misma radiación de fondo que ha observado su predecesora, pero lo hará todavía con más detalle, buscando más pistas que nos cuente más cosas de cómo empezó todo esto.

Image Credit: NASA / WMAP Science Team

Ismael Pérez Fernández.

lunes, octubre 11, 2010

La elección de Hércules

El libro es otra colección de ensayos del filósofo A.C.Grayling de la Universidad de Londres. El subtítulo de la obra: El placer, el deber y la buena vida en el siglo XXI, ya nos deja entrever cual es el tema principal de los ensayos recogidos en el libro. Grayling nos habla de ética y moral desde la perspectiva del individuo y de la sociedad. Lo que nos ofrece es su opinión y punto de vista respecto a diversos asuntos que siguen estando de actualidad en la sociedad, como puede ser el sexo y la sexualidad, las drogas o la elección entre religión y razón.

Como el propio Grayling indica, los ensayos no están para adoctrinar sino para reflexionar sobre lo que dice, tal vez el lector coincida con lo argumentado incluso vaya más allá de donde va Grayling o por el contrario encuentre fallos en la argumentación que le permitan criticar la postura del autor, es decir, lo que se persigue es que el lector piense por si mismo sobre las ideas que hay en el libro.

El titulo del libro hace referencia al mito de Hércules según el cual las deidades que representan el placer y el deber se personificaron ante el hijo de Zeus, dándole a elegir como quería vivir su vida. ¿Qué elegir? ¿Acaso tiene que ser un todo o nada? Grayling nos sugiere que tal vez haya una tercera vía.

Ismael Pérez Fernández.