Las cámaras de OSIRIS-REx

Emily Lakdawala, de la Planetary Society “colgó” estas impresionantes fotografías de la tierra en su blog.

Traduzco parte de su nota
( La nota original puede verse en esta liga: http://www.planetary.org/blogs/emily-lakdawalla/2017/0928-earth-flyby-osiris-rex.html )

Como era de esperar, el vuelo de OSIRIS-REx en la Tierra el 22 de septiembre fue un éxito. La nave espacial atravesó la Antártida a las 16:52 de la mañana, usando la gravedad de la Tierra para doblar la trayectoria de la nave espacial hacia un curso hacia la órbita inclinada del asteroide  Bennu.
Alcanzó su objetivo en 6 kilómetros y 1 segundo, dice el investigador principal Dante Lauretta. La próxima vez que OSIRIS-REx regrese a la Tierra, el 24 de septiembre de 2023, traerá muestras de material de asteroide.

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OSIRIS-REX NAVCAM VISTA DE LA TIERRA Y LA LUNA JUNTOS
Esta imagen en blanco y negro del sistema Tierra-Luna fue capturada el 25 de septiembre de 2017 por la gran NavCam 1 en OSIRIS-REx. La nave espacial se alejó de la Tierra después de realizar una maniobra de ayuda por empuje gravitatorio de la Tierra el 22 de septiembre. La Tierra y la Luna están a 401,200 km de distancia y la nave espacial está a 1,297,000 km de la Tierra y a 1,185.000 km de la Luna.

 

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OSIRIS-REX ‘PRIMERA VISTA DE SALIDA DE LA TIERRA DESPUÉS DEL SOBREVUELO
Esta imagen fue tomada de una gama de 110.000 kilómetros, después de la  maniobra de empuje gravitatorio asistido, el 22 de septiembre de 2017. Fue capturada por NavCam 1, una cámara de imágenes en blanco y negro de gran angular que es una de las tres cámaras que componen TAGCAMS (el Sistema de Cámara Touch-and-Go), que forma parte del sistema de guía, navegación y control de OSIRIS-REx . Las imágenes de NavCam seguirán los starfields y las señales en Bennu para determinar la posición de la nave espacial durante operaciones de la misión. Se ha recortado  y girado la imagen para que el polo norte de la Tierra se encuentre en la parte superior. La península de Baja California es visible arriba y a la derecha del centro. La capa de nubes y el Océano Pacífico dominan la mayor parte de la imagen, pero el huracán María y los restos del huracán José se pueden ver en la parte superior derecha de la imagen, frente a la costa este de Estados Unidos.

 

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MUNDO OCEÁNICO DE OSIRIS-REX MAPCAM
OSIRIS-REx voló por la Tierra el 22 de septiembre de 2017 y tomó esta foto poco después. El Océano Pacífico cubre casi todo el globo visible. El Sol está casi detrás de la nave espacial, y una zona brillante en el océano cerca del centro de la vista es reflejo especular de la superficie acuosa. La imagen es una composición de tres fotografías tomadas a través de filtros infrarrojos, verdes y azules. El filtro de infrarrojos hace que las zonas de  tierra que son verdes, aparezcan rojas. Los “carámbanos” en la parte superior son causados ​​por el sangrado del registro de lectura del detector, que ocurre en los tiempos de exposición muy cortos requeridos para una vista cercana de un planeta brillante.

El universo en el bolsillo

Redshift 7, software de astronomía

Tengo una “aplicación” en mi celular y en mi computadora que me permite ver la posición de los astros en el cielo diurno o nocturno.

No solo eso, me permite ver en que posición estarán cualquier fecha que se me ocurra y calcula con precisión el momento de cualquier puesta de sol, cualquier amanecer o eclipse.

Sus virtudes no se quedan ahí, ya que me permite colocar mi punto de vista en cualquier parte de la tierra, así, puedo observar como se verá la luna el 19 de septiembre de 2617 DC o de 300 AC. desde cualquier montaña, valle o mar que haya existido o que llegaran a existir en esas fechas y puedo comparar sus posiciones.

Más sorprendente aún, es que, gracias a que sus cálculos son tridimensionales. Puedo colocar el punto de vista en cualquier punto del sistema solar y ver también todos los amaneceres, atardeceres, eclipses, ocultaciones, alineamientos etc. desde cualquier planeta o luna. Desde cualquier estrella puedo ver como se verá nuestro sol y puedo colocar un punto cualquiera en el espacio, si conozco sus coordenadas, así, puedo ver como se percibe la tierra desde la sonda Cassini o desde la Estación Espacial Internacional o desde cualquier satélite que el hombre haya lanzado.

Pero no es solo un programa que finja todo eso, no. Es un programa basado en un modelo preciso del universo conocido y que se comprueba día a día cada vez que amanece, cada vez que un avión vuela a algún punto terrestre basado en sus cálculos o un padre encuentra a su hijo en el lugar preciso que le marca su teléfono. Puedo escudriñar el cielo nocturno y coincidirá sin problema mi telescopio con cualquier punto que marque el programa. Y puedo colocar lentes para ver cielo profundo y coincidirán todas las nebulosas, galaxias, glóbulos estelares o nubes de polvo cósmico que me marque el aparatito. Está basado en un modelo armado con datos muy precisos y que funciona todos los días sin error y cuya exactitud permite visualizar en tercera dimensión el espacio que nos rodea y el entorno en el que nos movemos.

Si yo veo en mi telescopio a Saturno, la inclinación que se día presentan sus anillos, la posición de sus lunas, la sombra que genera el sol sobre el planeta y las estrellas y constelaciones que están atrás, coincide perfecta y pasmosamente con la aplicación. Cualquier día…por siglos…

Viéndolo desde el punto de vista de los logros humanos, tener un programa así en mi bolsa de la camisa es un hito de igual o mayor magnitud que la composición de la novena sinfonía beethoveniana o la construcción de una catedral. Quizás más impresionante.

Y eso me lleva a subrayar que todo el planteamiento actual de ese modelo tridimensional se funda en una amalgama de conocimientos que interactúan con margen error del orden de varios ceros después del punto.
Pensemos en estas fórmulas universales del comportamiento de la materia

El Universo en lenguaje científico

Todas ellas son una cúspide en nuestra concepción de la realidad, pero lo más importante es que ninguna de ellas contradice a las demás. Con ellas hemos formado lo que conocemos como “Modelo Standard” de la realidad, y es una aproximación (con algunas contradicciones en algunos puntos conceptuales finos,que no afectan su practicidad ni corrección en lo general,que son debidos al poco tiempo que hemos experimentado con los últimos datos confiables que hemos conseguido) impactantemente certera de como funciona “el mundo”, entendido como realidad material universal.

Me gustaría ver un software que funcione con la precisión del que estoy hablando, y que parta de la premisa errónea de que la tierra es plana y que los planetas son “estrellas errantes”, porque más que el programa que estoy comentando, me impresiona que a estas alturas del siglo xxi, y entre gente que ha pasado por la educación media, exista quien se le haga lógico pensar que es cierta esa teoría de campesinos incultos de hace 3 mil años “porque es mejor eso que el mito de que la tierra tiene cinco movimientos” (traslación, rotación, precesión, nutación y bamboleo). La existencia de estos ignaros urbanos es algo que en 60 años no había pensado como posible. Un foco rojo que indica lo bajo que ha caído el nivel cultural del país y que me embarga de tristeza.

Ciencia, Teoría, Modelo

– “El fin de la ciencia no es abrir la puerta al saber eterno, sino poner límite al error eterno”.
∼Galileo Galilei

En ocasiones me han dicho “la ciencia no lo sabe todo”, como si con ello dieran a entender que tal o cual fenómeno se puede explicar  en base a corazonadas, al “sentido común”, con  ideas surgidas como epifanías o con dogmas aprendidos de autoridades, libros antiguos o saber popular milenario, y sin hacer caso de lo que hasta el momento se ha estudiado y pasan, directamente, a creer en ello. A creerlo porque es más cómodo tener una explicación a mano, que una incertidumbre. Aunque la explicación carezca de evidencias, de lógica o de pensamiento riguroso.

Leo en un comentario en las redes:

“Las creencias ocultan la realidad, eliminan la duda y justifican las atrocidades. (…) La duda es el antídoto para el virus de la fe, la creencia o la sinrazón. Patriotismo, racismo, machismo, ideologías políticas… y toda religión o creencia que justifique guerras o atrocidades.”

Al momento, pienso que mientras más certezas cree alguien tener, es más proclive a creer en dogmas. Lo que me recuerda la opinión del humilde genio aquel que nos cambió la perspectiva lo que “sabíamos” de nuestros orígenes:

“La ignorancia genera confianza más frecuentemente que el conocimiento.”
∼Charles Darwin

Uno no “cree” en la ciencia.

No opina sobre un conocimiento o sobre un dato que se deduce con su método

Asume como correcto un concepto provisoriamente. Confía en los datos obtenidos y actúa teniéndolos en cuenta. Al hacerlo contribuye a que se confirmen otros datos de otros conceptos y en conjunto elabora modelos afianzados en esas certezas que se van puliendo o desechando si se demuestran erróneas.

El vicepresidente de los Estados Unidos, Mike Pence, dijo públicamente que no se debería de creer en la Teoría de la Evolución, porque “como su nombre lo dice, es una teoría, no está comprobada”, esparciendo un concepto erróneo sobre la palabra “teoría”.

A lo que la ciencia llama teoría no es a una idea salida de la imaginación, o una ficción inteligente, sino a un modelo perfectible, (una interfase práctica, un isomorfismo manejable) cuyos elementos nos dan una imagen lo mas precisa que sea posible de la realidad y que nos sirve para interactuar con ella. La enorme cantidad de datos de un modelo teórico, las más de las veces interdisciplinario, permite confiar en él por su altísimo nivel de corrección. En la mayor parte de los modelos teóricos, las dudas que aún se tienen sobre lo correcto de su planteamiento son solo de grado y solo en partes pequeñas de interacción entre los conocimientos. Cada una de las partes que lo interconstruyen son de una certeza que no permite grandes errores, si no es que son axiomáticas.

En otros sistemas de obtención de conocimientos o explicación de la realidad, como el pensamiento mágico, la superstición o la pseudociencia, los huecos se rellenan con dogmas , principios de autoridad, revelaciones o simples mentiras.

La honestidad intelectual del método (o métodos) científicos no permite colocar una pieza errónea en el modelo, y en aquellos casos donde se sabe que falta un dato o no hay certeza suficiente, se señala suficientemente y se coloca una pieza funcional que todos saben que es provisional y probablemente errónea. Esta pieza no afecta la corrección del entramado, sino una parte mínima de su funcionalidad.

Si fuera el caso de que eventualmente ese pequeño dato diera al traste con todo el modelo, este se desecha y se elabora uno con mayor grado de confiabilidad. Cosa que no hacen otros métodos para obtener conocimiento, como las pseudociencias o las ideologías, que acuñan dogmas inamovibles o sentencias por autoridad.

Poquísimas teorías actuales están en peligro de ser desechadas. Y no porque algunos puntos finos de sus componentes se presten a la perfección, la teoría se convierte en algo equivocado.

Es un error de neófitos creer que se le llama teoría a algo que no está comprobado.

Tan solo hablando de la ciencias dedicadas a la comprensión de lo físico, o de lo biológico, y sin tocar aquellas que se enfocan en la mente y la conducta, las teorías científicas han dado frutos prácticos y una comprensión puntual de nuestra existencia material en un grado nunca antes alcanzado.

De tal manera, al hablar de Teoría de la Evolución, no nos referimos a una hipótesis, sino a conocimientos puntuales, y a hechos incontestables cuyas implicaciones tratamos de explicar con un modelo coherente. La realidad es algo muy sofisticado y no tiene explicaciones simples, cortas o sencillas. Sin embargo, la explicación que nos da ese modelo es correcta y comprobada.

Como hay muchos detalles sutiles que no hemos afinado en ese modelo, le llamamos teoría, pero eso no significa que sea incorrecto, o equivocado, o que no esté probado. Significa que tenemos la inteligencia suficiente como para saber que, aún con lo que sabemos, podemos mejorar detalles y limar puntos que estaban burdos, ocultos o inexplicados. Lo que vamos descubriendo, lejos de convencernos de que estamos equivocados con el modelo, nos demuestra que cada vez lo comprendemos mejor.

Caso similar son la llamada Teoría de la Relatividad y el modelo conceptual de la Física Cuántica. Ambos modelos son tan certeros que nos permiten desarrollar tecnología o avances en comprensión de la materia, aplicables a salud, comunicaciones, producción de energía, Meteorología, Astronomía Química y en infinidad de aplicaciones prácticas, todas ellas con un grado de confiabilidad enorme y sin errores a nivel de nuestra escala. De hecho, con una exactitud de cálculo a niveles pasmosos de magnitud.

Aún cuando estamos seguros de que faltan varias piezas por comprender para que ambas teorías actúen como una sola, el avance práctico basado en la combinación con los conocimientos adquiridos de ambas nos ha permitido desarrollar lo que llamamos “Modelo Estándar“. Es el edificio conceptual más exitoso, sofisticado y exacto que ha alcanzado jamás la humanidad y que no es debidamente apreciado ni conocido por la inmensa mayoría de nuestros contemporáneos. Este ha funcionado de manera tangible mejor que ningún otro edificio conceptual del pasado, incluídas la noción Newtoniana, la Cartesiana o las filosofías anteriores a los años 70’s del siglo pasado, años en los que se concretaron las ideas que forman parte de la actual visión científica de la realidad, y que fueron herederas de las geniales conceptualizaciones físico-matemáticas de principios del siglo xx.

Existe otro tipo de “Teoría”, o mejor dicho, de modelo teórico, que es aquel que estudia las cuestiones cuya comprobación solo se deduce por contraste de ideas y por cálculo mental, ya que la comprobación material no está a nuestro alcance por el momento. Se trata de algunos puntos finos sobre el funcionamiento del universo, que de comprobarse por cualquier medio, darían certeza mayor a las actuales concepciones del comportamiento de la materia (a la unificación de las teorías de lo macro y lo micro, o sea la Relatividad y la Mecánica Cuántica de las partículas y energías elementales.) Son aquellas teorías que han surgido como posibles explicaciones matemáticas (esto es, explicaciones isomórficas, o sea interfases conceptuales que permiten comprender como funciona la realidad, pero en términos simbólicos con un alto contenido de representación simétrica de la misma) y que tienen una alta posibilidad de que sean correctas, dadas sus aparentes soluciones. Me refiero a explicaciones como la teoría de cuerdas, la teoría de la gravedad cuántica, la teoría de los multiversos, algunas conceptualizaciones del inicio del universo, como el mismo “Big Bang”, y otras muchas que siguen surgiendo como combinación o deducción de nuevos datos obtenidos en experimentación con la materia. (Entre ellas las conjeturas sobre materia y energía oscuras, y los ajustes que serán necesarios tras el descubrimiento de la “partícula de Higgins” o las ondas gravitatorias).

A estas teorías, que no forman parte de nuestro mundo práctico ni se ha desprendido de ellas tecnología o aplicación práctica, las considera la ciencia como embriones de nuevas explicaciones que están contribuyendo de manera notoria a pulir nuestra comprensión de la realidad. Son la frontera de nuestro conocimiento, y en buena medida las rutas por las que la humanidad deberá ahondar para equivocarse menos en su conceptualización de lo que consideramos nuestro entorno cósmico. Esto es, aquello en lo cual existimos.

 

Una odisea espacial

¿Qué tan difícil fue el proyecto Cassini, que estudió Saturno, sus anillos y lunas?

Tratemos de imaginar esto:
Si el Sol fuese del tamaño de una naranja, la tierra sería aproximadamente del tamaño de una lenteja pequeña.

Esta lenteja se encontraría a 15 metros de la naranja, que es el Sol. La Luna (del tamaño de la cuarta parte de un ajonjolí) estaría a 40cm de la lenteja.

Júpiter, del tamaño del hueso de una cereza, estaría a 80 metros de la naranja y Saturno del tamaño de un chícharo, a 146 metros.

Imagina entonces una naranja con un chícharo a 146 metros.
Una naranja separada de un chícharo por 28 camionetas “Cheyenne”. Distancia más grande que un campo de fut, por si es más fácil imaginarlo.

Ahora pensemos que en esa lenteja viven (entre otras cosas) 7,300 millones de seres diminutos. ¿De qué tamaño serían? mucho menores a una mota de polvo partida en 100. Esos seres diminutos fabricaron un objeto no más grande que ellos y consiguieron que viajara 146 metros de manera controlada durante un tiempo larguísimo.

No solo eso, colocaron en su interior instrumentos para medir, fotografiar y enviar de regreso, a una velocidad inaudita, imágenes que colocan diariamente en sitios de dominio público y que todos pueden estudiar y manipular. Y tras el viaje enorme, pusieron al objeto en órbita del chícharo y lo controlaron por muchísimo tiempo.

Todo ello fue comprobable por medio de infinidad de métodos y organizaciones, como las fotografías, los cálculos realizados, las instalaciones y estructuras para fabricación lanzamiento y control, las instituciones involucradas y las tecnologías derivadas de los conocimientos que hicieron posible ese proyecto.

Lanzamiento de la sonda Cassini

Para poder lanzar ese objeto, debieron confiar en el conocimiento de una cantidad enorme de datos comprobados, cuya fuente fueron muchas disciplinas de la ciencia. Al objeto enviado, lo llamaron poéticamente del mismo modo que uno de los pequeños seres, quien comenzó a desentrañar los por qués de la materia, Giovanni Cassini.

Giovanni Cassini, 1625, 1712

Fueron tan certeros los conocimientos que se utilizaron en el proyecto, que durante años se calculó el funcionamiento en órbita del objeto, con una exactitud de magnitud de error de 0.00001.

Esos conocimientos son solo una parte de la ingente cantidad de datos que maneja nuestro actual modelo de funcionamiento de la realidad, y ha sido posible elaborarlo por el trabajo de muchos años de miles de científicos que día a día comparan sus experimentos y los hacen trabajar en un entramado conceptual en el que todo tiene que estar correcto e interrelacionado. Solo para ese proyecto, se confió en conocimientos de física básica, física de partículas, física cuántica, física relativista, química, óptica, geología, cosmología, astronomía, balística y ciencias aplicadas como electrónica, computación, inteligencia artificial y muchas otras. Todas esas ciencias, para demostrar que son conocimientos confiables, se comprobaron como coherentes entre ellas y con lo que se sabe de otras ciencias, como la biología, la genética, la evolución y las ciencias de la mente y la conducta.

En ciencia, para cada avance, todo tiene que funcionar con lo demás, no es posible “descubrir” un nuevo conocimiento si este no funciona en conjunto con todos los demás conocimientos que han sido probados más allá de la duda razonable.

Más increíble que el viaje en si del aparato, es que estos seres mini-liliputienses podamos sacar conjeturas extremadamente certeras sobre cómo está conformado nuestro universo y de qué está hecho, con solo datos lejanísimos de… luz.

Es por ello que deprime demasiado saber que hay gente que, desconociendo estos hechos, se atreven a “opinar” que el hombre no ha ido a la luna, que la tierra es plana (!), que los planetas son “estrellas errantes” y tonterías de ese calado. La época de la humanidad con más información al alcance de todos, y con más pruebas evidentes de que la ciencia funciona, es al mismo tiempo aquella en la que coexiste con las mentes más retrógradas y más aferradas al pensamiento mágico/supersticioso, las más conspiranóicas, las más dogmáticas.

Cassini orbitando Saturno

5.6k Saturn Cassini Photographic Animation – First 1 minute of footage from In Saturn's Rings from Stephen van Vuuren on Vimeo.

El próximo viernes, fin de la sonda Cassini.
¿Cómo sería acercarse a Saturno en una nave espacial?
Uno no tiene ni siquiera que imaginárselo – la nave de Cassini hizo esto apenas en 2004, registrando miles de imágenes a lo largo del camino, y centenares de millares más desde que entró en órbita. Algunas de las primeras imágenes de Cassini han sido digitalmente modificadas, recortadas y compiladas en un impactante video inspirador que forma parte de un proyecto de cine IMAX en desarrollo llamado Outside In.
En la secuencia final de esta muestra, a todo color, en el minuto 1, Saturno se vuelve cada vez más grande cuando la sonda se le aproxima. Mientras, la luna Titán, nublada, desciende por abajo. Con Saturno girando atrás en el fondo, Cassini después sobrevuela Mimas, con el gran cráter de Herschel claramente visible. Los anillos majestuosos de Saturno, cortados por la sombra del planeta, asumen el control del espectáculo mientras vemos como Cassini cruza el plano fino del conjunto de anillos de Saturno. Sombras oscuras de los anillos aparecen sobre Saturno mismo. Finalmente, la enigmática luna de hielo-geyser Enceladus aparece en la distancia y luego se aproxima justo cuando el clip de video termina.
En el fin de la impresionante odisea, que mantuvo a la sonda en órbita por años, y que es más increíble que las películas de ciencia ficción, el sabor que dejan los últimos días del proyecto son agridulces. Un éxito total y un final apoteótico y dramático. En sus últimos instantes, la Cassini por primera vez viajó entre los anillos y el planeta y las fotos que envía son espectaculares.
La sonda Cassini, con poco combustible, está programada para terminar este viernes su misión. Se dirigirá al planeta hasta que caiga en él y se derrita, para evitar dañar con sus restos a los anillos.

Ingenuidad, credulidad, ciencia

Hace poco, leí un comentario en un “chat”:

¨… siempre que veo a una persona creyendo todo lo que le
dicen de la Ciencia y no pueden Probarla ellos mismos a
estas personas les llamo Ingenuos.”

Suponiendo que lo que quiso decir era “cuando veo a una
persona creyendo todo lo que le dicen de la ciencia y no
puede probarla él mismo, a esa persona le llamo ingenuo”.

Oración que indica una falta de comprensión total de los
términos utilizados y un desconocimiento de lo que
significa “ciencia”.

Veamos…

Ingenuidad. Indica ausencia o falta experiencia y de
malicia (entendida como penetración, sutileza, sagacidad),
una deficiente comprensión o inteligencia y la ausencia de
sofisticación; así como presencia de inocencia, sencillez,
pureza (entendida como falta de elementos externos de
conocimiento), candidez.

Credulidad. Facilidad de una persona para creer
ingenuamente en algo.

No puedes “creer” en la ciencia, o en lo que se deduce de
su aplicación.
Si confías y basas tus juicios en las deducciones que se
desprenden de su método, eres todo menos ingenuo.

La ciencia no lo sabe todo. Simplemente sabe infinitamente
más cosas (y las sabe con mayor confianza en su corrección)
que aquellos sistemas de obtención de conocimiento que no
se basan en la razón y la evidencia, como lo son el
pensamiento mágico, la intuición, el “sentido común” y la
creencia en autoridades, guías, gurús o maestros
“iluminados” (ni hablar de los que creen en lo que dice
alguien “famoso”).

“Las afirmaciones de la ciencia no son acerca de lo que es
cierto o lo que no lo es, sino declaraciones sobre aquello
que se conoce con diferentes grados de certeza.”
Richard Feynman

Pero para que puedas sacar provecho de la ciencia,
necesitas tener pensamiento crítico, escepticismo
científico y… cultura.
No se trata de “creer” lo que te dice un “paper”.

Dentro de la cultura necesaria está el conocimiento de la
lógica, la aceptación de los sesgos cognitivos y la
experiencia del pasado que nos indica que el pensamiento
mágico y la superstición se han equivocado constantemente y
para colmo ni lo aceptan ni lo componen.

Así que un ingenuo llamándole ingenuo a quien confía en las
deducciones basadas en ciencia, llama a risa loca.
Cuanto más si lo dice un crédulo, o alguien que no se toma
la molestia de leer cómo y por qué piensa así  quien él
llama ingenuo.

Me apena mucho no poder razonar con alguien que abandona el
juicio racional y funda su “conocimiento” en creencias y no
en evidencias contrastables y racionales y basa su
sapiencia en videitos elaborados en las rodillas.

Sé que la gente que “cree” a pié y juntillas algo, no está
abierta a enfrentarse con ideas que puedan romper su
espacio de confort. Es más fácil para ellos calificar de
ingenuos a los que piensan y razonan, y no “creen”. Por
ello me apena mucho su caso.

Me dan tristeza y mucha “ternurita”.

Abuela dixit: “No tiene razón lavarle la cabeza a un
burro… se pierde el agua y el jabón”