La primera luz de Planck arroja resultados prometedores

Los resultadores preliminares de la misión Planck de la ESA para estudiar los inicios del universo indican que la calidad de los datos es excelente. Esto es un buen presagio para el estudio completo del cielo que acaba de iniciarse.

Planck empezó a estudiar el cielo regularmente desde su punto avanzado en el segundo punto de Lagrange del Sistema Sol-Tierra, L2, el 13 de agosto. Los instrumentos se ajustaron para un rendimiento óptimo en el periodo anterior a esta fecha.

El observatorio de microondas Planck de la ESA es la primera misión europea diseñada para estudiar el Fondo de Microondas Cósmico – la reliquia de radiación dejada por el Big Bang.

Tras su lanzamiento el 14 de mayo, se iniciarion los chequeos de los subsistemas del satélite en paralelo con el enfriamiento de los detectores de sus instrumentos. Los detectores están buscando variaciones en la temperatura del Fondo de Microondas Cósmico que son aproximadamente un millón de veces menores de un grado – esto es comparable a medir desde la Tierra el calor corporal de un conejo situado en la Luna. Para lograr esto, los detectores de Planck deben enfriarse a temperaturas extremadamente bajas, algunas de las cuales están muy cerca del cero absoluto (–273,15°C, o cero Kelvin, 0K).

Una vez finalizado el chequeo de los subsistemas, la puesta en funcionamiento del instrumental, optimización y calibración inicial se completó en la segunda semana de agosto.

El estudio de la “primera luz”, que empezó el 13 de agosto, tuvo una duración de dos semanas durante las cuales Planck estudió el cielo de forma continua. Se llevó a cabo para verificar la estabilidad de los instrumentos y la capacidad de calibrarlos a lo largo de grandes periodos de tiempo para la exquisita precisión necesaria.

Este estudio se completó el 27 de agosto, arrojando mapas de una franja del cielo, una por cada una de las nueve frecuencias de Planck. Cada mapa es un anillo, aproximadamente de 15º de anchura, extendiéndose a lo largo de todo el cielo. El análisis preliminar de los datos es excelente.

Las operaciones de rutina empezaron tan pronto como se completó el estudio de la primera luz, y continuarán durante al menos 15 meses sin descanso. En aproximadamente 6 meses, se ensamblará el primer mapa de todo el cielo.

En su vida operativa prevista de 15 meses, Planck recopilará datos para dos mapas completos del cielo. Para explotar completamente la alta sensibilidad de Planck, los datos requerirán de ajustes delicados y un cuidadoso análisis. Promete retornar un tesoro que ayudará tanto a cosmólogos como astrofísicos a estar ocupados durante décadas.



Fecha Orginal: 17 de septiembre de 2009
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Comments (9)

  1. Como todos los artículos-noticias que aquí podemos leer cada día, este de la misión Planck es muy interesante por las implicaciones anexas que lleva consigo: Es totalmente Europeo: Francia, Alemania, Inglaterra, España y otros y, además, también la misión es más completa que las anteriores (COBE 1992 y WMAP 2003), es más sensible que aquellas que no permitieron observar con gran precisión el fondo de microondas cósmico.

    La misión Planck, según está previsto, podrá acercarse hasta los 400.000 años de edad del Universo, una edad muy temprana a partir del Big Bang y que nos permitirá conocer esa radiación fósil que es la mejor huella de que el BB es un modelo consecuente con los hechos que ahora podemos observar y, además de observar como fue aquello en un principio, nos permitirá también saber de la materia que estaba allí presente y tratar de averiguar como evolucionó.

    Planck se gestó a lo largo de más de 10 años y ha sido minuciosamente preparado para conseguir todos sus objetivos con mayor resolución y sensibilidad que sus antecesores y, además, con triple resolución que tratará de “ver” las formas y estructuras de aquel universo temprano y el papel que los objetos cósmicos allí presentes han podido tener en el devenir de la historia del universo, como las primeras estrellas y galaxias.

    “En el Universo tenemos la suerte de poder ver lo que ocurrió hace miles de millones de años porque la luz tarda tanto tiempo en llegar a nosotros que convierte el presente en el pasado remoto.” Eso nos dice uno de los Físicos de la Universidad de Granada que participa en el Proyecto (no recuerdo el nombre).

    Está claro que a 1,5 millones de Km se encuentra el punto de Lagrange. En este lugar, escogido de manera expresa, el satélite se mantendrá estable evitando órbitas aleatorias peligrosas para la misión.

    Aunque del fondo de microondas cósmico ya sabemos algunas cuestiones, y que su temperatura está a 2,7 K, es necesario ahondar más, y, por ejemplo tratar de averiguar el por qué de las anisotropías detectadas en su distribución que nos habla de una expansión no uniforme del Universo temprano, y, desde luego, sería algo grande que, a través de estos estudios se pudiera vislumbrar la clase de materia que estaba presente en aquella época en el Universo para tratar de comptrender como se pudieron formar las galaxias a pesar de la expansión de Hubble.

    En fin, un proyecto de cuyos resultados se estará hablando durante mucho tiempo que es el que necesitaran los expertos para discernir la ingente cantidad de datos que desdee el Planck nos serán enviados.

    Otro paso importante en el camino imparable de la “conquista” del espacio, aunque el Universo es tan enorme que, mejor sería decir: otro humilde paso para saber de los muchos secretos que el Cosmos nos esconde.

  2. Buen comentario Emilio!!!

    Hace tiempo que me pregunto algo quizás muy “tonto”; a saber: si por la 3º ley de termodinámica resulta imposible llegar a los 0º K, entonces me parece un poco arbitraria la escala de valores térmicos. Es decir, 273ºK está tan lejos del 0ºK como el 2,7ºK del fondo de microondas. Incluso podríamos decir que en cierta forma 273ºK y 2,7º son la msima temperatura, tal y como se hace cuando se dice que visto desde ‘lejos’ y de forma global el Universo debe ser homogéneo, aunque a pequeña escala, la nuestra, nos parezca harto heterogéno.

    Creo que a la ciencia le falta aún picar mucha piedra.

    Saludos.

    • Jurl

      Mec mec! No son “grados” Kelvin, son Kelvin, a secas. Grados son los Celsius, los Fahrenheit, los Réaumur, los Rankine… la temperatura absoluta se mide en Kelvin, a secas. Ya sé que esto no afecta a tu razonamiento, pero la gente que no lo sabe puede verse engañada con tu forma de escribir. Por cierto, tengo un libro por ahí traducido del francés, “En busca del cero absoluto”, donde el traductor -ingeniero-, se dedico a ponerle grados a absolutamente todos los Kelvin, cosa que en el original, naturalmente, no figura xD.

      Y no, no están igual de lejos del cero absoluto 2,7 K que 273 K. La primera temperatura está, lógicamente, dos órdenes de magnitud más próxima, y además es que son patentes las diferencias de entorno que presentan. El cero absoluto (ni la velocidad de la luz) no es un infinito matemático, es una barrera física, que no es lo mismo (o un límite, a tu gusto). Sin embargo, si lo dices por la curva del cuerpo negro, entonces naturalmente me callo xD.

      • Gracias Jurl por la apreciación de los grados -Siempre está bien escribir con corrección.

        De todas formas no me ha quedado muy clara la respuesta que das. Dices que 0ºk no es un infinito matemático, sino un límite físico ¿Qué diferencia hay? Es decir, ¿Acaso sabemos a priori cuando ya no podremos aproximarnos más al 0ºk? ¿O es que suponemos que encontraremos la temperatura mínima posible mediante experimentación?

        De todas formas, comparto plenamente lo que dices, que entre 2.7ºk y 273k hay dos órdenes de magnitud y parece una bobada despreciarlo, pero si somos incapaces de hallar el límite físico, es decir, si somos incapaces de decir: hasta aquí podemos bajar las temperaturas (El 0ºk no es el caso, pq nunca podemos llegar a él y por tanto, desconocemos físicamente este estado), entonces no podemos establecer una escalera de valores térmicos objetivos ¡Carecemos de una base firme sobre la cual sostener unos parámetros objetivos de valoración! No sé si me explico.

        En el fondo, quería criticar que la ciencia, usando los Kelvin y pretendiendo objetivar la temperatura del universo aplica descaradamente nociones sumamente dogmáticas ¿No se está haciendo metafísica hablando del 0ºk?

        Bueno, sea como sea, gracias por la contestacion

        Saludos.

        • Jurl

          A ti por el debate. Es que después la gente te dice “es que he visto escrito en equis sitios grado Kelvin”, y dice verdad (a fin de cuentas es una convención, por supuesto).

          Un infinito matemático es una cosa muy concreta, y además es una bestia bastante domesticada. Ya se encargó de ello Cantor y otros. El paralelismo viene aquí más bien por buscar una analogía con el álgebra de funciones, más concretamente, con las discontinuidades donde existe una asíntota que tiende al infinito. Que se presente una situación susceptible de ser descrita de esa forma (por ejemplo, la cantidad de energía que hay que aportar para aproximarse más y más a la velocidad de la luz, o al cero absoluto), eso no quiere decir que el cero absoluto represente lo que el concepto de discontinuidad en el tal ejemplo de funciones.

          La temperatura más próxima alcanzada del cero absoluto creo que son 450 pK. Puedes acercarte todo lo que quieras, hasta donde te deje el principio de incertidumbre xD.

          A lo que me refería, y pensé que te referías tú, es que la cosmología moderna descansa en suponer que nuestras leyes termodinámicas, puramente empíricas y sin tener una base teórica (a escala cósmica) fundamentada todavía -es decir, que se han elaborado puramente a partir de la observación sin tener un edificio teórico que las respalde-, más concretamente la curva del cuerpo negro que es la base de todo el razonamiento de la radiación de fondo de microondas. Lógicamente, la termodinámica que me enseñaron a mí habla claramente de un sistema y sus alrededores, considerando el sistema aislado como un caso ideal y totalmente irreal, por tanto en rigor con lo que fui enseñado esto no es ni puede ser aplicable al universo en tanto nadie señale cuáles son sus alrededores. En ese caso, tienes razón en lo que dices.

          Es un poco como lo que decía del efecto Doppler. Toda la idea de la expansión de las galaxias descansa sobre la interpretación de que el corrimiento al rojo se debe exclusivamente al efecto Doppler tal y como lo conocemos (es decir, debido únicamente al movimiento relativo de la fuente de emisión de ondas respecto al observador). Si resulta que el corrimiento al rojo pudiera tener otras componentes de naturaleza desconocida, todo nuestro razonamiento se va directamente a la mierda. Y como yo creo que el universo es simplemente inmenso, me parece una presunción -pensamiento éste copiosamente avalado por la historia de la propia ciencia- por nuestra parte aplicar nuestra ciencia de zapatillas y limitada al alcance de nuestras observaciones directas a fenómenos que nos superan en órdenes de magnitud mareantes en todas las escalas geométricas y temporales.

          En suma, que no sé si estoy de acuerdo con lo que dices o no: sí, es posible que tengas razón, que estemos interpretando mal lo que vemos.

  3. Turok

    A ver si conseguimos cargarnos la homogenidad y la isotropía del universo.Adiós, entonces al principio cosmológico y a la idea copernicana.Vamos Planck, encargate de demostrarnos que el universo nos la va estar dando siempre con queso.Suponiendo que eso del universo no sea una mera broma de tipo holográfico y nosotros uno mero trozo del fotograma total.El producto de un fenómeno de interferencia.En cuanto a los conejos, es mucho mejor que estén en la Tierra que en la Luna.El viaje de ida y vuelta a la Luna cuesta un pastón.Y de momento no hay vuelos “low cost”.De esos que sabes cuando subes al avión, pero tienes la impresión de que podrias no llegar nunca al destino final, especialmente cuando oyes el primer ruidito extraño.Muchos no llegan a oir el segundo.

  4. Yo sí estoy de acuerdo con lo que acabas de apuntar Jurl!!! Comparto lo que dices de la termodinámica (y creo que pensando un poco en ello me parece que podemos sacar algunas ideas interesantes). Comparto, también, lo que has comentado sobre el efecto Doppler -A fin de cuentas, lo que sí nos ‘demuestra’ el corrimiento al rojo es una pérdida de energía del haz de luz, pero que eso sea causado por una dilatación espacio-temporal es otra cosa.

    Y me parece que has dado en el clavo cuando has dicho que la cuestión radica, a fin de cuentas, en el hecho que la ciencia, desde hace un par de siglos, se acostumbró a poner límites al Universo para, así, poderlo tratar como si fuera una pelota que tenemos entre manos y podemos estudiar por sí mismo (de forma aislada). Y esto es, claramente, idealizar la realidad.

    De todas formas no considero que haya interpretaciones buenas y malas, sino que hay interpretaciones que nos enseñan más cosas que otras.

    Un saludo, y encantado de poner estos puntos en común.

  5. Os dejo enlace a un reportaje que ha hecho un alumno mío explicando muy bien los detalles técnicos de la misión Planck:

    http://www.divulgauned.es/spip.php?article149

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