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Ciencia

Simuladores astronómicos: un viaje por los confines del Universo, a la velocidad de la luz

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A través de mapas interactivos, varios sitios Web permiten entender cómo funciona la dinámica planetaria, recorrer agujeros negros y visitar galaxias.

Con la puntualidad de un reloj atómico, los simuladores astronómicos recrean en diferentes escalas, los movimientos de los sistemas solares más próximos, el campo gravitatorio de los agujeros negros, las galaxias con su acumulación de gas y polvo, hasta un recorrido por el Universo a la velocidad de la luz. Algunos se descargan a la computadora y otros se ejecutan desde la página.

Para entender como funciona la dinámica planetaria, algunos exhiben un mapa interactivo en tres dimensiones, en donde se reproduce el plano orbital de los cuerpos celestes. Otros, considerados más avanzados, ofrecen información cosmológica sobre la evolución del Universo. Aunque son gratuitos, algunos tienen complementos pagos.

Con un catálogo integrado por 100 mil estrellas, planetas con sus lunas, asteroides, cometas e incluso, satélites artificiales, Celestia (https://celestia.es) es la opción más didáctica para descubrir el engranaje astral. Incluso, tiene un buscador de eclipses y permite recrear los próximos eventos.

Para simular la posición y el desplazamiento de las piezas del Sistema Solar en tiempo real, en cualquier escala de tiempo y espacio, aplica las Variaciones de Órbita Planetaria (VSOP), un modelo matemático que predice los cambios a largo plazo de las posiciones de los astros.

Un juego demasiado real para ser cierto

Para explorar el universo sin límites ni repeticiones de paisajes


Para acentuar el realismo, al encuadrar un planeta, se detalla su radio, la distancia al Sol, la duración del día, la temperatura media y su atmósfera. Hay 20 GB en formato de extensiones, como los exoplanetas ya catalogados o nuevas texturas en alta definición del Sistema Solar.

A mitad de marcha entre la realidad y la invención, SpaceEngine -desarrollado por el astrónomo ruso Vladimir Romanyuk- es una simulación con toques lúdicos, que contiene catálogos astronómicos verdaderos y generación procesal. Esto garantiza una exploración ilimitada y que no haya repeticiones en los paisajes.

El catálogo de viaje consta de 10.000 galaxias, 130.000 estrellas y 1.800 mundos extrasolares. Todos los cuerpos siderales respetan la clasificación suministrada por el satélite Hipparcos.

Los millones de objetos procesales son construidos con las proporciones de dicho catálogo y con algoritmos de generación realistas. A nivel detalle, se puede observar desde la huella luminosa de un bólido hasta los cúmulos galácticos.

Cómo se formaron las galaxias tras el Big Bang

Simulador para especialistas en cosmología y curiosos


Con las naves disponibles los pilotos se desplazan a través del espacio en cualquier dirección o velocidad (limitado a 100 megaparsecs por segundo) y pueden avanzar o retroceder en la escala temporal. La última versión es paga, pero las anteriores, se pueden probar gratis.

En el proyecto TNG50 (www.tng-project.org), científicos del Instituto Max Planck de Astrofísica y Astronomía de Alemania, lograron la simulación más precisa a gran escala de la formación de las primeras galaxias tras el Big Bang.

El trabajo emuló la evolución de 20.000 millones de partículas que representan a la materia oscura, estrellas, gas cósmico, campos magnéticos y agujeros negros supermasivos, durante un periodo de 13.800 millones de años.

El producto, reservado para expertos, es la simulación de un Universo de 230 millones de años luz de lado, con la capacidad de discernir acontecimientos con una resolución temporal de un millón de años.

Este avance requirió la contribución de 16.000 núcleos del supercomputador Hazel Hen, durante 24 horas, a lo largo de un año entero. Para acceder a la información técnica, hay que registrarse.

Un recorrido por el planeta rojo enganchado del rover Curiosity, un proyecto de la NASA junto con Google.

Un recorrido por el planeta rojo enganchado del rover Curiosity, un proyecto de la NASA junto con Google.

Para seguir la ruta de los robot marcianos, la NASA se asoció con Google para modelar Access Mars (https://accessmars.withgoogle.com). La idea del sitio es visitar mesetas y colinas erosionadas en 360 grados como Pahrump Hills, Marias Pass y Murray Buttes.

Los registros utilizados para confeccionar este “tour virtual” proceden de las fotos enviadas por el laboratorio robótico Curiosity, que estudia la superficie marciana desde 2012.

A modo de complemento, el Mars Exploration Program (https://mars.nasa.gov) brinda acceso a las últimas investigaciones sobre el planeta Rojo, los descubrimientos recientes y la tecnología utilizada en cada misión pasadas y venideras.

Imagen de los orbitadores Viking de la NASA, en el WorldWide Telescope, con  la cámara Mars Orbiter proporciona una vista del Gran Cañón de Marte.

Imagen de los orbitadores Viking de la NASA, en el WorldWide Telescope, con la cámara Mars Orbiter proporciona una vista del Gran Cañón de Marte.

El propósito del WorldWide Telescope (WWT), desarrollado por Microsoft Research (http://worldwidetelescope.org) es convertir la computadora hogareña en un telescopio digital. El proyecto recopila imágenes de diferentes observatorios y los combina para crear una vista interactiva del cielo con un alto nivel de acercamiento.

El espectro electromagnético (EM) es el rango de longitudes de ondas en la cual la energía de la luz se puede trasmitir. Para captar los procesos físicos que ocurren en el Universo se pueden utilizar determinados instrumentos que captan y enfocan la luz.

Así, para un registro similar al de nuestros ojos (luz visible) se usan los telescopios ópticos. Para atraer rayos gamma se usan los telescopios espaciales y para las ondas de radio se aplican los radiotelescopios.

Para quienes se inician en la contemplación del cosmos, antes de apuntar con el telescopio al vacío es mejor recurrir a Stellarium (https://stellarium.org/es), que permite conocer desde la posición en la que se encuentra el aficionado, las opciones esterares que se extienden en su campo visual y los satélites que cruzan por encima de su cabeza.

Sondas que hicieron historia

Permite trazar el recorrido de las Voyagers y Rosetta


El programa abre su bóveda para localizar 600.000 estrellas y permite ampliar la colección con una base de datos que contiene 117 millones. Además, calcula la posición del Sol, la Luna, planetas, constelaciones y estrellas y simula fenómenos astronómicos, como lluvias de meteoros y eclipses lunares y solares.

Para entender cómo el efecto de la gravedad deforma el tejido del espacio-tiempo, Solar System Scope (www.solarsystemscope.com) propone un recorrido por el Sistema Solar en donde los planetas y sus lunas están apoyados sobre una cuadrícula elástica que se curva ligeramente por el peso las esferas.

Sus mapas celestiales se basan en datos de elevación e imágenes de la NASA. Los colores y matices de las texturas se ajustan a las fotos en color realizadas por las sondas Messenger, Viking, Cassini y New Horizon, y el Telescopio Espacial Hubble.

Con información técnica del planeta, su estructura interna y externa e información de sus lunas. Incluso puedes seleccionar el modo “cielo nocturno” para ver cómo se ve desde la Tierra. También, permite variar la velocidad del tiempo para observar cómo se mueven las órbitas.

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Preocupación por el hallazgo de una nueva mutación híbrida de coronavirus que surgió de la combinación de otras dos variantes

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Las cepas de Reino Unido y California parecen haberse combinado en una fusión que podría marcar el inicio de una nueva fase de la pandemia

Las alarmas están encendidas en California por el descubrimiento de una mutación nueva del coronavirus SARS-CoV-2 que se produjo por la fusión de los genomas británicos y californianos haciendo una versión “híbrida del virus”.

El evento de “recombinación” fue hallado en una muestra del virus en California, informó NewScientist, levando advertencias entre la comunidad científica sobre una probable nueva fase de la pandemia.

El virus híbrido es una recombinación de la variante B.1.1.7 altamente transmisible descubierta en el Reino Unido y la variante B.1.429 que se originó en California y que puede ser responsable de una ola reciente de casos en Los Ángeles porque porta una mutación que lo hace resistente a algunos anticuerpos.

Bette Korber, del Laboratorio Nacional de Los Alamos en Nuevo México, fue la descubridora del recombinante. Ella afirmó el pasado 2 de febrero en reunión organizada por la Academia de Ciencias de Nueva York que había visto evidencia “bastante clara” de la nueva mutación en su base de datos de genomas virales estadounidenses.

De confirmarse su hallazgo, la mutación combinada de los dos genomas sería el primer caso de una variante recombinada desde que empezó la pandemia.

Francia registró el primer caso confirmado de la variante británica de la covid-19 en un ciudadano que regresó a su país el pasado día 19 procedente de Londres, informó el ministerio de Salud.
EFE/Rodrigo Jiménez/Archivo
Francia registró el primer caso confirmado de la variante británica de la covid-19 en un ciudadano que regresó a su país el pasado día 19 procedente de Londres, informó el ministerio de Salud. EFE/Rodrigo Jiménez/Archivo

Sin embargo, todavía no está claro que esto haya sucedido. En diciembre y enero, por ejemplo, dos grupos de investigación informaron de forma independiente que no habían encontrado ninguna evidencia de recombinación, a pesar de que la comunidad científica la esperaba desde hace tiempo, pues es algo común en los coronavirus.

A diferencia de la mutación regular, donde los cambios se acumulan uno a la vez, que es como surgieron variantes como B.1.1.7, la recombinación puede unir múltiples mutaciones de una vez. La mayoría de las veces, estos no confieren ninguna ventaja al virus, pero en ocasiones sí.

La recombinación puede ser de gran importancia evolutiva, según François Balloux del University College London. Muchos consideran que es la forma en que se originó el SARS-CoV-2.

La recombinación podría conducir a la aparición de variantes nuevas e incluso más peligrosas, aunque todavía no está claro qué grado de amenaza podría representar este primer evento de recombinación.

Mutaciones del nuevo coronavirus SARS-CoV-2: Variante británicaMutaciones del nuevo coronavirus SARS-CoV-2: Variante británica

Korber solo ha visto un único genoma recombinante entre miles de secuencias y no está claro si el virus se transmite de persona a persona o es solo una vez.

La recombinación ocurre comúnmente en los coronavirus porque la enzima que replica su genoma es propensa a salirse de la cadena de ARN que está copiando y luego volver a unirse donde la dejó. Si una célula huésped contiene dos genomas de coronavirus diferentes, la enzima puede saltar repetidamente de uno a otro, combinando diferentes elementos de cada genoma para crear un virus híbrido.

La reciente aparición de múltiples variantes del nuevo coronavirus puede haber creado la materia prima para la recombinación porque las personas pueden infectarse con dos variantes diferentes a la vez.

“Es posible que estemos llegando al punto en que esto está sucediendo a un ritmo apreciable”, dice Sergei Pond de la Universidad de Temple en Pensilvania, quien está atento a los recombinantes comparando miles de secuencias del genoma cargadas en bases de datos. Él dice que todavía no hay evidencia de una recombinación generalizada, pero que “todos los coronavirus se recombinan, por lo que es una cuestión de cuándo, no si”.

Una persona se somete a una prueba de covid-19 en Hayward, California (EE.UU.). EFE/John G. Mabanglo/Archivo
Una persona se somete a una prueba de covid-19 en Hayward, California (EE.UU.). EFE/John G. Mabanglo/Archivo

Las implicaciones del hallazgo aún no están claras porque se sabe muy poco sobre la biología del recombinante. Sin embargo, tiene una mutación de B.1.1.7, llamada Δ69 / 70, que hace que el virus del Reino Unido sea más transmisible, y otra de B.1.429, llamada L452R, que puede conferir resistencia a los anticuerpos.

“Este tipo de evento podría permitir que el virus se haya acoplado a un virus más infeccioso con un virus más resistente”, dijo Korber en la reunión de Nueva York.

Lucy van Dorp, del University College de Londres, dice que aún no había oído hablar del recombinante, pero “no se sorprendería demasiado si se comenzaran a detectar algunos casos”.

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La primera imagen enviada por el rover Perseverance desde Marte

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El “rover” se posó con éxito sobre la superficie marciana y se convirtió en el quinto de estos vehículos que explora el planeta vecino

“Hola, mundo. Mi primer vistazo a mi hogar para siempre”. Con ese mensaje la NASA publicó en sus redes sociales la primera imagen del robot rover Perseverance, apenas unos minutos después de su exitoso aterrizaje en Marte.

El “rover” tocó suelo marciano sobre las 15.56 horas del este de Estados Unidos (20.56 horas GMT), según la agencia espacial estadounidense, y se convirtió en el quinto de estos vehículos que explora el planeta vecino.

El Perseverance ingresó a la atmósfera de Marte a una velocidad de más de 19.000 km/h y logró reducir la velocidad en 7 minutos para descender con éxito, minutos en los que el rover se separó de la nave que lo transportó y desplegó un “paracaídas supersónico”.

La NASA publicó en la cuenta de Twitter de Perseverance una foto en blanco y negro tomada desde el dispositivo, que muestra la superficie granulosa del cráter de Jezero, en el hemisferio norte de Marte. “Estoy a salvo en Marte. Perseverance te llevará a cualquier parte”, agregó en otro tuit.

Tras aterrizar en Marte, el rover Perseverance envió un par de imágenes desde el planeta rojoTras aterrizar en Marte, el rover Perseverance envió un par de imágenes desde el planeta rojo

Cinco minutos después de aterrizar en Marte, Perseverance se encontraba ya listo para iniciar su exploración.

Concretamente, el rover, de 6 ruedas, cerca 3 metros de largo y de 1.025 kilogramos, rastreará signos de vida microbiana antigua en Marte, recolectará y almacenará rocas y regolitos marcianos (roca y polvo) para que futuras misiones los traigan a la Tierra. Asimismo, está equipada con un brazo robótico de dos metros y tiene 19 cámaras, dos micrófonos e instrumentos de tecnología de punta.

Perseverance se embarca ahora en una misión de varios años para buscar las biofirmas de los microbios que podrían haber existido allí hace miles de millones de años, cuando las condiciones eran más cálidas y húmedas que las actuales.

A partir del verano, intentará recoger 30 muestras de roca y suelo en tubos sellados, que serán enviados a la Tierra en algún momento de la década de 2030 para su análisis en el laboratorio.

El rover Perseverance llegó al cráter Jezero de Marte este 18 de febrero a las 20.55 UTC, según lo previstoEl rover Perseverance llegó al cráter Jezero de Marte este 18 de febrero a las 20.55 UTC, según lo previsto

“La cuestión de si hay vida más allá de la Tierra es una de las más fundamentales y esenciales que podemos plantear”, dijo la geóloga de la NASA Katie Stack Morgan. “Nuestra capacidad para plantear esta pregunta y desarrollar las investigaciones científicas y la tecnología para responderla es una de las cosas que nos hacen únicos como especie”, agregó.

La NASA también quiere llevar a cabo varios experimentos llamativos, incluido el intento de realizar el primer vuelo con motor en otro planeta, con un dron helicóptero llamado Ingenuity que tendrá que conseguir elevarse en una atmósfera que tiene un 1% de la densidad de la Tierra.

“Qué equipo tan increíble para trabajar a través de todas las adversidades y desafíos que conlleva el aterrizaje de un rover en Marte, además de los desafíos de covid”, señaló poco después del amartizaje el administrador interino de la NASA Steve Jurczyk.

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Expectativa entre científicos chinos por el hallazgo de una roca extraña en el lado oscuro de la Luna

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El descubrimiento fue realizado por el rover Yutu-2, que se encuentra explorando la superficie del satélite terrestre. Expertos en la materia consideraron que el fragmento podría haber llegado allí como consecuencia del impacto de un meteorito

El rover chino Yutu-2, que explora la superficie de la Luna, encontró una extraña roca que tiene emocionados a los científicos que trabajan en el proyecto, quienes describieron el hallazgo como un “hito”.

Según publicó el portal Our Space, el canal de divulgación científica en idioma chino afiliado a la Administración Nacional del Espacio de China (CNSA), el equipo analizó la roca en cuestión con el instrumento Visible and Near-Infrared Imaging Spectrometer (VNIS) de Yutu-2, que detecta la luz que se dispersa o se refleja en los materiales y usa esa información para revelar su composición.

Esta foto tomada por el vehículo lunar chino Yutu 2 muestra la roca alargada "hito" en la superficie lunar.
(Imagen: © CNSA)Esta foto tomada por el vehículo lunar chino Yutu 2 muestra la roca alargada “hito” en la superficie lunar. (Imagen: © CNSA)

Los científicos han utilizado el VNIS para investigar varias otras rocas y muestras de regolitos durante la misión de Yutu-2, que se desplaza por el cráter Von Kármán. Muestras anteriores incluyen trozos de vidrio fundido inusuales y potencialmente material del manto lunar.

El hallazgo ha generado interés entre la comunidad especializada. “Parece tener una forma de fragmento y sobresale del suelo. Eso es definitivamente inusual”, dijo a Space.com Dan Moriarty, becario del programa postdoctoral de la NASA en el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Maryland.

“Los impactos repetidos, las tensiones de los ciclos térmicos y otras formas de meteorización en la superficie lunar tenderían a romper las rocas en formas más o menos ‘esféricas’, con el tiempo suficiente”, dijo Moriarty. “Piensa en cómo las playas rocosas desgastan las piedras hasta convertirlas en formas suaves y redondas con el tiempo debido a los repetidos golpes de las olas”, agregó para graficar la razón por la que el hallazgo es inusual.

Moriarty dijo que tanto la forma de fragmento como la pronunciada “cresta” que corre cerca del borde de la roca parecen indicar que es geológicamente joven y que está allí hace un tiempo relativamente breve.

Una imagen de la cámara de navegación de la roca alargada "hito" detectada en el lado lejano de la luna por el rover Yutu 2 de China. (Crédito de la imagen: CNSA)Una imagen de la cámara de navegación de la roca alargada “hito” detectada en el lado lejano de la luna por el rover Yutu 2 de China. (Crédito de la imagen: CNSA)

“Definitivamente especularía con que su origen fue una eyección consecuencia de un impacto en algún cráter cercano. Es posible que una roca con esta forma se haya generado por un proceso conocido como espalación, donde fragmentos intactos de roca son expulsados de la superficie cercana sin experimentar la mismo grado de presiones de choque que sufre el objetivo inmediato “, dijo Moriarty, quien agregó que su evaluación inicial es solo una suposición.

Los datos de VNIS proporcionarán una cantidad de información mucho mayor. Clive Neal, un destacado experto lunar de la Universidad de Notre Dame, está de acuerdo en que, según las imágenes, las muestras son eyecciones de impacto en lugar de lechos de roca expuestos. “La pregunta que tengo es ¿son de origen local? Ojalá los datos espectrales permitan una evaluación del origen como local o exótico, es decir, desde fuera de esta zona”, dijo.

Yutu-2 y el módulo de aterrizaje Chang’e 4 ya han superado en gran medida su vida útil de diseño: 90 días terrestres y un año, respectivamente. El rover ha cubierto un total de 628 metros (2,060 pies) desde su despliegue desde el módulo de aterrizaje, el 3 de enero de 2019.

(Crédito de la imagen: CNSA)(Crédito de la imagen: CNSA)

En noviembre del año pasado, China lanzó su misión de retorno de muestras lunares Chang’e 5. La misión recabó 3,81 libras. (1,73 kilogramos) de muestras que se enviaron a la Tierra poco más de tres semanas después. La CNSA publicó el mes pasado los procedimientos para solicitar muestras para análisis científico.

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