![Obsesión por el Cielo - #602]()
April 28, 2015
Posibilidades
de la Minería Extraterrestre. En este programa en vivo de “Obsesión por el
Cielo” platicamos sobre la posibilidad de importar metales y otros recursos
naturales de nuestro Sistema Solar a la Tierra. De entrada esta es una labor
extremadamente costosa con una inversión inicial muy alta. El producto que se
desee traer a la Tierra debe ser lo suficientemente valioso para sufragar los
gastos y dejar un buen margen de ganancia. Actualmente la opción más viable es
la de extraer el material de los asteroides que pasan cerca de la Tierra. Esto
debido a que el costo de transporte es menor en este caso, aunque esté más lejos
que nuestra propia Luna. La energía que debe utilizarse en salir de la gravedad
Lunar es un factor importante. El material de valor que puede extraerse de los
asteroides son los elementos de la tabla periódica que son escasos en la
corteza de la Tierra (como el lutetio, neodino, o el escandio) y que se
utilizan en la manufactura de componentes electrónicos y de alta tecnología, o
simplemente metales preciosos como el platino y el oro. Para esto es
conveniente buscar asteroides metálicos ya que la concentración de estos
elementos es mayor. Apenas estamos en las primeras etapas de planeación para
llevar a cabo estas misiones. Existen planes para colocar telescopios
espaciales estratégicamente localizados para descubrir estos asteroides, el
primer paso indispensable en esta aventura, y para obtener muestras físicas de
ellos que puedan ser analizadas en laboratorios. La primera misión espacial
exitosa en este sentido fue la nave Hayabusa de la Agencia Espacial de Japón
que regreso muestras minúsculas del asteroide Itokawa después de muchas
vicisitudes. Actualmente está en vuelo la nave Hayabusa 2 que intenta aprender
de su predecesora para regresar más muestras y la misión Osiris–Rex de la NASA que
partirá el próximo año. El plan más ambicioso es de la NASA misma y pretende
llegar a un asteroide, recoger una roca de 4m de diámetro, utilizarla para
gravitacionalmente comprobar que se pueden alterar ligeramente las órbitas de
los asteroides de esta manera, y luego regresar la roca a órbita lunar para su
análisis. Planes futuros de explotación minera de asteroides a gran escala son
por el momento sueños lejanos, pero posibles. Ofrecemos además nuestras
secciones informativas de costumbre.
![Obsesión por el Cielo - #601]()
April 21, 2015
Exploración
del Espacio Robótica vs Humana.
En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo” platicamos sobre las
ventajas y desventajas de explorar el espacio tanto con robots como con
humanos. Mientras que viajar y trabajar en el espacio es una labor mucho más
sencilla de realizar con un robot que con un humano, las ventajas de tener
humanos a cargo de la exploración espacial son mayores. Los humanos pueden
tomar decisiones inmediatas, reconocer oportunidades inesperadas, improvisar,
adaptarse a la situación, planear alternativas, etc. La producción científica
es mayor cuando un humano está directamente involucrado en la obtención de
información. Sin embargo los humanos son pesados, sucios, frágiles,
quisquillosos a las condiciones ambientales, difíciles de mantener, y en
general requieren de muchos recursos (comida, agua, aire). El mantener sano y
salvo a un humano en el espacio es extremadamente costoso ya que se tiene que
eliminar todo riesgo. Un robot, en cambio es relativamente fácil de mantener,
requiere solamente un poco de energía, es preciso en operaciones programadas
repetitivas, no requiere condiciones ambientales tan estrictas y es ultimadamente
desechable. El costo de operar un robot en el espacio es mucho menor, pero su
producción científica se ve limitada por el diseño estricto y operacional del
mismo. Mientras que la exploración humana del espacio se ha limitado a la Luna
y a órbita terrestre, los robots han explorado casi todo el sistema solar con
mucho éxito. Se puede decir que ambas alternativas son necesarias para explorar
el espacio. La visita del hombre a la Luna fue precedida por naves robóticas.
El problema es simplemente de costos y presupuestos. Actualmente no existe la
voluntad política de gastar las cantidades de dinero que se necesita para una
exploración humana del sistema solar, así que nos conformamos con mandar
nuestros limitados sustitutos robóticos. Estas y otras ideas las exploramos en
este programa de opinión más que de conocimiento. Ofrecemos además nuestras
secciones informativas de costumbre.
![Obsesión por el Cielo - #600]()
April 14, 2015
Albert
Einstein y la Teoría de la Relatividad. En este programa en vivo de “Obsesión por el Cielo”
platicamos sobre los logros del famoso científico Albert Einstein. Hablamos un
poco sobre su vida y nos concentramos en tratar de explicar dos de sus trabajos
más importantes en la física: la Teoría Especial de la Relatividad y la Teoría
General de la Relatividad. La Teoría Especial de la Relatividad fue publicada
en 1905, su “año maravilloso” en el que también publicó una explicación para el
Movimiento Browniano y el Efecto Fotoeléctrico (por el que ganó el Premio Nobel
en 1921). Esta teoría postula que las leyes de la física son las mismas para
cualquier marco de referencia que sea tomado y que la velocidad de la luz es
finita y la misma para cualquier observador en cualquier marco de referencia.
Es “especial” porque se limita a explicar fenómenos en situaciones de baja
gravedad y un espacio-tiempo plano (sin deformaciones producidas por la
presencia de masa). Básicamente esto hace que el tiempo sea una variable “deformable”
y que pase a diferente ritmo para diferentes observadores. De aquí se explican
situaciones como la Dilatación del Tiempo, Contracción de los Objetos en la
dirección del movimiento, la existencia de Masas Relativistas, la famosa
ecuación de E=mc^2, y otros efectos. La Teoría General de la Relatividad fue
publicada en 1916 y “generaliza” los casos a situaciones donde la fuerza de
gravedad es alta. Ahora la gravedad no es una fuerza, como lo explica Newton,
sino una deformación del espacio causada por la presencia de masa. En este caso
la caída libre de un objeto, antes atribuida a la fuerza gravitacional, es
simplemente un movimiento inercial (sin fuerza) natural del objeto. Con esto
Einstein sus Ecuaciones de Campo en las que demuestra que el espacio-tiempo
tiene curvatura causada por la interacción con la presencia de masa. Con esta
teoría se explican una serie de fenómenos primordialmente astrofísicos como lo
es la Precesión del Perihelio en la órbita de Mercurio (observado con
anterioridad), la Deflexión de la Luz cuando viaja cerca de objetos masivos
(demostrado por Edington en un eclipse solar en 1919), el Corrimiento al Rojo
Gravitacional de la Luz, el que los relojes marcan el tiempo más lentamente
dentro de campos gravitacionales, el decaimiento de órbitas por pérdida de
energía en forma de Ondas Gravitacionales (que todavía no se han observado), la
Expansión del Universo y otros fenómenos igualmente fascinantes como los Hoyos
Negros. Ofrecemos además nuestras secciones informativas de costumbre.
![Obsesión por el Cielo - #599]()
April 8, 2015
¿Qué es la
“Inflación” en la Cosmología? En este programa en vivo de “Obsesión por el
Cielo” platicamos en general sobre el nacimiento del Universo. Comenzamos
hablando de cómo la expansión del Universo y el Fondo de Radiación Cósmica
fueron observaciones fundamentales que apoyan la teoría de que nuestro universo
se creó de una Gran Explosión (Big Bang) hace unos 13,820 millones de años. Sin
embargo la teoría del Big Bang no explica ciertas peculiaridades observables en
el Universo como lo conocemos. Algunas de estas son la ausencia de monopolos
magnéticos, no explica lo increíblemente “plano” que es el Universo en su
geometría, y las minutas inhomogeneidades
observadas en el mismo fondo de radiación de microondas. La idea de que el
Universo tuvo una breve pero intensa expansión (llamada inflación) justo
después del Big Bang mismo resuelve estas preguntas. Esta teoría fue propuesta y
popularizada por Alan Guth y Andrei Linde en la década de 1980. La idea
principal es que una densidad de energía de vacío fue producida en un cambio de
fase el Universo (posiblemente cuando la fuerza nuclear fuerte se separó de las
fuerzas del Universo restantes) solamente 10-36 segundos después del Big Bang. Esto creó una fuerte presión y que expandió el
Universo del tamaño de un protón al de una toronja en un muy breve intervalo de
tiempo. Esto causó que el Universo expandiera su tamaño a velocidades
superiores a la de la luz por una fracción de segundo para que luego tomara las
condiciones que ahora vemos.
