En el espectacular entorno de Luosto, en el centro de la Laponia Finlandesa, se encuentra uno de los hoteles más exclusivos de Laponia.
Sus 28 habitaciones miran hacia el norte y disponen de amplios ventanales para descubrir los colores de las auroras boreales. Los que no quieran perder detalle pueden activar la “alarma de auroras”, un despertador telefónico que avisa cuando se forma una en el horizonte.
El fenómeno de las auroras boreales es impredecible, no se puede saber con seguridad cuándo aparecerá, aunque se sabe que la mejor época para disfrutar de ellas es en los meses de invierno (hasta marzo), a partir de las 9 de la noche y llegan a su punto álgido a las 23.30.
Por ello, el Aurora Chalet ha buscado una ubicación inmejorable en el corazón de la Laponia Finlandesa: la localidad de Luosto, centro de investigaciones de las auroras desde hace más de 100 años. Y ha ideado la fórmula de avisar a sus clientes cuando aparece este manto de partículas de colores en el cielo despejado, a través de una alarma telefónica.
Cuando la nieve cubre todo el exterior, las habitaciones (de entre 25 y 28 m2) de madera decoradas en estilo rústico-finlandés son más acogedoras. Todas tienen su propia sauna en el baño y la mitad cuenta con chimenea, que les da un toque romántico.
El hotel también ofrece actividades y aventuras en los parajes nevados lapones, como rutas en trineo de huskies, pesca en hielo, visitas a granjas de reno o raquetas de nieve. No es necesario llevar mucho equipaje; allí prestan todo el equipo (chaquetas de nieve, botas, monos térmicos, etc).
¿Qué son las Auroras Boreales? Este fenómeno se produce cuando las partículas eléctricamente cargadas y transportadas por el viento solar impactan a gran velocidad con los átomos y moléculas de la atmósfera terrestre. En el choque, liberan energía, que se precipita emitiendo luces que normalmente son de color verde amarillento, pero que pueden llegar a teñir el cielo de azul, violeta y rojo, y se presentan a alturas de entre 90 y 150 kilómetros.
El acelerador de partículas más grande del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), ya ha producido las primeras colisiones de protones, aunque a baja energía.
Los choques, una formidable promesa para el futuro, ocurrieron poco después de que la máquina metiera la «segunda marcha» y los haces de protones comenzaran a circular en direcciones opuestas.
Para el Centro Europeo de Física Nuclear (CERN) se trata de un paso fundamental para hacer realidad el gran experimento del siglo: recrear, en miniatura y bajo control, las condiciones en las que se originó el Universo.
El CERN, que actualiza la información del experimento en su twitter, ha explicado que con un haz de partículas circulando en cada sentido, sólo es posible hacer que se crucen en dos puntos del gran túnel de 27 kilómetros de largo que forma el acelerador. «A primeras horas de la tarde (por el lunes), los haces se cruzaron en los puntos 1 y 5, donde están situados los detectores ATLAS y CMS... Más tarde, los haces se cruzaron en los puntos 2 y 8, donde están (los otros dos detectores) el ALICE y el LHCb».
«Una noticia formidable» Para el director general del CERN, Rolf Heuer, «es un gran éxito haber recorrido tanto camino en un tiempo tan corto». Al parecer, fue el detector ATLAS el que registró el primer encuentro de haces que pudo interpretarse como una colisión, a las 14.22 (hora peninsular).
«Es una noticia formidable, el principio de una era fantástica de física y, esperemos, de descubrimientos, después de 20 años de esfuerzos de la comunidad internacional para construir esta máquina y sus detectores», ha añadido Fabiola Gianotti, portavoz del detector ATLAS.
Estas primeras colisiones se han producido apenas tres días después de volver a arrancar el acelerador con el lanzamiento de haces en una sola dirección, después de pasar 14 meses sometido a distintas reparaciones.
La máquina se inauguró en septiembre del pasado año ante una gran expectación. Entonces, una primer haz de protones consiguió dar la vuelta completa por el gigantesco túnel situado bajo la frontera de Francia y Suiza, pero apenas diez días después un fallo técnico dio al traste con el proyecto.
La idea ahora, una vez arrancada la máquina, es llevar los haces a una velocidad de 1.2TeVn (teraelectrovoltios) en estas semanas y no alcanzar la velocidad de 3.5TeV hasta mediados del año que viene. Una vez las colisiones se produzcan con éxito a 3.5TeV, se intentarían elevar a 7TeV por haz. Entonces comenzará lo serio.
En la construcción del LHC se han invertido 12 años de trabajo, 4.000 millones de euros, y el esfuerzo combinado de 7.000 científicos.
Uno de los principales objetivos del experimento es poder recrear los instantes posteriores al «Big Bang», y obtener información trascendental sobre la creación del Universo. Otro de los retos es poder comprobar empíricamente la teoría estándar de la física, basada en el bosón de Higgs. La existencia de esa partícula, que debe su nombre al científico que hace 30 años apuntó su realidad, se considera indispensable para explicar por qué las partículas elementales tienen masa y por qué las masas son tan diferentes entre si.
El arranque de la máquina no ha estado exento de detractores. Algunos científicos afirman que su puesta en marcha podría generar agujeros negros que lleguen a engullir la Tierra. Un grupo internacional denominado ConCERNed ha presentado una queja frente al Comité de Derechos Humanos de la ONU en Ginebra en la que denuncian los riesgos y peligros que supone el colisionador para la población. Creen que puede originar un agujero negro que engulla todo lo que encuentre a su alrededor.
Los neutrinos son partículas subatómicas de tipo fermiónico, de carga neutra y espín 1/2. Los últimos estudios han confirmado que los neutrinos tienen masa, aunque el valor de ésta no se conoce con exactitud, en todo caso, sería muy pequeño habiéndose obtenido tan sólo cotas superiores con valores aproximadamente 200.000 veces más pequeños que la masa del electrón. Además, su interacción con las demás partículas es mínima por lo que pasan a través de la materia ordinaria sin apenas perturbarla.
La masa del neutrino tiene importantes consecuencias en el modelo estándar de física de partículas ya que implicaría la posibilidad de transformaciones entre los tres tipos de neutrinos existentes en un fenómeno conocido como oscilación de neutrinos.
En todo caso, los neutrinos no se ven afectados por las fuerzas electromagnética o nuclear fuerte, pero sí por la fuerza nuclear débil y la gravitatoria
Implicaciones astrofísicas de la masa del neutrino
En el modelo estándar se consideraba inicialmente al neutrino como a una partícula sin masa. De hecho, en muchos sentidos se la puede considerar de masa nula pues ésta es, por lo menos diez mil veces menor que la del electrón. Esto implica que los neutrinos viajan a velocidades muy cercanas a la de la luz. Por ello, en términos cosmológicos al neutrino se le considera materia caliente, o materia relativista. En contraposición la materia fría sería la materia no relativista.
En 1998, durante la conferencia 0-mass neutrino, se presentaron los primeros trabajos que mostraban que estas partículas tienen una masa ínfima. Previamente a estos trabajos se había considerado que la hipotética masa de los neutrinos podía tener una contribución importante dentro de la materia oscura del Universo. Sin embargo, resultó que la masa del neutrino era insuficiente, demasiado pequeña para ser siquiera tenida en cuenta en la ingente cantidad de materia oscura que se calcula que hay en el universo.
Por otro lado, los modelos de evolución cosmológica no cuadraban con las observaciones si se introducía materia oscura caliente. En ese caso las estructuras se formaban de mayor a menor escala. Mientras que las observaciones parecían indicar que primero se formaron las agrupaciones de gas, luego estrellas, luego proto galaxias, luego cúmulos, cúmulos de cúmulos, etc. Las observaciones, pues, cuadraban con un modelo de materia oscura fría. Por estos dos motivos se desechó la idea de que el neutrino contribuyera de forma destacada a la masa total del universo.
Fuentes de neutrinos
El Sol es la más importante fuente de neutrinos a través de los procesos de desintegración beta de las reacciones que acaecen en su núcleo. Como los neutrinos no interaccionan fácilmente con la materia, escapan libremente del núcleo solar atravesando también la Tierra.
Aparte de las reacciones nucleares, hay otros procesos generadores de neutrinos, los cuales se denominan neutrinos térmicos ya que, a diferencia de los neutrinos nucleares, que absorbe parte de la energía emitida por dichas reacciones para convertirla en neutrinos. De esta forma, una parte de la energía fabricada por las estrellas se pierde y no contribuye a la presión, siendo la razón por la que se dice que los neutrinos son sumideros de energía.
Su contribución a la energía emitida en las primeras etapas (secuencia principal, combustión del helio) no es significativa, pero en los colapsos finales de las estrellas más masivas, cuando su núcleo moribundo se encuentra a elevadísimas densidades, se producen muchos neutrinos en un medio que ya no es transparente a ellos, por lo que sus efectos se tienen que tener en cuenta.
Según los modelos solares, se debería recibir el triple de neutrinos que se detectan, ausencia que es conocida como el problema de los neutrinos solares. Durante un tiempo se intentó justificar este déficit revisando los modelos solares. El Sol quema el hidrógeno principalmente mediante dos cadenas de reacciones, la PPI y la PPII. La primera emite un neutrino y la segunda dos.
Las hipótesis que se plantearon fueron que, quizá, la PPII tuviera una ocurrencia menor a la calculada debido a una falta de helio en el núcleo favorecido por algún tipo de mecanismo (frenado de la rotación por viscosidad) que mezclara parte del helio producido con el manto lo cual reduciría la cadencia de la PPII. Actualmente el problema va camino de resolverse al plantearse la teoría de la oscilación de neutrinos.
Fuentes humanas Las principales fuentes de neutrinos artificiales son las centrales nucleares, las cuales pueden llegar a generar unos 5·1020 anti-neutrinos por segundo, y en menor medida, los aceleradores de partículas.
Fenómenos astrofísicos En las supernovas tipo II son los neutrinos los que provocan la expulsión de buena parte de la masa de la estrella al medio interestelar. La emisión de energía en forma de neutrinos es enorme y sólo una pequeña parte se transforma en luz y en energía cinética. Cuando sucedió la SN 1987A los detectores captaron el débil flujo de neutrinos procedentes de la lejana explosión.
La Tierra y la atmósfera Las reacciones de desintegración beta de isótopos radiactivos terrestres proporcionan una pequeña fuente de neutrinos. (wikipedia)
El calentamiento global ha comenzado a hacer mella en la Antártida Oriental, una vasta región del Continente Blanco que conservaba hasta ahora un particular "status quo" que la mantenía resguardada del deshielo polar.
A pocos días de la Conferencia de Copenhague sobre cambio climático, este hallazgo publicado hoy por la revista Nature no hace sino añadir presión a los líderes internacionales para que pongan freno a un calentamiento global que parece avanzar más rápido de lo que se pensaba.
En concreto, un grupo de trabajo de la Universidad de Texas (EE UU) dirigido por el profesor Jianli Chen ha averiguado que la capa de hielo de la plataforma antártica oriental, en la que se encuentran la mayoría de los glaciares del planeta, comenzó a perder espesor en 2006, siguiendo la estela de la zona occidental del continente.
Con la colaboración de la tecnología puntera del satélite Grace, los investigadores han sido capaces de estimar la densidad del manto de hielo de ambas zonas entre abril de 2002 y enero de 2009.
Y es que "Grace" permite medir directa y exhaustivamente las alteraciones en la masa de la placa de hielo y determinar de ese modo cualquier modificación en la distribución de la masa terrestre con el paso del tiempo, por muy pequeña que sea.
Así, el equipo investigador constató que el ritmo de pérdida de masa de hielo en la zona occidental fue de 132 kilómetros cúbicos al año durante ese período, cifra similar a la apuntada por estudios anteriores.
La sorpresa llegó cuando observaron que desde hace tres años, también el manto de hielo de las zonas costeras de la Antártida Oriental perdía 57 kilómetros cúbicos al año, frente a la estabilidad aparente registrada hasta ese momento.
Un margen de error muy alto
No obstante, a pesar de que los datos indican que el cambio climático acecha ya al conjunto del continente, los científicos advierten de que esta última cifra sobre la zona oriental cuenta con un margen de error de 52 kilómetros cúbicos.
Por ello, futuras investigaciones serán las encargadas de precisar el alcance del deshielo en la plataforma antártica oriental, que representa el 70 por ciento de la superficie del continente y que alberga un manto de hielo en principio más resistente al de la región occidental. En cualquier caso, los expertos alertan del peligro que se deriva del ritmo actual de deshielo en este continente, el mayor depósito de agua dulce del planeta.
Aunque no existe un consenso al respecto, las últimas estimaciones señalan que para finales del siglo XXI el nivel del mar habrá subido en torno a dos metros con respecto a su nivel actual como consecuencia del calentamiento de los polos, dejando en una situación comprometida muchos territorios costeros
El nuevo gran acelerador de partículas LHC está a punto de producir en los próximos días las primeras colisiones de protones aunque aún a baja energía. Tras 14 meses dedicados a la reparación de la grave avería que se produjo el año pasado en la máquina cuando apenas se habían empezado a inyectar los haces y antes de producir ninguna colisión, los expertos del Laboratorio Europeo de Física de partículas (CERN), junto a Ginebra, han hecho que el primer haz de protones complete la circunferencia de 27 kilómetros de la gran máquina científica. El siguiente paso es inyectar y hacer circular el haz que debe ir en sentido opuesto y luego hacerlos colisionar en algunos puntos del acelerador.
"Es estupendo ver el haz circulando en el LHC otra vez", ha dicho el director del CERN, rolf Heuer. "Todavía nos falta un tramo por recorrer para empezar a hacer física de nuevo pero este hito significa que vamos bien encaminados". El primer haz de partículas circuló por primera vez en el LHC el 10 de septiembre de 2008, pero nueve días después se produjo el accidente que ha paralizado las operaciones durante más de un año.
La puesta en marcha tras la reparación comenzó hace unas semanas con el enfriado hasta 271 grados bajo cero del acelerador (temperatura de operación de los imanes superconductores del LHC). Luego, el 23 de octubre pasado, los expertos empezaron a inyectar haces de protones en el nuevo acelerador para ir probando sector por sector, pero sin completar todo el anillo. El plan, tras completar los dos haces, es iniciar las colisiones a baja energía, es decir, sin acelerar las partículas en el gran acelerador. Eso será en el plazo de una semana si todo va bien, según ha infomrado el CERN en un comunicado. Luego se irá aumentando la potencia poco a poco para llegar a 3,5 TeV (teraelectronvoltios) por haz el año que viene.
El LHC está formado por centenares de grandes imanes alienados hasta completar la circunferencia de 27 kilómetros excavado a una profundidad de unos 100 metros en la frontera franco-suiza. Los haces de protones, acelerados hasta casi alcanzar la velocidad de la luz, circulan en ambos sentidos y se harán chocar en cuatro puntos, justo en medio de los cuatro gigantescos detectores que registrarán los efectos de esas colisiones. Los detectores (Atlas, CMS, Alice y LHCb) están listos desde hace un año. En los efectos de las colisiones de partículas los físicos investigarán las leyes que rigen el funcionamiento de los componentes fundamentales de la materia.
Científicos de la NASA han elaborado un mapa completo de la Vía Láctea con información aportada por una de las sondas enviadas a explorar el espacio interestelar, la 'Interstellar Boundary Explorer' (IBEX), según ha informado la agencia espacial estadounidense.
Los instrumentos de la sonda también ayudaron a los investigadores a determinar la posición exacta del Sistema Solar en la galaxia. La información de IBEX, lanzada hace un año, se completó con datos proporcionados por la sonda Cassini, que ha utilizado un sensor de imágenes de la NASA.
Cassini, un proyecto conjunto de la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA), ha estado observando el planeta Saturno, sus anillos y sus lunas desde que entró en la órbita del planeta en 2004. Según pronosticó la NASA, el mapa galáctico modificará la visión y el estudio científico de la interacción entre nuestra galaxia y el Sol.
El mapa fue elaborado con información recogida durante dos meses por los instrumentos de IBEX, que midieron unas partículas identificadas por los científicos como átomos energéticos neutrales. Esos átomos nacen en una zona del Sistema Solar que se conoce como región limítrofe interestelar y donde las partículas cargadas del sol, que forman el viento solar, fluyen más allá de la órbita de los planetas y chocan con material proveniente de otras estrellas.
Ese material que se desplaza a enormes velocidades, no emite luz y por lo tanto no puede ser captado con los telescopios convencionales. Según la NASA, el nuevo mapa muestra la región que separa los puntos más cercanos de la galaxia (conocidos como medio interestelar) de la heliosfera, la burbuja que protege al sistema de las radiaciones cósmicas.
"Por primera vez hemos sacado nuestra cabeza más allá de la atmósfera del Sol y hemos comenzado a comprender el sitio que ocupamos en la galaxia", señaló David McComas, científico del proyecto y vicepresidente de la División de Ingeniera y Ciencia Espacio del Instituto Southwest de Investigaciones.
En 1977 la NASA lanzó al espacio dos sondas Voyager para explorar Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno para llegar finalmente a la región limítrofe interestelar pero la región que han enviado no es tan clara como la de IBEX, indicó la NASA.
