martes, 17 de enero de 2017

"Nómades" del Sistema Solar

Para seguir con la temática nómade, hoy quisiera compartir con ustedes un video que me aconsejó mi compañero astrónomo Sebastián Pérez (autor de la Bitácora Planetaria). Se trata de una visión hipotética y futurista realizada por Erik Wernquist sobre la colonización humana del Sistema Solar. Esta obra llena de imaginación está basada en algunos fragmentos del texto de Carl Sagan citado en la última entrada (Carl Sagan: el gran nómade). El amigo Erik se tomó la molestia de usar datos y mapas científicos para reconstituir de manera digital algunos de los lugares más asombrosos que conocemos del Sistema Solar y el resultado es francamente espectacular!


Se habrán percatado que habla el mismísimo Carl Sagan :-) Si no entienden inglés, recuerden que pueden activar los subtítulos en español. Se podría escribir mucho acerca de este video y de su contenido la verdad... Si tienen alguna duda o les parece demasiado hipotético alguna de las situaciones planteadas, no duden en dejar un comentario y lo charlamos :-)

lunes, 9 de enero de 2017

Carl Sagan: el gran "nómade"

Carl Sagan, un gran "nómade"
Fuente: Wikipedia
Como ya lo he hecho anteriormente en el Bestiario hoy quisiera compartir con ustedes un texto de Carl Sagan del libro llamado Un punto azul pálido. La última entrada fue acerca de la humildad del astrónomo y hoy será sobre los orígenes y las ventajas del nomadismo. Este grandísimo astrónomo trabajó activamente en temas relacionados con la exploración espacial y la planetología. Además de haber sido un gran científico, fue un excelente divulgador y el autor/presentador de la celebérrima serie Cosmos. En el texto a continuación, Carl Sagan expone de manera límpida varios aspectos característicos del nomadismo. En particular, postula que el nómade reprimido que llevamos dentro es la razón fundamental de nuestra insatisfacción (como sedentarios que somos).

Estos sus principales puntos:
1)  El humano es nómade por esencia.
2) La cooperación fue la clave de nuestra supervivencia.
3) El sentimiento nómade es universal y no se puede erradicar.
4) Hoy el nomadismo "sedentario" (?) genera insatisfacción.
5) ¡Acabemos con el sedentarismo y salgamos a explorar!

Adelante maestro:

Fuimos nómades desde los comienzos. Conocíamos la posición de cada árbol en cien millas a la redonda. Cuando sus frutos o nueces habían madurado, estábamos allí. Seguíamos a los rebaños en sus migraciones anuales. Disfrutábamos de la carne fresca, con sigilo, haciendo amagos, organizando emboscadas y asaltos a la fuerza viva, cooperando unos cuantos conseguíamos lo que muchos de nosotros, cazando por separado, nunca habríamos logrado. Dependíamos los unos de los otros. Actuar de forma individual resultaba tan grotesco de imaginar como establecernos en lugar fijo.

Trabajando juntos protegíamos a nuestros hijos de los leones y las hienas. Les enseñábamos todo lo que iban a necesitar. También el uso de las herramientas. Entonces, igual que ahora, la tecnología constituía un factor clave para nuestra supervivencia.

Cuando la sequía era prolongada o si un frío inquietante persistía en el aire veraniego, nuestro grupo optaba por ponerse en marcha, muchas veces hacia lugares desconocidos. Buscábamos un entorno mejor. Y cuando surgían problemas entre nosotros en el seno de la pequeña banda nómade, la abandonábamos en busca de compañeros más amistosos. Siempre podríamos empezar de nuevo.


Durante el 99,9% del tiempo desde que nuestra especie inició su andadura fuimos cazadores y forrajeadores, nómades moradores de las sabanas y las estepas. Entonces no había guardias fronterizos ni personal de aduanas. La frontera estaba en todas partes. Únicamente nos limitaban la tierra, el océano y el cielo; y, ocasionalmente, algún vecino hostil.

No obstante, cuando el clima era benigno y el alimento abundante estábamos dispuestos a permanecer en lugar fijo. Sin correr riesgos. Sin sobrecargas. Sin preocupaciones. En los últimos diez mil años –un instante en nuestra larga historia – hemos abandonado la vida nómade. Hemos domesticado a animales y plantas. ¿Por qué molestarse en cazar el alimento, cuando podemos conseguir que éste acuda a nosotros?

Con todas sus ventajas materiales, la vida sedentaria nos ha dejado un rastro de inquietud, de insatisfacción. Incluso tras cuatrocientas generaciones en pueblos y ciudades, no hemos olvidado. El campo abierto sigue llamándonos quedamente, como una canción de infancia ya casi olvidada. Conquistamos lugares remotos con cierto romanticismo. Esa atracción, sospecho, se ha ido desarrollando cuidadosamente, por selección natural, como un elemento esencial para nuestra supervivencia. Veranos largos, inviernos suaves, buenas cosechas, caza abundante; nada de eso es eterno. No poseemos la facultad de predecir el futuro. Los eventos catastróficos están al acecho, nos toman desprevenidos. Quizás debamos nuestra especie a unos cuantos personajes inquietos, atraídos por un ansia que apenas eran capaces de articular o comprender hacia nuevos mundos y tierras por descubrir.

[...]

En los tiempos que corren parece que ya no queda nada por explorar, al menos en el área terrestre de nuestro planeta. Víctimas de su notable éxito, hoy en día la gran mayoría de los exploradores prefieren quedarse en casa.

A mi juicio, hay una frase particularmente fuerte: "La frontera estaba en todas partes". Los invito a detenerse y pensar un momento en su significado profundo... Hoy en día me parece que hay cada vez más fronteras y que no sería malo volver a esas "fronteras" nómades à la Sagan. Para concluir, aprovecho la ocasión para rendirle un sentido homenaje a esos "cuantos personajes inquietos" a los que les debemos ese chispa exploradora que nos anima a todos. Es hora de acabar con nuestro sedentarismo y salir a explorar nuestro (y nuevos) mundo(s)!

Nomades du désert de Giulio Rosati (1858-1917)
Fuente: Wikipedia

¡Saludos nómades!

viernes, 6 de enero de 2017

3 chistes matemáticos cortos

Hace poco terminé de leer un libro llamado Los Simpson y la matemática de Simon Singh que no puedo dejar de recomendar a todo aquel fanático de la familia Simpson y a la vez aficionado a la matemática. Es un libro que mezcla anécdotas sobre la vida de los guionistas y la construcción de algunos capítulos famosos, pero a la vez está plagado de explicaciones matemáticas acerca de temas tan variados sobre cómo jugar a "piedra papel y tijera", la omnipresencia del número π, números primos exóticos, biografías de matemáticos célebres (y no tan célebres), etc. Me sorprendió el vínculo extremadamente fuerte con la matemática que tiene una gran parte de los guionistas, y eso desde una edad muy temprana. De hecho, muchos de ellos han estudiado matemática a un nivel universitario avanzado antes de convertirse en talentosos guionistas. Para citar sólo a algunos de ellos, me refiero a Al Jean, David X. Cohen, Mike Reiss y Jon Vitti. Al final del libro se habla también de cómo nació la serie Futurama que, en mi humilde opinión, es la mejor serie animada con alto contenido científico. Más adelante hablaré más en detalle de las aventuras de los miembros de Planet Express ya que, si han visto algún capítulo de Futurama, sabrán que se enfrentan a paradojas físicas y filosóficas a diario :-)

Otra cosa divertida del libro Los Simpsons y la matemática es que cada tanto contiene una página con refinados chistes matemáticos (bastante nerds a veces!). A continuación les dejo tres de ellos para que "brillen en sociedad" cuando tengan que contar un chiste:

¿Que le dice un vector a su momento?
- Sin mí, tu vida no tiene sentido.

¿Cuál es el animal que tiene entre 3 y 4 ojos?
- El piojo (léase π-ojo).

¿Por qué se enfadó la sumatoria con la integral?
- Por no ser discreta e ir contando sus intimidades.

No me queda más que agradecer a Simon Singh por el libro y a Matt Groening por ser el creador de Los Simpson y Futurama.

Estrella de Los Simpson en el Paseo de la Fama de Hollywood
Fuente: Wikipedia
¡Saludos simpsonianos!

sábado, 31 de diciembre de 2016

¡Feliz año primo 2017!

¡Arranca el año 2017! Les deseo lo mejor a todos los lectores del Bestiario y espero que este año 2017 sea próspero y rico en descubrimientos científicos. A través de este blog, que todavía está en pañales, intentaré mantenerlos informados sobre las grandes novedades en astrofísica y sus curiosidades.

Fuente: salariominimo.com.mx

Sin embargo, tenemos que precisar que empieza un año nuevo solamente en el calendario gregoriano. El epíteto "gregoriano" se debe al Papa Gregorio XIII quien lo estableció mediante una bula papal en el año 1582. Convengamos que es un tanto arbitrario hacer coincidir el año 0 con el nacimiento de un tal Jesús... De hecho, cada cultura tiene su eje temporal propio como es de esperar. Por ejemplo, según los chinos estamos en el año 4714 (dedicado al mono sea dicho de paso), para los judíos es el 5777, para los musulmanes el 1438, para los budistas el 2558, para los coptos el 1739, en Etiopía es el 2009, para los mayas es el 5130, etc. Además, las fechas de año nuevo son diferentes para cada cultura así que, si son fiesteros, pueden festejar el año nuevo muchas veces por año :-)

Johannes Kepler
Fuente: Wikipedia
Pero volvamos al calendario gregoriano que es el más nos interesa hoy. Existe cierta controversia con respecto a la fecha exacta del nacimiento de Jesús debida a un grandísimo astrónomo llamado Johannes Kepler (1571-1630). En 1614, el amigo Johannes publicó el libro llamado "De vero anno quo aeternus Dei Filius humanam naturam in utero benedictae Virginis Mariae assumpsit". Escéptico por naturaleza, el astrónomo sospechaba que la fecha estuviese errada y por ende trató de establecer qué evento astronómico podía coincidir con lo que se denomina la "estrella de Bethleem" en la Biblia. Como bien sabrán, esta "estrella" anunció a los Reyes Magos el nacimiento de Jesús. Kepler llegó a la conclusión que Jesús tenía que haber nacido durante la conjunción Júpiter-Saturno en Piscis que tuvo lugar en el año 6 antes de nuestra era. Esto causó mucho revuelo, pero si bien se mira, los Evangelios mismos dicen que Jesús nació durante el reinado de Herodes el Grande que falleció en el año -4. Esto significa que ¡la fecha está definitivamente mal!

Entonces nos quedamos con la pregunta: ¿quién decidió cuándo empezó nuestra era? Las fuentes históricas indican que fue el monje romano llamado Dionisio el Exiguo y que esta reforma del calendario fue aprobada por el papa Juan II en 533 de manera totalmente arbitraria. Pero bueno, ya basta de digresiones: de acá en adelante adoptaremos esta convención a pesar de sus fundamentos endebles... Empieza el 2017.

¡Y es un año primo! Quizás no se habían percatado de esto pero 2017 tiene solamente dos divisores enteros: 1 y 2017 (por lo tanto es un número primo). Para los amantes de la matemática los números primos revisten un interés particular por sus enigmáticas y fabulosas propiedades. Desde que existe la matemática, y en particular el álgebra, este club selecto de números ha sido estudiado por un sinnúmero de mentes brillantes. Una propiedad fundamental es que hay una infinidad de números primos. Hay varias demostraciones de éste enunciado, sin embargo una de las más bonitas es la demostración ad absurdum de Euclides. Estos números constituyen un subconjunto dentro de los números naturales (0, 1, 2, 3, etc.) y, a pesar de un esfuerzo titánico, los matemáticos no han logrado encontrar una fórmula que genere la secuencia completa de los números primos. Un sacerdote, matemático y filósofo francés llamado Marin Mersenne casi lo logra con una fórmula que funciona "relativamente" bien (2^p - 1, donde p es un número primo) pero que no siempre da resultados correctos (ver acá abajo). De hecho, este sigue siendo uno de los grandes problemas abiertos de las matemáticas y quizás uno de los más antiguos.

Primo (p)                  2^p - 1                          ¿Primo?
----------------------------------------------------------------------
2                               2^2-1=3                             Sí
3                               2^3-1=7                             Sí
5                               2^5-1=31                           Sí
7                               2^7-1=127                         Sí   
11                             2^11-1=2047                     NO  
13                             2^13-1=8191                     Sí
17                             2^17-1=131071                 Sí
19                             2^19-1=524287                 Sí

Para terminar, les dejo otra conjetura que hasta ahora no ha podido ser demostrada acerca de los números primos gemelos. Son primos gemelos, los números primos que tienen una diferencia igual a 2: 3 y 5, 5 y 7, 11 y 13, 17 y 19, 29 y 31, 41 y 43, etc. La conjetura dice que "existe un número infinito de primos p tales que p+2 también es primo". Hay algunas demostraciones de enunciados menos generales (sobre su distribución por ejemplo) pero es un problema extremadamente difícil. Siempre me pareció curioso el hecho de atribuir relaciones de familia a los números: si son primos, entonces quiénes serán sus tíos, sus abuelos y sus hermanos? Si se les llega a ocurrir alguna denominación nueva, no duden en compartirla. En otra ocasión les hablaré de algunas de las fabulosas propiedades de los números primos.

Fuente: http://imageneschistosas.work/

En todo caso, espero que este año 2017 al ser primo sea particularmente lindo :-)
¡Saludos primos!

viernes, 23 de diciembre de 2016

Marte: la rockstar del Sistema Solar

Marvin el Marciano
Créditos: Wikipedia
Marte es una especie de rockstar en el medio planetario. El gran interés que suscita en el ámbito científico y en la cultura popular tiene varios motivos. De hecho, cada vez que se habla de invasiones alienígenas se suele hablar de marcianos como si fuesen lo mismo... Por ejemplo, la Warner Bros creó un personaje llamado Marvin el marciano y un gran número de películas de Hollywood se desarrollan en la superficie marciana (The Martian es la más reciente que yo sepa). Por eso hoy quisiera enumerar algunos de estos motivos ya que el interés marciano no está completamente infundado (¡aunque no sea mi lugar favorito del Sistema Solar!).

1) Es uno de nuestros vecinos planetarios: cuando la Tierra y Marte se encuentran en oposición, o sea alineados con el Sol y del mismo lado del Sol, la distancia varía entre entre 59 (perihelio) y 102 (afelio) millones de kms. Esto se debe a que la órbita de Marte es excéntrica o ovalada mientras que la órbita de la Tierra es casi circular. De hecho, está "tan" cerca que se han enviado más de 50 misiones espaciales: rovers para explorar su superficie (Curiosity es el más reciente) y satélites orbitales para cartografiar su superficie (Mars Orbiter Mission por ejemplo).

Selfie de Curiosity tomada en Sol 84 (31 Oct 2012)
Créditos: NASA/JPL-Caltech/Malin Space Science Systems

2) Hay fuertes indicios geológicos de que hubo agua líquida en su superficie en el pasado: se observan antiguos océanos, mares, valles fluviales con lechos cubiertos de cantos rodados, minerales hidratados, etc. Es más, hace poco investigadores de la NASA observaron lo que los geólogos denominan "líneas recurrentes de pendiente" que son pequeñas estructuras que se crean en la superficie de una duna cuando se vierte agua líquida desde arriba. Lo que significa que, localmente y de tanto en tanto, debido a las variaciones de temperatura estacionales ¡hay agua líquida en la superficie de Marte! Hace apenas unos días leí una nota sobre el descubrimiento de indicios de boro en la superficie maricana. Según Patrick Gasda, del Laboratorio Nacional de los Álamos (EEUU), si el boro es similar al de la Tierra, "sería señal de que las aguas subterráneas habrían tenido [una temperatura] de entre 0 y 60 grados con un pH neutral y alcalino". Esto sería un verdadero ¡BUM! ya que significaría que en algún momento hubo condiciones propicias para que surja la vida. Pero algo pasó y Marte perdió estas condiciones tan propicias... hablaré de las hipótesis al respecto en otra entrada del Bestiario.

3) Para terminar, Marte es como si fuese un primo pequeño de la Tierra ya que es menos masivo y posee un clima relativamente propicio para un asentamiento humano. La gravedad en la superficie de Marte es aproximadamente 2,5 veces menor que en la Tierra y su superficie rocosa permitiría la construcción de una eventual base marciana. Uno de los inconvenientes es que su atmósfera es tan fina que la presión es muy baja, 170 veces menos que en la Tierra, y además ésta no detiene la radiación solar y los rayos cósmicos de manera eficaz. Esto tiene consecuencias muy importantes para nosotros ya que esta radiación produce gravísimas lesiones en nuestros tejidos vivos... Sin embargo, ya se está hablando de enviar misiones tripuladas a Marte y hasta se están estudiando los efectos del encierro que deben aguantar los astronautas durante los largos meses de viaje (ver nota del Bestiario sobre los problemas frecuentes de la colonización planetaria).

Ejemplo de base marciana imaginada por Jerry Brinefield
Para mí una de las grandes incógnitas es saber por qué se habla de hombrecitos verdes cuando hablan de hipotéticos marcianos... ¿A alguien se le ocurre el motivo? Les deseo una muy feliz Navidad a todos y gracias por leer las notas del Bestiario Astronómico.

¡Saludos marcianos!

martes, 20 de diciembre de 2016

Abrió el Planetario del Observatorio Astronómico de Córdoba

Gran noticia gran para los argentinos aficionados a la astronomía y en particular para los amigos cordobeses. Este lunes se inauguró el Planetario del Observatorio Astronómico de Córdoba (el primero de la ciudad). Pueden leer la nota que publicó el Observatorio acerca del evento y encontrar información sobre el contenido y los horarios de visita. Que sean chicos, adultos o incluso muy adultos el único requisito es ser curioso. Dato importante, la visita es gratuita así que ¡no hay excusas! La dirección es la siguiente (lápiz y papel): Laprida 856, Córdoba.

Por las dudas, les recuerdo que un planetario es un lugar donde, más allá de mostrar la bóveda celeste y hablar de las constelaciones y los planetas, podrán ponerse al día sobre las grandes temáticas de investigación y los descubrimientos recientes en el campo de la astronomía. Por lo tanto, les recomiendo vivamente que visiten este o cualquier planetario que tengan a proximidad.

Evento de inauguración del primer planetario de la ciudad de Córdoba
Créditos: Observatorio Astronómico de Córdoba

Yo ya tengo mis entradas para ir este viernes :-) ¡Saludos planetarios!

miércoles, 14 de diciembre de 2016

Rinocerontes solares o solarrinos

El Sol y sus caractéristicas emisiones
Créditos: ESA/NASA
Hoy quiero compartir con ustedes algo gracioso que vi escrito en un pizarrón del Instituto de Astrofísica donde trabajo. Se trata de una simple conversión de unidades pero que permite entender un poco cómo se establecen las unidades convencionales que usa cada disciplina. En este caso tomemos como objeto de estudio el mismísimo Sol. Nuestro querida estrella emite radiación de manera continua y ésta se puede medir de manera relativamente precisa. La idea es expresar la masa que emite el Sol (bajo forma de partículas) por unidad de tiempo en rinocerontes por segundo.

El primer paso es establecer las unidades que usaremos. En este caso:
1) la unidad de masa solar = 2E30 = 2 x 10^{30} kilogramos,
2) el año = 365,4 x 24 x 60 x 60 = 3,16E7 = 3,16 x 10^{7} segundos.

Las mediciones indican que el valor de la tasa de emisión del Sol es de aproximadamente 3x10^{-14} masas solares por año (0,000.000.000.000.03). Esto significa que, a ese ritmo, tienen que pasar 33 billones de años para que el Sol emita toda su masa. Desde el punto de vista astrofísico, eso no va a pasar ya que antes el Sol pasará mucho antes por un período muy tumultuoso de su evolución... En este caso, tiene sentido usar la masa solar y el año ya que parecen unidades razonables para un sistema extremadamente masivo como el astro en cuestión. Por ejemplo, nunca se les ocurriría hablar del peso de una hormiga en toneladas...

Un lindo rinoceronte
Créditos: Rhinocerontepedia
Pero hoy vamos a hacer algo parecido :-) El ejercicio es extremadamente simple ya que consiste en expresar ese número, 3x10^{-14}, en otras unidades un poco más exóticas: la famosa unidad rinoceronte por segundo. ¿Cuánto pesa un rinoceronte en promedio? Alrededor de 2 toneladas, o sea 2000 kg (¡pesadito el animal!). Podemos entonces convertir la masa del Sol (Msol) en unidades de masa rinoceronte (mrino):

1 masa solar = 2 x 10^{30} kg
                     = 2 / 2000 x 10^{30} mrino
                     = 1 x 10^{27} mrino

Por lo tanto, podemos ahora calcular la emisión solar en rinocerontes por segundo del modo siguiente:
( [emisión en Msol/año] x [Msol en mrino] ) / [año en segundos]
Poniendo los valores correspondientes:
( 3x10^{-14} x 1x10^{27} ) / ( 3,16x10^{7} ) = 10^{6} mrino / segundo

Obtenemos finalmente que el Sol emite una masa equivalente a 1 millón de rinocerontes por segundo !!! Parece una cantidad de materia mucho mayor expresada de este modo no cierto? Es curioso porque esto muestra que muy seguido el uso de ciertas unidades altera nuestra percepción de ciertos fenómenos. Quizás sea por eso que los astrofísicos usan unidades como el parsec, el año luz, el GeV, el fermi, etc. Yo creo que es para no asustarse con escalas que nos son poco familiares.

Algunos colegas sostienen que este es el motivo por el cual no hay rinocerontes en el Sol, también llamados solarrinos... Más allá de este tipo de especulaciones fútiles, la próxima vez que vean el Sol piensen en la cantidad materia que está expulsando por segundo: ¡1 millón de rinocerontes! (pueden hacer este calculito con el animal u objeto que les plazca sea dicho de paso). Los dejo con la bellísima escultura del rinoceronte del maestro Salvador Dalí.

Rinoceronte vestido con puntillas (1956) por Salvador Dalí
Situada en Puerto Banús, Marbella
Créditos: Manuel González Olaechea y Franco

¡Saludos rinocerontiles!