Hylas-1 Crédito: ESA

Este satélite es el primero en culminar una nueva estrategia puesta en marcha para llevar a Europa a la delantera en sistemas de telecomunicaciones espaciales. Uniendo fuerzas entre los operadores comerciales europeos y la ESA, la tecnología de telecomunicaciones avanzada consigue desplegarse más rápida y económicamente en Europa.

Hylas-1 tiene dos antenas que darán cobertura a toda Europa en las bandas de frecuencia Ka y Ku, que son utilizadas mayormente para servicios de alta velocidad de Internet y retransmisiones de televisión por satélite respectivamente. Con todo, una de sus características mas destacadas reside en la innovadora tecnología de su electrónica que proporciona flexibilidad de transmisión para cada uno de sus canales de datos. El ancho de banda y la potencia de cada canal pueden ser redistribuidos en órbita dependiendo de las necesidades de cada uno de los nuevos servicios.

En los últimos años la industria de los satélites de telecomunicaciones ha tenido que afrontar un serio problema. En primer lugar la vida de los satélites se ha ido alargando gracias a los mejores conocimientos de los ingenieros que los fabrican, por otro lado los mercados de comunicaciones evolucionan a ritmo altísimos, haciendo muy complicado la planificación de las necesidades de los usuarios en el futuro inmediato.

Imagínense tener que desarrollar un satélite de comunicaciones para dentro de 5 años cuando los usuarios y sus necesidades varían constantemente en la actualidad: evoluciones demográficas, nuevos servicios que todavía hoy no conocemos, cambois de tendencias, competencia con los servicios de comunicaciones terrestres y otros muchos factores.

Hasta ahora, los satélites se desarrollaban para dar servicio a un número de usuarios y a un servicio concreto. No había capacidad de adaptación a nuevos mercados. Hylas-1, sin embargo, introduce flexibilidad en el servicio. Se puede programar el satélite para que redirija el ancho de banda de transmisión hacia un territorio concreto y abarcar asi nuevos mercados. Ello se consigue gracias a dispositivos electrónicos avanzados introducidos a bordo.

Eléctronica de Hylas-1 Crédito: ESA

Para entenderlo, ímaginémonos a un satélite actual como si furean dos espejos situado en el espacio, que refleja la información que le envían desde el centro de emisión de una cadena de televisión hasta dos territorios distintos, pongamos Alemania y Francia. Si el número de usuarios en Francia aumentara y disminuyera en Alemania no habría manera de redirigir la potencia sobrante en Alemania hacia Francia. Con este modelo flexible de Hylas-1, el satelite se comportaría como dos espejos movibles. La información puede ser redistribuida hacia Francia si el mercado así lo necesita.

Hylas-1 moderniza pues el sistema de telecomunicaciones en Europa, poniéndonos en la avant-guardia del sector. Este post contribuye a la celebración del primer anniversario del Carnaval de la Física.

Emision humana de gases de efecto invernadero

Lo primero que me sorprendió fue que nadie dudaba de que la temperatura del planeta está aumentando. El calentamiento global es un hecho científico innegable corroborado con distintos datos recogidos por numerosos grupos científicos. Las temperaturas pueden subir o bajar de año en año en nuestra ciudad o país y con ello influir nuestra perspectiva sobre el cambio climático, pero desde un punto de vista estadístico global en todo el planeta el calentamiento es un hecho.

Por consiguiente el debate se centró en si el cambio climático es influencia del hombre o consecuencia de otros factores externos o más bien cíclicos.

Entre los científicos a favor, se mostró que el calentamiento es consecuencia directa del aumento del CO2 en el planeta en los últimos años como consecuencia de la actividad humana, un gas de efecto invernadero, y que las previsiones de temperatura son de un aumento de 1.2 a 2 grados en los próximos 20 a 30 años, y de 2 a 6 grados para final de siglo. Y a pesar de que en nuestro mundo hay muchos otros problemas para arreglar, los científicos mostraron su preocupación asegurando que el impacto del calentamiento global puede ser mucho peor si se cumplen las peores previsiones de que éste podría producir un cambio abrupto en el clima del planeta, llegando a limitar por ejemplo nuestra capacidad para producir alimentos y obligando a migraciones de miles de millones de personas por la inundación de la mayoría de ciudades costeras.

Peligro CO2

Por otro lado, los científicos en contra mostraron que el Sol también ha sido cada vez más brillante en los últimos años. Estos datos podrían explicar por sí solos hasta 0.8 grados de aumento de las temperaturas hasta la fecha, la mitad de lo que se ha observado que han aumentado recientemente. Y que la otra mitad podría explicarse por parámetros científicos todavía poco conocidos. Además cuestionan el impacto humano en el actual incremento de la temperatura alegando que la temperatura del aire viene aumentando desde los últimos 150 años. Finalmente recordaron que la Tierra siempre ha tenido ciclos de temperatura y que la humanidad siempre se ha adaptado a ellos.

En el tuno de réplica, los científicos a favor del impacto humano en el clima de nuestro planeta avisaron de que a pesar de que los cambios climáticos siempre han ocurrido en la Tierra, el actual índice de población, cerca de 7 mil millones de personas, provocaría una crisis incalculable. Y los científicos en contra argumentaron que los modelos climáticos son muy difíciles de predecir y que el alarmismo que se está produciendo con el cambio climático es exagerado.

En general todos los presentes afirmaron que es necesario obtener más datos científicos, poniendo especial énfasis en conocer otros parámetros hasta ahora poco estudiados, como los efectos hidrológicos en los modelos climáticos. Pero que nunca podremos predecir exactamente el clima y tenemos que tomar decisiones aceptando nuestro grado de incertidumbre.

Además recalcaron que hay otros escenarios igual de preocupantes en el mundo, como el desgaste de las zonas hídricas, provocados por el continuo aumento de la población y el mal aprovechamiento de los recursos.

Mi reflexión final fue que de alguna manera u otra, y por culpa o no de la acción humana, tendremos que afrontar en un futuro bastante cercano, el impacto del cambio climático y otras catastrofes globales en nuestras vidas. Y que para ello es mejor que empecemos a tomar decisiones conjuntas que puedan salvar a nuestro planeta.

Nos hace mucha ilusión celebrar con todos vosotros el 1er aniversario de nuestro blog Gravedad Cero. Casi no nos hemos dado ni cuenta y ya hace un año en que Carlo y yo iniciamos esta aventura en común movidos por la pasión que nos une: el espacio, la física y su divulgación.

Créditos: La Nación, peródico de Argentina

Nuestro blog se inició sin ninguna otra pretensión que la de explicar a quienes quieran escucharnos, la de contar esa anécdota, ese dato interesante que escuchamos alguna vez o simplemente comentar bajo un punto de vista distinto cualquier novedad que apareciera en nuestro campo de trabajo.

Nos ha hecho mucha ilusión cada lector que se ha ido sumando a nuestro proyecto, haciéndolo un poco más suyo, menos nuestro. Nos ha sorprendido enormemente la gran acogida que ha tenido, reuniendo en pocos meses una media de unos tres mil  lectores mensuales.  Ello nos ha motivado a escribir más artículos, a explicarnos mejor y a impulsar otros proyectos con el fin de llegar a un número mayor de interesados.

En este año hemos hablado del Sistema Solar, de la Tierra y de exoplanetas;  de satélites, del  Hubble y de la ISS; de colonización, de terraformación y de mutación genética;  de astronomía, de cosmología y del cambio climático; hemos retransmitido dos lanzamientos de un satélite, hemos salido por la radio y hemos colaborado en un programa de televisión.

Mención especial merece el episodio del Carnaval de la Física, que iniciamos desde esta página y a la cual se han sumado numerosos bloggeros de España, Sudamérica e Italia, el cual ya cuenta con su cuarta edición y va sumando más adeptos cada vez. Un proyecto que iniciamos con mucha ilusión y mucho esfuerzo y logró tener repercusión en los principales periódicos nacionales. Esperamos que para el año que viene podamos contar con otras 16 ediciones y que acabe siendo un referente en el ámbito de la difusión científica.

Para terminar quisieramos agradeceros otra vez vuestro apoyo incondicional y vuestro interés en una blog como el nuestro. Deseamos que podamos seguir juntos muchos años más.

Carlo y Roi

Imagen obtenida con SMOS. Foto: ESA

Rescatemos de nuestra memoria la clase de Física  sobre la emisión de un cuerpo negro, por la que cualquier objeto emite radiación por estar a cierta temperatura. La radiación de un cuerpo negro ideal dependerá exclusivamente de la Temperatura a la que esté el objeto siguiendo la ley de Planck. Pero en general, podemos aproximar la ley del Cuerpo Negro a cualquier objeto con ciertas modificaciones dependiendo por ejemplo de la superficie de su cuerpo u otras características. Es decir que nuestro lápiz o nuestra mesa están emitiendo radiación de la misma manera que lo hace el Sol para proporcionarnos luz y calor. Simplemente que dado que están a Temperaturas distintas, una es mucho más intensa que las otras.

SMOS en órbita. Foto: ESA

Bien, pues SMOS utiliza 69 antenas dispuestas en tres brazos en forma de Y para medir con exactitud esta radiación térmica proveniente de la superficie de la Tierra. En las imágenes publicadas podemos ver como la emisión de los continentes difiere claramente de la emisión proveniente de los océanos. Esto se debe a que los continentes se acercan en mayor medida a la radiación de un Cuerpo Negro Ideal, mientras que el agua de los océanos “gasta” parte de esa energía que posee en su libertad de movimiento y rotación.

Por eso además, cuanto más seca esté la región de la Tierra que observemos, mayor radiación emitirá, puesto que la emisión de la tierra mojada también utilizará parte de su energía para el movimiento de los fluidos.  Éste es el principio que utiliza SMOS para caracterizar la humedad en los continentes. Medidas muy precisas de la radiación térmica terrestre permiten monitorizar la cantidad de agua presente en el suelo.

Similarmente la salinidad del mar varía ligeramente la emisión térmica de éste. Ahí el efecto es incluso menor, pero igualmente se puede detectar. En la siguiente imagen podemos apreciar como el efecto es visible a simple vista en uno de los lugares del mundo donde hay un mayor contraste de salinidad: la desembocadura del Amazonas. Dónde miles de litros de agua dulce llegan al océano Atlántico.

Gradiente de salinidad en la desembocadura del Amazonas. Foto: ESA

Este post se inscribe en la cuarta edición del Carnaval de la Física.

Detalle de la curvatura de la Tierra

Hoy en día, nadie pondría en duda que la Tierra es esférica, que su superficie presenta una curvatura que nos permite llegar a un mismo punto yendo en dos direcciones opuestas. Pero sigue sin ser nada obvio cuando miramos a nuestro planeta desde encima de él. Aún yendo en el pico más alto de una montaña, nuestro planeta sigue pareciéndosenos plano. No es de extrañar que antiguamente la idea de que la Tierra no fuera plana pareciera una tontería.

 Preguntémonos pues ahora: ¿Qué forma tiene el universo?

¿Podría un rayo de luz lanzado desde cualquier sitio volver a su punto de origen yendo en línea recta al cabo de mucho tiempo? ¿Es descabellado pensar que el universo podría ser igualmente esférico? ¿O igual tener forma de una silla de montar?

Posibles formas del Universo

 Antes de entrar en más detalles debo sin embargo hacer una pequeña aclaración debido a ciertas limitaciones de la razón humana. Nuestra mente no es capaz de conceptuar un universo con más de tres dimensiones. Pero las geometrías que aquí planteamos incorporan cuatro dimensiones (y no me refiero al concepto de tiempo como cuarta dimensión, sino a otra dimensión espacial).

Pongamos la superficie de una esfera como ejemplo. Ésta tiene dos dimensiones (norte-sur y este-oeste), pero para poder entender la esfera como concepto necesitamos de una tercera dimensión, que le da volumen. La representada por su radio. Sin embargo, nosotros no podemos, en general, movernos por la tercera dimensión de nuestro planeta.

 El espacio si tiene, por supuesto, tres dimensiones. Cuando hablamos de la curvatura del Universo nos referimos a un concepto análogo al radio de la esfera, en una cuarta dimensión. Es decir que, imaginando que el universo fuera esférico (hiper-esférico, en realidad) nuestro rayo de luz llegaría al cabo de mucho tiempo al mismo punto lanzado hacia enfrente (x), hacia el lado (y), o hacia arriba (z). Deténgase un momento e intente visualizarlo. No es nada sencillo.

 Teóricamente no se conoce ningún motivo por el que el Universo deba tomar una geometría u otra. Actualmente, lo único que sabemos es que las dimensiones del cosmos son tan grandes que éste nos parece plano. Creemos que ello es debido a la rápida expansión que sufrió el Universo durante la inflación, el periodo como se conoce la época inmediatamente posterior al Big Bang.

 Quizás algún día lleguemos a medir el radio de curvatura de nuestro Universo e igual que pasó hace 500 años, nuestra concepción del Universo cambie para siempre.

Este post se inscribe dentro de la segunda edición del Carnaval de la Física, que se inició en este mismo blog, y que se celebra este mes en el blog de Astrofisicayfisica.