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Del polvo cósmico venimos y en polvo cósmico nos convertiremos. Ese podía haber sido otro titular para esta entrada, que surge para darle un pequeño soplo de aire fresco al Blog, debido a que pienso en la manera de difundir esas noticias que se nos escapan a muchos, pero que en sí por sí solas, engloban bastante interés una vez te familiarizas con algunos términos y sobre todo, cuando en ellas ves cierta justificación investigadora con una aplicación social, medioambiental o económica principalmente.
Últimamente, sobre nuestras cabezas sobrevuela demasiado la posibilidad, y las noticias que la ahondan, sobre la disminución del potencial investigador del Observatorio de Calar Alto. Éste, que pertenece al Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) está siendo el punto de mira de muchos para pegar tijeretazo y como mecanismo de defensa, está divulgando en la sociedad (estará presente en las jornadas de astroturismo de Granada) su más que importante labor investigadora a nivel mundial. Y aprovecho para adelantar que a finales de mayo (28, 29 y 30), tendremos la XI Semana de la Astronomía y de la Astrofísica en Almería, que esta vez será en la Escuela de Música y actualizaré la entrada en cuanto difundan el cartel con las conferencias y actividades para este año. Lo que viene más calentito hoy, es el hallazgo de un planeta extrasolar (Kepler-186f) parecido al radio de la tierra, pero a 500 millones de años luz (aquí es cuando lo de que es habitable en términos astrónomos por sus condiciones físicas, no se ajusta a la idea que la sociedad tenemos de su uso). Recién publicado en la revista Science y ha supuesto un verdadero hito, donde los científicos recurrieron a grandes telescopios (Keck II y Gemini).
Ilustración del sistema planetario de la estrella Kepler-186, con cinco planetas, incluido, en primer plano, el que tiene tamaño similar al de la Tierra y está en zona habitable. / NASA AMES/SETI INSTITUTE/JPL-CALTECH
Siguiendo con el IAA-CSIC, este posee un laboratorio de óptica capacitado entre otras aplicaciones, para el diseño óptico y posterior ensamblado de los instrumentos PANIC y CARMENES-NIR (Tecnología para buscar planetas extrasolares como el Kepler-186f a partir de la primavera de 2015) en el citado Observatorio de Calar Alto y cuenta además, con otro laboratorio, el de polvo cósmico. Pues bien, astrónomos trabajan en este último de manera experimental con partículas de polvo, cuyos primeros resultados publicaron en la revista Icarus (International Journal of Solar System Studies).
Fotografías de microscopio electrónico de partículas de polvo (de izda a dcha): arena del Sahara, ceniza volcánica del Monte Saint Helens y una partícula de polvo interplanetario recogida en la atmósfera de la Tierra. Fuente: NASA/JSC/CDLF.
Las características del laboratorio, únicas en el mundo, permiten relacionar las propiedades físicas de las partículas de polvo (tamaño, geometría, composición y estructura) con la luz que dispersan. Una información que facilita, por ejemplo, la correcta interpretación de las observaciones astronómicas de cuerpos con polvo. De hecho, los primeros resultados sugieren que la práctica actual de asumir que los granos de polvo son esféricos puede dar lugar a errores dramáticos en la interpretación de las observaciones. En el caso de la atmósfera de la Tierra, un efecto global de las partículas de polvo, que depende de su tamaño, es el calentamiento o enfriamiento del planeta.
El laboratorio reproduce la interacción de la luz, bien solar o de cualquier otra estrella, con la nube de polvo que interesa. La fuente de luz en sí, es un láser que puede emitir en cinco longitudes de onda. Durante el ensayo, producen una nube de partículas mediante un generador de aerosoles y lo llevan hasta la zona de medida con un chorro de aire a presión, de modo que evitan que una vasija contenga la muestra y que sus reflexiones falseen las medidas.
La Vía Láctea desde el Observatorio Paranal (Chile).
Las partículas de polvo se hallan presentes en escenarios tan diversos como las atmósferas planetarias, las colas de los cometas o los discos en torno a las estrellas jóvenes y el conocimiento de las propiedades físicas de estas partículas resulta esencial no sólo para evaluar su efecto en las atmósferas, como el aumento o descenso de las temperaturas en el caso de la terrestre, sino también para obtener información sobre la estructura y evolución de los objetos astronómicos donde se encuentra, como los mecanismos de eyección de materia desde el núcleo en el caso de los cometas.
“El efecto de las partículas de polvo en suspensión en la atmósfera terrestre, conocidas como aerosoles, es una de las mayores fuentes de incertidumbre en los estudios climáticos, tanto por sus fuertes variaciones en el tiempo como por las distintas fuentes de emisión, sean naturales, producto de tormentas de arena o de erupciones volcánicas, o antropogénicas, como la polución”, apunta Olga Muñoz (IAA-CSIC). Por lo tanto, el conocimiento del tamaño de las partículas resulta fundamental en el estudio de los efectos globales de los aerosoles en la atmósfera.
Además, las propiedades de las partículas terrestres son similares a las que se encuentran en otros planetas y cuerpos del Sistema Solar, de modo que su análisis puede aplicarse al estudio de otras atmósferas. Incluso, el conocimiento de las propiedades físicas del polvo puede aportar información sobre los mecanismos de formación: por ejemplo, en el caso de una nube protoplanetaria, sobre cuáles son los bloques primordiales a partir de los que se forman los planetas.
Las primeras muestras analizadas por el Laboratorio de polvo cósmico del IAA, arcilla blanca y verde, permiten un estudio multidisciplinar porque constituyen un compuesto abundante en la atmósfera terrestre, así como en la superficie y atmósfera de Marte y han sido detectadas en distintos satélites del Sistema Solar, en cometas y en asteroides, así que presentan las mismas características que el polvo cometario del que se pretende ahondar conocimientos.
El Laboratorio está recibiendo muestras de polvo de alto interés para la comunidad científica. Entre ellas se encuentran las cenizas procedentes del volcán islandés Eyjafjällajokull, que entró en erupción en 2010 y produjo el colapso del tráfico aéreo. También trabajan con muestras de arena muy fina procedente de los grandes desiertos, que pueden permanecer en suspensión en la atmósfera durante meses afectando así al equilibrio térmico, como lo son las muestras de arena del Sahara recogidas en el Observatorio de Sierra Nevada y de arena del desierto del Gobi.
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Fuentes: Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), Agencia Sinc, Revista de Información y Actualidad astronómica (Nº 32), y Observatorio Calar Alto.
