fronteras de la física: la astronomía del siglo XXI


Hoy se ha celebrado la conferencia inaugural del ciclo de Fronteras de la Física, por parte de Xavier Barcons del IFCA (Instituto de Física de Cantabria) sobre Astronomía:

1. Día: 28/02/2008 Hora: 18:00 – 19:30

Título: La Astronomía del siglo XXI.

Profesor: Xavier Barcons. Instituto de Física de Cantabria (CSIC-UC)

Resumen: En esta charla se expone una visión panorámica de lo que es la Astronomía en la
actualidad, empezando por recapitular algunos de los hitos más importantes en tiempos recientes. A continuación se repasa la situación de la Astronomía en España y Europa en cuanto a infraestructuras, personal y potencial. Finalmente se discute lo que los astrónomos europeos hemos definido como la “Visión Científica” de la Astronomía para las próximas dos décadas, señalando aquellos problemas en nuestra comprensión del Universo que reclamarán nuestra atención en el futuro.

La conferencia ha sido bastante interesante. Ha tenido tres partes. La primera parte ha expuesto la frontera actual de investigación en el campo de la astronomía y algunas de la cosas que se han descubierto. En la introducción ha expuesto su preferencia por llamar Astronomía a la Ciencia que estudia el universo y criticar todos los términos, algunos con cierto aire de marketing (como la astrobiología) que han ido apareciendo para ciertos campos específicos de dicha ciencia.

Una de las grandes cuestiones abiertas es la estructura y composición del universo. A día de hoy solamente conocemos una mínima parte de la estructura y composición, sobretodo de esta última. Se cree que una gran parte del universo está formado por materia y energía de la que desconocemos todo. La llaman la materia oscura y la energía oscura. Se intuye su presencia por los efectos que producen. Por ejemplo la energía oscura se cree que está provocando la aceleración de la expansión del universo, un fenómeno curioso que no se explica sin su presencia. Resulta que el universo debería desacelerarse en esta época de su vida pero sucede que en un momento del pasado se ha acelerado en su lugar.

Otra cuestión interesante es el origen y evolución del universo. Se está estudiando la radiación de fondo de microondas, que es como el eco lejano de la explosión del big bang en busca de pistas que permitan explicar la configuración actual del universo conocido, en especial la distribución de las galaxias y su proceso de formación. Hoy se saben muchas cosas que a principios del siglo XX ni se intuían como por ejemplo cómo funciona nuestro sol. Hoy sabemos que es un reactor de fusión. Y tiene ciclos de mayor y menor actividad. La teoría de que el sol era un reactor nuclear de fusión ya se proponía a principios del siglo XX. Pero la prueba no se obtuvo hasta mediados de siglo con la detección del primer neutrino, un subproducto de la fusión nuclear del sol. Al principio solamente de detectaba un tercio de los que se tenían que detectar para probar la teoría. Luego se descubrió que estas partículas sin carga y casi sin masa se daban en tres sabores. Se mejoró el detector y se detectaron todos, probándose la teoría.

También sabemos que en el núcleo de muchas galaxias hay un agujero negro. Los objetos como los agujeros negros no se pueden observar directamente sino que los estudiamos mediante los efectos que tienen en la materia y objetos galácticos que se encuentran en sus inmediaciones. Estos efectos se ven mediante instrumentos y técnicas como la espectroscopia de rayos X (hay un proyecto en el que están trabajando en el IFCA y que lidera el ponente que pretende mejora la instrumentación en este campo , XEUS: X-ray Evolving Universe Spectroscopy) Otros de esos objetos que podemos detectar por referencias son los exoplanetas. Estos se detectan estudiando las estrellas y detectando determinados cambios de brillo o también efecto doppler de la luz o cualquier otro tipo de radiación que nos llega de las estrellas.

En la segunda ha explicado la situación de la investigación de la astronomía en España, la gran producción científica en este campo (6% mundial) que es el doble que en el resto de campos científicos (3%), la gran cantidad de instalaciones científicas, construidas con colaboración internacional, que existen en España (principalmente una red de observatorios e infraestructuras para el proceso de los datos observados, uno inaugurado recientemente: el ESA ESAC en Madrid) Hoy en día los proyectos de instalaciones para la observación del universo ya sean plataformas de observación en tierra o misiones en el espacio se abordan desde la colaboración de muchos países en el mundo. La Unión Europea, Japón, EEUU y últimamente China, lideran este campo. Xavier Barcons explicó los trabajos que se están llevando a cabo en España en diversos campos.

En la tercera parte ha explicado los planes de futuro de la astronomía a nivel mundial, con una hoja de ruta (proyecto comunitario ASTRONET) que ha elaborado la comunidad científica astronómica y en la que ha participado el ponente destinada a los que tienen el poder de decisión de invertir en esta ciencia en Europa en los próximos 20 años donde se proponen diversos objetivos distribuidos en capas de especificidad y prioridad. También las misiones de observación con instrumentos en el espacio.

2 comentarios en “fronteras de la física: la astronomía del siglo XXI

  1. He escrito un correo electrónico al profesor Xavier Barcons solicitándole las transparencias del curso para completar mi entrada de blog referente a su presentación y he recibido contestación hoy con un enlace a las mismas. El tamaño del fichero de de 50 MB. Me lo voy a repasar y las cosas que me recuerde de la excelente presentación, que no haya puesto ya, las pondré como comentarios adicionales.

  2. Hoy ha aparecido una noticia en El Diario Montañés en donde se relata que han detectado la presencia de agua y metano en un planeta extrasolar. Precisamente el tema de la detección de planetas extrasolares es un tema por el que se pasó de puntillas en la conferencia. En concreto se mencionó un sistema para la detección de estos planetas que precisamente se comenta en esta noticia:

    El planeta fue descubierto en 2005 por un equipo de astrónomos del Observatorio de Ginebra, y fue el noveno que se detectó gracias a las observaciones «de tránsito», que miden oscilaciones periódicas de la luminosidad de una estrella estable.

    Esta variación del brillo de las estrellas debido al tránsito de un planeta en su órbita es una de los productos que resultan de los instrumentos de observación astronómica. También es interesante el sistema que se intuye han utilizado para deducir la composición de la atmósfera:

    Gracias al telescopio Hubble Space, que utilizó una técnica de ondas infrarrojas para determinar el espectro de transmisión, se han captado alteraciones químicas en las condiciones atmosféricas que han permitido a los científicos reunir la información clave para confirmar la presencia de metano y vapor de agua.

    Este análisis de la radiación observada de un cuerpo celeste y el uso de la propiedad que tienen todos los componentes químicos con respecto a las radiaciones electromagnéticas que se detecta mediante radioastronomía, es una herramienta básica de la astrofísica.

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