Aqui no hay quien viva .es

Imagínese un experimento científico que lleva tal cantidad de cable (10 veces más fino que un cabello humano) como para cubrir de sobra la distancia de la Tierra al Sol cinco veces; que uno de sus detectores es más grande que la parisiense catedral de Notre Dame y que otro tiene un sistema de imanes con más hierro (10.000 toneladas) que la Torre Eiffel.

Todo ello está montado en un túnel circular de 27 kilómetros que las partículas elementales de los experimentos recorrerán más de 11.000 veces por segundo. Cuando choquen entre sí en cuatro puntos de colisión, las partículas se desintegrarán y crearán otras nuevas nunca producidas hasta ahora artificialmente, en condiciones controladas de laboratorio. Los físicos que estudian los componentes fundamentales de la materia están entusiasmados e impacientes por empezar a trabajar con este colosal experimento.

Se llama Gran Colisionador de Hadrones (LHC, en sus siglas en inglés) y se estrenará dentro de una semana en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN), junto a Ginebra. Allí, a un centenar de metros de profundidad, en el túnel del acelerador, físicos e ingenieros de todo el mundo se afanan por acabar todo a tiempo para inyectar los primeros haces de partículas en el LHC el 10 de septiembre y comprobar, eso esperan, que todo funciona. Es un acelerador único, que reposa en tecnologías de vanguardia desarrolladas para su propia existencia, pero que repercutirán en otras aplicaciones. Su construcción se decidió en 1994 y especialistas de más de 80 países participan en el proyecto, cuyo coste ronda los 6.000 millones de euros.

El diseño, construcción y montaje de esta máquina científica supone tantos retos que es difícil elegir los más llamativos. Un ejemplo: el LHC exige tal precisión en todos y cada uno de sus componentes que el efecto de marea de la luna sobre el terreno en la región de Ginebra provoca una variación de un milímetro en la circunferencia de 27 kilómetros del acelerador generando variaciones en la energía de los haces, así que los físicos tendrán que tener en cuenta la influencia lunar en sus datos.

“Estamos culminando un maratón con un sprint”, dice Lyn Evans, director del LHC. “Ha sido un largo recorrido y ahora estamos todos deseando tener puesto en marcha el programa de investigación del LHC”. El encendido de una máquina así no se concreta en un momento apretando un botón, insiste Evans. Desde hace meses, se han ido completando y probando los ocho sectores que forman la circunferencia del acelerador integrada por más de 1.500 grandes imanes superconductores, conectados en fila uno con otro, para acelerar y guiar los haces de las partículas que circularán dentro, por un tubo de alto vacío. Además, ha habido que enfriar todo a 271 grados bajo cero (temperatura requerida por los imanes superconductores).

También los cuatro grandes detectores de los choques de partículas (CMS, Atlas, LHCb y Alice), similares y complementarios, deben estar listos en una semana, y alguno tiene aún una agenda de tareas bastante densa.

La mejora que supone el LHC respecto al acelerador más potente actual, el Tevatron (Fermilab, Chicago), es espectacular: el europeo generará colisiones de partículas de potencia siete veces superior a cualquier acelerador anterior, cuando alcance su máxima potencia prevista, hacia 2010, será 30 veces superior.

“En EE.UU. la física de partículas está en fase de transición”, dice Elisabeth Clemens en la revista especializada Symetry. “En un año o dos, el Tevatron, el acelerador de mayor energía del mundo, se cerrará y la frontera se desplazará a Suiza, donde el LHC está a punto de arrancar. Más de 1.200 científicos estadounidenses colaboran en sus experimentos”.

¿Qué quieren ver los físicos con este gigantesco laboratorio? “Adolfo Suárez decía aquello de ‘puedo prometer y prometo’; los científicos no podemos hablar así. Es la naturaleza quien decide, y si la investigamos ¡es porque no sabemos las respuestas!”, dice Álvaro de Rújula, físico teórico del CERN. “Es más, no descubrir nada de lo que sospechamos (en particular el bosón de Higgs que, si existe, tiene que encontrarse en el LHC) sería un descubrimiento fantástico, aunque pueda parecer raro que no descubrir sea un éxito”.

La búsqueda de ese bosón de Higgs se ha convertido en bandera del LHC. “Las partículas elementales conocidas son vibraciones en el vacío, la partícula de Higgs sería una vibración del vacío”, explica De Rújula. “El vacío del universo, creemos, no es la nada, es una sustancia y puede vibrar, y la interacción del vacío -que no lo está- con el resto de las partículas (una especie de fricción) sería lo que genera sus diferentes masas”.

Además, los físicos, varios miles de ellos participan directamente en el LHC, desean también que surjan de esas colisiones de partículas cosas nuevas e inesperadas, tal vez la auténtica sal de la ciencia.

Si todo va bien el día 10, el LHC entrará en una fase completamente nueva, pero esto no significa que los descubrimientos deban emerger de los detectores el día 11. “Ahora, los detectores están tomando datos sin que el acelerador funcione aún: captamos rayos cósmicos y señales de ruido. Luego, a partir del día 10, tomaremos datos de los protones (las partículas de los haces del acelerador) circulando por el LHC”, explica el físico español Guillermo Gómez Ceballos, que trabaja en CMS. “Más adelante, en noviembre, empezaremos a tomar datos de las colisiones de partículas, pero con una energía más baja de la prevista, y, finalmente, dentro de unos meses, tendremos la energía nominal del LHC”.

Está previsto que el acelerador empiece a funcionar con una energía de 0,9 teralectronvoltios (TeV) por haz. “La energía irá subiendo poco a poco hasta alcanzar los cinco TeV por haz; queremos que sea cuanto antes pero sin asumir demasiados riesgos”, afirma Enrique Fernández, director del Comité de Política Científica del CERN.

Habrá que tomar muchos datos antes de encontrar el Higgs. En cada uno de los dos haces que circularán en sentido contrario por el LHC, las partículas van en paquetes -unos 3.000 por haz-, con 100.000 millones de partículas por paquete. Los haces se cruzarán 30 millones de veces por segundo, generando unos 600 millones de colisiones por segundo.

Parece mucha información, pero la cosa es complicada. Jesús Puerta Pelayo, físico de CMS, explica: “Los sucesos que queremos estudiar son extremadamente poco frecuentes, por lo que necesitamos una gran cantidad de colisiones. Es como si en una ruleta con miles de millones de números quisiéramos analizar en detalle cómo se comporta la bola al caer en el número 10; para conseguir unos cuantos dieces tendremos que lanzar la ruleta muchísimos miles de millones de veces”. El juego científico del LHC debe empezar el próximo miércoles.

Antes de comprobar la vida en otros planetas, es útil practicar en áreas baldías de la Tierra. Uno de tales lugares es Río Tinto en España, donde las condiciones son análogas a las de Marte.

El agua de este río español es muy ácida, similar al agua que los científicos piensan que en algún momento pudo fluir por la superficie marciana. También, los estudios químicos apuntan a que la rocas de Meridiani Planum en Marte han sido movidas por un agua del tipo de la de Río Tinto.

Usando técnicas de taladrado de búsqueda de vida a lo largo del Río Tinto, los científicos quedaron sorprendidos al encontrar vida microscópica donde pensaban que las condiciones eran demasiado hostiles para la vida.

La práctica hace la perfección

Fernando Rull Pérez del Centro de Astrobiología en Madrid es un experto en la búsqueda de señales de vida usando técnicas de espectroscopía, y ha estado llevando a cabo estudios en la región de Río Tinto.

“Estamos desarrollando prototipos de instrumentos para buscar minerales y compuestos orgánicos en Río Tinto y otros lugares”, dice. “También estamos intentando preparar un modelo científico con el cual podamos aprender sobre la posibilidad de vida y cómo extrapolar estos modelos a Marte”.

¿Por qué está buscando Rull Pérez materiales orgánicos? Contienen carbono, el cual está presente en todas las formas de vida conocidas. Si se hayan compuestos orgánicos podría indicar un tipo de organismo que reconoceríamos. En otras palabras, la vida tal y como la conocemos.

Áreas en la Tierra como Río Tinto proporcionan oportunidades a los científicos de “entrenar” sus instrumentos en la búsqueda de compuestos orgánicos, y prepararlos para búsquedas similares en Marte. Las hostiles condiciones hacen del mismo un terreno de pruebas muy útil. Observar lo que resulta de tales condiciones en la Tierra puede indicar qué tipo de materiales inusuales podemos esperar encontrar en la superficie marciana.

Rull Pérez y sus colegas están probando lo que se conoce como técnicas “in situ”. Esto significa que las muestras se examinan en el terreno en lugar de recogerlas y llevarlas al laboratorio para su análisis. Los resultados se obtienen mucho más rápidamente, y también elimina el problema de la contaminación que puede tener lugar durante el viaje de retorno.

El espectro de tal contaminación probablemente rondará las muestras de Marte que sean traídas de vuelta a la Tierra para su estudio. Pero aunque los experimentos in situ resuelven un problema, añaden otro: los experimentos en Marte deben realizarlos róvers, a millones de kilómetros de distancia de los controladores de la Tierra.

Listo para Marte

Rull Pérez está trabajando en Río Tinto en una herramienta especial in situ que formará parte de la misión ExoMars de la Agencia Espacial Europea al Planeta Rojo, prevista para su lanzamiento en 2013. El instrumento es conocido como Raman/LIBS, por el científico Sir Chandrasekhara Raman, y LIBS por Laser Induced Breakdown Spectroscopy (Espectroscopia de Ruptura inducida por Láser). Esta herramienta es un espectrómetro que usa un láser para “excitar” átomos y moléculas. Estos átomos agitados exhiben más movimiento del normal, y su danza atómica puede indicar qué tipo de moléculas están presentes. Es un sistema de última tecnología que hasta la fecha ha sido usado casi exclusivamente en el laboratorio, por lo que usarlo in situ es un experimento en sí mismo.

El instrumento tiene dos cabezas ópticas. Una situada fuera el róver identificará los minerales y potenciales compuestos orgánicos en la superficie. Otro en el interior del róver se usará para la identificación y análisis del núcleo de muestras excavadas por el taladro del róver. Los planes actuales son excavar dos metros bajo la superficie marciana. Alcanzar esta profundidad permitirá a los científicos investigar la posibilidad de agua pasada o presente — e incluso vida — en el planeta rojo.

El espectrómetro Raman/LIBS tiene una ventaja sobre otros espectrómetros debido a que es no destructivo: El láser usado para estudiar la materia no causa ningún daño. Esto significa que se desplegará antes que ningún otro instrumento en ExoMars. Como Rull Pérez dice, este instrumento estará “en la primera línea de identificación y análisis”. Si se encuentra algún compuesto orgánico, entonces otros instrumento de ExoMars pasarán a la acción y estudiarán las muestras para recopilar tantos datos como sean posibles.

Incluso aunque el espectrómetro Raman/LIBS de Rull Pérez está siendo probado para su uso en ExoMars, el trabajo que se lleva a cabo dentro de su grupo es sobre la siguiente generación de instrumentos que podrían estudiar muestras hasta a 20 metros de distancia. Al contrario que el espectrómetro de contacto de Rull Pérez, esta versión mejorada no estará lista para ExoMars — aunque puede ir a bordo de alguna misión futura. Es una época apasionante para los astrobiólogos que buscan vida, y los instrumentos in situ probados en Río Tinto están en la prima línea de sus empresas.

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Los científicos que buscan vida en Marte se preparan para el estudio más profundo del Planeta Rojo jamás llevado a cabo.

La misión ExoMars de la Agencia Espacial Europea buscará pruebas de que la vida puede existir, investigando la atmósfera superior marciana, y analizando las características físicas y propiedades de la superficie e interior del planeta.

Con una fecha de lanzamiento previsto para 2013, los científicos ya están desarrollando y probando instrumentos y tecnologías que serán vitales para el éxito de la misión.

Entre ellas están los investigadores del Imperial College de Londres, el Profesor Mark Sephton, del Departamento de Ingeniería y Ciencias de la Tierra, el Dr. Tom Pike, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, y el Profesor Steve Schwartz, del Departamento de Departamento de Física.

El Profesor Mark Sephton es parte del equipo que operará y llevará a cabo experimentos usando el vehículo, conocido como Róver Pasteur, que es un laboratorio móvil de seis ruedas que puede viajar varios kilómetros. Este laboratorio móvil será manejado remotamente por el equipo en búsqueda de moléculas orgánicas que puedan indicar vida.

Para encontrar estas moléculas, el Róver Pasteur será equipado con un rango de instrumentos que incluyen una cámara para navegar visualmente a lo largo del terreno rocoso, un taladro que puede excavar hasta dos metros bajo la superficie, y un laboratorio que será capaz de analizar muestras del terreno excavadas por el taladro.

En particular, el equipo espera encontrar aminoácidos, las cuales son un grupo de moléculas que forman los bloques constituyentes básicos para toda la vida conocida.

El Profesor Sephton también está experimentando con una réplica de un instrumento que se usará por el laboratorio del Róver Pasteur para buscar vida – el Extractor de Agua Sub-Crítica.

El Extractor de Agua Sub-Crítica usa agua caliente para extraer las moléculas orgánicas de las muestras de terreno excavadas por el taladro del róver. El agua se vuelve gas, la cual transporta cualquier molécula residual para condensarla en un dedo de hielo, un dispositivo que recolecta gas. Cuando se hace brillar los lásers sobre el dedo helado cualquier aminoácido presente brilla y puede ser visto por los científicos.

El Profesor Sephton está actualmente experimentando con los tipos de temperatura necesarios para calentar el agua lo suficiente para extraer moléculas y crear un catálogo de los tipos de minerales y compuestos orgánicos que se espera que se encuentren en Marte, para usarlos como guía para la misión. Comentó que: “La detección de vida en otro planeta representaría el descubrimiento más drástico en la historia de la ciencia. ExoMars y sus instrumentos de detección orgánica nos dirán si estamos solos en el universo”.

Otro objetivo importante de la misión es determinar la fuerza y orientación de cualquier campo magnético marciano. El campo magnético de la Tierra es responsable de protegerla del viento solar, el cual es un flujo de partículas cargadas que son expulsadas del Sol a la atmósfera superior. Si un planeta queda sin protección de un campo magnético entonces la radiación solar puede penetrar en la atmósfera y destruir las condiciones favorables para la vida.

El Profesor Schwartz será parte del equipo ExoMars que determinará si existe campo magnético en Marte o si fue desactivado hace miles de millones de años por algún proceso geológico. También llevará a cabo experimentos para detectar las perturbaciones magnéticas dirigidas por el viento solar en la atmósfera superior marciana. Estas perturbaciones magnéticas actúan de forma similar a un sónar y a las ondas sismológicas, y penetran con profundidad en el subsuelo. El equipo usará su instrumentación para detectar cómo distintas capas de roca absorben y reflejan estas perturbaciones magnéticas para determinar la geología de Marte. El Profesor Schwartz comenta que: “Los campos magnéticos planetarios como el de la Tierra protegen la atmósfera del bombardeo del viento solar, ayudando a retener el vapor de agua y proteger a todas las criaturas vivientes de la radiación dañina. Sin él, la vida no existiría en la Tierra. Comprender cómo se forman los campos magnéticos en otros planetas nos ayuda a comprender cómo puede formarse y sobrevivir la vida”.

El Dr. Pike es parte del equipo geofísico de ExoMars que investigará el interior de Marte. Está construyendo un sismómetro en miniatura para escuchar algún “Martemoto” – terremotos marcianos.

El microsismómetro altamente sensible detectará incluso los martemotos más pequeños.

El microsismómetro consta de unos muelles fabricados con silicio, haciéndolo extremadamente sensible a minúsculas vibraciones de martemotos en el otro lado del planeta. Este dispositivo debería también dar información sobre la estructura de la profundidades de la subsuperficie de Marte y ofrecer pruebas sobre cómo ha evolucionado Marte desde su formación.

El Dr. Pike está actualmente tomando parte en la Misión Phoenix de la NASA la cual busca condiciones favorables para la vida pasada o presente en Marte. Hablando sobre la misión ExoMars dice: “Además de investigar el potencial de vida, ExoMars será el primer aterrizador que buscará en las profundidades del planeta. La misión en la que actualmente estoy trabajando, Phoenix, literalmente sólo ha raspado la superficie la superficie de Marte. Esperamos que el microsismómetro de Imperial a bordo de ExoMars será capaz de mirar a mucha mayor profundidad, yendo a las entrañas del planeta”.

ExoMars tiene previsto su lanzamiento para noviembre de 2013, y su toma de tierra en Marte para septiembre de 2014. Inicialmente la nave quedará estacionada en órbita, dejando que el momento del descenso sea escogido por los científicos de la misión. Esto permitirá a los planificadores de ExoMars evitar la estación de tormentas de polvo globales en Marte.

Tras el aterrizaje, el Róver Pasteur será desplegado para buscar rastros de vida. Tendrá un tiempo de vida nominal de 180 soles – días marcianos que equivalen a seis meses de la Tierra.

El término “motor warp” se originó en la ciencia-ficción. Un artículo de 1994 del físico teórico Miguel Alcubierre colocó la idea sobre una base más científica. El artículo de Alcubierre demostró que una solución a las ecuaciones de campo de Einstein podría “estirar” es espacio de forma que el propio espacio se expandiría detrás de una hipotética nave, mientras se contrae por delante de la misma, creando un efecto de movimiento.

En contra de la tecnología convencional que da como resultado el movimiento de la nave a través del espacio, en esta teoría es el propio espacio el que se mueve alrededor de la nave. Esto es una salida radical del concepto tradicional de movimiento, debido a que la nave está, en un sentido clásico, inmóvil dentro de una hipotética burbuja de espacio-tiempo en movimiento.

Lo que es particularmente atractivo de esta aproximación a la propulsión es que la nave podría, en teoría, viajar de forma efectiva más rápido que la velocidad de la luz. La relatividad especial prohíbe que los objetos se muevan por el espacio a la velocidad de la luz o superiores, pero el propio tejido del espacio no está restringido de ninguna forma.

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Las compañías han unido sus fuerzas para permitir el acceso móvil en cualquier momento y lugar a las aplicaciones empresariales SAP a través de la plataforma BlackBerry.

SAP AG y Research In Motion (RIM) han anunciado la firma de un acuerdo de colaboración para “liderar” la nueva era de la movilidad empresarial. Ambas compañías unen sus fuerzas para permitir el acceso móvil a las aplicaciones de SAP a través de los dispositivos BlackBerry

SAP y RIM proporcionarán la fortaleza y productividad de las aplicaciones empresariales SAP a la plataforma BlackBerry de forma sencilla. En poco tiempo, los usuarios móviles serán capaces de trabajar con SAP, sin tener que estar atados a sus equipos u oficinas para poder desarrollar su trabajo.

El primer lanzamiento realizado como resultado de este nuevo acuerdo es un smartphone BlackBerry nativo que combinará SAP Customer Relationship Management (SAP CRM) con las aplicaciones del smartphone BlackBerry, incluyendo las de correo electrónico, libreta de direcciones y calendario, con el objetivo de ofrecer una herramienta para el personal de ventas.

“En SAP estamos entusiasmados por reforzar la relación con RIM a través del co-desarrollo de esta innovadora oferta”, ha manifestado Bill McDermott, presidente y CEO de SAP América y Asia Pacífico Japón. “Al combinar la experiencia de RIM y la fortaleza de SAP para fortalecer a los trabajadores móviles, nos estamos embarcando en un futuro emocionante cuyo objetivo es que los usuarios de negocio puedan desarrollar su trabajo de una forma más adecuada y sencilla”.

“Conjuntamente con SAP, estamos ofreciendo los beneficios únicos de la plataforma BlackBerry a las aplicaciones SAP, proporcionando a las organizaciones las capacidades de seguridad, gestión, eficiencia y ‘push’ de la plataforma BlackBerry con una aplicación cliente que también se integra dentro de las principales aplicaciones BlackBerry”, ha señalado Jim Balsillie, co-CEO de Research In Motion.

Los fotones son, hasta ahora, los únicos mensajeros a los que se puede preguntar cómo es el Universo. Ellos transmiten los rayos X que detectan telescopios como Xmm-Newton, los gamma que recogerá el recién lanzado GLAST o la luz visible que detecta el Hubble. Sin embargo, dentro de unos diez años, la humanidad ganará un sentido y podrá contar con un nuevo informador: las ondas gravitacionales. Estas ligeras ondulaciones en el tejido espacio-tiempo (del que está hecho el cosmos) son provocadas por el movimiento de objetos muy masivos como los agujeros negros. Para detectarlas –aún no se han observado de forma directa–, en una misión conjunta de ESA y NASA, se lanzará hacia 2018 un grupo de tres satélites conocido como LISA (Laser Interferometer Space Antenna).

Desde el lunes pasado, con motivo del séptimo LISA Symposium, están reunidos en Barcelona más de 200 expertos de todo el mundo en ondas gravitacionales. Allí se ha hablado de algunas de las posibilidades que abrirá LISA para el estudio del cosmos.

Energía oscura
Una de ellas fue la planteada por el profesor del Instituto Albert Einstein en Potsdam (Alemania) Bernard Schutz. Según el investigador, el nuevo telescopio permitirá entender el problema de la energía oscura y comenzar a explicar porqué el Universo se expande a una velocidad cada vez mayor. “Para estudiar la energía oscura tienes que medir dos cosas: la distancia hasta una galaxia o cualquier objeto muy distante y su velocidad”, indica. Entre estas dos características, la más complicada de conocer es la distancia.

Para resolver el problema, los astrónomos deben comparar los resultados obtenidos por distintos métodos, y han construido una escalera de distancias cósmicas. Así se calculan progresivamente las distancias de objetos más cercanos, primero, para llegar finalmente a los más alejados. “Hasta hace menos de 15 años no había un acuerdo entre los astrónomos sobre las distancias”, indica Schutz. De las ondas gravitacionales que detectará LISA, sin embargo, se podrá obtener de una forma directa y más sencilla la información sobre la distancia.

Agujeros negros
El objetivo estrella del observatorio de ondas gravitacionales serán los sistemas binarios en los que conviven dos agujeros negros supermasivos. Estos objetos monstruosos, con millones de veces la masa del Sol, producen una inmensa cantidad de ondas gravitacionales mientras se acercan entre sí en una espiral que acabará con su fusión. Las observaciones de LISA permitirán conocer de una manera muy precisa la dinámica de estos sistemas sobre los que, debido a su capacidad para engullir la información electromagnética que necesitan los telescopios en funcionamiento, queda mucho por saber.

Schulz señaló también la posibilidad de observar los primeros instantes del cosmos. “El Universo comenzó con un gran estallido que con seguridad produjo una gran cantidad de ondas gravitatorias. Si tienen la fuerza suficiente serán una gran fuente de información sobre aquella primera fracción de segundo”, dijo.

Otra de las ventanas que se puede abrir con el lanzamiento de LISA es la que permitiría observar el interior de objetos como las supernovas o algunas áreas muy densas de las galaxias, lugares de los que es difícil obtener información con el estudio de las ondas electromagnéticas. El motivo es que, como explica el profesor del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio Alberto Lobo, “la radiación gravitatoria no se amortigua fácilmente y casi todos los cuerpos son muy transparentes a ella”.

La Vía Láctea tiene dos brazos de estrellas, no cuatro como hasta ahora creían los astrofísicos.

Un descubrimiento que ha sido posible gracias al telescopio de infrarrojos Spitzer, puesto en órbita por la NASA en 2003.

La teoría de los cuatros brazos de la galaxia, que se intuía equivocada, había sido imposible de confirmar hasta ahora debido a que la Tierra se encuentra dentro de la misma.

Sin embargo, el estudio concienzudo de 800.000 imágenes enviadas por el telescopio espacial han permitido elaborar una nueva hipótesis.

Según Robert Benjamin, astrónomo de la Universidad de Wisconsin, sólo existen dos apéndices con gran densidad de estrellas jóvenes, Scutum-Centauro y Perseo, mientras que los otros dos, Sagitario y Norma, están compuestos de gases y pequeñas zonas de formación estelar.