lunes, 10 de mayo de 2021

" SEGUNDA ESTRELLA A LA DERECHA , TODO RECTO HACIA EL MAÑANA .... ".

 


Las  posiciones  de  14  pulsares  con  respecto  al  centro  de  nuestra  galaxia  ,  en  las  placas  y  discos  de  las  sondas  Pioneer  y  Voyagers  respectivamente  .
" Si  me  disculpa  ,  capitán  ,  tengo  una  cita  con  la  eternidad   y  no  quiero  llegar  tarde  "  .
" Dr  Soran " .
Las  sondas  enviadas  a  las  estrellas  usaron  como  referencia  a  la  segunda  estrella  mas  brillante  del  cielo  nocturno  -  Canopo   -  para  navegar  entre  los  planetas  de  nuestro  sistema  solar  y  mas  allá  ,  mientras  que  las  dos  naves  Voyagers  y  las  dos  naves  Pioneer  viajan  solo  hacia  las  estrellas  -  pasaran  cerca  de  ciertas  estrellas  -  pero  ya  dentro  de  unos  años  las  dos  naves  Voyagers  estarán  apagadas  -  pero  no  estarán  activas  para  usar  otras  estrellas  como  referencia  en  viajes  interestelares  .
Porque  solo  hemos  ido  hasta  ahí  nomas  ,  pero  quizás  dentro  de  miles  de  años   se  pueda  hacer  viajes  interestelares  a  estrellas  lejanas  ,  ya  no  se  podrá  usar  las  estrellas  conocidas  hasta  cierta   distancia  ,  habrá  que  usar  otras  estrellas  como  guías  en  viajes  interestelares   ,  pero  quizás  también  los  software  de  navegación   interestelar  necesite  cierta  autonomía   para  viajar  entre  las  estrellas   .

Algún  día   los  descendientes  del  homo  sapiens  actual  viajaran  a  las  estrellas  ,  van  a  necesitar  las  posiciones  de  miles  o  millones  de  estrellas  que  no  vemos  en  una  noche  oscura  sin  Luna  ,  como  por  ejemplo  a  Betelgeuse   ,  hacia  la  izquierda  de  la  imagen  ,  porque  probablemente  ya haya  explotado  como  supernova  .....
Un  astrónomo  llamado  Cory Al  Bailer-Jones    ha  podido  demostrar   la  posible   viabilidad  de  la  navegación  autónoma  sobre  marcha  para  las  naves  espaciales  que  viajan  mucho  mas  allá  del  sistema  solar  ,   de  esta  forma  se  elimina  en  parte  aquellas  preocupaciones  de  que  nuestra  nave  espacial  se  pierda  en  medio  de  un  mar  de  estrellas  durante  un  viaje  interestelar   ,   y  seria  usando  las  posiciones  y  la  luz  cambiante  de  las  estrellas  .  
Actualmente la  navegación  espacial  interestelar  aparentemente  no  parece  ser  un  gran  problema  por  ahora  ,   quizás  para  lo que  se  usa  actualmente ,  pero  a  largo  plazo  quizás  si  sea  un problema  ,  porque  a  través  de  un  largo  viaje  interestelar  ,  se  va  a  necesitar  una  navegación   mas  amplia  y  con  datos  de  millones  de  estrellas  ,  o  sea  que  hay  que actualizarla  ,  porque  vale  recordar  que  las  sondas  interplanetarias  hechas  por  el  hombre  ya  han  ingresado  al  espacio  interestelar .  
La  Voyager  1  en  el  2012  y  la  Voyager  2  en  2018  ,  porque  han  cruzado  ya  la  frontera  o  el  limite  del  sistema  solar  ,  llamado  heliopausa  ,  y  en  cuestión  de  meses  lo  sera  la  sonda  New   Horizons  ,  y  que  a  medida  que  estas  sondas  viajen  mas  lejos  de  su  planeta  de  origen  ,  la  comunicación  con  la  Tierra  es  y  sera  cada  vez  mas  prolongada   ,  recordemos  que  la  sonda  New  Horizons  esta   a  solo  14  horas  luz  de  nuestro  punto  azul  pálido  ,  o  sea  que  si  quieren comunicarse  con  dicha  sonda  y  esperar  respuestas  ,  deben  esperar  entre  ida  de  un  comando  y  llegada de  la  respuesta  ,  unas  28  horas  .
Y  no  viene  a  ser  un  sistema  de  rastreo  y  navegación  imposible  ,  pero  a  grandes  distancias  esto  ya  no  sera  confiable  ,  el  mismo  Cory Al  Bailer-Jones  nos  lo  explica  :  "  al  viajar  a  las  estrellas  mas  cercanas   ,  las  señales  serán  demasiado  débiles  y  los  tiempos  de  viaje  de  la  luz  serán  del  orden  de  años  ,  por  lo  tanto  una  nave  espacial  interestelar  tendrá  que  navegar  de  forma  autónoma  y  utilizar  esta  información  para  decidir  cuando  hacer  correcciones  de  rumbo  o  encender  instrumentos  ,  una  nave  espacial  de  este  tipo  debe  poder  determinar  su  posición  y  velocidad  utilizando  únicamente  mediciones   a  bordo  "  .
Recordemos  que  Corey  Al  Bailer-Jones   trabaja  en  el  Instituto  Planck  de   Astronomía  en  Alemania  ,  y  él  no  es  el  primero  en  pensar  en  sistemas  de  navegación  en  viajes  hacia  las  estrellas  ,  también  la  NASA  ha  estado  trabajando  en  la  navegación  mediante  pulsares  ,   o  sea  ,  utilizando  las  pulsaciones  regulares  de  las  estrellas  muertas  como  base  para  un  tipo  de  GPS  galáctico  ,  a  simple  vista  este  método  parece  confiable  ,  pero  puede  estar  sujeto  a  errores  a  mayores  distancias  .
Esto  debido  a  la  distorsión  de  la  señal  por  el  medio  interestelar  ,  pero  con  un  catalogo  de  estrellas  este  astrónomo  pudo  demostrar  que  es  posible  calcular  las  coordenadas  de  una  sonda  espacial   en  seis  dimensiones  -  tres  en  el  espacio  y  tres  en  velocidad  -  y  con  una  gran  precisión  ,  según  la  forma  en  que  las  posiciones  de  esas  estrellas  cambian  de  el  punto  de  vista  de  la  sonda  espacial   ,  porque  a  medida  que  una  sonda  espacial  o  interestelar  se  aleja  de  nuestra  enana  amarilla   ,  las  posiciones   y  velocidades  observadas  de  las  estrellas  cambiaran  .
Cambiaran  en  relación  con  las  de  un  catalogo  terrestre  debido  al  paralaje   ,  la  aberración   y  el  efecto Doppler  ,   entonces  ,  midiendo  solo  las  distancias  angulares  entre  pares  de  estrellas   y  comparándolas  con  el catalogo  ,  se  puede  inferir  las  coordenadas  de  la  sonda  interestelar  a  través  de  un  proceso  iterativo  de  modelado  hacia  adelante  ,  y  el  paralaje  y  la  aberración  se  refiere  al  aparente  cambio  en  las  posiciones  de  las  estrellas  debido  al  movimiento  de  la  Tierra  ,  y  el  efecto  Doppler  es  el  cambio  en  la  longitud  de  onda  de  luz  de  una  estrella   en  función  de  si  parece  estar  acercándose  o  alejándose  del  observador  .
Y  hay  que  tener  en  cuenta  que  todos  estos  efectos  involucran  las  posiciones  relativas  de  los  dos  cuerpos  ,  un  tercer  cuerpo  -  la  sonda  interplanetaria  -   en  una  posición  diferente   verá  una  disposición  diferente  de  las  estrellas  ,   actualmente  es  muy  difícil  determinar  las  distancias  a  las  estrellas  ,  pero  actualmente  esta  situación  está  mejorando   ,  y  se  utiliza  al  telescopio  Gaia  para  tal  fin  .


A  pocos  años  luz   de  la  Tierra  ,  hay  miles  de  estrellas  ,  pero  mas  allá  de  unos  500  o  1.000  años  luz  ,  ya  las  estrellas  cercanas  no  sirven  como  referencia  ,  los  datos  de  Gaia  serán  de importantisima  utilidad  ,  claro  que  de  viajes  interestelares  quizás  pasen  miles  de  años  de  que  se  concrete  ,  algo  así  como  Star  Trek  ......
Éste  telescopio  está  llevando  a  cabo  una  misión  en  curso  para  mapear  a  la  Vía  Láctea  en  tres  dimensiones  y  nos  ha  dado  el  mapa  mas  preciso  de  nuestra  galaxia   hasta  la  fecha  ,   y  Corey Al Bailer-Jones   ha  probado  su  sistema  utilizando  un  catalogo  de  estrellas  simulado  y  luego  en  estrellas  cercanas  del  catálogo  de  Hipparcos  ,  que  fue  compilado  en  el  año  1997   ,  a  velocidades  relativistas  de  sondas  interestelares   o  interplanetarias  ,   pero  no  es  tan  preciso  como  Gaia  ,  pero  el  objetivo  es  probar  que  el  sistema  de  navegación  puede  funcionar   .
Y  con  solo  20  estrellas   el  sistema  puede  determinar  la  posición  y  la  velocidad  de  una  sonda  interplanetaria  o  interestelar   con  una  precisión  de  3  unidades  astronómicas  y  2  kilómetros  por  segundo  ,    pero  esta  precisión  se  puede  mejorar  a  la  inversa  de  la  raíz  cuadrada  del  numero  de  estrellas  :  con  100  estrellas  ,  la  precisión  se  redujo  a  1,3  unidades  astronómicas  y  0,7  kilómetros  por  segundo  - una  unidad  astronómica  =  150  millones  de  kilómetros  - pero  a  esto  hay  problemas  a  resolverse  .
En  el  sentido  de  que  el  sistema  no  ha  tenido  en  cuenta  los  binarios  estelares  ,  ni  ha  considerado  la  instrumentación  ,  el  objetivo  era  mostrar  que  se  podía  hacer  ,  como  primer  paso  hacia  su  actualización  ,  también  es  posible  que  se  pueda  usar  en  conjunto  con  la  navegación  de  pulsares  para  que  los  dos  sistemas  puedan  minimizar  las  fallas  del  otro  ,  y  luego  el  cielo  ,   literalmente  es  el  limite  .......

"  Segunda  estrella  a  la  derecha  ,  todo  recto  hacia  el  mañana  ..... "  .
Capitán  Kirk .





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