LA CIENCIA CIUDADANA Y LOS COMETAS

Hace pocos días nos enteramos que, gracias al trabajo de un grupo de científicos ciudadanos se habían descubierto posibles particulares interestelares (las primeras muestras materiales provenientes de fuera de nuestra sistema solar) en las muestras de polvo cometario atrapadas en el aerogel de la sonda Stardust en 2006. Aquí la noticia (http://rastreadoresdecometas.wordpress.com/2014/08/17/stardust-recupera-particulas-interestelares/):

Los científicos que estudian el cargamento que trajo la sonda Stardust de la NASA en su retorno a la Tierra en 2006 habrían encontrado entre las muestras recogidas siete raras y microscópicas partículas de polvo interestelar que se remontan a los inicios del sistema solar. Si esto se confirma, estas partículas serían las primeras muestras contemporáneas de polvo interestelar.

Un equipo de científicos ha “peinado” el aerogel  y los recolectores de polvo desde el retorno de Stardust en 2006. Las siete partículas probablemente tengan su origen fuera del sistema solar, quizás se crearon en una explosión de supernova hace millones de años y  han sido alteradas por la exposición al extremo ambiente espacial. Podrían ser las primeras muestras contemporáneas confirmadas de polvo interestelar.

El reporte de la investigación apareció en el número del 15 de agosto de la revista “Science”. Otros 12 papers sobre las partículas aparecerán la semana que viene en la revista  “Meteoritics & Planetary Science”.

"Son los objetos más estimulantes que hayamos tenido nunca para estudio en el laboratorio y es un verdadero triunfo haber llegado tan lejos en su análisis como lo hemos hecho”, dijo Michael Zolensky, curador del laboratorio de Stardust en el Johnson Space Center de NASA en Houston y coautor del paper aparecido en Science.

Stardust se lanzó en 1999 y retornó a la Tierra el 15 de enero de 2006, en el Utah Test and Training Range, 80 millas al oeste de Salt Lake City. El  “Stardust Sample Return Canister” (Contenedor de Retorno de Muestras de Stardust) fue transportado a una instalación de conservación en Johnson, en el que los recolectores de Stardust permanecen preservadas y protegidas para su estudio científico.

Dentro del contenedor, un recolector de muestras similar a una raqueta de tenis capturó las partículas en un aerogel de sílice mientras la sonda espacial volaba a 149 millas (unos  240 kilómetros) de un cometa en enero de 2004. En el lado opuesto del recolector se encuentran las partículas de polvo interestelar capturadas por la sonda en su viaje de 7 años y 3.000 millones de millas.

Los científicos advierten que se deben realizar pruebas adicionales antes de poder decir definitivamente que son residuos del espacio interestelar. Pero si lo son, las partículas podrían explicar el origen y la evolución del polvo interestelar.

Las partículas son mucho más diversas, en términos de composición química y estructura, de lo que los científicos esperaban. Las más pequeñas difieren en gran medida de las más grandes y parecen haber tenido historias diferentes. Algunas de las partículas más grandes parecen tener una estructura mullida, similar a un copo de nieve.

Dos partículas, cada una de apenas dos micrones (milésimas de milímetro) de diámetro, fueron aisladas luego de que sus huellas fueron descubiertas por un grupo de científicos ciudadanos. Estos voluntarios, que se llaman a sí mismos "Dusters," escanearon más de un millón de imágenes como parte del proyecto de ciencia ciudadana de la University of California, Berkeley, sin el cual hubiera sido imposible encontrar estas agujas en un pajar.

Una tercera huella, siguiendo la dirección del viento durante el vuelo, fue dejada por una partícula que aparentemente se movía tan rápido (más de 10 millas, 15 kilómetros, por segundo) que se evaporó. Los voluntarios identificaron las huellas dejadas por otras 29 partículas que, según se comprobó, fueron expulsadas por la sonda hacia los recolectores.

Cuatro de las partículas reportadas en “Science” fueron encontradas en las láminas de aluminio entre los paneles de la bandeja del recolector. Aunque las láminas no fueron originariamente diseñadas como superficies de recolección de polvo, un equipo internacional dirigido por la física Rhonda Stroud del Naval Research Laboratory buscó en las láminas e identificó cuatro agujeros en el que había material compuesto por elementos que tienen el perfil de partículas de polvo interestelar.

Tres de estas cuatro partículas, con un ancho de solo pocas décimas de un micron, contienen compuestos sulfúricos que algunos astrónomos consideran que no  aparecen en el polvo interestelar. Preliminarmente, un equipo de investigación planea continuar con el análisis del restante 95% de los paneles para tratar de encontrar tantas partículas como sean necesarias para entender la variedad y el origen del polvo interestelar.

Las supernovas, las gigantes rojas y otras estrellas evolucionadas producen polvo interestelar y generan elementos pesados como carbón, nitrógeno y el oxígeno necesario para la vida. Dos partículas, etiquetadas Orion y Hylabrook, serán sometidas a nuevos análisis para determinar su número de isótopos de oxígeno, lo que podría generar una prueba más sólida de su origen extrasolar.

Los científicos del Johnson escanearon la mitad de los paneles a diversas profundidades y convirtieron dicho escaneos en películas que se subieron a la web, donde los “Dusters” pudieron acceder a la filmación y buscar huellas de partículas.

Cuando varios “Dusters” etiquetaron una probable huella, Andrew Westphal,(autor principal del artículo de Science) y su equipo verificaron las identificaciones. En el millón de cuadros escaneados hasta ahora, cada uno de medio mílimetro cuadrado, los “Dusters” encontraron 69 huellas, mientras que Westphal encontró dos. Treinta y una de estas huellas fueron extraídas, junto con el aerogel circundante, por los científicos del Johnson y enviadas a la UC Berkeley para su análisis.

El Jet Propulsion Laboratory de NASA en, Pasadena, California, dirige la misión Stardust para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA (“Science Mission Directorate”), en Washington. La sonda espacial fue desarrollada y operada por Lockheed Martin Space Systems, de Denver.

Y este grupo de “dusters” me dio la oportunidad de extraer del cajón de los recuerdos una nota aparecida en el Diario Uno de Paraná el 30 de marzo de 2013 sobre las actividades que se realizaban en nuestro Observatorio y que son, nada menos, ciencia ciudadana (http://edimpresa.unoentrerios.com.ar/v2/noticias/?id=79781):

Ciencia Ciudadana en Oro Verde

Desde la Asociación Entrerriana de Astronomía se colabora desde la astronomía amateur

La Asociación Entrerriana de Astronomía (AEA) ha tenido un papel central en la divulgación de la astronomía en nuestra provincia desde sus mismos inicios en 1976. La observación del público de los objetos astronómicos más destacados los sábados a la noche (el horario actual es de 20,30 a 22,30) es ya un paseo clásico en la ciudad de Oro Verde. Los alumnos de las escuelas pueden disfrutar de las visitas guiadas que se realizan en los días de semana y los residentes en Paraná han podido disfrutar varias veces de los telescopios de la asociación en las numerosas ediciones de Astrocostanera que se desarrollaron en la costanera del Parque Urquiza.

Una faceta menos conocida de los astrófilos de Oro Verde es el rol que cumplen en lo que modernamente se conoce como “ciencia ciudadana”, es decir, la colaboración entre científicos profesionales y gente común en la investigación científica.

La astronomía es una de las ramas de las ciencias en las que el trabajo entre profesionales y amateurs es más prolífico, de hecho hay ciertos estudios que no pueden ser llevados a cabo sin la colaboración de los astrónomos aficionados (y de vocación). Son los estudios que requieren una gran cantidad de observaciones que los astrónomos profesionales no están en condiciones de realizar, no solamente por falta de tiempo sino también por falta del entrenamiento en la observación. Muchos astrónomos profesionales han mirado una o dos veces en su vida por un telescopio, ya que realizan trabajos teóricos exclusivamente. Por supuesto, para colaborar con proyectos científicos, el astrónomo amateur debe respetar las reglas estándar de cada tipo de observación requerida.

La labor del astrónomo amateur consiste en realizar el mayor número posible de observaciones de calidad y reportarlas a la institución correspondiente. Los centros receptores de las observaciones pueden ser asociaciones de astrónomos amateurs o centros dependientes de Universidades, pero siempre son de carácter internacional. Las observaciones reportadas por los astrónomos amateurs se integran a una base de datos que está disponible para el uso de la comunidad astronómica en general. Es común que investigadores soliciten a estas asociaciones internacionales la realización de determinado tipo de observación y las asociaciones hacen llegar dichos pedidos a los astrónomos amateurs.

Los proyectos de la AEA

En la AEA se realizan distintos tipos de observaciones que se reportan para su uso científico.

La Sección Cometas realiza la observación visual y el registro fotográfico de los cometas visibles en nuestros cielos. Los datos que se deben determinar son el brillo del cometa al momento de la observación, el diámetro y el grado de condensación de la coma (el envoltorio gaseoso que rodea el núcleo y refleja la luz solar) y el grado de inclinación de la cola (si la hubiere), indicando siempre lugar y fecha de la observación. Es curioso saber que, salvo la inclinación de la cola, todos los demás indicados sólo pueden determinarse por la observación humana, ya que el ojo es más sensible que cualquier registro fotográfico para determinar la luz difusa de un cometa a través de un telescopio. El comportamiento impredecible de los cometas hace necesaria una constante observación para poder captar eventuales estallidos o fragmentaciones.

Los métodos son la observación por el telescopio o binoculares, la realización de un croquis de la observación y el cálculo de los datos a reportar. Las imágenes fotográficas que realiza la Sección Astrofotografía son esenciales también y se reportan igualmente.

Los reportes y las fotografías se envían a la Sección Cometas de la Liga Iberoamericana de Astronomía, que incluye reportes de todo el mundo.

La Sección de Meteoros realiza observaciones a ojo desnudo de los meteoros que ingresan a nuestra atmósfera. Para ello se necesita observar al cielo desde un lugar cómodo y durante un lapso prolongado, trazando en una carta estelar los meteoros (o “estrellas fugaces”) que surcan el campo de visión. Los datos a reportar son el número de meteoros, la lluvia meteorítica a la que pertenecen, su brillo, su velocidad, día, hora y lugar de observación. Las observaciones se reportan a la Sección Materia Interplanetaria de la Liga Iberoamericana y a la International Meteor Organization. Sin la labor de los aficionados es imposible conocer los datos sobre meteoros, debido a la imposibilidad de realizar cálculos automatizados

La Sección Estrellas Variables realiza observaciones de estrellas que, por diversas causas, presentan una variación en su brillo, sea de manera constante en un patrón de incremento y descenso, sea de manera ocasional, como el estallido de novas y supernovas. La observación consiste en estimar el brillo de la estrella variable, lo que se realiza a través de su comparación con el brillo de estrellas más y menos brillantes que se sabe que no varían en brillo, reportándose día y hora. A nivel latinoamericano, la Sección Estrellas Variables de la Liga Iberoamericana de Astronomía, y a nivel internacional, la American Asociation of Variable Star Observers, reciben los reportes.

La Sección Lunar acaba de ser creada y todavía no ha concretado sus proyectos. Se trabaja en la observación de distintos accidentes del relieve lunar, a fin de informar las características de brillo y sombra que permitan relevar datos como altura y la composición geológica. Otros proyectos lunares incluyen el relevamiento de nuevos cráteres producidos por micrometeoritos y el monitoreo de eventuales Fenómenos Lunares Transitorios, destellos luminosos en la superficie cuyo origen todavía no ha sido explicado. Las observaciones se reportan a la Asociation of Lunar and Planetary Observers.

La Sección de Astrofotografía es un pilar fundamental de las observaciones que se realizan, ya que las fotografías permiten obtener información adicional a las observaciones visuales, integrándose también a la astrogalería del Museo ubicado en el Observatorio de Oro Verde.

Desde Entre Ríos al mundo, nuestra provincia aporta su granito de arena al conocimiento del universo.

APARTADO 1

Una historia meteorítica

El punto más alto de la colaboración de la Asociación Entrerriana de Astronomías con científicos profesionales fue la recuperación, en abril de 2008, de fragmentos del meteorito Berduc, caído en nuestra provincia. Fue una de las contadas ocasiones en las que se pudo recuperar un fragmento meteorítico antes de las 24 horas de su ingreso en la atmósfera. La recuperación de los fragmentos permitió su estudio científico por un grupo de especialistas europeos, encabezados por el español Josep Trigo Rodríguez,  autor, entre tantas obras, de los libros “Meteoritos” y “Las raíces cósmicas de la vida”. Esta colaboración entre la AEA y uno de los referentes a nivel mundial en el estudio de la materia interplanetaria se plasmó en el artículo “The Berduc L6 chondrite fall: Meteorite characterization, trajectory,and orbital elements”, aparecido en el número de 2010 de Meteoritics & Planetary Science.

APARTADO 2

Ciencia ciudadana en el mundo

En el mundo la ciencia ciudadana es una tendencia creciente. En astronomía ha ganado espacio lo que se conoce como “data mining” (minería de datos en ingles), que consiste en extraer información desconocida de grandes bases de datos conocidos pero no suficientemente analizados. El astrónomo amateur puede colaborar, por ejemplo, analizado los datos obtenidos por telescopios o sondas espaciales. Actualmente la tecnología permite la obtención de un volumen descomunal de información que la comunidad científica no puede procesar por sí sola. Dos ejemplos de “data mining” en los que miembros de la AEA han colaborado son el “Seti at home” y “Icehunters”. El primero consiste en permitir que nuestra computadora personal se integre a una red mundial y que, en los espacios de tiempo en que la computadora se encuentra inactiva, un programa especial analice las señales captadas por la red de radiotelescopios del programa en busca de una señal de una civilización extraterrestre. “Icehunters” propone que los cibernautas analicen astrofotografías de los confines del sistema solar, el cinturón de Kuipert, buscando cuerpos celestes que sean interesantes de visitar para la sonda espacial New Horizons, cuyo destino principal es el ex planeta, ahora planeta enano, Plutón.

APARTADO 3

Ciencia Ciudadana en Argentina

A nivel nacional se destaca la labor de la Asociación Argentina de Observadores de Cuerpos Menores. Se trata de un grupo de observatorios particulares pertenecientes a astrónomos amateurs que llevan adelante en conjunto distintos proyectos relacionados principalmente con la obtención de astrometrías de cometas y asteroides. Las astrometrías son determinaciones exactas de la ubicación de un cuerpo celeste. Las reportan al Minor Planet Center, en donde se integran las distintas bases de datos que permiten establecer las órbitas de los cuerpos menores de nuestro sistema solar. Y no es una tarea menor, ya que conocer las órbitas de cometas y asteroides sirve para poder prever, y eventualmente prevenir, una colisión con la Tierra que podría tener las consecuencias que sufrieron los dinosaurios hace 65 millones de años.