Hab\u00edan pasado las cuatro horas de las tarde del d\u00eda 4 de noviembre del a\u00f1o pasado cuando uno de los telescopios del Complejo Astron\u00f3mico El Leoncito (Casleo), emplazado a alrededor de tres mil metros de altura en los Andes argentinos, capt\u00f3 las se\u00f1ales emitidas por la m\u00e1s intensa explosi\u00f3n solar de la que hasta hoy se tenga noticias. En una de las salas del observatorio, a resguardo del fr\u00edo de 10\u00ba C de la primavera andina, el f\u00edsico brasile\u00f1o Pierre Kaufmann y los ingenieros argentinos Adolfo Mar\u00fan y Pablo Pereyra manten\u00edan sus miradas fijas en la pantalla de la computadora del Telescopio Solar de Ondas Submilim\u00e9tricas (SST).<\/p>\n
Es que estaban observando en ese momento un nuevo tipo de radiaci\u00f3n solar, con ese telescopio de 2,5 millones de d\u00f3lares construido mediante un financiamiento producto de una cooperaci\u00f3n entre Brasil y Argentina. Tan pronto cheque\u00f3 el gr\u00e1fico que se estaba formando en el monitor, Kaufmann imagin\u00f3 que por fin hubiese encontrado los rayos T, una forma de radiaci\u00f3n que \u00e9l hab\u00eda empezado a buscar 20 a\u00f1os antes, cuando detect\u00f3 sus primeras se\u00f1ales en 1984, en el Radio Observatorio de Itapetinga, con sede en Atibaia, interior del estado de S\u00e3o Paulo.<\/p>\n
Esta radiaci\u00f3n, emitida durante las explosiones solares, se destaca por la frecuencia de la vibraci\u00f3n de sus ondas. Los rayos captados por la antena de 1,5 m de altura del SST superaron el l\u00edmite de 100 Gigahertz (GHz), que hasta ese entonces era la frecuencia m\u00e1xima de energ\u00eda en la banda de radio observada en las explosiones solares. Durante la mentada explosi\u00f3n solar de comienzos de noviembre, el equipo de Kaufmann, investigador de la Universidad Presbiteriana Mackenzie de S\u00e3o Paulo, detect\u00f3 esa radiaci\u00f3n en dos frecuencias: 212 y 405 GHz, \u00f3 0,2 y 0,4 Terahertz o Terahertzios (THz), la unidad de medida utilizada m\u00e1s com\u00fanmente, que explica el nombre de esa radiaci\u00f3n y la ubica en el espectro electromagn\u00e9tico entre las ondas de radio y la luz visible.<\/p>\n
“La emisi\u00f3n de esta forma de radiaci\u00f3n es el fen\u00f3meno de m\u00e1s alta intensidad, esto si se la compara con las de otras bandas de energ\u00eda emitidas durante las explosiones solares”, afirma Kaufmann, coordinador del estudio en el que se informa acerca de la detecci\u00f3n de la radiaci\u00f3n T en la explosi\u00f3n solar, publicado en\u00a0Astrophysical Journal Letters<\/em> el 10 de marzo.La cantidad de energ\u00eda generada por esta radiaci\u00f3n en un determinado intervalo de tiempo, es decir, su intensidad es de tres a cinco veces mayor que la de las emisiones de radio, las formas de radiaci\u00f3n de mayor longitud de onda, y entre mil y diez mil veces mayor que la de las emisiones de rayos X y gamma, las de menor longitud de onda. Esto significa que la radiaci\u00f3n correspondiente a los rayos T ser\u00eda la m\u00e1s brillante en el caso de que la vista humana lograse captar todas las franjas del espectro electromagn\u00e9tico con la misma eficiencia que detecta la luz visible.<\/p>\n Pero, pese a su intensidad, un motivo les imped\u00eda a los f\u00edsicos observar los rayos T: la fabricaci\u00f3n de instrumentos capaces de captar la radiaci\u00f3n en Terahertz requiere el dominio de tecnolog\u00edas de dif\u00edcil acceso. Otra dificultad resid\u00eda en que la mayor\u00eda de los modelos te\u00f3ricos no preve\u00eda la existencia de radiaci\u00f3n en esta banda de frecuencia del espectro. “Por tales motivos, casi nadie hab\u00eda procurado identificar la actividad solar en la banda de los Terahertz”, afirma el f\u00edsico paulista, que plante\u00f3 en 1985 la existencia de radiaciones solares con frecuencias superiores a los 100 GHz en un art\u00edculo publicado en la revista\u00a0Nature<\/em> .<\/p>\n Kaufmann se percat\u00f3 de que estaba en la senda correcta hace cuatro a\u00f1os, al registrar indicios m\u00e1s consistentes de la radiaci\u00f3n en la banda de los Terahertz, captados al comienzo de las pruebas del propio SST, el \u00fanico telescopio proyectado para la observaci\u00f3n del Sol en esa banda de radiaci\u00f3n, que emite ondas de una longitud inferior al mil\u00edmetro (submilim\u00e9tricas). Pero faltaban a\u00fan se\u00f1ales continuas, abundantes e inequ\u00edvocas, como las que se registraron en noviembre pasado, cuando el telescopio ya estaba operando regularmente. Una hora antes de que surgieran las se\u00f1ales en el monitor de El Leoncito, los ingenieros hab\u00edan reformulado el programa de computadora que convierte las se\u00f1ales captadas por la antena, pues hasta ese momento no hab\u00eda funcionado de manera acorde con lo que se esperaba.<\/p>\n Mejores que los rayos X Existen en la actualidad al menos dos empresas creadas recientemente en Europa con el prop\u00f3sito de explotar las aplicaciones m\u00e9dicas de los rayos T que, m\u00e1s all\u00e1 de ser m\u00e1s seguros que los rayos X, pues cargan mucho menos energ\u00eda y no penetran en el cuerpo tan r\u00e1pidamente, tambi\u00e9n suministran un mejor contrapunto entre las c\u00e9lulas sanas y las enfermas. Los f\u00edsicos estiman tambi\u00e9n que la radiaci\u00f3n registrada por Kaufmann podr\u00eda ser \u00fatil para detectar drogas y armas, e incluso en el campo de la investigaci\u00f3n de f\u00f3siles, pues evitar\u00eda los da\u00f1os ocasionados por la excavaci\u00f3n de las rocas.<\/p>\n Aplicaciones pr\u00e1cticas al margen, los rayos T servir\u00e1n como un nuevo indicador de los posibles or\u00edgenes de las explosiones solares, cuyas causas son todav\u00eda inciertas, y podr\u00e1n tambi\u00e9n contribuir en el pronostico del impacto de dichas explosiones en las telecomunicaciones terrestres. A tales explosiones, comunes en momentos de intensa actividad solar, cuando se produce la inversi\u00f3n de sus polos magn\u00e9ticos, va asociada la eyecci\u00f3n de masas cerca de la superficie del Sol, lo que genera gigantescas llamaradas asociadas a los abrillantamientos, tambi\u00e9n denominados\u00a0flares<\/em>, que arrojan al espacio nubes de un tama\u00f1o diez veces m\u00e1s grande que el proprio Sol, formadas por part\u00edculas supercalentadas y cargadas el\u00e9ctricamente que llegan a nuestro planeta a una velocidad de hasta dos mil kil\u00f3metros por segundo.<\/p>\n Cuando se produce una explosi\u00f3n en el Sol, cabe esperar que surjan problemas por estos lares. Las explosiones ocurridas a finales de octubre y comienzos de noviembre de 2003, las m\u00e1s intensas que se hayan observado desde que los f\u00edsicos empezaron a registrar estas s\u00fabitas liberaciones de energ\u00eda en la d\u00e9cada de 1940, pusieron fuera de servicio a la red de transmisi\u00f3n de electricidad de Suecia, enmudecieron los tel\u00e9fonos celulares en Argentina, averiaron dos sat\u00e9lites japoneses y afectaron el normal funcionamiento de los sistemas de comunicaci\u00f3n y de navegaci\u00f3n de aviones y barcos en todo el mundo.<\/p>\n Bas\u00e1ndose en la intensidad y en otro rasgo caracter\u00edstico de los rayos T que son los pulsos r\u00e1pidos, que duran entre 100 y 300 milisegundos, Kaufmann cree que la radiaci\u00f3n en la banda de los Terahertzios es producto de la acci\u00f3n de part\u00edculas at\u00f3micas cargadas el\u00e9ctricamente y aceleradas a velocidades cercanas a la de la luz (que es de 300 mil kil\u00f3metros por segundo).<\/p>\n Estas part\u00edculas at\u00f3micas son los electrones ultrarrelativ\u00edsticos, as\u00ed denominados pues tienen una energ\u00eda superior al mill\u00f3n de electrones-voltios, la unidad de medida de la energ\u00eda de las part\u00edculas at\u00f3micas. De este modo, los rayos T, producidos por electrones de magnitudes de centenas de millones de electrones-voltios, representan la energ\u00eda liberada por el movimiento de estas part\u00edculas ultraveloces en su interacci\u00f3n con los campos magn\u00e9ticos del Sol. Curiosamente, esta forma de radiaci\u00f3n surge tambi\u00e9n en experimentos llevados a cabo en aceleradores de part\u00edculas, equipamientos utilizados en ensayos de f\u00edsica at\u00f3mica y capaces de impulsar electrones a velocidades cercanas a la de la luz, haciendo que dichas part\u00edculas generen emisiones electromagn\u00e9ticas en la banda de los Terahertzios.<\/p>\n Al tiempo que pueden explicar el origen de los rayos T, los electrones ultrarrelativ\u00edsticos siguen intrigando a los f\u00edsicos, pues que no se sabe a\u00fan qu\u00e9 tipo de fen\u00f3meno podr\u00eda producir estas part\u00edculas en el Sol. De cualquier modo, la hip\u00f3tesis de que se formen part\u00edculas a una velocidad tan alta, ya sea a causa de \u00e9stas o como consecuencia de dichas explosiones, sugiere que deben hacerse algunos ajustes en la manera de observar esta estrella de cinco mil millones de a\u00f1os de antig\u00fcedad. Se cre\u00eda que la energ\u00eda de las part\u00edculas resultantes de las explosiones solares no exceder\u00eda el mill\u00f3n de electrones-voltios. Como resultado del movimiento de esos electrones, denominados ligeramente relativ\u00edsticos, se forman las emisiones de radio.<\/p>\n Y ahora, el descubrimiento de la radiaci\u00f3n que indica la existencia de part\u00edculas de centenas de millones de electrones-voltios de energ\u00eda crea una alternativa para explicar el origen de los rayos X y gamma. Dichos rayos, considerados las formas m\u00e1s energ\u00e9ticas de radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica producidas en las explosiones solares, no ser\u00edan \u00fanicamente producto de la colisi\u00f3n de nubes de electrones de alta energ\u00eda con las regiones m\u00e1s densas del Sol.<\/p>\n Estos dos tipos de radiaciones, de acuerdo con Kaufmann, tambi\u00e9n podr\u00edan ser producto ?al igual que los rayos T? del choque de las nubes de electrones ultrarrelativ\u00edsticos con la radiaci\u00f3n que los propios electrones generaron, un fen\u00f3meno conocido como efecto Compton Inverso, utilizado para interpretar las explosiones en escalas mucho mayores, como por ejemplo en los n\u00facleos activos de las galaxias. “La radiaci\u00f3n en la banda de los Terahertzios era el nexo que nos faltaba para estudiar de otro modo el origen de los rayos X y gamma”, dice Kaufmann.<\/p>\n Tanto en el Sol como en otras estrellas ?existen 100 mil millones de estrellas solamente en la V\u00eda L\u00e1ctea, nuestra galaxia? todav\u00eda queda mucho por explorar. “No me sorprender\u00eda si aparecen muchas m\u00e1s explosiones solares con la observaci\u00f3n continua hecha en una banda m\u00e1s alta de rayos T, entre los 5 y los 100 Terahertz”, comenta Kaufmann, cuyo trabajo se restringi\u00f3 a las frecuencias de 0,2 y 0,4 Terahertz. Sin embargo, y de acuerdo con el investigador, solamente los sat\u00e9lites espaciales logran captar emisiones solares en frecuencias superiores a 1 Terahertzio. “Y no existe actualmente ning\u00fan sat\u00e9lite en condiciones de realizar esta tarea.”<\/p>\n El Projecto<\/strong>
\n<\/strong>Dos propiedades caracter\u00edsticas de los rayos T, su alta intensidad y su baja frecuencia, convierten a este tipo de radiaci\u00f3n en el candidato ideal para su utilizaci\u00f3n en equipamientos destinados al diagn\u00f3stico de enfermedades. Como los rayos T vibran mucho m\u00e1s lentamente que la radiaci\u00f3n del otro extremo del espectro, que abarca a los rayos X y gamma, le ocasionar\u00edan probablemente menos da\u00f1os al material gen\u00e9tico de los organismos vivos, como sucede con las ondas de radio emitidas por los aparatos de resonancia magn\u00e9tica nuclear.<\/p>\n
\nAplicaciones del Telescopio Solar de Ondas Submilim\u00e9tricas (SST)<\/em>Modalidad<\/strong>
\nProyecto tem\u00e1tico
\nCoordinador<\/strong>
\nPierre Kaufmann ? Universidad Presbiteriana Mackenzie
\nInversiones<\/strong>
\nR$ 137.496,00 y US$ 83.061,06 (FAPESP)
\nR$ 30.000,00 (CNPq)
\nR$ 65.000,00 (MackPesquisa)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Un equipo de investigadores argentinos y brasile","protected":false},"author":127,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[],"coauthors":[437],"class_list":["post-77946","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/77946","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/127"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=77946"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/77946\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=77946"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=77946"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=77946"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=77946"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}