Acerca de acelerandolaciencia

Físico especializado en Astrofísica, apasionado con la Física de partículas, profesionalmente no dedicado a la Física, pero estoy permanentemente enamorado de la Física. A Physicists specialized in Astrophysics, amazed with particle Physics, professionally not directly involved in Physics but always in love with Physics

Uso recreativo de «drones»

Ahora, casi todo el mundo tiene un «dron». Por un lado, porque están al acceso de (casi) todos los bolsillos y, por otro, porque es divertido. Pero como casi todo el mundo sabe soy un poco «talibán» de la seguridad aérea y como casi nadie sabe no todo está permitido.

Lo más normal es que quién lea esto llegue aquí porque se ha comprado, o mejor que le hayan regalado, un juguete que vuela y que puede hacer fotos/vídeos desde el aire y haya salido a la calle a jugar con él. Si solo quiere jugar con él, lo primero es tener cuidado y lo segundo no meterse en líos, salvo que quiera contribuir voluntariamente a llenar las arcas del Estado.

Para evitar esto (la administración pública no se quiere lucrar con las desgracias de los demás) la Agencia Estatal de Seguridad Aérea (AESA) ha realizado un vídeo de dibujos animados, muy corto y (casi) muy bueno en el que explica que puedes hacer y no hacer cuando vas a usar un «dron» para uso recreativo/lúdico.

Nota 1: Si vas a realizar vuelos especializados y vas a cobrar por ello, ni se te ocurra seguir las instrucciones del vídeo, salvo que quieras contribuir voluntariamente a llenar las arcas del estado. Mejor lee el Real Decreto 1036/2017, lee el material guía que se está desarrollando (el segundo paquete de documentación ha sido aprobado en julio de 2018 y estará pronto aquí y el paquete completo estará disponible en enero/febrero de 2019). Y en general, consulta siempre la página web de AESA.

Nota 2: Para aquellos que quieran hacer vuelos recreativos en la ciudad de Madrid, que preste atención al vídeo cuando dice «no vueles cerca de otras aeronaves» y «a menos de 8km de un aeropuerto» y que luego vaya a google maps y piense en el aeropuerto de Madrid Barajas, Cuatro Vientos, Base Aérea de Torrejón, Base Aérea de Getafe, helipuertos de hospitales, helicópteros de la policía, de emergencias…

Nota 3: Con la nota 2 quiero decir que te deseo mucha suerte para encontrar un sitio en el que volar dentro de la ciudad de Madrid

Nota 4: Pongo «dron» entre comillas por que por mucho que se hayan empeñado los periodistas y la sociedad son aeronaves y han hecho tanto daño que, hasta los recién llegados a este mundo en las autoridades competentes en aviación, desgraciadamente, los llaman también «drones». Y no me gusta esa palabra.

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Biomarcadores y vida extraterrestre

Esta entrada fue publicada con anterioridad en Hablando de Ciencia

Quizá una de las cosas que más ha llamado la atención a la humanidad desde siempre es el hecho de que parece que estamos solos en el universo. Dado que el universo es tan grande, no nos cansamos de buscar vida en otros lugares, sea esta inteligente o no. Sin embargo, a pesar de la enorme cantidad de exoplanetas que se han encontrado últimamente y dadas las distancias a otras estrellas, resulta improbable, por no decir imposible en el corto o medio plazo, viajar hasta esos planetas para ver si existen formas de vida allí, cualesquiera que sean. Para evitar esos viajes interestelares, se buscan señales de vida por otros medios.

La astrobiología es la rama de la ciencia que intenta responder a preguntas como ¿qué es la vida? Y ¿Cómo surgió la vida en la Tierra? Para responder a estas preguntas, la astrobiología mezcla el conocimiento de otras ciencias como la biología, química, geología y astrofísica, entre muchas otras. Por tanto, la astrobiología busca la comprensión del fenómeno de la vida ya sea en la tierra como fuera de ella y es una ciencia realmente transdiciplinar.

La astrobiología es una ciencia relativamente nueva y su origen se puede situar en 1998 cuando se creó el NASA Astrobiology Institute.

Sin embargo, la búsqueda de vida en otros planetas viene de más atrás en el tiempo. La idea de la existencia de vida en Marte, y la NASA sabe muy bien cómo hacer spoilers sobre ello como ha hecho (otra vez) últimamente, se retrotrae a la época de Percival Lovell.

Percival Lovell fue un astrónomo de prestigio, incluso en sus últimos años de vida realizó una serie de observaciones en las que buscaba el Planeta X más allá de Neptuno. Tras su muerte, Clyde Tombaugh, mientras trabajaba en el Observatorio Lovell, descubrió tal planeta, que terminó llamándose Plutón.

Pero volvamos a Marte. El astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli había observado, en la segunda mitad del siglo XIX, unas líneas oscuras en la superficie de Marte. Estas líneas, borrosas y muy poco definidas debido a la calidad óptica de los telescopios de aquella época, recibieron el nombre italiano de canali ya que Schiaparelli era italiano. Lovell volvió a observar esas mismas líneas con un telescopio algo mejor y, el nombre italiano de canali y su traducción al inglés channel (canal), le llevaron a identificarlas como unos canales artificiales hechos por alguna forma de vida para transportar agua desde los polos de marte hasta zonas ecuatoriales. Lovell era una autoridad en aquella época en el ámbito de la astronomía, así que sus declaraciones fueron consideradas como ciertas. Es decir, existía vida en otro planeta, Marte.

Ahora sabemos que no es así, pero seguimos buscando vida fuera de nuestro planeta. Eso sí, ahora somos más realistas y utilizamos todas las herramientas científicas que tenemos a nuestra disposición.

Para usar estas herramientas tenemos que tener claro que la vida está muy ligada a la atmósfera de un planeta. Para darnos cuenta de esto, basta con que pensemos en la atmósfera de la Tierra

Cuando se formó la Tierra, las rocas y el polvo interplanetario que formaban el disco protoplanetario alrededor del Sol que dio lugar a la Tierra formaron la parte sólida de nuestro Planeta, pero entre las partículas que había en ese disco protoplanetario también había moléculas de gas que no llegaron a formar parte de la parte sólida, pero sí quedaron atrapadas por la fuerza de la gravedad de la tierra. Estas moléculas gaseosas dieron lugar a la atmósfera primitiva.

Poco a poco, la tierra evolucionó y se formaron las primeras formas de vida. Unas formas de vida que modificaron la composición de la atmósfera. El oxígeno, un gas que es fundamental para la vida hoy en día, cobró un gran protagonismo en la atmósfera y fue gracias a él que existe la vida tal y como la conocemos hoy en la tierra.

Todo esto nos lleva a pensar que, si lográramos observar la atmósfera de un planeta extrasolar y ver qué gases la componen, sobre todo ver si hay oxígeno, que es un biomarcador, es decir, una señal de que hay vida en la Tierra, podríamos determinar si existe vida o no.

¿O no?

Precisamente depende del estado de evolución del exoplaneta en cuestión y de su atmósfera. Ya hemos dicho que en la atmósfera primitiva no había mucho oxígeno. Por lo tanto, si un exoplaneta estuviera en esa fase, es posible que existiera vida primitiva pero no detectaríamos oxígeno. Entonces, ¿qué haríamos? ¿Diríamos que en ese planeta no existe vida y lo descartaríamos? ¿Esperaríamos unos cuantos millones de años y volveríamos a observarlo después, por si fuera que todavía no se había desarrollado completamente?

El proyecto NExSS (Nexus for Exoplanet System Science) trata de investigar esa posible habitabilidad de los planetas extrasolares y recientemente han publicado una serie de artículos en la revista Astrobiology en el que plantean como habría que identificar los biomarcadores a utilizar en la búsqueda de vida extraterrestre.

Las conclusiones a las que han llegado dependen principalmente del estado evolutivo de ese planeta, de la estrella que acoge el planeta y de las condiciones de su órbita. Para ello han estudiado tres tipos de biomarcadores.

  • Biomarcadores gaseosos como el oxígeno. Aunque no lo podamos detectar en las primeras fases de la evolución del planeta, no debemos olvidar que el oxígeno hay que tenerlo en cuenta.
  • Biomarcadores en superficie. Es decir, como se refleja y absorbe la luz que llega de la estrella y pasa a través de la atmósfera. Esto también ocurre en la tierra. No es lo mismo observar el bosque amazónico que el desierto del Sahara. Las señales que de vida que hay en uno y de otro son distintas.
  • Biomarcadores temporales. Estos marcadores nos indicarían la estación del año. En inviernos muy fríos y veranos muy cálidos las señales de vida son muy diferentes a las de estaciones templadas.

Estos artículos también discuten otros aspectos como la manera de identificar biomarcadores que no sean propios de la vida en la tierra o de aspectos climáticos extremos que puedan influir en su existencia.

Está claro que todavía queda algún tiempo hasta que encontremos vida en otros planetas. Para ello antes tenemos que entender bien cómo y por qué existe la vida en la tierra y la astrobiología será una ciencia que dará mucho que hablar en un futuro cercano.

 

 

Formación estelar en las primeras galaxias

Galaxia espiral ESO 325-G004. Fuente Wikipedia. Crédito NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA); J. Blakeslee (Washington State University)

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Aunque algunas veces vemos estrellas vagando por el espacio intergaláctico, la gran mayoría de ellas se encuentra en las propias galaxias. Las estrellas son los ciudadanos de las galaxias. Se mueven entre el polvo galáctico y algunas tienen familia en forma de planetas.

Se podría decir que las estrellas dan carácter a las galaxias. Dependiendo de los tipos de estrellas que tengan, las galaxias tendrán una composición u otra.

Para estudiar la composición de las galaxias se utiliza la técnica de la espectroscopia. Cuando la luz proveniente de una galaxia se hace pasar a través de un espectrógrafo, esta se descompone en diversos colores (longitudes de onda en el espectro electromagnético) y analizando estos, se puede saber que elementos químicos la componen. Cuando, a través de la observación, podemos distinguir estrellas individuales, algo que solo pasa en las galaxias más cercanas, la luz sabremos que es la de una determinada estrella en esa galaxia. Cuando la galaxia es muy lejana, la luz será la suma de la que emiten todas las estrellas de esa galaxia.

Estudiando esta luz, si detectamos elementos químicos pesados – por ejemplo, carbono, oxígeno o incluso más pesados – podemos decir que la galaxia es relativamente joven. Si los elementos químicos son ligeros como el hidrógeno, helio o litio, la galaxia será muy vieja.

Este hecho se explica por dos razones.

La primera es que al comienzo del universo los elementos químicos que existían eran fundamentalmente hidrógeno, helio y litio. Mediante reacciones nucleares en el núcleo, estos elementos se transforman en elementos más pesados y, cuando la estrella llega al final de sus días, son expulsados al medio interestelar para dar lugar a estrellas que los incorporarán en su composición. Es decir, las estrellas que tienen elementos pesados son más jóvenes ya que se han formado después de las que solo tenían hidrógeno, helio y litio.

La segunda razón es que cuando observamos una galaxia lejana, debido a que su luz ha tardado más tiempo en llegar hasta nosotros por tener una velocidad finita, lo que en realidad estamos viendo son las galaxias más antiguas del universo.

Con todo esto podríamos decir que cuando observamos una galaxia muy muy lejana, estaríamos estudiando una de las primeras galaxias del universo y por lo tanto su composición sería principalmente hidrógeno, helio y litio.

O no.

Takuya Hashimoto y colaboradores han usado ALMA para observar una galaxia cuya luz se emitió 550 millones de años después del Big Bang. Teniendo en cuenta la vida de las estrellas (las más masivas evolucionan más rápido que las menos masivas), las primeras estrellas de esta galaxia se habrían formado cuando el universo tenía solo 250 millones de años después del Big Bang.

Cúmulo de galaxias MACS J1149.5+2223 tomado por el Hubble Space Telescope. Mostrando la imagen de la galaxia MACS1149-JD1 en verde (oxígeno) tomada por ALMA. Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / Hashimoto et al. NASA / ESA Hubble Space Telescope / W. Zheng (JHU) / M. Postman (STScI) / CLASH Team

La curiosidad de estas observaciones es que han detectado oxígeno, que es, como hemos visto, uno de los elementos pesados que surgen tras la muerte de las primeras estrellas. Esto quiere decir que en aquel momento ya se deberían haber formado estrellas (y haber muerto) para que el medio interestelar se enriqueciera con oxígeno.

Podríamos pensar que lo que ocurrió es que en esas galaxias la población de estrellas muy masivas era muy alta, con lo cual, sería muy probable que un gran número de ellas hubieran muerto y enriquecido el medio interestelar con oxígeno. Pero, no. Las observaciones han mostrado que el número de estrellas masivas es menor de lo esperado según los modelos de formación y evolución de galaxias. Estos modelos, predicen que la formación estelar comienza despacio y crece, a lo largo del tiempo, de manera exponencial. Sin embargo, lo que se observa es que, de alguna manera, hubo un fuerte comienzo de formación estelar, después se apagó durante un tiempo y posteriormente la formación volvió a ocurrir.

¿A qué conclusión nos lleva todo esto? Como en cualquier rama de la ciencia podemos tenemos dos opciones. La primera es que tenemos que seguir observando para obtener más resultados y confirmar o refutar las observaciones de Hashimoto y colaboradores. La segunda es que todo lo el conocimiento que tenemos sobre la formación de la primera generación de galaxias es incompleto. También puede existir una tercera opción que es la combinación de las dos anteriores.

Necesitamos más observaciones y más astrofísicos trabajando para llegar a entender como nuestro universo ha llegado a ser como es.

Para saber más:

Takuya Hashimoto et al. The onset of star formation 250 million years after the Big Bang. Nature Volume 557, pages 392-395 (2018). doi: 10.1038/s41586-018-0117-z

El misterio de las fuentes ultraluminosas de rayos X

A pesar de conocer los mecanismos que hacen que las estrellas brillen, todavía me sorprendo cuando miro a las estrellas, incluso desde las grandes ciudades donde la contaminación lumínica es excesiva, y pienso que aun estando tan lejos su luz llega hasta nosotros.

Sin embargo, en el universo hay fuentes de luz mucho más luminosas que no vemos. Por un lado, están demasiado lejos como para verlas a simple vista y por otro, no las vemos porque emiten su luz en longitudes de onda que no podemos detectar con nuestros ojos. Uno de estos objetos tan luminosos son las fuentes de rayos X ultraluminosas y todavía es un misterio cuál es su mecanismo de funcionamiento.

En los años 80, el observatorio Einstein, un telescopio espacial de rayos X, descubrió unos objetos que emitían gran cantidad de rayos X y que se denominaron fuentes de rayos X ultraluminosas (ULX, Ultraluminous X ray source).

Observatorio Einstein

Los ULX son fuentes muy intensas, aunque no tanto como los núcleos de galaxias activas(AGN, Active Galactic Nucleus). En una fuente ULX, sin embargo, la luminosidad era mayor de lo que se podía esperar mediante la emisión de radiación por procesos estelares, es decir, su luminosidad no era debida a los procesos que se dan en las estrellas para generar luz

La luminosidad superaba el límite de Eddington, es decir, era tan luminosa que la radiación emitida tendría que expulsar también parte la materia que lo componía y, por lo tanto, sería inestable o incluso no podría existir. Esto provocaba que la radiación no pudiera ser generada por agujeros negros estelares masivos.

Además, la radiación emitida era la misma en todas direcciones, lo que quiere decir que era isótropa.

El misterio de la emisión de rayos X de las fuentes ULX se intentó explicar mediante la existencia de objetos conocidos como cuásares o restos de supernova, pero no todos las fuentes ULX se podían explicar mediante estos objetos.

Otra posible explicación fueron los agujeros negros de masa intermedia.

Los agujeros negros se pueden clasificar en dos categorías. En primer lugar, tenemos los agujeros negros estelares que se forman como resultado de la muerte de estrellas muy masivas y tienen una masa de 10 – 20 masas solares. En segundo lugar, tenemos los agujeros negros supermasivos que pueden llegar a tener masas de millones a miles de millones de masas solares y son los que se encuentran en el centro de las galaxias.

Pero existe otra categoría, todavía hipotética, que son los agujeros negros de masa intermedia. Estos tendrían masas de cientos a miles de masas solares y serían ligeros como para no ser atraídos hacia el centro de las galaxias y, además, lo suficientemente masivos como para emitir rayos X ultraluminosos sin exceder el límite de Eddington. El problema es que todavía no se han detectado agujeros negros de masa intermedia.

Desde que se descubrió la primera fuente ULX con el observatorio Einstein en los años 80, se han puesto en órbita nuevos observatorios más potentes y precisos como NuSTAR, Chandra y XMM-Newton. Precisamente, observaciones con estos telescopios han empezado a arrojar nuevos datos sobre los mecanismos de emisión de las fuentes ULX, o al menos han introducido a un nuevo sospechoso a la lista ya formada por los cuásares, restos de supernova y agujeros negros intermedios. Este nuevo objeto serían las estrellas de neutrones.

El espectro de una fuente ULX que se encuentra en la galaxia M51, también conocida como galaxia Remolino muestra una disminución de brillo a una longitud de onda de 0,3 nm (3 x 10-10m) que se corresponde a la emisión de las partículas cargadas cuando giran velozmente en campos magnéticos. Precisamente esta emisión solo se ha observado en estrellas de neutrones.

M51 o Galaxia Remolino. Objeto en el que se ha estudiado la fuente ULX

Para la comunidad científica este descubrimiento es toda una sorpresa por una simple razón, ¿cómo es posible que la causa de la elevada luminosidad de una fuente ULX pueda ser un objeto tan modesto y poco masivo como una estrella de neutrones en lugar de un agujero negro con masas del orden de 1000 masas la de nuestro Sol?

Todavía no hay una respuesta y ya se han planificado nuevas observaciones de la fuente ULX de M51 para ver si se puede hallar una solución al misterio, ya de por sí interesante, de las fuentes ultraluminosas de rayos X.

Bibliografía:

Feng, H., Soria, R. Ultraluminous X-Ray Sources in the Chandra and XMM-Newton Era. arXiv:1109.1610v2 [astro-ph.HE]

Brightman, F.A. Harrison, F. Fürst, M.J. Middleton, D.J. Walton, D. Stern, M. Heida, D. Barret & M. Bachetti. Magnetic field strength of a neutron-star-powered ultraluminous X-ray source. Nature Astronomy (2018) doi:10.1038/s41550-018-0391-6

Beaming with the Light of Millions of Suns

Esta entrada fue publicada con anterioridad en Hablando de Ciencia

 

Trivulgando. Investigación, sociedad y divulgación.

Últimamente no escribo mucho por aquí, lo reconozco. El motivo es que me meto en demasiados líos por no saber decir que no. Para solucionar un poco esta falta de publicaciones dejo aquí unas cuantas horas de cómo hacer buena divulgación.

El pasado 10 de marzo tuvo lugar en Madrid Trivulgando, una jornada en la que se habló sobre como facilitar a los investigadores la divulgación y como conseguir que su divulgación llegue mejor a la sociedad. Fue un evento magnífico y todavía tengo algo de resaca de divulgación.

 

Hubo una gran cantidad de charlas en las que se habló desde como captar la atención a través de la historia, la narrativa multimedia, la divulgación a través de ideas tan interesantes como escape rooms, poesía y artes escénicas o concursos en los que los estudiantes preguntan a los científicos. También se habló de divulgación científica en bares, que es por lo que estaba yo allí, a través de Pint of Science.

El evento tuvo lugar en un lugar histórico para la cultura: la Residencia de Estudiantes de Madrid.

En concreto, las charlas fueron:

El bioquímico Álvaro Sahún y el matemático y físico Juan Margalef fueron los organizadores del evento y hay que agradecerles el esfuerzo que realizaron para poder sacar adelante (en muy poco tiempo) algo tan grande como Trivulgando. Fue una jornada que, al menos a mí, no se va a olvidar en mucho tiempo.

Para los que no pudieron asistir, el evento se retransmitió en streaming, y todos los vídeos ya están disponibles por si queréis verlos. Haced click sobre la imagen para ir a los vídeos.

¡Os los recomiendo!

Nuestro Sol, uno de tantos – Pedro Carrasco Garrorena en Ciencia de Acogida

En el último post os hablaba como había sido mi colaboración en 2017 con Principia. Ahí os conté que había colaborado en a exposición Ciencia de Acogida, una exposición virtual donde se recopilaban las biografías de una gran cantidad de científicos exiliados y que uno de esos científicos fue Pedro Carrasco Garrorena. Dentro de la exposición, tuve la oportunidad de hablar sobre Pedro en un marco tan alucinante como es Centro Centro. Este mini post es para decir que ya está disponible el vídeo de la charla. Reconozco que no se me da bien hablar, pero también reconozco que lo pasé en grande preparando y dando la charla. Espero que os guste.

Pincha en la imagen para acceder a la charla (y que no se te olvide ver el resto de las charlas)

Un año de Principia

Seguro que quién me siga en Twitter ya sabe que me encanta la revista Principia. Además de mezclar ilustraciones y ciencia en un formato divulgativo, de publicar la revista cada 6 meses y de mantener lo web con varios artículos semanales, siempre se están embarcando en proyectos muy chulos como la exposición Ciencia de Acogida que ha tenido una gran aceptación y ha sido preciosa.

También gracias a la simpatía de Cris, Quique y Javi, han conseguido crear una “familia” en la que todo el mundo es bienvenido y nos sentimos a gusto. Gracias a ellos he conocido a un montón de gente interesante y encantadora.

Desde que empecé a colaborar con ellos he escrito unos pocos artículos para la web. Este año han sido tres, que me gustaría recopilar aquí.

Un gran debate (27 de febrero de 2017)

Ilustración de Dino Caruso Galvagno

Las estrellas también pintan (2 de octubre de 2017)

Ilustración de Sarah Jones

Las estrellas también pintan (II) (9 de noviembre de 2017)

Ilustración de Ángela Alcalá Alcalde

Por otro lado, la exposición Ciencia de Acogida, llevaba asociada una exposición virtual donde se recopilaban las biografías de una gran cantidad de científicos exiliados. Uno de esos científicos fue Pedro Carrasco Garrorena. Un físico español que conocí gracias a la exposición y del que aprendí mucho mientras escribía la biografía. También tuve la oportunidad de hablar de la vida de Pedro en una charla en el marco de la exposición.

Pedro Carrasco Garrorena. El exiliado estelar (30 de agosto de 2017)

Ilustración de Mikel Murillo

Por último, este año me pidieron que escribiera para la revista y acepté encantado con un artículo titulado Breve y gran historia del comienzo ilustrado por Ana Alonso. Para saber de qué va, tendrás que leer la revista, que además tiene sorpresa. ¿Y cuál es la sorpresa? Tendrás que leer también el segundo número de 2017 que está a punto de salir.

Parece que me ha quedado un artículo un poco publicitario, aunque no es esa la intención. Simplemente, si os gusta la ciencia, la ilustración, el arte y el que haya una única cultura, pasad alguna vez por Principia.

Ya está aquí Desgranando Ciencia 4

Casi no llego a decíroslo.

¡Ya está aquí Desgranando Ciencia 4!

Seguro que ya lo conocéis, pero por si acaso os cuento qué es.

Desgranando Ciencia es un mega evento de divulgación científica que ya va por su 4ª edición y que comenzó su andadura en 2013.

Desgranando Ciencia es un evento que se celebra en la maravillosa ciudad de Granada y en el que podrás ver, oír, experimentar, hablar, disfrutar, y visitar la ciencia. Esta 4ª edición tendrá lugar en el Parque de las Ciencias de Granada los días 14, 15 y 16 de diciembre y ¡es gratuito!

Durante el evento podrás asistir a muchísimas charlas de divulgación científica contadas de primera mano por algunos de los mejores divulgadores científicos de España. La calidad de las charlas habla por sí misma cuando ves el programa.

Estas charlas tendrán lugar los días 15 y 16. Al mismo tiempo, si no te quieres perder las charlas, pero no tienes que hacer con los peques de la casa, no te preocupes. Llévatelos contigo y déjales que disfruten de Desgranando Ciencia Junior. El programa que han preparado es para asistir ya seas niño o adulto.

Esto ocurrirá los días 15 y 16, pero ¿qué pasa con el día 14? Pasa que este año han preparado un el “Curso de Técnicas de Divulgación” en el que si quieres asistir tendrás que haberte registrado.

Pero eso no es todo. Como parte del evento se organiza una Feria del Libro de Divulgación Científica en la que participarán Investigación y Ciencia, Biblioteca Buridán, Colección Científicos y Next Door Publishers.

Desgranando Ciencia está organizado por la Asociación Hablando de Ciencia, a la que le tengo mucho cariño, conjuntamente con la Universidad de Granada y Laniakea Management & Communication.

Sé que llego un poco tarde, pero si no tenéis planes u otras obligaciones (como es mi caso) para este fin de semana, no lo dudéis, ¡haced una escapada a Granada y disfrutad de Desgranando Ciencia! Y si no podéis, siempre podréis verlo a través de streaming a través de youtube. Seguid a @Sci_Granada y así podréis tener el enlace en cuanto lo publiquen.

Extinción Estelar

Fuente: European Space Agency (ESA/Hubble)

Esta entrada fue publicada con anterioridad en Hablando de Ciencia

Se suele decir que «nada es lo que parece» y, en el caso del brillo de las estrellas, este dicho es cierto. La razón es que, aunque nos parezca lo contrario, el espacio entre las estrellas no está vacío. Hay grandes cantidades de gas, principalmente hidrógeno, pero también pequeñas partículas de polvo que no detectamos. Estos dos componentes son los culpables de que el brillo de las estrellas no sea el que parece y sobre todo, hace que las distancias a las estrellas no sean las que parecen ser.

El gas que está entre las estrellas tiene valores en torno al cero absoluto, pero en las cercanías de las estrellas toma valores superiores y cercanos a los 100 K (-173,15°C). Esta temperatura se debe a que la radiación emitida por las propias estrellas lo calientan. Hemos comentado que el gas se compone principalmente de hidrógeno, pero gracias a las observaciones pasadas, usando observaciones en el infrarrojo, ultravioleta y radio, e investigaciones más recientes, como las del proyecto ASTROMOL, sabemos que también hay calcio, sodio, etc., pero también moléculas mucho más complejas.

En cuanto al polvo, sabemos que está formado por partículas sólidas, en su mayoría grafitos y silicatos, con tamaños del orden de 0,5 μm (0,0000005m) y formas alargadas.

Este polvo provoca un oscurecimiento de la luz. Es algo muy fácil cuando hay fuertes vientos que levantan mucho polvo. Cuando eso sucede, parece que llega menos luz del Sol y sin embargo llega la misma luz, solo que más oscurecida (y enrojecida)

Tormenta de polvo en Sidney en 2009. (Fuente: Wikipedia, The Wub)

El polvo hace que el brillo se reduzca. Esto quiere decir que la magnitud aparente, en presencia de polvo, es menor y, dado que una de las principales maneras que tenemos de medir las distancias a las estrellas es a través de la medida de su magnitud aparente, su distancia aumenta ya que, al parecer menos brillante, podríamos pensar que está más lejos.

La extinción (A) depende del rango espectral en el que se realicen las observaciones. Si las observaciones se hacen en el infrarrojo la extinción será débil, mientras que será mayor en el ultravioleta. Por ejemplo, en el entorno solar, la extinción en el rango visible se estima en 1,5 magnitudes por cada mil parsecs, es decir, cada kiloparsec que nos alejamos del sol, el brillo de una estrella lejana se reduce en 1,5 magnitudes. Esto hace que, a la hora de calcular la distancia a esa estrella, estemos cometiendo un error considerable. Y esto solo en las inmediaciones del sistema solar. Si queremos observar estrellas más lejanas, la contribución de todo el polvo, de la galaxia, y del espacio intergaláctico, es mucho mayor.

La extinción la podemos medir de dos formas. Una sencilla, cuando las distancias son conocidas, y otra un poco más complicada cuando no conocemos la distancia a la estrella.

La sencilla se aplica a estrellas que conocemos su magnitud absoluta (el brillo que tendría la estrella si estuviera a una distancia de 10 parsecs) y su distancia. Se trata de un cálculo sencillo, pero es complicado que podamos utilizarlo ya que lo que nos suele interesar es conocer la distancia de la estrella, así que solo se puede aplicar en contadas ocasiones.

La manera complicada es recurriendo a un parámetro conocido como exceso de color que es la diferencia entre el índice de color observado y el índice de color intrínseco.

El índice de color se define como la diferencia de magnitud observada en el rango del espectro del color azul y la observada en el visible.

De esta forma el índice de color observado sería el que medimos a través de observaciones y el intrínseco lo podemos obtener a través de medidas de otras estrellas del mismo tipo espectral y luminosidad, y que esté cerca de la tierra, que la estrella que queremos medir.

Como una fórmula vale más que 103 palabras, el exceso de color se representa así:

E (B-V) = (B-V) – (B-V)0

Por medio de esta diferencia y conociendo un parámetro (R) que depende de la forma de la curva de extinción (y que es lo realmente complicado de conocer) podemos determinar el valor de la extinción A.

El polvo causante de la extinción estelar se encuentra en casi cualquier parte del universo, pero es más abundante en determinadas zonas conocidas como nebulosas. Si hay objetos en el universo, que llaman realmente la atención por lo bonitos que son, son las nebulosas. Hay de varios tipos, oscuras, de reflexión, de reflexión… pero eso será quizá un tema para otro artículo.

Nota: 1 parsec (pc) equivale a 3,26 años luz o 3,08 x 1016 m. Es una magnitud absurdamente grande y aunque en divulgación y medios de comunicación, se hable de años luz, en astrofísica la unidad de longitud que se utiliza, para distancias superiores al tamaño del sistema solar, es el parsec.

 

Carta abierta a los usuarios de drones

Nota 1. El pasado 15 de diciembre de 2017 se publicó el Real Decreto 1036/2017, de 15 de diciembre por el que se regula la utilización de aeronaves pilotadas por control remoto y se modifican el Real Decreto 552/2014 de 27 de junio, por el que se desarrolla el Reglamento del aire y disposiciones operativas comunes para los servicios y procedimientos de navegación aérea y el Real Decreto 57/2002 de 18 de enero, por el que se aprueba el Reglamento de Circulación Aérea.

Nota 2. La aprobación del Real Decreto anterior provoca que gran parte de lo que se menciona en este artículo quede sin validez o con validez relativa. En cualquier caso, el nuevo Real Decreto no implica que se pueda hacer lo que se quiera. Al contrario, es mucho más detallado y explica qué se puede hacer y qué no se puede hacer actualmente. La conclusión de este artículo sigue siendo válida. ¡Si vais a volar, hacedlo con cuidado y respetando la ley! Entre otras cosas, porque el régimen sancionador es mucho más claro y podéis salir perdiendo mucho (dinero).

Estimados usuarios de drones,

Los drones llevan mucho tiempo entre nosotros. Es más, ya se preveía su uso en 1944 en el Convenio sobre Aviación Civil Internacional. Por ello, es comprensible, que una vez los fabricantes hayan conseguido reducir los precios de manera que todos podáis comprar uno, queráis jugar con ellos o, incluso, llevar a cabo alguna actividad profesional remunerada.

Como persona que se dedica profesionalmente al campo de la aviación no tripulada y que lleva más de 10 años trabajando e investigando para que estos sistemas puedan operarse de manera legal y segura, me siento obligado a escribiros estas palabras, ya que estoy bastante preocupado después de las barbaridades que veo, leo o escucho. Os pido disculpas si el texto es pesado y largo, pero lo consideraba necesario.

No os lo toméis a mal, no pretendo incordiaros con disposiciones legales ni prohibir que hagáis uso de ellos para disfrutar, pasar un buen rato o ganaros la vida con ellos. No es mi intención. Lo único que pretendo es proporcionaros cierta información, que en muchos casos seguro no conocéis, para evitar que pongáis en riesgo vuestra seguridad, la de los que os rodean y la del resto de usuarios del espacio aéreo, es decir, otros aviones de todo tipo, helicópteros, y sus tripulaciones y pasajeros. También quiero evitar que pongáis en riesgo vuestra economía y que no seáis sancionados por el uso indebido de una aeronave.

Quiero tratar de dar esta información mediante tres de los usos que he detectado con más frecuencia.

1º Drones para uso recreativo, y toma de fotografías o vídeos para uso propio.

Este uso es, probablemente, el más común.

Como en toda actividad recreativa imponer normas y legislar sobre ella es realmente complicado. Es por ello que únicamente se emiten unas recomendaciones y que sólo tendrás problemas legales (y por qué no decirlo, económicos) si entras en el terreno de lo que aplica a la normativa vigente, traspasando el límite de las recomendaciones.

Cuando adquieres un dron en una gran superficie o a través de internet, tienes que asegurarte de que es un dron que ha entrado legalmente en España y que ha pasado los controles adecuados. Para ello tiene que llevar el marcado CE e incluir, en la caja, este folleto informativo o similar (vuelvo a repetir el enlace. ESTE es el folleto informativo que tienes que leer sí o sí. Si no lo quieres leer entero, lee solo las dos últimas palabras del mismo. Cuando lo hayas hecho, seguro que te entran ganas de leerlo entero)

Marcado CE. Aseguraos que el dron que compráis lo lleva, sobre todo si lo compráis en China o similar.

Este folleto informativo (y no me cansaré de repetir el enlace por su importancia) ha sido desarrollado por la Agencia Estatal de Seguridad Aérea (AESA). En España son la máxima autoridad en materia de seguridad en aviación y, aunque no seas un profesional de la aviación, como ciudadano estás sujeto a los mecanismos sancionadores en caso de no cumplir las leyes aplicables en materia de aviación. AESA es la encargada de velar por el cumplimiento de esas leyes y de sancionarte cuando no las cumplas.

Por si no te quieres leer el folleto informativo, a continuación te resumo los puntos principales que tienes que tener en cuenta si quieres usar un dron para uso recreativo:

  • Mantén el dron siempre al alcance la vista (procura que esté siempre en un radio de 500 metros alrededor tuyo)
  • Nunca lo lleves a una altitud superior a 120 metros.
  • Nunca sobrevueles zonas pobladas ni aglomeraciones de personas
  • Nunca vueles de noche
  • Nunca vueles cerca de una instalación aeronáutica (aeropuerto, aeródromo, radioayuda, zonas donde se realicen otras actividades aéreas, etc)
  • Consultar el AIP (Aeronautical Information Publication) y NOTAMs (Notice to Airmen) por si la zona donde pretendes volar está prohibida para su uso de drones. Aunque se trate de un proveedor de servicios UTM (esa es otra historia más complicada y no voy a entrar en ella ahora). Por ejemplo, en la web de AIRMAP puedes encontrar un mapa con la distribución de zonas de espacio aéreo en las que no puedes volar (en breve habrá una aplicación web desarrollada por las autoridades españolas para mostrar esta información, pero todavía no está disponible y no puedo proporcionar el enlace, pero será similar a la de AIRMAP y será totalmente gratuita, esperemos si no se cambia de opinión…)

Mapa de zonas publicadas en el AIP de España. Como los NOTAMS son zonas temporales, no se encuentran dibujadas.

Si cumples estos puntos, ten por seguro que evitarás incidentes o accidentes y tu bolsillo te lo agradecerá.

Si no quieres cumplir estos puntos, mi recomendación es la siguiente. Que no se entere nadie, no hagas fotos, no grabes vídeos y, si los haces, por favor, no los hagas públicos ni los subas a internet (vuelve a leer las dos últimas palabras del folleto informativo para recordar por qué lo digo)

Si lo que quieres es realizar una actividad profesional remunerada, el caso descrito aquí no es aplicable y tenemos que pasar al siguiente caso. Si, realizas una actividad remunerada en el marco de este caso, las sanciones son mucho mayores que las indicadas en el folleto informativo. Así que mejor no lo hagas.

2º Drones para uso profesional y remunerado en territorio español.

Una de las ventajas que tienen los drones es que reducen y facilitan el trabajo en multitud de aplicaciones. Por ello, cada vez más, se están constituyendo muchas empresas que ofrecen servicios profesionales con drones. Uno de los más extendidos es el de captura de imágenes y vídeos para eventos, películas, documentales, etc.

Aquí el marco regulatorio es mucho más complejo. Actualmente en España, estas actividades están sujetas a la ley 18/2014 publicada en el BOE, concretamente en la sección 6ª Aeronaves civiles pilotadas por control remoto, artículos 50 y 51.

Lo primero que hay que decir al respecto de esta ley es que se trata de una disposición legal transitoria que fue desarrollada con urgencia debido al aumento del número de operadores de drones que estaba sufriendo España y que ponía en peligro la seguridad de las personas y usuarios del espacio aéreo.

Dicho esto, se ha estado trabajando en el desarrollo de un Real Decreto que expandirá y concretará las medidas consideradas en la ley 18/2014. El borrador del Real Decreto está disponible al público en formato borrador. Este documento, aclara muchas cosas y deja claro que los drones son aeronaves y como tales no solo están sujetas a las disposiciones del Real Decreto, sino que también tienen que considerar la reglamentación aeronáutica vigente.

El Real Decreto se ha retrasado mucho en su publicación por varios motivos. Algunos políticos, debido a la situación que hemos sufrido en España en los últimos años con cambios de gobierno e indefinición política. Otros que están más allá de nuestras fronteras, ya que se espera que en breve se publique un nuevo reglamento base europeo en materia de seguridad aérea que provocará cambios en determinadas competencias nacionales y europeas.

El hecho de tener que trabajar en el marco de la ley 18/2014 implica que si pretendes realizar una actividad profesional remunerada has de estar registrado como operador y presentar toda la documentación pertinente para convertirte en un operador habilitado.

Una de las principales preocupaciones que me asaltan cuando veo, leo o escucho que alguien ha contratado a cierta compañía para realizar unos trabajos aéreos con drones es que, en la mayoría de las ocasiones, la compañía contratada ¡no está habilitada como operador! Es muy fácil comprobar si la compañía que pretendéis que os proporciones los servicios está habilitada o no, solo tenéis que buscarla en el registro de operadores habilitados, que es una lista pública y que se actualiza periódicamente. Podéis ver esta lista aquí.

En este caso os voy a dar varios consejos:

  • Si queréis usar drones como actividad comercial, convertíos en operadores habilitados y cumplir con toda la normativa vigente. Toda la normativa a cumplir y material guía es público en la web de AESA. Es sencillo, no cuesta nada y os vais a ahorrar muchos problemas legales (y económicos, que, si no se habla de perder dinero, parece que no es importante)
  • Si vais a contratar a una compañía para que os preste un servicio con drones, consultad el listado anterior y comprobad si es un operador habilitado. Si no lo está huid y, yo lo haría, denunciadlo a AESA. Están incumpliendo la ley y lo que es peor, están poniendo en riesgo muchas cosas, entre ellas la vida de personas. Y eso está por encima de la ley, creo yo…
  • Si contratáis a una compañía para que os preste un servicio con drones, aseguraos, al firmar el contrato, que hay alguna cláusula en la que en caso de incidente, accidente o situación que pueda ser sancionable por incumplimiento del marco regulatorio vigente en lo relativo al uso de drones, los responsables son ellos y no vosotros. Si no lo hacéis, la sanción será, en el peor de los casos compartida y tendréis que pagar la multa.

3º Drones para uso profesional y remunerado fuera del territorio español.

Podría parecer que es poco frecuente que una compañía o persona que opera en España se fuera a otro país a operar drones. Pues no. Es más frecuente de lo que pensáis.

Aquí se podrían decir muchas cosas, pero esta carta se convertiría en un libro, que se quedaría anticuado en pocos meses, ya que la legislación en cada país es diferente y cada uno tiene sus propias normas. Por suerte, con la publicación del nuevo reglamento base europeo y la publicación, en un futuro que esperemos sea cercano, de la Notice of Proposed Amendment 2017-05 de la Agencia Europea de Seguridad Aérea (EASA), todo esto se simplificará.

En cualquier caso, conviene decir los siguiente, ya que es un caso que también he detectado a menudo.

Si contratáis a una compañía para que os preste un servicio con drones y que además está habilitada como operador en España, ¡enhorabuena, estáis haciendo las cosas muy bien! El problema es que queráis es que operen en otro país. Y el problema más gordo es cuando os dicen que lo pueden hacer.

No, no lo pueden hacer salvo que:

  • Estén registrados como operadores en ese país
  • Cumplan la normativa vigente de ese país.

Parecen unas premisas fáciles de cumplir, pero no lo son. Existen ciertos puntos que hay que tener en cuenta y uno de ellos es muy importante. El piloto.

Es España puedes operar, trabajando para un operador habilitado, que no se os olvide, haciendo un curso de piloto de drones, siempre que el curso haya sido impartido por una ATO (Organización de Formación Aprobada). Las ATOS aprobadas se encuentran aquí. Sin embargo, en otros países, los pilotos deben cumplir otros requisitos que, siendo piloto en España, no les autoriza a volar fuera. Un ejemplo es Francia en el que los pilotos de drones tienen que tener la licencia de piloto de una aeronave tripulada convencional. Como aquí en España, no se requiere ser piloto de aeronave tripulada, un piloto que haya obtenido la titulación aquí, no podrá volar en Francia.

También hay que tener en cuenta algunas cosas a la hora de operar en otros países. España tiene su propio AIP y emite sus NOTAMs, como hemos visto antes, pero cada país tiene los suyos y, por supuesto, hay que consultarlos a la hora de realizar un vuelo, siempre que tengas el permiso de la autoridad competente de ese país. Para ello se puede utilizar la misma aplicación de AIRMAP de antes, o cualquier otra.

Esto lo digo porque también he visto a ciertas personas que contratan a un operador habilitado español (a veces ni siquiera habilitado), se van a otro país y se ponen a volar dentro de uno de los TMAs (Area Terminal de Maniobra) más grandes de Europa. Con dos…

Por último. Puedes volar y pensar eso de “yo controlo” y aunque estés en una zona donde no puedas volar por haber tráfico aéreo, vueles de todas formas. Puede ser cierto que controles y que no pase nada, o al menos que no veas que pase nada. Pero sí, pasa.

Si no llevas un transpondedor SSR (secondary surveillance radar), si lo llevaras implicaría que has sido bueno has pedido permiso y estás siendo vigilado por control de tráfico aéreo, no quiere decir que no te vayan a ver, aunque tu dron sea pequeño. Si el dron tiene una pieza metálica, aunque sea pequeña, al estar en una zona donde hay radares de detección primaria, siempre te verán, aunque sea poco y de manera débil, pero te verán.

Esto tiene implicaciones para el resto del tráfico aéreo. Por seguridad, todos los vuelos empezarán a ser desviados, aumentando su tiempo en vuelo y haciendo que todas esas aerolíneas tengan retrasos, tengan que pagar más tasas de navegación aérea y gasten más combustible. Eso hace que suban los precios de los vuelos y la próxima vez que vayas a viajar tengas que pagar más de lo que hubieras hecho si no fueras tan imprudente. Y aunque puede que tu no viajes, siempre habrá alguien que sí y le estarás fastidiando.

Esto es algo que ya ha pasado alguna vez como podéis ver aquí.

En resumen, si quieres volar un dron, por favor, por favor, por favor, cumple la normativa, se responsable y adquiere la formación aeronáutica necesaria (no me refiero a que te saques el grado de Ingeniería Aeronáutica, sino a que aprendas el entorno en el que vas a operar). La vida de las personas en tierra y la de las que estén volando te lo agradecerán.

Atentamente

Nota 1. Me ha dolido mucho usar la palabra dron en lugar el termino correcto de UAS, RPAS o simplemente aeronave no tripulada, más de lo que imagináis. Dado que, gracias a los medios de comunicación y autoridades, que saben poco o nada del tema, se ha popularizado el término dron, he preferido usarlo para que así lo entendáis mejor.

Nota 2. Cuando escribí un artículo anterior recibí muchos comentarios con insultos de gente que usa los drones de manera ilegal porque les “amargaba” su “hobby”. Tengo los comentarios moderados, así que no publicaré ni responderé ningún comentario de ese tipo.