Noticias Ocio y Cultura

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La nave Phoenix llega a Marte

La nave Phoenix se ha posado en marte y pasará tres meses mandando información sobre una zona donde existe agua congelada. La parte más crítica ha sido el Amartizaje que se produjo 15 minutos antes de lo previsto.

Las primeras imágenes que ha podido transmitir son estas:

En el siguiente artículo de la NASA se especifican más detalles

La Ionosfera en 4D

Un reciente artículo de la NASA comenta como se ha dado a conocer un nuevo modelo en vivo "4D" de la ionosfera de la Tierra. Según comenta W. Kent Tobiska, presidente de Space Environment Technologies y jefe científico de su División para el Clima Espacial (Space Weather Division, en idioma inglés), "La mejor forma de apreciar la ionosfera 4D es probándola". Él proporciona las siguientes instrucciones:

"Uno, descargue e instale Google Earth".

"Dos, visite nuestro sitio web y haga clic en el enlace 'Total electron content'".

"Espere que el archivo se cargue y listo; estará volando a través de la ionosfera."

Búsqueda de Planetas

Un reciente artículo de la NASA comenta como los astrónomos iniciarán una búsqueda masiva de planetas nuevos y lo harán observando aproximadamente 11.000 estrellas cercanas durante 6 años. Os dejo un fragmento de este artículo:

Ahora imagine la variedad de mundos que deben de existir en cientos de sistemas solares. Debe de haber allí mundos que harían parecer a Venus habitable o escasamente inclinado a Urano. Hasta hace apenas 20 años, los astrónomos no estaban completamente seguros de que tales mundos pudiesen existir fuera de nuestro sistema solar. En la actualidad, ya se han descubierto más de 280 de ellos, cada uno con su propia "personalidad" planetaria; cada uno, un ejemplo fascinante de lo que puede ser un mundo.

Extremófilos

En la página de artículos en español de la NASA, he encontrado uno de ellos sobre recientes estudios relacionados con organísmos extremófilos. Aquí os dejo unos fragmentos de este artículo:

El lago Untersee de la Antártida, nutrido por glaciares, siempre cubierto de nieve, y muy alcalino, es uno de los lagos más inusuales de la Tierra. Los primeros 70 metros de agua del lago son tan alcalinos que "su pH es como CloroxTM fuerte", dice el líder de la expedición, Richard Hoover, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales, de la NASA. "Y para hacerlo todavía más interesante, los sedimentos del lago producen más metano que cualquier otra masa de agua natural que haya en nuestro planeta. Si encontramos vida aquí, tal descubrimiento tendrá importantes consecuencias".
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"Algo que hemos aprendido estos últimos años", comenta Hoover, "es que no tienes que tener una "Zona Ricitos de Oro" (Goldilock Zone, en idioma inglés), con la temperatura perfecta, un nivel de pH específico, etcétera, para que la vida pueda desarrollarse". Algunos investigadores ya han encontrado microbios que viven en el hielo, en agua hirviendo y hasta en reactores nucleares. Estos "extraños" extremófilos pueden ser de hecho normales para la vida en otros sitios del cosmos.
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"A través de las investigaciones que hemos llevado a cabo este año, esperamos poder identificar algunos límites nuevos para la vida en términos de temperatura y de niveles de pH. Esto nos ayudará a decidir los lugares en los cuales debemos buscar vida en otros planetas y cómo reconocer otras formas de vida si es que realmente las hallamos".
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Mucho más increíble, sin embargo, fue la revelación, hace algunos años, de que algunos extremófilos hallados por investigadores en un túnel de Alaska volvieron a la vida una vez que se derritió el hielo que los rodeaba. Estas bacterias habían soportado estar congeladas durante 32.000 años y pudieron regresar a la vida "como si nada hubiera sucedido" a medida que se descongelaban. Si criaturas microscópicas en la Tierra pueden hacer eso, ¿por qué no puede suceder lo mismo con criaturas microscópicas en otros planetas?

Enlace artículo

Cometas aproximándose a la Tierra

Artículo de la NASA sobre varios fragmentos del cometa 73P que pasaran más cerca de la Tierra de lo que ningún otro cometa lo ha hecho en casi 80 años.

En 1995, el cometa 73P/ Schwassmann-Wachmann 3 hizo algo inesperado, se rompió en pedazos. Sin razón aparente, el núcleo del cometa se dividió en al menos tres "mini cometas" viajando de forma independiente por el espacio. Los astrónomos observaron con interés, pero la vista era borrosa incluso para los telescopios más potentes. "73P" estaba a doscientos cuarenta millones de kilómetros (ciento cincuenta millones de millas) de distancia....

Artículo original

Computadores Resistentes a la Radiación

Os dejo un artículo de la NASA en el que se comenta que los investigadores desarrollan computadores avanzados que pueden funcionar con precisión incluso cuando son bombardeados por radiación espacial:

Disponer de más potencia computacional abordo ayudaría a las naves espaciales a conservar uno de sus más limitados recursos: el ancho de banda. El ancho de banda disponible para enviar los datos de vuelta a la Tierra es con frecuencia el cuello de botella, con velocidades de transmisión incluso más lentas que las antiguos conexiones telefónicas por módem. Si los cálculos que envuelven las inmensas cantidades de datos recolectados por los sensores de la nave espacial pudieran ser hechos a bordo, los científicos podrían enviar de vuelta sólo los resultados, lo que consumiría mucho menos ancho de banda.

En la superficie de la Luna o de Marte los exploradores podrían usar computadores más rápidos para analizar los datos justo después de ser recolectados, identificando rápidamente áreas de alto interés científico y quizás obteniendo más datos antes de que desaparezca una valiosa oportunidad. Los vehículos espaciales también se beneficiarían de la inteligencia adicional que ofrecen los microprocesadores modernos.

La utilización de los microprocesadores económicos Pentium y PowerPC presentes en los computadores personales ayudaría, pero para hacerlo, el problema de los errores inducidos por la radiación debe ser resuelto.

Vía: NASA, Artículo Original

NASA en Bocadillos Cómicos

Esta web ofrece divertidos videos de la NASA, de un minuto de duración, que contestan las preguntas acerca del espacio que no te atrevías a preguntar.

Según comenta Phil West, director de educación en el Centro Espacial Johnson de la NASA,

el propósito es proporcionar a la gente información poco usual pero interesante. Algunos videos se centran en cuestiones básicas científicas como "¿Por qué vemos solo una cara de la Luna?" o "¿Se puede escuchar el paso de una aeronave?" Otros dan una vista fugaz sobre la forma de vida de los astronautas. Uno de los videos, por ejemplo, explica por qué es tan difícil moverse vistiendo los trajes de los astronautas (imagínese doblar un globo inflado); otro introduce a los espectadores en la piscina donde entrenan los astronautas. Algunos fueron incluso grabados a bordo del "Cometa del Vómito" (Vomit Comet), un avión que vuela de tal modo que, en breve, elimina los efectos de la gravedad.

Vía: NASA

Los Terremotos y sus Efectos

Aquí os dejo un artículo de Enero de 2005 de la NASA donde nos explican los efectos del terremoto de Indonesia (26 de diciembre de 2004) sobre nuestro planeta

Los científicos de la NASA que estudian el terremoto indonesio del 26 de diciembre del 2004 han calculado que éste cambió ligeramente la forma de nuestro planeta, redujo en casi 3 microsegundos la longitud del día, y desvió el Polo Norte en varios centímetros...

Vía: NASA
Artículo Original: Efectos del Terremoto sobre la Tierra

VIERNES 13, 2029

El 13 de abril, 2029, el Asteroide 2004 MN4 pasará peligrosamente cerca de la Tierra, pero no habrá colisión.

Mayo 13, 2005: Se supone que el viernes 13 es un día de mala suerte, un día en que caes al enredarte en los cordones de tus zapatos, o pierdes tu billetera, o recibes malas noticias. Pero a lo mejor, no es tan malo. Considera esto: El 13 de abril ¡viernes 13¡ del año 2029, millones de personas van a salir, mirarán hacia arriba y se maravillarán con su buena suerte. Un punto de luz pasará a través del cielo, más rápido que muchos satélites, más brillante que muchas estrellas. ¿Qué hay de afortunado en todo esto? Pues que el asteroide 2004 MN4... no se estrellará con la Tierra.

Imagen: Las órbitas de la Tierra y del asteroide 2004 MN4. [Más Información]

El asteroide tiene unos 320 metros de ancho. "Es lo suficientemente grande como para atravesar la atmósfera de la Tierra", devastando una región del tamaño aproximado de Texas si golpeara la Tierra, o causando extensos tsunamis si golpeara el océano, dice Chodas. No exactamente algo para celebrar.

El asteroide 2004 MN4 había sido descubierto en junio de 2004, permaneció perdido por un tiempo, y luego se volvió a descubrir seis meses después. Con tan escasos datos sobre su trayectoria era difícil predecir con exactitud la posición del asteroide. Teóricamente, una colisión con la Tierra era posible. "No estábamos tan preocupados", dice Chodas, "pero las posibilidades eran algo inquietantes".

Esto es típico, a propósito, de asteroides recién descubiertos. Etapa 1: Un asteroide es descubierto. Etapa 2: Orbitas inciertas son calculadas con datos imprecisos de su recorrido. Etapa 3: Se preven posibles impactos con la Tierra. Etapa 4: Los astrónomos observan el asteroide por un tiempo, y luego se dan cuenta que no va a tocar nuestro planeta.

¡Asteroide Asesino! aparece en los titulares, generalmente entre las Etapas 3 y 4, pero esa es otra historia.

Los astrónomos sabían que 2004 MN4 no chocaría con la Tierra cuando encontraron fotografías del asteroide tomadas, por casualidad, en marzo de 2004, tres meses antes de su descubrimiento oficial. Los datos adicionales descartaban una colisión en el 2029. Por el contrario, lo que vamos a tener es un impresionante encuentro cercano:

El 13 de abril, 2029, el asteroide 2004 MN4 sobrevolará la Tierra a sólo 30.000 km (18.600 millas) de altura sobre el suelo. En comparación, los satélites geoestacionarios orbitan a 36.000 km (22.300 millas). "En su acercamiento más próximo, el asteroide brillará como una estrella de 3ª magnitud, evidente a simple vista desde Ã�frica, Europa y Asia ¡aún a través de la luz de las ciudades", dice Jon Giorgini del JPL. Esto es poco usual. "Actualmente se cree que encuentros cercanos con objetos tan grandes como 2004 MN4 ocurren sólo a intervalos de 1 000 años, en promedio".

Imagen: La trayectoria (azul) del asteroide 2004 MN4 cruzando cerca de la Tierra el 13 deabril de 2029. La incertidumbre en la distancia del acercamiento del asteroide es representada por la pequeña barra blanca. [Más Información]

La trayectoria del asteroide se doblará aproximadamente 28 grados durante el encuentro, "un resultado del arrastre gravitacional de la Tierra", explica Giorgini. Lo que suceda después es incierto. Algunos periódicos han indicado que el asteroide puede dar un giro y golpear la Tierra aproximadamente en el 2035, pero Giorgini da esto por descontado: "Nuestra habilidad para 'ver' a donde irá 2004 MN4 (extrapolando su órbita) es imprecisa a causa del encuentro del 2029 con la Tierra; ni siquiera puede afirmarse con certeza de qué lado del Sol se encontrará 2004 MN4 en el 2035. Hablar sobre encuentros con la Tierra en el 2035 es prematuro". En enero de 2004, un equipo de astrónomos liderados por Lance Benner, del JPL, detectó a 2004 MN4 usando el radar gigante de Arecibo en Puerto Rico. (Coincidencialmente, el plato de Arecibo es casi del mismo tamaño del asteroide). Los ecos revelaron la distancia y velocidad exactas del asteroide, "permitiéndonos calcular los detalles del sobrevuelo del 2029", dice Giorgini, quien fue miembro del equipo junto a Benner, Mike Nolan (NAIC) y Steve Ostro (JPL).
Se necesita más información para predecir el movimiento de 2004 MN4 más allá de 2029. "Las oportunidades favorables para obtener estos datos tendrán lugar en 2013 y 2021", afirma Giorgini. El asteroide se encontrará a unos 14 millones de km (9 millones de millas) de la Tierra, imperceptible a simple vista, pero lo suficientemente cercano para estudiarlo con radar. "Si obtenemos mediciones por radar en el 2013, podremos predecir la ubicación de 2004 MN4 hasta por lo menos el 2070".

Imagen: El radar de Arecibo en Puerto Rico es coincidencialmente casi del mismo tamaño que el asteroide 2004 MN4. [Más Información]

El encuentro más cercano de todos, el viernes 13 de 2029, será una oportunidad espectacular para explorar este asteroide por medio del radar. Durante este encuentro, dice Giorgini, "el radar puede detectar la distorsión en la forma y la rotación de 2004 MN4 mientras pasa por el campo gravitacional de la Tierra. La forma en que el asteroide cambie (o no) puede proveer información sobre su estructura interna y composición química". Mapas con lujo de detalle también serán posibles.

La observación a través de un telescopio óptico no será tan impresionante. El máximo diámetro angular del asteroide es solamente de 2 a 4 arco segundos, lo cual quiere decir que, excepto con los más grandes telescopios, será como un punto luminoso parecido a una estrella. Pero a simple vista ¡Â¡Wow! Nadie en toda la historia ha visto alguna vez un asteroide tan brillante en el espacio.

El viernes 13 puede que no sea tan de mala suerte, después de todo.

Fuente: Reportajes de la NASA

Últimas Noticias Sobre el Ciclo Solar

Algo extraño ha pasado en el Sol esta última semana: todas las manchas solares han desaparecido. Esto es una señal, dicen los científicos, de que el mínimo solar está más cerca de lo que se esperaba.

Octubre 18, 2004: Seis... largos... años.

El físico solar David Hathaway ha estado observando el Sol todos los días desde 1998, y cada día, desde hace seis años ha encontrado manchas solares. Las manchas solares son "islas" del tamaño de planetas, que aparecen en la superficie del Sol. Son oscuras, frías, extremadamente magnetizadas y efímeras ya que una mancha solar sólo dura unos pocos días o semanas antes de desaparecer. Tan pronto como una de ellas desaparece, otra emerge y toma su lugar.

Incluso durante la etapa de actividad mínima solar, se pueden ver una o dos manchas solares. Pero cuando Hathaway miró el 28 de Enero de 2004, allá no había nada. El Sol estaba completamente limpio.

Y esto mismo volvió a ocurrir la última semana, dos veces, el 11 y 12 de Octubre. No había ni rastro de manchas solares.

"Esto es una señal" dice Hathaway, "de que el mínimo solar está próximo, y más cerca de lo que pensábamos".

Abajo: El Sol sin manchas, el 11 de octubre de 2004, fotografiado por el Observatorio Solar y Heliosférico de la ESA/NASA.

Mínimo solar y máximo solar -- "Solar Min" y "Solar Max" para abreviar -- son los dos extremos del ciclo de 11 años de actividad solar. En el máximo, el Sol se encuentra salpicado con manchas, llamaradas, y arroja miles de millones de toneladas de nubes y gas electrificado hacia la Tierra. Es un buen momento para los observadores del cielo que disfrutan entonces con la visión de las auroras, pero no tan bueno para los astronautas que deben tener cuidado con las tormentas radioactivas. Fluctuaciones en la potencia eléctrica, satélites inutilizados, defectos en el funcionamiento de los dispositivos del GPS -- son unos pocos ejemplos de lo que puede pasar durante el máximo de actividad solar.

El mínimo solar es diferente. Las manchas solares son pocas -- a veces pueden pasar días o semanas sin una mancha. Las llamaradas solares amainan. Es un buen momento para viajar por el espacio, pero es menos interesante para observar los cielos polares.

Hathaway es un experto en predicciones del ciclo solar. Observa el número de manchas (el mejor indicador conocido de la actividad solar) y predice con años de anticipación cuando aparecerán los próximos picos y valles. No es una tarea fácil.

"A pesar de la creencia popular", dice Hathaway, "el ciclo solar no es exactamente de 11 años". Su longitud, medida desde el mínimo hasta el máximo, varía: "El ciclo más corto puede ser de 9 años, y el ciclo más largo de 14". ¿Qué determina que un ciclo sea corto o largo? Los investigadores no están seguros. "Ni siquiera sabemos si un ciclo es corto o largo hasta que ha terminado", dicen.

Abajo: Los astrónomos han contado manchas solares por cientos de años. Esta gráfica muestra el número de manchas solares desde 1610 hasta 2000. Para ver los datos del ciclo actual (1996-2000)

Los investigadores, sin embargo, están progresando. Hathaway y su colega Wilson, ambos trabajando en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA, creen que han encontrado una regla muy simple para predecir la fecha del próximo mínimo solar. "Examinamos la información de los ocho últimos ciclos solares y descubrimos que el "Solar Min" sigue al primer día sin manchas que aparece después del "Solar Max" en 34 meses", explica Hathaway.

El último máximo del ciclo solar fue a finales de 2000. El primer día sin manchas después de éste fue el 28 de Enero de 2004. De este modo, usando la regla de Hathaway y Wilson, el mínimo solar aparecerá a finales de 2006. Esto es aproximadamente un año antes de lo previsto.

El próximo máximo solar puede también ocurrir muy pronto, dice Hathaway. "La actividad solar se intensifica rápidamente después del mínimo solar. En los últimos ciclos, el Solar Max ha seguido al Solar Min justo después de 4 años". Aplicando las matemáticas: 2006 + 4 años = 2010.

Según las nuevas perspectivas para la exploración espacial de la NASA, naves robot iniciarán una expedición a la luna como avanzada de los exploradores humanos. Si la predicción de Hathaway y Wilson es correcta, estos robots necesitarán unos buenos escudos protectores. Las llamaradas solares y las tormentas radioctivas pueden dañar los cerebros de silicio y los circuitos electrónicos al menos tanto como a sus homólogos humanos.

Abajo: Recreación artística de una nave espacial robot. Autor: Pat Rawlings.

Por el momento, dice Hathaway, estamos experimentando "la calma que precede a la tormenta". Y aunque es un fanático de la actividad solar -- ¿qué físico no lo es? -- está esperando con impaciencia la calma. "Nos dará una oportunidad para comprobar si nuestro método, "Sol limpísimo" para predecir el mínimo, funciona realmente".

Después, el máximo solar regresará también en su momento.

Fuente: http://ciencia.nasa.gov/headlines/news_archive.htm, Reportajes de la NASA

Tictac, Reloj Atómico

Los científicos están construyendo relojes atómicos que funcionan con una precisión inconcebible. Estos instrumentos beneficiarán a los agricultores, físicos y viajeros interestelares.

"Debo volver a los mares nuevamente, al mar solitario y al cielo. Todo lo que pido es un barco grande y una estrella para guiarme por ella"; de Fiebre Marina ("Sea Fever") de John Masefield, 1900. Abril 8, 2002: En el poema de John Masefield titulado "Fiebre Marina", todo lo que él necesita para deambular por los mares es "un barco grande y una estrella para guiarse por ella". En realidad, un buen reloj también sería tan importante como estas dos cosas. Los marinos que navegaban guiados por estrellas necesitaban saber cuando estaban observando al cielo. De lo contrario, las cartas de navegación y las tablas no hubieran servido para nada. En la época en la cual Masefield escribió su poema, al comienzo del siglo 20, la navegación guiada por estrellas era mucho más precisa tras la invención de los cronómetros marinos. Estos eran grandes relojes fabricados con resortes que, una vez puestos en hora, mantenían el tiempo con un margen de error de un segundo por día. En el siglo 21, nuestras naves viajan distancias mucho más grandes -- no sólo desde Londres a Nueva York, sino también desde la Tierra a Marte y aún más allá. Por esta razón, la precisión de nuestros relojes debe ser todavía mayor.

Esto es impresionante, pero los científicos del Programa de Física Fundamental de la NASA (Fundamental Physics Program) quieren mejorarlo. Para aquellos de nosotros que rezongamos "sólo un minuto" cuando en realidad queremos decir "media hora", una precisión mayor en la medida del tiempo podría parecer algo exagerado. Sin embargo hay muchas razones para esto: poner a prueba las teorías de la gravedad, por ejemplo, guiar naves espaciales, y resolver una gran variedad de problemas prácticos. Marineros, camioneros, soldados, caminantes, y pilotos... todos ellos dependen de relojes atómicos, aunque no lo sepan. Cualquiera que utilice el Sistema de Posición Geográfica (o GPS por sus siglas en inglés -- Global Positioning System) se beneficia de la hora atómica. Cada uno de los 24 satélites GPS lleva 4 relojes atómicos a bordo. Mediante la triangulación de señales de tiempo emitidas desde órbita, los receptores GPS en Tierra pueden localizar su ubicación con gran exactitud.

Diminutas inestabilidades en los relojes en órbita pueden producir errores de varios metros en las mediciones de un receptor GPS. Tales errores podrían ser reducidos a una fracción de un metro si se fabricarán relojes más pequeños (de manera que se pueda colocar un mayor número de ellos en cada satélite) o se incrementara su estabilidad.

Los pilotos que descienden sobre pistas de aterrizaje durante la noche agradecerán esta mejora. De la misma manera, agrimensores, cateadores, equipos de búsqueda y rescate... y agricultores. Los "agricultores de precisión" ya están utilizando tractores guiados por GPS para administrar dosis precisas de agua, fertilizante y pesticidas sobre terrenos del tamaño de un jardín. Mejores datos de GPS podrían guiar a dichos tractores a hileras individuales, o quizás a plantas en particular que requieran de un cuidado especial.

"Algún día, también vamos a querer tener satélites GPS alrededor de otros planetas", hace notar Don Strayer del Programa de Física Fundamental de la NASA en el JPL. Por ejemplo, un Sistema de Posición Geográfica Marciano podría guiar a los exploradores -- tanto robots como humanos -- a través del Planeta Rojo. Menos probable, pero también posible: los agricultores del futuro sobre Marte podrían necesitar GPS para cuidar sus cultivos como lo hacen sus primos en la Tierra. Los campos marcianos, definitivamente, necesitarán de un cuidado muy especial. Los relojes atómicos a bordo de los satélites GPS tienen un margen de error de "una parte en 1012", dice Lute Maleki quien supervisa el Grupo de Ciencias Cuánticas y Tecnología del JPL (Quantum Sciences and Technology Group). Esto significa que un observador tendrá que observar a un reloj GPS por 1012 segundos (32.000 años), para verlo atrasarse o adelantarse un segundo. Para guiar naves espaciales desde un planeta a otro utilizamos relojes más estables -- los cuales poseen un margen de error de "una parte en 1014", agregó. Recientemente los científicos han construido relojes atómicos que son todavía mejores -- "con un margen de error de 1014", hace notar Maleki. Esto se logró utilizando una nueva técnica llamada "enfriamiento por rayos láser" (laser cooling en inglés). En los años noventa varios grupos de investigadores realizaron un descubrimiento que parecía ir en contra de la intuición: la aplicación de rayos láser sobre átomos puede enfriarlos a temperaturas de sólo una millonésima de grado por arriba del cero absoluto. Tales átomos fríos constituyen "péndulos" excelentes para los relojes atómicos, explica Strayer, "porque la frecuencia natural del átomo se puede medir con mayor precisión a bajas temperaturas".

Si los átomos fríos son buenos, los átomos fríos flotantes son aún mejores. "La Estación Espacial Internacional o EEI (International Space Station) es un lugar excelente para los relojes atómicos porque está en caída libre alrededor de la Tierra", continúa Strayer. Los átomos que se mueven lentamente en un reloj enfriado sin peso, pueden ser observados por más tiempo, y es menos probable que choquen contra las paredes del contenedor en su periodo medio de oscilación. Si todo sale como se ha planeado, un reloj enfriado por rayos láser llamado PARCS será instalado en la EEI a fines del año 2004 o en el 2005. Los expertos anticipan que será el reloj más estable que jamás se haya construido, capaz de calcular el tiempo con un margen de error de un segundo cada 300 millones de años (una parte en 1016). Según la teoría de la gravedad y espacio-tiempo de Einstein -- llamada "Relatividad General" -- los relojes afectados por un fuerte campo gravitacional funcionan más lentamente que los relojes bajo un campo gravitacional más débil. Debido a que la gravedad es más débil en la EEI que en la superficie de la Tierra, PARCS debería acumular un segundo extra cada 10.000 años, comparado con los relojes en la Tierra. PARCS no estará allí arriba por un tiempo tan largo, pero es tan estable que revelará este efecto en menos de un año. (Strayer hace notar que los relojes sobre los satélites GPS también experimentan este fenómeno relativista, el cual es corregido por sistemas a bordo.) "Poner relojes atómicos en órbita es una buena manera de probar la teoría de la Relatividad General", dice Maleki. "La Relatividad General hasta hora ha pasado cada prueba, pero ninguna teoría es perfecta -- ni siquiera la de Einstein. Eventualmente, y a medida que la precisión de nuestros experimentos sea mayor, esperamos encontrar errores en dicha teoría, y esto cambiará de manera espectacular nuestros conocimientos acerca de la naturaleza del Universo".

La dilatación del tiempo producida por el fenómeno de la relatividad ha sido detectada y medida por otros relojes en órbita -- los GPS, por ejemplo -- pero PARCS medirá el efecto con errores cien veces menores que sus predecesores. Más aún, PARCS probará tecnologías a ser utilizadas en una nueva generación de relojes llamada RACE programados para ser instalados en la EEI en el año 2006. Con un margen de error de una parte en 1017, RACE medirá el tiempo con tanta precisión que si funcionara por tres mil millones de años se atrasaría menos de un segundo. Relojes como RACE pondrán la física a prueba, como nunca antes. Mejorarán las comunicaciones en la Tierra -- "de una manera que aún no nos podemos imaginar" dice Maleki -- y hará cosas maravillosas para la navegación. De hecho, con RACE a bordo, un marinero podría navegar no sólo guiado por las estrellas, sino también entre ellas. Quizás si Masefield viviera hoy, escribiría su poema de una manera diferente: "Debo correr hacia la plataforma de lanzamiento, hacia mi nave tan brillante y fiel; todo lo que necesito es un reloj estable y una estrella a la cual dirigirme ..."

Fuente: http://ciencia.nasa.gov/headlines/news_archive.htm, Reportajes de la NASA

Tractores, Satélites y Camionetas

Las tecnologías agrícolas están cambiando a medida que los productores experimentan con una nueva técnica de la era espacial llamada "agricultura de precisión".

Febrero 28, 2002: Neal Isbell se prepara para su día de trabajo cargando su confiable camioneta con las herramientas básicas para las actividades agrícolas: su gorro, campera, un par de botas extra, una bolsa con su almuerzo y su perro. No se olvida de su computadora portátil ni del receptor de GPS (Sistema de Posición Geográfica, o Geographical Positioning System, en
inglés).
"La computadora portátil es ahora una parte esencial de nuestra operación agrícola y debo tener cuidado para evitar que el perro la pise", bromea Isbell. La familia de Isbell ha cultivado la tierra en el norte de Alabama por seis generaciones -- pero Isbell no está manejando el rancho como sus antepasados lo hicieron. Ól pertenece a una nueva generación de productores llamados "agricultores de precisión".

Los agricultores de precisión utilizan datos provenientes de satélites y aviones que vuelan a grandes altitudes para ubicar con exactitud problemas de drenaje, insectos y malezas. Saben donde se necesita fertilizantes -- y donde no son necesarios. Descubren enfermedades -- y fumigan sólo las áreas infectadas. Es un nuevo enfoque a la agricultura, sorprendentemente "natural", el cual es a la vez beneficioso para el medio ambiente y rentable para el productor.

Anótese para recibir nuestro servicio de "Estamos viendo ahorros reales en la aplicación de fertilizantes", dice Isbell, "y nuestros campos son productivos de manera más uniforme que antes". A pesar de las ventajas de la agricultura de precisión, sin embargo, los productores como Isbell son poco comunes. Muchos agricultores simplemente no saben que la tecnología existe, mientras que otros no están convencidos de que sea rentable. Esperando poder mejorar esta situación, la NASA lanzó un programa en 1999 llamado Ag20/20 -- una asociación entre la industria y el gobierno encabezada por la NASA y por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (United States Department of Agriculture -- USDA). "Estamos educando a los productores con respecto a la tecnología de agricultura de precisión y recolectando excelente evidencia de que se paga por sí misma", explica Rodney McKellip, quien dirige el programa desde el Centro Espacial Stennis de la NASA (Stennis Spacie Center) en Mississippi. Otros socios del programa Ag20/20 incluyen a la Asociación Nacional de Productores de Maíz (National Corn Growers Association), el Concejo Nacional del Algodón (National Cotton Council), la Junta Unida de Soya (United Soybean Board) y la Asociación Nacional de Productores de Trigo (National Association of Wheat Growers).

Ag20/20 se ha ocupado principalmente del maíz, soya, algodón y trigo, "porque estos son los cuatro productos agrícolas más importantes en los Estados Unidos", dice McKellip. Este año, sin embargo, el programa se extenderá para incluir huertas en Florida y Washington, y cultivos de perennes -- como arándanos (cranberries) y moras azules (blueberries) -- en el Noreste.

El agricultor de precisión Neal Isbell es un productor de algodón que tiene a su cuidado 4,200 acres. Estas extensas granjas son difíciles de inspeccionar simplemente caminando o manejando a través del campo; los agricultores de precisión se benefician de la "vista en conjunto" que les proporcionan un satélite o una aeronave. "Utilizamos satélites comerciales, como Ikonos y QuickBird", dice McKellip, "así como también cámaras a bordo de aeronaves". Algunas veces la NASA nos presta una de sus aeronaves para el programa, pero más a menudo Ag20/20 insta a los equipos de agricultura de precisión a utilizar servicios de vuelo locales -- como por ejemplo, Agri-Vision, una compañía en Columbus, Indiana, que toma imágenes digitales para la agricultura en la región central de los Estados Unidos. Las cámaras utilizadas en la agricultura de precisión son especiales para este propósito. Pueden fotografiar un campo no sólo en las longitudes de onda de la luz visible para el ser humano, sino también en las regiones del infrarrojo cercano e infrarrojo termal.

"Encontramos que las imágenes en el infrarrojo cercano son a menudo más útiles para diagnosticar las condiciones de un cultivo"', anota McKellip. Charles Hutchinson, de la Oficina de las Ciencias de la Tierra con sede en las Oficinas Centrales de la NASA (Office of Earth Science), explica: las plantas reflejan eficientemente la luz proveniente del Sol en la zona del infrarrojo cercano. Cuando las células de las hojas están sanas e hidratadas, dispersan la radiación de estas longitudes de onda en todas las direcciones. Pero cuando las hojas se comienzan a marchitar -- debido al estrés producido por suelos áridos, pestes o enfermedades -- reflejan menos la luz incidente. En las imágenes del infrarrojo cercano, los cultivos con problemas aparecen como manchas más oscuras de lo normal. "La zona del infrarrojo cercano del espectro electromagnético es más sensible que la luz visible [a pequeños cambios en la vitalidad del cultivo]", continua diciendo McKellip. Como resultado, las imágenes en el infrarrojo cercano pueden ubicar con exactitud regiones con problemas antes de que sean perceptibles para el ojo humano.

Una vez que las regiones con problemas han sido identificadas, el agricultor podría enviar una unidad de reconocimiento para determinar qué es lo que sucede. Por ejemplo, Neal Isbell envió exploradores a su campo para recolectar muestras del suelo. "Utilizamos los receptores GPS para determinar nuestras posiciones", dice Isbell. Las muestras revelaron una alteración del pH en algunas áreas -- fácilmente corregible agregando al suelo un poco de cal.

A pesar que los agricultores han sabido por mucho tiempo que las condiciones de crecimiento no son las mismas en todos las áreas de sus campos, hasta hace poco no tenían otra opción más que tratarlos de manera uniforme con una solución "estándar". "En estos días casi todo el nuevo equipo agrícola viene con facilidades opcionales tales como controladores computarizados y navegación dirigida por GPS", dice McKellip. "Estos instrumentos pueden, por ejemplo, apagar y prender un rociador a medida que pasa por sobre ciertas áreas del campo. Ósto no era posible diez años atrás".

Uno de los desafíos más importante para la agricultura de precisión es obtener los datos cuando están todavía frescos. Los productores que tienen cultivos de rápido crecimiento necesitan saber el estado de sus campos ahora, no de días o semanas atrás. Para este propósito, las aeronaves son todavía la mejor opción. McKellip explica: "Un avión puede tomar imágenes en cualquier momento mientras el tiempo esté bueno, pero el satélite sólo pasa sobre el campo en un momento y día determinados. Típicamente obtenemos datos procesados por computadora de sistemas aéreos que llegan al agricultor en sólo 24 horas". Las imágenes satelitales, que requieren más tiempo para ser enviadas a Tierra y procesadas, pueden tardar entre 2 a 7 días en llegar al agricultor.

Sin embargo, estas demoras no serán siempre un problema. "La tecnología está avanzando rápidamente y más satélites comerciales están siendo lanzados cada año", agregó. Quizás dentro de sólo una década, Isbell bajará de su tractor con una computadora del tamaño de la palma de la mano, en contacto directo con satélites en órbita alrededor de la Tierra. La pantalla mostrará un mapa de estrés de cultivo de tan sólo unos minutos atrás. Unos pocos botones oprimidos... y sistemas automatizados se dirigirán rápidamente al punto del problema, rociando cantidades precisas de pesticida, fertilizante y agua. Satisfecho, echará un vistazo alrededor de su campo en crecimiento. "Pero un momento," se pregunta, repentinamente sorprendido, "¿a dónde se fue mi perro?". Un chasquido de dedos. "¡Debo haber olvidado otra vez su collar con GPS!" Quizás, algunas cosas nunca cambiarán...

Fuente: http://ciencia.nasa.gov/headlines/news_archive.htm, Reportajes de la NASA

Simulaciones del Clima a Maxima Velocidad

Dos tecnologías desarrolladas por NASA han aumentado diez veces la velocidad de una clase de supercomputadora. Los científicos que estudian el clima están aprovechando la potencia adicional para mejorar las predicciones.

Mayo 2, 2002: Para muchas personas, las computadoras más veloces son sinónimo de mejores videojuegos y de navegación más rápida por Internet. Pero para quienes toman las decisiones y abordan el tema del futuro del clima de la Tierra, las computadoras más veloces tienen una ventaja muy práctica: simulaciones del clima más realistas, que brindan pronósticos más confiables. Los científicos de la NASA han logrado aumentar aproximadamente 10 veces más la velocidad de avanzadas supercomputadoras "paralelas", a través de innovaciones en el
software y en el diseño de la memoria. Este salto en la "potencia" efectiva de la computación -- junto con la información que proporcionan los satélites de la NASA que observan la Tierra -- permite lograr mayor realismo y confianza estadística en las simulaciones del clima mundial.

"Esto es algo que queremos lograr, de manera que cuando los funcionarios encargados de políticas ambientales deban tomar decisiones sobre planes de acción que involucran cientos de millones de dólares en la economía, puedan también decir: Tenemos confianza [en estas simulaciones]," afirma el Dr. Ghassem Asrar, Administrador Asociado para la Oficina de las Ciencias de la Tierra, en la sede central de la NASA, en Washington, D.C.

Ya sea que el tema esté relacionado con la trayectoria de un huracán que se aproxima o con el aumento de las temperaturas de la Tierra durante el próximo siglo, las predicciones implican siempre cierto grado de incertidumbre. Los "modelos" por computadora que producen las simulaciones, sin embargo, pueden ser perfeccionados de manera que sea posible reducir esta incertidumbre. Para llevar a cabo estas mejoras, es necesario que los científicos puedan tener acceso a supercomputadoras con la máxima potencia posible. Con el fin de suministrar la inmensa potencia que se necesita para realizar los largos y complejos cálculos de las exigentes aplicaciones científicas -- como la simulación del clima -- algunos fabricantes de computadoras están volcándose a los diseños "paralelos" con cientos o miles de procesadores en una sola supercomputadora.

Las características de estas máquinas hacen que hasta las microcomputadoras más veloces parezcan calculadoras de bolsillo. Por ejemplo, la supercomputadora más reciente disponible en el Centro Goddard de Vuelos Espaciales, en la NASA, cuenta con 512 procesadores, cada uno de los cuales funciona a 400MHz, con 128 GB de memoria de acceso aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés), 2.800 GB de espacio en disco, y ¡un rendimiento pico de 409 gigaflops! (Un "gigaflop" significa mil millones de cálculos por segundo.) Una máquina más moderna, en el Centro de Investigación Ames, de la NASA, superará incluso a la mencionada anteriormente, ya que contará con 1.024 procesadores.

Pero simplemente agregar más procesadores no garantiza un aumento proporcional en la potencia efectiva. En realidad, el máximo potencial de estas supercomputadoras paralelas aún no ha sido aprovechado. "Entonces, ¿cuál es el problema? Cada nodo (o sea, procesador) posee cierto rendimiento," explica Asrar. "Individualmente funcionan bien, pero a medida que se van sumando, al aumentar el número de nodos, el rendimiento total disminuye." Por ejemplo, un sistema con 100 procesadores no sería 100 veces más potente que un simple procesador -- el rendimiento total sería algo menor. Esta pérdida del rendimiento de las computadoras es semejante a lo que sucede cuando las personas tienen que trabajar en forma conjunta para cumplir con una tarea determinada. Se debe dedicar cierto esfuerzo a manejar y a coordinar a la gente involucrada en dicha tarea -- esfuerzo que no se orienta hacia la producción de algo específico -- y hasta los trabajadores productivos deben perder algún tiempo comunicándose entre sí. De manera similar, una supercomputadora con más procesadores debe utilizar mayor potencia para coordinarlos, y el aumento de las comunicaciones entre todos los procesadores hace atascar el sistema.

"En consecuencia, el desafío era: ¿cómo elaborar los programas de la computadora de manera tal que se obtenga el máximo rendimiento de una sola máquina?", dice Asrar. Izquierda: Las simulaciones del clima de la Tierra se encuentran dentro de los problemas más complejos de la ciencia. Haga un clic sobre la imagen para ver una película MPG. Durante los últimos cuatro años, los científicos del Centro de Investigación Ames, de la NASA, han estado trabajando junto con el fabricante de computadoras Silicon Graphics, Inc., para abordar este problema. Los frutos de su labor son dos nuevas tecnologías que aumentan la potencia efectiva de estas máquinas en aproximadamente un orden de magnitud (o sea, un factor de 10). Ambas tecnologías están disponibles libremente para el público de las supercomputadoras, se comercializan en forma independiente de los vendedores de computación, y no son específicas para el diseño de modelos climáticos.

La primera de estas tecnologías es una estructura de memoria llamada "memoria compartida de imagen única" (single-image shared memory, en inglés). En este diseño, toda la memoria de la supercomputadora es utilizada como un espacio de memoria continuo por todos los procesadores . (Otras estructuras distribuyen la memoria entre los procesadores.) Esto permite que los procesadores intercambien los mensajes necesarios para coordinar sus operaciones accediendo a este "terreno común" de memoria. Este esquema es más eficaz que pasar los mensajes directamente entre los procesadores, como lo hace la mayoría de las supercomputadoras paralelas.

Pero una nueva estructura de memoria necesita un software que sepa cómo aprovecharla. La segunda innovación hace exactamente esto. Se trata de una herramienta de diseño de software denominada "paralelismo de niveles múltiples" (multi-level parallelism, en inglés). El software creado, utilizando esta herramienta, puede emplear el depósito común de memoria para dividir el problema por resolver, en segmentos tanto de escaso como de abundante refinamiento granular, según sea necesario, y calcular estas áreas en paralelo. El espacio de memoria única
proporciona más flexibilidad para dividir el problema que otros diseños, en los cuales la memoria está físicamente repartida entre los procesadores. La potencia adicional que estas tecnologías extraen de los procesadores ayudará a la Iniciativa para las Ciencias de la Tierra, de la NASA, a confeccionar mejores modelos del clima de la Tierra. Estos modelos funcionan dividiendo la atmósfera y los océanos en una rejilla tridimensional de cuadros. En estos cuadros se les asignan valores a la temperatura, el contenido de humedad, el contenido químico, etc., y luego se calculan las interacciones entre los cuadros utilizando ecuaciones físicas y químicas. El resultado es una aproximación del sistema real. Al disponer de una mayor velocidad de computación, se pueden incorporar a los modelos más elementos de la física del sistema real del clima, y la atmósfera puede ser dividida en una mayor cantidad de cuadros más pequeños. Esto hace que los modelos estén más cercanos a la realidad, y los pronósticos que produzcan serán de mayor interés a escala regional. Asimismo, la capacidad para hacer funcionar estos modelos más rápidamente, significará que se podrán obtener más simulaciones, las cuales producirán una mayor cantidad de resultados. En términos estadísticos, esta "población" más numerosa, permitirá un mejor análisis de la solidez de las conclusiones.

El grupo de satélites de la NASA que observa la Tierra, junto con la red mundial de estaciones meteorológicas, proporciona la "dosis" de información real que se necesita para continuar investigando los modelos. Y los archivos de esta información ofrecen los campos de prueba ideales para los modelos: ¿podrían las computadoras "pronosticar" con precisión, el clima real observado en el pasado? Asrar dice que los modelos por computadora ya son bastante apropiados para hacerlo, pero todavía se pueden perfeccionar. A medida que las supercomputadoras continúen avanzando -- junto con el software que utiliza esa potencia -- los modelos del clima se tornarán más y más precisos, y ofrecerán mejores respuestas a las inquietantes preguntas sobre el cambio del clima.

Fuente: http://ciencia.nasa.gov/headlines/news_archive.htm, Reportajes de la NASA

La Guerra de las Células

El sistema inmune contra los invasores: esta es una guerra que se lleva a cabo en todo cuerpo humano saludable. Cuando los combatientes viajan al espacio, dicen los científicos de la NASA, ocurren cosas curiosas...

Enero 22, 2002: Cuando usted se despierta, quizás bosteza, apaga el reloj despertador, y escucha el borboteo de la cafetera automática -- la rutina de una mañana normal en la Tierra.
Pero si estuviera en órbita, lo primero que haría sería tomar una pequeña bola de algodón, agitarlo en el interior de la boca, y luego ponerlo dentro de un tubo lleno de preservativo. El algodón recoge los virus, y el objetivo de este ritual de buenos días es ayudar a determinar por qué la saliva de los astronautas contiene mayor cantidad de virus en el espacio que en la Tierra.

Ósta no es una pregunta frívola.

Nuestros cuerpos están llenos de pequeños invasores: bacterias, virus, protozoarios. Por millones, habitan nuestro intestino, colándose a través de la comida y del aire que respiramos. Usualmente no son un problema. En realidad, algunos son inclusive beneficiosos -- y los que no lo son, son controlados por medio de nuestro poderoso sistema inmune, el cual reconoce y destruye los patógenos antes de que éstos estén fuera de control. Sin el sistema inmune, los seres humanos morirían.

Pero nuestro sistema inmune funciona de manera diferente en el espacio. Este complejo sistema está compuesto, esencialmente, por células que combaten enfermedades, y que pueden viajar a través de todo el cuerpo. Aunque existen muchos tipos de células en el sistema inmune, éstas están típicamente divididas en dos categorías: las células B, las cuales producen anticuerpos -- proteínas que se adhieren a los gérmenes u otros invasores, marcándolos para ser destruidos -- y células T, los soldados del sistema que físicamente atacan y destruyen a los patógenos.

En el espacio, estas células no funcionan de la manera como lo hacen en la Tierra. Las células T, por ejemplo, no se multiplican adecuadamente; no hay tantas como debería haber. No se pueden desplazar muy bien. No se comunican unas con otras tan eficientemente. En general, parecen ser menos capaces de destruir a los gérmenes invasores.

Aquí en la Tierra, los médicos han aprendido que el estrés puede anular al sistema inmune provocando que el cuerpo libere hormonas que afectan el comportamiento de las células T. De la misma manera, el estrés psicológico y físico tan usual en los vuelos espaciales (el despegue y el aterrizaje, por ejemplo), podría ocacionar alteraciones hormonales del sistema inmune. Otra posibilidad es que algo propio del ambiente espacial -- ingravidez, quizás, y no las hormonas -- pueda afectar directamente a las células del sistema inmune.

Para ayudar a resolver este misterio, los investigadores están utilizando un "bioreactor rotativo"
desarrollado por la NASA, el cual ofrece condiciones razonables de microgravedad aquí en la Tierra. Neal Pellis, jefe de la Oficina de Sistemas Biológicos (Biological Systems Office) del Centro Espacial Johnson (Johnson Space Center), explica: El centro del bioreactor es del tamaño de una lata de sopa y gira lentamente a una velocidad de 14 rpm. Ósto permite que las células permanezcan suspendidas por meses seguidos en caída libre continua. En su ambiente fluido, las células caen hacia la Tierra tan rápido como pueden -- igual que lo harían si estuvieran en órbita alrededor de la Tiera.

Mediante el uso del bioreactor, los investigadores pueden separar al sistema inmune de sus controles hormonales. En lugar de estudiar al sistema inmune humano como a un todo, Pellis y sus colegas pueden examinar los posibles efectos de la baja gravedad en células individuales.

En el interior del bioreactor, dice Pellis, las células comienzan a cambiar dentro de los primeros 15 minutos. Una de las alteraciones iniciales que observan los investigadores podría, de hecho,
desencadenar todos los otros efectos: las células T se ven forzadas de alguna manera, a conservar su forma esférica.

Óste es un cambio importante. En la Tierra estas células pueden alterar su forma. Son capaces de extender algunas partes de su membrana -- una propiedad que les permite moverse, tal como lo hacen las amebas. Y necesitan trasladarse para hacer su trabajo: Viajan a los sitios infectados, donde combaten gérmenes. Se mueven a las regiones tumorales. Entran y salen de los órganos del sistema inmune, tales como el apéndice y las amígdalas, donde otras células T comparten muestras de patógenos invasores. Pero no sólo la habilidad de traslado se ve afectada por su forma esférica. Este simple cambio hace que la comunicación entre células también se vea afectada. Las células redondas, explica Pellis, tienen mayor dificultad para tocarse unas con otras. Su habilidad para interactuar se reduce.

Imagine dos globos, dice. "Si los pusiera uno junto al otro, y los apretara, la superficie de contacto
podría ser bastante grande". Pero, apunta, si usted tiene dos bolas de boliche, no importa cuanto las apriete, sólo una pequeña fracción de ambas superficies estará en contacto. En estas circunstancias, las células tendrán menor habilidad para intercambiar las señales químicas que las activan para cumplir con su función.

Aún no está claro qué es lo que estas observaciones significan para la salud de los viajeros espaciales. Es un hecho que los astronautas muestran mayores cantidades de virus. Por ejemplo, hace notar Duane Pierson, director de microbiología del Centro Espacial Johnson; cuando los astronautas tosen o estornudan, las gotitas liberadas contienen de 8 a 10 veces mayor cantidad del común virus de Epstein-Barr (el cual causa mononucleosis infecciosa), que los estornudos normales en la Tierra. Aunque esta es una indicación de inmunosupresión, los mismos astronautas no han presentado síntoma alguno.

Tampoco está claro qué es lo que mantiene la forma redonda de las células T. Sin el efecto normal de la gravedad, explica Pellis, otras fuerzas -- quizás fuerzas intermoleculares o submoleculares, tales como los puentes de hidrógeno -- deben jugar un rol importante, de manera que en microgravedad, estas fuerzas controlan la forma que tomará la célula. "Pero exactamente qué fuerzas están haciendo qué a quién, dónde y cómo, no creo que alguien lo sepa".

Descubrir ésto es importante... y no sólo para los astronautas. Esta investigación también podría ayudar a la gente en la Tierra. Las células T nos protegen de todo tipo de problemas, dice Pellis, pero no siempre se comportan de la manera que quisieramos. "Hay momentos en los cuales no queremos que invandan -- en transplantes , por ejemplo. Y hay casos en los que queremos que actúen vigorosamente, como en los tumores". El entender cómo las fuerzas físicas afectan a las células T podría eventualmente permitir a los científicos controlarlas -- "domesticándolas" para que nos ayuden, como se suponen que lo hagan, pero de maneras mucho más efectivas.

Fuente: http://ciencia.nasa.gov/headlines/news_archive.htm, Reportajes de la NASA

Avistamientos de Naves Espaciales

Julio 24, 2002: El astrónomo aficionado Ulrich Beinert miró a través del ocular de su telescopio de 8 pulgadas y vió una multicolor nave espacial. Cruzaba el cielo lentamente y parecía casi tan ancha como el planeta Júpiter. "El cuerpo de la nave resplandecía con un color blanco brillante, y sus paneles solares eran de un sorprendente color cobrizo", recuerda él. "¡Sorprendente!". Había logrado avistar la Estación Espacial Internacional (EEI). "La forma de T de la estación era claramente visible", continuó diciendo Beinert. "Era más hermosa al verla así que en las fotografías, por que los colores eran muy vívidos".

Arriba: El 16 de junio, Jim Young y Gary Grasdalen capturaron esta imagen de la EEI mientras ésta volaba por encima del Observatorio de Table Mountain (Table Mountain Observatory) del JPL en el Bosque Nacional de Los Angeles.

Usted puede verla también -- aún si no posee un telescopio como el de Beinert. Desde esta semana y hasta mediados de agosto, la estación espacial dará una serie de brillantes paseos sobre los Estados Unidos y Canadá. Es fácil de ver en el cielo de la tarde, después de la cena. Todo lo que usted necesita son sus ojos, un cielo claro y un horario de sobrevuelos para su localidad. Un avistamiento típico es como sigue: Una tenue manchita de luz -- la estación
espacial -- aparece cerca del horizonte. Rápidamente se hace más brillante conforme pasa volando sobre nuestras cabezas, cruzando tranquilamente el cielo en unos 3 a 6 minutos. No se pueden ver detalles como los paneles solares con el ojo desnudo, pero aún así la estación es muy bella. En su mejor punto, puede llegar a ser más brillante que cualquier otra estrella o planeta con excepción del Sol y la Luna. Más a menudo parece una estrella ordinaria, aunque llamativa debido a que se mueve. ¿Cuándo se puede observar?

Averíguelo visitando alguno de estos tres populares portales de Internet: Heavens Above, de Chris Peat, J-Pass de Science@NASA, o bien SkyWatch, de la NASA. En cualquiera de ellos se le preguntará su código postal o ciudad, y se le responderá con una lista de posibles horarios de avistamiento. Las predicciones calculadas con unos cuantos días de adelanto son usualmente precisas dentro de un margen de unos cuantos minutos. Sin embargo, estos resultados pueden cambiar debido al lento decaimiento de la órbita de la estación asi como por re-encendidos periódicos hacia altitudes mayores. Verifique frecuentemente las actualizaciones.

Algunos observadores del cielo, al observar la EEI por primera vez, han notado que la estación es lenta -- mucho más lenta que los meteoros que han visto. Pero de hecho, la estación se mueve rápidamente: 28,900 km/h (unas 17,000 mph) conforme da vueltas alrededor de la Tierra cada 90 minutos. Pero eso es lento si se compara con un meteoro típico, el cual viaja a unos 170,000 km/h (100,000 mph) y atraviesa el cielo en cuestión de segundos. En este caso, ser lento es bueno. Debido a que la EEI tarda algunos minutos en pasar de un horizonte al otro, es posible programar a un telescopio para que siga la estación.

Abajo: El canadiense Dominic Cantin se encontraba fuera de su casa el 20 de julio del año 2002, tomando fotografías de auroras boreales (luces del norte) cuando la EEI apareció. La raya en esta exposición de 30 segundos muestra qué tanto se mueve la estación en medio minuto. Avistamientos de Naves Espaciales

"Esto toma algo de práctica", dice Beinert, "pero yo lo he hecho ya muchas veces". Sugiere esperar hasta que la estación se encuentre a una elevación de unos 40 grados por encima del horizonte. Ahí es cuando la EEI es brillante y se encuentra relativamente más cerca. (Cuando la
estación pasa por el cenit, ésta se encuentra a 400 km por encima de usted). Entonces, aún con un telescopio pequeño, se pueden ver detalles como la forma de los paneles solares. "Seguirla manualmente es un duro trabajo", nos advierte. "Mover cuidadosamente el telescopio varios grados por segundo -- casi siempre en posiciones que recuerdan al yoga--ayuda a quemar un buen número de calorías, lo cual notará después". Los aficionados que posean telescopios controlados por computadora con sistema de "ir a" (en inglés "goto"), pueden hacer lo mismo sin mayor esfuerzo, usando algún programa económico de seguimiento de satélites. (Vaya a su buscador favorito y escriba, por ejemplo, "seguimiento de satelites para telescopios").

Si usted desea fotografiar a la EEI a través de su telescopio, Beinert recomienda una cámara digital de video. Exposiciones cortas (de 1/30avo de segundo o menos) "congelan" a la nave espacial en movimiento, capturando delicadamente sus colores y su silueta. Después del sobrevuelo usted puede examinar sus grabaciones cuadro por cuadro y escoger aquellos que se vean mejor. "En su primer intento, puede que la estación sea visible en sólo uno o dos cuadros de entre varios miles -- pero es una sensación maravillosa, el ver sus propias imágenes de esta nave espacial", dice.

Ah... y no se olvide de prender la cámara. "Durante un sobrevuelo, yo había logrado seguir a la estación casi perfectamente", ríe Beinert. "No podía esperar para ver los resultados; ¡entonces me di cuenta de que nunca había iniciado la exposición!" Quedar extasiado por la estación espacial -- también le puede suceder a usted. Simplemente salga afuera en la tarde precisa este mes, y eche un vistazo a lo que pasa volando por encima de su jardín.

Fuente: http://ciencia.nasa.gov/headlines/news_archive.htm, Reportajes de la NASA

El Viaje de los Nano-Cirujanos

Científicos financiados por la NASA desarrollan naves microscópicas, capaces de internarse en el cuerpo humano y reparar problemas - célula por célula.

Enero 14, 2002: Es como una escena de la película "El Viaje Fantástico". Una pequeña nave -- mucho más pequeña que una célula humana -- dando tumbos a través de la corriente sanguínea de un paciente, a la caza de células enfermas para penetrar sus membranas e inyectarles precisas dosis de medicinas. Sólo que ésto no es Hollywood. Es ciencia real. Investigadores financiados por una donación de la NASA, comenzaron recientemente un proyecto para hacer realidad estos escenarios futuristas. Si tienen éxito, las "naves" desarrolladas por los científicos -- llamadas nanopartículas o nanocápsulas -- podrían ayudar a hacer realidad otra historia de ciencia ficción: la exploración humana de Marte y la permanencia a largo plazo en el espacio por los humanos.

Aunque las aplicaciones espaciales serán el principal objetivo de los investigadores, las nanopartículas tienen también un gran potencial para muchos campos de la medicina, especialmente para el tratamiento del cáncer. La seductora promesa de entregar venenos capaces de matar tumores, directamente a las células cancerosas, evitando así los devastadores efectos secundarios de la quimioterapia, ha generado un gran interés en la comunidad médica por las nanopartículas. "El objetivo de estas nanopartículas es introducir un nuevo tipo de terapia -- de penetrar en células individuales... y repararlas; o, si hay mucho daño, deshacerse de ellas", explica James Leary, de la Rama Médica de la Universidad de Texas. Leary es el encargado de la investigación, junto con Stephen Lloyd y Massod Motamedi también de la Universida de Texas; Nicholas Kotov de la Universidad Estatal de Oklahoma; y Yuri Lvov de la Universidad Tecnológica de Luisiana.

Este proyecto se orienta hacia un problema relacionado con el cáncer -- las altas dosis de radiación (radioactividad) que experimentan los astronautas en el espacio, especialmente en los viajes a la Luna o a Marte, que exigen abandonar el paraguas protector del gigantesco campo magnético que rodea a la Tierra.

Ni siquiera los materiales más avanzados, utilizados para protegerse de la radiación en las naves espaciales, son capaces de aislar completamente a los astronautas de la radiación de alta energía del espacio. Estos fotones y partículas atraviesan sus cuerpos como balas infinitesimales, destruyendo moléculas a su paso. Cuando el ADN sufre daños por esta radiación, las células se comportan erráticamente, ocasionalmente generando cánceres. "Este es un problema importante", dice Leary. "Si los humanos van a vivir en el espacio, tenemos que buscar cómo protegerlos mejor de la radiación".

Debido a que los escudos contra la radiación posiblemente no puedan resolver totalmente el problema, los científicos deben encontrar alguna otra forma de hacer a los astronautas más resistentes a los daños de la radiación. Las nanopartículas ofrecen una solución elegante. Estas cápsulas destinadas a entregar medicinas son minúsculas -- de sólo algunos cientos de nanómetros, lo que es menor que una bacteria y más pequeña aún que la longitud de onda de la luz visible. (Un nanómetro es una millonésima de un milímetro). Una simple inyección con una aguja hipodérmica puede liberar miles o millones de estas cápsulas dentro del torrente sanguíneo de una persona. Una vez allí, las nanopartículas aprovecharán el sistema de señalización celular natural del cuerpo, para encontrar las células afectadas por la radiación. Los billones de células del cuerpo humano se identifican y comunican entre sí a través de moléculas complejas incrustadas en sus membranas exteriores. Estas moléculas actúan como "señales" químicas para comunicarse con otras células o como "porteros" químicos que controlan la entrada a la célula de moléculas existentes en el torrente sanguíneo (tales como las hormonas). Cuando las células son dañadas por la radiación, producen marcadores de una clase particular de proteínas llamadas "CD-95" y los colocan en su superficie exterior. "Es la forma en la que una célula habla a otra célula y le dice, 'Oye, Estoy herida'", dice Leary. Implantando moléculas en la superficie exterior de las nanopartículas que se adhieren e los marcadores CD-95, los científicos pueden "programar" las nanopartículas para que busquen las células dañadas por la radiación.

Si el daño causado por la radiación es muy grande, las nanopartículas podrían entrar en las células dañadas y liberar enzimas que inicien la "secuencia auto-destructiva" de la célula, llamada apoptosis. Si el daño no es muy extenso, pueden soltar enzimas reparadoras de ADN para intentar arreglar la célula y hacer que vuelva a funcionar normalmente. Los humanos y otros organismos tienen enzimas naturales que protegen el ADN y reparan errores, pero algunas hacen su trabajo mejor que otras. "Hay organismos que pueden [absorber altas] dosis de radiación sin mayores efectos nocivos," dice Leary. Estudiando estas especies, los científicos ya saben como preparar enzimas reparadoras de ADN que podrían ser transportadas por nanopartículas. El equipo de Leary estudia también la manera de adherir moléculas fluorescentes a las nanopartículas. Estas podrían ser diseñadas para iluminar ciertas etapas del proceso, empleando incluso diferentes colores para las diferentes etapas. Estas marcas fluorescentes serían una forma para monitorear el trabajo de las nanopartículas dentro del cuerpo.

"Para establecer el nivel del daño causado por la radiación, un astronauta se pondría algo así como un par de anteojos, pero estos anteojos serían capaces de mirar dentro de la retina", explica Leary. "Utilizando el flujo de nanopartículas [fluorescentes] a través de las células de la retina como un instrumento de análisis in vivo". (In vivo significa "dentro del organismo".) Ya existen tecnologías semejantes -- se utilizan para medir las variaciones en el flujo sanguíneo de la retina debido a varias enfermedades. La NASA está interesada en estos métodos no-invasivos para controlar la salud, ya que los astronautas deberían posiblemente servir como sus propios médicos en misiones de larga duración. "Eventualmente, los astronautas podrían utilizar estos anteojos para determinar lo que ocurre en su torrente sanguíneo. Y si es que necesitan tratamiento, tienen una jeringa hipodérmica o algo semejante con las nanopartículas apropiadas para el trabajo de reparación", dice. Las nanopartículas son una forma radicalmente nueva de biosensores y suministro de medicinas, y como tal, la tecnología necesitará aun de muchos años más para llegar a su madurez y ser confiable. Pero no es una fantasía descabellada. Todos los elementos de esta idea ya han sido demostrados por separado -- las enzimas reparadoras de ADN, las nanopartículas, las etiquetas fluorescentes. El truco es hacer que todos ellos trabajen juntos en forma confiable. "Este es un problema muy difícil, y no seremos capaces de hacerlo todo en tres años", que es la duración del financiamiento. "Aquí tratamos de desarrollar una ciencia muy innovativa -- es algo así como un salto", dice Leary. "Pero eso es lo que hace que este proyecto sea tan divertido".

Fuente: http://ciencia.nasa.gov/headlines/news_archive.htm, Reportajes de la NASA

La Gran Mortandad

Hace 250 millones de años, algo desconocido arrasó con la mayoría de los seres vivos de nuestro planeta. Ahora, los científicos están encontrando pistas escondidas en el interior de diminutas cápsulas de gas cósmico, para resolver este misterio.

Enero 28, 2002: Fue casi el crimen perfecto. Algún forajido -- o forajidos -- cometieron un crimen a una escala sin precedentes en la historia del mundo. Dejaron pocas pistas de su identidad, y escondieron toda la evidencia bajo capas y capas de tierra. El caso ha permanecido sin solución por años -- 250 millones de años, exactamente. Ahora, sin embargo, las piezas están comenzando a caer en su lugar, gracias a un equipo de detectives financiado por NASA, que ha encontrado las "huellas digitales" del villano, o al menos de uno de sus cómplices.

Hace unos 250 millones de años la vida se encontraba en pleno florecimiento sobre la Tierra, entonces, durante un breve lapso de tiempo geológico, casi toda esta vida existente fue aniquilada. Esta imagen es una impresión artística de un pantano de Texas durante la era del Pérmico Temprano. Por eones, el terrible evento se ha perdido en la amnesia del tiempo . Fue solo recientemente que los paleontólogos, como exploradores que se tropiezan con una tumba sin nombre en el bosque, notaron una anomalía extraordinaria en el patrón de los registros fósiles: Bajo cierto punto en las capas acumuladas de tierra, la roca muestra señales de un mundo antiguo bullendo de vida. En capas más recientes, justo arriba de este punto, las señales de vida casi desaparecen.

De alguna manera, la mayoría de la vida sobre la Tierra pereció en un breve momento del tiempo geológico, hace unos 250 millones de años. Los científicos llaman a esto la Extinción del Pérmico-Triásico, o "La Gran Mortandad" -- y no hay que confundirla con la más conocida extinción del Cretáceo-Terciario que marcó el fin de los dinosaurios hace 65 millones de años. Lo que sea que haya ocurrido durante el período Pérmico-Triásico fué mucho peor: Ningún tipo de vida sobrevivió a aquella devastación. Árboles, plantas, reptiles, proto-mamíferos, insectos, peces, moluscos y microbios -- todos fueron aniquilados casi por completo. Prácticamente 9 de cada 10 especies marinas y 7 de cada 10 especies terrestres desaparecieron. La vida en nuestro planeta casi llegó a su fin.

Los científicos han sugerido muchas posibles causas para la Gran Mortandad: intensa actividad volcánica, una supernova cercana, cambios ambientales generados por la formación de un super-continente, el impacto devastador de un asteroide gigante -- o alguna combinación de estos. Demostrar cuál de estas teorías es la correcta ha sido difícil. La pista se ha enfriado durante los últimos 250 millones de años; mucha de la evidencia ha sido destruida.

En la época de la extinción, la Tierra se encontraba envuelta en una actividad volcánica que cubría gran parte de su área. Fotografía cortesía de Dick Rasp/National Park Service. "Estas rocas han pasado por muchas cosas, geológicamente hablando, y muchas veces no conservan muy bien la marca de separación (de la extinción)", dice Luann Becker, una geóloga de la Universidad de California en Santa Barbara. En verdad, quedan pocas rocas de 250 millones de años de edad en la Tierra. La mayoría ha sido reciclada por la actividad tectónica de nuestro planeta. Sin desanimarse, Becker dirigió a un equipo de científicos patrocinados por NASA a sitios en Hungría, Japón y China donde tales rocas aún existen y se encuentran expuestas. Allí encontraron señales de una colisión entre nuestro planeta y un asteroide de 6 a 12 km de ancho -- en otras palabras, tan grande o más grande que el Monte Everest. Muchos paleontólogos han permanecido escépticos sobre la teoría de que un asteroide causó la extinción.

Estudios anteriores de los registros fósiles sugerían que la hecatombe ocurrió gradualmente en el transcurso de millones de años -- y no en la forma de un evento repentino como un impacto. Pero conforme los métodos para establecer la fecha de la desaparición de las especies han sido mejorados, los estimados de su duración se han reducido de millones de años, a algo entre 8,000 y 100,000 años. Esto es un guiñar de ojos en términos geológicos. "Creo que los paleontólogos han cambiado de parecer y ahora encabezan la lista de los que sostienen que la extinción fue extremadamente abrupta", hace notar Becker. "La vida desapareció rápidamente en la escala del tiempo geológico, y se requiere de algo catastrófico para que esto ocurra. Toda esta evidencia es circunstancial -- en realidad no prueba nada. La evidencia de Becker, sin embargo, es más directa y persuasiva: Muy profundo dentro de las rocas del periodo Pérmico-Triásico, el equipo de Becker descubrió moléculas con la forma de un balón de futból lamadas "fulerenos" (o "bolas de bucky") (fullerenes o buckyballs, en inglés), con trazos de helio y argón atrapados en su interior. Los fulerenos contenían un número poco usual de átomos de 3He y de 36Ar -- isótopos que son más comunes en el espacio que en la Tierra. Algo, como un cometa o un asteroide, debió haber traído los fulerenos a nuestro planeta. Los átomos de carbón en una molécula de fulereno se encuentran distribuidos en un patrón esférico similar a un domo geodésico (los domos geodésicos fueron inventados por Buckminster Fuller y de ahí el nombre de las moléculas). Esta forma permite a los fulerenos atrapar gases en su interior. Imagen cortesía de Luann Becker.

Anteriormente, el equipo de Becker había encontrado este tipo de balones portadores de gas en capas de roca asociadas con dos eventos de impactos conocidos: el impacto de 65 millones de años de edad del periodo Cretáceo-Terciario y en el cráter de impacto de Sudbury en Ontario, Canada, cuya edad es de 1,800 millones de años. Ellos también encontraron fulerenos que contenían gases similares en otros meteoritos.

Tomadas en conjunto, estas pistas ofrecen evidencia convincente de que una roca espacial chocó contra la Tierra en los tiempos de la Gran Mortandad. Pero, ¿fué un asteroide el verdugo o solamente un cómplice? Muchos científicos creen que la vida se encontraba ya en decadencia cuando la supuesta roca espacial hizo su aparición. Nuestro planeta se encontraba en la agonía de una intensa actividad volcánica. En una región que ahora se conoce como Siberia, 1.5 millones de kilómetros cúbicos de lava fluyeron de una grieta gigantesca en la corteza (en comparación, el Monte Saint Helens dejó escapar cerca de un kilómetro cúbico de lava en 1980). Tal erupción pudo haber incinerado vastas extensiones de terreno, opacando la atmósfera con polvo y dejando escapar gases de invernadero que alteraron el clima.

En aquél entonces, la geografía del mundo también estaba cambiando. Las placas tectónicas empujaban y unían los continentes para formar el super-continente Pangea y el super océano Panthalassa. Los patrones del clima y de las corrientes oceánicas se invirtieron, gran parte del litoral y sus ecosistemas marinos de baja profundidad desaparecieron, el nivel del mar se hizo más bajo. "Si la vida se encontraba sufriendo todas estas vicisitudes", dice Becker, "y encima le cae una roca del tamaño del monte Everest -- ¡vaya! Esto simplemente es mala suerte". ¿Fue el "crimen" entonces, sólo un accidente? Tal vez. Sin embargo, no está de más identificar a los sospechosos -- un proceso que continúa -- antes de que suceda de nuevo.

Fuente: http://ciencia.nasa.gov/headlines/news_archive.htm, Reportajes de la NASA