El 5 de septiembre reúne descubrimientos fundamentales sobre la materia y algunos de los viajes más extraordinarios de la exploración espacial. Este día nació el investigador de los rayos canales Eugen Goldstein, falleció el físico Ludwig Boltzmann y comenzaron o terminaron etapas decisivas de las misiones Voyager 1, Discovery, Rosetta y Dawn.
Esquema de un tubo de descarga empleado para observar rayos canales o anódicos. Imagen: K. Murray, CC BY-SA. Fuente: Wikimedia Commons.
Resumen rápido del 5 de septiembre
- 1850: nace Eugen Goldstein, descubridor de los rayos canales.
- 1906: fallece Ludwig Boltzmann, fundador de la mecánica estadística.
- 1977: se lanza la sonda Voyager 1.
- 1984: el Discovery completa su primera misión espacial.
- 2008: Rosetta sobrevuela el asteroide Šteins.
- 2012: Dawn abandona Vesta y comienza su viaje hacia Ceres.
1850: nace Eugen Goldstein, investigador de los rayos canales
El 5 de septiembre de 1850 nació en Gleiwitz, ciudad que actualmente pertenece a Polonia y se conoce como Gliwice, el físico alemán Eugen Goldstein.
Goldstein dedicó gran parte de su carrera al estudio de las descargas eléctricas en gases a baja presión. Estos experimentos se realizaban dentro de tubos de vidrio de los que se había extraído buena parte del aire y en cuyo interior se colocaban electrodos conectados a una fuente de alta tensión.
En 1886 observó una radiación que atravesaba las perforaciones practicadas en el cátodo del tubo. La denominó “Kanalstrahlen”, expresión alemana que significa “rayos canales”. A diferencia de los rayos catódicos, estos rayos estaban constituidos por partículas con carga positiva.
Goldstein también popularizó el término “rayos catódicos”. Las investigaciones posteriores sobre estos fenómenos conducirían al descubrimiento del electrón, al estudio de los isótopos y a una comprensión más profunda de la estructura del átomo.
1906: fallece Ludwig Boltzmann, fundador de la mecánica estadística
Ludwig Boltzmann en 1902. Imagen de la Universidad de Viena, dominio público. Fuente: Wikimedia Commons.
El 5 de septiembre de 1906 falleció el físico y matemático austriaco Ludwig Boltzmann, uno de los principales fundadores de la mecánica estadística.
Boltzmann defendió que las propiedades observables de la materia —como la temperatura, la presión o la entropía— podían explicarse estudiando estadísticamente el comportamiento de enormes cantidades de átomos y moléculas.
En el siglo XIX todavía existían científicos que dudaban de que los átomos fueran objetos físicos reales. Boltzmann, sin embargo, desarrolló sus teorías suponiendo que la materia estaba compuesta por partículas microscópicas en movimiento constante.
Sus aportaciones permitieron relacionar el mundo microscópico de las partículas con las leyes macroscópicas de la termodinámica. La constante de Boltzmann, representada mediante la letra k, continúa siendo una de las constantes fundamentales de la física.
1977: comienza el viaje de Voyager 1
Lanzamiento de Voyager 1 mediante un cohete Titan IIIE-Centaur. Imagen: NASA, dominio público. Fuente: Wikimedia Commons.
El 5 de septiembre de 1977, a las 12:56 UTC, un cohete Titan IIIE-Centaur despegó desde Cabo Cañaveral transportando la sonda Voyager 1.
Aunque Voyager 1 fue lanzada después de su sonda gemela, Voyager 2, siguió una trayectoria más rápida. Su misión original consistía en estudiar Júpiter y Saturno aprovechando una configuración poco frecuente de los planetas exteriores.
Durante su paso por Júpiter descubrió dos nuevas lunas, Metis y Tebe, confirmó la existencia de un tenue anillo alrededor del planeta y obtuvo imágenes de la actividad volcánica de Ío. En Saturno estudió sus anillos, su campo magnético y la compleja atmósfera de Titán.
La sonda transporta el famoso Disco de Oro, que contiene sonidos, imágenes, saludos y música seleccionados para representar la diversidad de la vida y la cultura de nuestro planeta.
Décadas después de su lanzamiento, Voyager 1 continúa siendo la nave más alejada de la Tierra y uno de los experimentos científicos más longevos de la historia de la exploración espacial.
1984: el Discovery completa su primera misión
El transbordador Discovery aterriza en la Base Aérea Edwards el 5 de septiembre de 1984. Imagen: NASA, dominio público. Fuente: Wikimedia Commons.
El 5 de septiembre de 1984, el transbordador espacial Discovery aterrizó por primera vez en la Base Aérea Edwards, California, completando con éxito la misión STS-41-D.
La nave había despegado el 30 de agosto con seis tripulantes. Durante la misión se desplegaron tres satélites de comunicaciones y se realizaron diferentes experimentos tecnológicos.
Uno de ellos fue el experimento OAST-1, que probó una gran estructura solar desplegable. Estas investigaciones buscaban desarrollar paneles ligeros y extensibles capaces de proporcionar electricidad a futuras instalaciones espaciales.
Discovery terminaría realizando 39 misiones, más que cualquier otro transbordador espacial. Entre sus operaciones más recordadas se encuentran el despliegue del telescopio espacial Hubble y dos de las misiones de regreso al vuelo posteriores a los accidentes del Challenger y el Columbia.
2008: Rosetta sobrevuela el asteroide Šteins
El asteroide 2867 Šteins fotografiado por Rosetta el 5 de septiembre de 2008. Imagen: ESA y equipo OSIRIS; procesado por Ted Stryk, CC BY-SA 2.0. Fuente: Wikimedia Commons.
El 5 de septiembre de 2008, la sonda europea Rosetta pasó a unos 800 kilómetros del asteroide 2867 Šteins. El máximo acercamiento se produjo a las 18:38:22 UTC.
Šteins es un pequeño asteroide del cinturón principal con un diámetro aproximado de cinco kilómetros. Sus imágenes revelaron una forma parecida a la de un diamante, numerosos cráteres y una gran estructura de impacto cerca de uno de sus extremos.
Las fotografías permitieron identificar más de cuarenta cráteres. El mayor recibió el nombre de Diamond, siguiendo la decisión de utilizar nombres relacionados con piedras preciosas para las formaciones del asteroide.
Šteins fue el primer objetivo científico específico visitado por Rosetta y el primer asteroide observado de cerca por una sonda de la Agencia Espacial Europea.
2012: Dawn abandona Vesta y pone rumbo a Ceres
Mosaico de Vesta construido con imágenes de la sonda Dawn. Imagen: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA. Fuente: Wikimedia Commons.
El 5 de septiembre de 2012, según el horario de la costa este estadounidense y de Europa, la sonda Dawn escapó definitivamente de la débil atracción gravitatoria de Vesta y comenzó su viaje hacia el planeta enano Ceres.
Dawn había llegado a Vesta en julio de 2011 y permaneció cerca de catorce meses estudiando su superficie. Durante ese tiempo cartografió este mundo, analizó su composición y observó la gigantesca cuenca de impacto Rheasilvia, situada cerca del polo sur.
Los datos de la misión ayudaron a confirmar que Vesta es el cuerpo de origen de una numerosa familia de meteoritos encontrados en la Tierra.
Gracias a esta tecnología, Dawn pudo abandonar la órbita de Vesta y viajar hasta Ceres, donde entró en órbita en marzo de 2015. Se convirtió así en la primera nave que orbitó dos mundos diferentes más allá de la Tierra.
Una fecha para viajar desde el interior del átomo hasta el espacio interestelar
Las efemérides del 5 de septiembre abarcan una escala difícil de imaginar. Los experimentos de Goldstein permitieron observar partículas con carga positiva, mientras que Boltzmann relacionó el movimiento microscópico de los átomos con propiedades tan familiares como la temperatura y la entropía.
Décadas después, Voyager 1 inició un viaje que la llevaría más allá de la influencia directa del viento solar. Discovery demostró la capacidad de reutilizar naves espaciales y Rosetta y Dawn exploraron pequeños mundos capaces de conservar información sobre la formación del Sistema Solar.
Desde un tubo de descarga en un laboratorio hasta una sonda situada en el espacio interestelar, todos estos acontecimientos reflejan el mismo deseo de comprender qué compone el universo y cómo ha evolucionado.
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