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María RibesLuisa AchaerandioBorja TosarIgnacio CrespoFrancis VillatoroHéctor Socasmedio interplanetario electrones protonesviento estelar densidad mayoreyecciones de masa coronal solseñales de radio interéselar centelleoepisodio 495 centelleo señales radioartículo efectos propagación señalesdispersión espectral afecta señales radioensanchamiento espectral cambia frecuencia luzseñal pulso diluida rango frecuenciasintensidad pico disminuye dispersión espectralley de kolmogorov en astrofísicamodelos matemáticos señal turbulentaturbulencia y señales de radioley de KolmogorovHéctor SocasSolCMSBorjaCoffee BreakJúpiterSaturnoLunaSETIepisodio 495Tomás VilaAstrobiologíaEnanas RojasEyecciones de masa coronalAustraliaSistema Solar
Turbulencia y señales de Radio
Con
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Héctor Socas explica que un artículo analiza cómo los modelos matemáticos describen el impacto de la turbulencia en las señales de radio, asumiendo que el medio sigue una ley de Kolmogorov, común en astrofísica.
…la nomenclatura que usan aquí lo llaman IPM para abreviar: el medio interplanetario, no tanto de nuestro sistema solar, sino del exoplaneta que ha emitido esa señal, el exo-IPM o sea, una señal que venga de un planeta lejano, en una estrella distante. Ese medio en el que está ese planeta pues será como en nuestro sistema solar; hay un medio interplanetario que es más denso que el medio interestelar y ahí hay electrones, hay protones, hay campos magnéticos, hay un viento estelar de la estrella que tiene una densidad mayor que el propio medio, que se está moviendo a una velocidad, que tiene turbulencia sobre todo y luego de vez en cuando la estrella tendrá eyecciones de masa coronal, CMS como las del Sol o más intensas, etc. Entonces todo eso afecta las señales de radio que pasan por ese medio. Y entonces hay dos, el tema fundamental es que hay dos efectos que son, por una parte, el centelleo como el que habíamos hablado ya en ese episodio 495, pero que de ese no se discute en este artículo porque eso ya se trata en otros trabajos, pero se centra En otro efecto que es la dispersión espectral, el ensanchamiento espectral, es decir, el hecho de que al atravesar diferentes medios por los que se va propagando la luz le cambia la frecuencia de esa luz que se va propagando un poquito y eso hace que una señal que en principio podía ser un pulso de una determinada frecuencia, pues al llegar a nosotros esa frecuencia o esa señal se ha diluido entre un rango de frecuencias que ya no es la frecuencia pura en la que se emitió sino que se ha ensanchado, digamos, y esto implica dos cosas: primero que ya no es tan de banda estrecha la señal sino que se ensancha un poco, pero también más importante que la intensidad en el pico disminuye porque se diluye y se puede llegar a diluir hasta el punto de que se haga indetectable. Y de eso va este artículo: hacen modelos matemáticos de cómo se ve afectada la señal cuando pasa por un medio turbulento. Se asume que el medio sigue una ley de Kolmogorov, que es la forma habitual de caracterizar la turbulencia y que en astrofísica se usa mucho y funciona bastante bien. Entonces es de esperar que en otros sistemas planetarios la ley de Kolmogorov dé una buena descripción de la turbulencia. Turbulencia es que diferentes burbujas del material se mueven con diferente velocidad, tienen diferente densidad y cómo se reparte la energía en las diferentes escalas; o sea, que las burbujas más grandes tienen un poco de energía, las más pequeñas tienen…
Significado #1 · Palabras #1
Héctor Socas explica que el término 'señal de radio' se aplica habitualmente a fuentes naturales, como emisiones térmicas o interacciones de campos magnéticos con partículas cargadas.
Habla: Héctor SocasSignificado #7 · Palabras #18búsqueda señales radio extraterrestres setiinterferencia humana australia desiertosistema solar exterior lunas magnetosferasseñales banda estrecha criterio setidistinguir señales artificiales naturales júpiteremisiones banda ancha naturalezaseñal de radio emisiones térmicascampos magnéticos partículas cargadasradiación sincrotrón interacción campos…y a ver, el artículo se titula, bueno da igual el título, no vamos a liar, lo importante el artículo trata sobre una cosa que llama el EXO -IPM y la búsqueda de señales de radio de otras civilizaciones de Tecnomarcadores, en este caso como señales de radio. Entonces, estas búsquedas de señales de radio de otras civilizaciones, uno de los requisitos que suelen poner, o sea, aquí el gran problema de SETI buscando señales de radio es cómo distinguir lo que recibes del cosmos por una parte de fuentes naturales y por otra parte de interferencia humana, porque los humanos producimos una enorme, abrumadora cantidad de señales de radio incluso cuando te vas al desierto más desierto de Australia y por eso hay mucha gente que dice que deberíamos preservar el lado oculto de la luna como un lugar libre de contaminación de radio porque es único, es convertirlo en una reserva natural porque además es único en el sistema solar, no es único en la Tierra es único en el sistema solar porque incluso si te vas más lejos a los planetas gigantes en el sistema solar exterior Sus lunas están influidas por las magnetosferas de esos planetas que son muy activas también O sea que Hay más ruido de radio en las lunas de Júpiter y de Saturno que en el lado oculto de la luna. Pero bueno, ese es uno de los problemas; y el otro gran problema es distinguir señales artificiales de naturales. Entonces, una cosa que, un criterio que se suele buscar es imponer que se están buscando señales de banda estrecha. ¿Por qué la naturaleza suele producir emisiones en banda ancha? La naturaleza produce emisiones de radio; muchas veces esto lo aprovechan los titulares sensacionalistas cuando se habla detectan una señal de radio, no sé qué tal, que quede claro que el término señal de radio puede Aplicarse y de hecho se aplica habitualmente a fuentes naturales, pero la naturaleza tiende a producir espectros continuos. La emisión de radio suele ser o bien térmica, porque algo tiene una cierta temperatura y emiten radio, o bien los campos magnéticos, la interacción con partículas cargadas y un campo eléctrico suele producir señales de radio por radiación sin crotrón o ciclotrón. Entonces, normalmente uno asume que una señal artificial que tiene por objetivo comunicarse, pues será de banda estrecha; primero porque eso permite distinguirla de una natural y segundo porque es más eficiente. O sea, si yo tengo que emitir en todo un rango…
Héctor Socas explica cómo una señal de radio que se propaga a través del medio interestelar sufre efectos similares a los que experimenta la luz de las estrellas al pasar por la atmósfera terrestre.
Habla: Héctor SocasSignificado #3 · Palabras #2centelleo del medio interestelarseñal de radio efecto atmosféricoluz estelar turbulencia atmósferavariaciones frente de ondas…o miles de partículas por centímetro cúbico, pero una onda de radio ahí ve algo; se está propagando por un medio, lo ve como un plasma, un medio continuo y de esto hemos hablado del medio interestelar en el episodio, lo busqué aquí el otro día, el 495. hablamos del centelleo del medio interestelar, es decir, una señal de radio que se propaga por el medio interestelar sufre, cuando la recibimos nosotros, el efecto, al pasar por diferentes densidades de ese medio interestelar, le pasa igual que a la luz de las estrellas, cuando las vemos vemos que se entellean, vemos que titilan, ¿por qué? Porque esa luz al pasar por la atmósfera, la turbulencia de la atmósfera genera variaciones en el frente de ondas y esas variaciones las vemos como que fluctúa la luz que nos viene de la estrella. pues eso, lo que le pasa a la luz visible en la atmósfera, lo mismo le pasa a las señales de radio al propagarse por el medio interestelar. Bueno, eso ya lo habíamos hablado, pero lo que este artículo se centra es en otra cosa; no es en el medio interestelar,…
Héctor Socas explica que un artículo analiza cómo los modelos matemáticos describen el impacto de la turbulencia en las señales de radio, asumiendo que el medio sigue una ley de Kolmogorov, común en astrofísica.
Habla: Héctor SocasSignificado #1 · Palabras #1medio interplanetario electrones protonesviento estelar densidad mayoreyecciones de masa coronal solseñales de radio interéselar centelleoepisodio 495 centelleo señales radioartículo efectos propagación señalesdispersión espectral afecta señales radioensanchamiento espectral cambia frecuencia luzseñal pulso diluida rango frecuenciasintensidad pico disminuye dispersión espectralley de kolmogorov en astrofísicamodelos matemáticos señal turbulentaturbulencia y señales de radio…la nomenclatura que usan aquí lo llaman IPM para abreviar: el medio interplanetario, no tanto de nuestro sistema solar, sino del exoplaneta que ha emitido esa señal, el exo-IPM o sea, una señal que venga de un planeta lejano, en una estrella distante. Ese medio en el que está ese planeta pues será como en nuestro sistema solar; hay un medio interplanetario que es más denso que el medio interestelar y ahí hay electrones, hay protones, hay campos magnéticos, hay un viento estelar de la estrella que tiene una densidad mayor que el propio medio, que se está moviendo a una velocidad, que tiene turbulencia sobre todo y luego de vez en cuando la estrella tendrá eyecciones de masa coronal, CMS como las del Sol o más intensas, etc. Entonces todo eso afecta las señales de radio que pasan por ese medio. Y entonces hay dos, el tema fundamental es que hay dos efectos que son, por una parte, el centelleo como el que habíamos hablado ya en ese episodio 495, pero que de ese no se discute en este artículo porque eso ya se trata en otros trabajos, pero se centra En otro efecto que es la dispersión espectral, el ensanchamiento espectral, es decir, el hecho de que al atravesar diferentes medios por los que se va propagando la luz le cambia la frecuencia de esa luz que se va propagando un poquito y eso hace que una señal que en principio podía ser un pulso de una determinada frecuencia, pues al llegar a nosotros esa frecuencia o esa señal se ha diluido entre un rango de frecuencias que ya no es la frecuencia pura en la que se emitió sino que se ha ensanchado, digamos, y esto implica dos cosas: primero que ya no es tan de banda estrecha la señal sino que se ensancha un poco, pero también más importante que la intensidad en el pico disminuye porque se diluye y se puede llegar a diluir hasta el punto de que se haga indetectable. Y de eso va este artículo: hacen modelos matemáticos de cómo se ve afectada la señal cuando pasa por un medio turbulento. Se asume que el medio sigue una ley de Kolmogorov, que es la forma habitual de caracterizar la turbulencia y que en astrofísica se usa mucho y funciona bastante bien. Entonces es de esperar que en otros sistemas planetarios la ley de Kolmogorov dé una buena descripción de la turbulencia. Turbulencia es que diferentes burbujas del material se mueven con diferente velocidad, tienen diferente densidad y cómo se reparte la energía en las diferentes escalas; o sea, que las burbujas más grandes tienen un poco de energía, las más pequeñas tienen…
Héctor Socas explica cómo la densidad del medio por donde viajan las señales de radio varía según la distancia a la estrella, debido al flujo constante de protones y electrones emitidos.
Habla: Héctor SocasSignificado #2eyección de masa coronal afecta señalfosquitos por interferencia borjalatas de atún coffee breakpizza factidada participantesexoplanetas turbulencia interplanetariaseñales que se propagan sistemas planetariosmodelado señales medios turbulentosflujo continuo protones electrones estrelladistorsión señales viento solarlínea de visión planeta estrella…suele hacer la naturaleza; lo hemos dicho aquí muchas veces, la naturaleza suele seguir leyes de potencias a la hora de dividir las cosas en escalas, ya sea el tamaño de las rocas en una playa o el tamaño de las nubes turbulentas en un medio interplanetario. Entonces, tú asumes... Uy, se me ha colgado aquí el... Uy, no sé qué me ha pasado. A ver, un momentito. Ustedes me siguen viendo, ¿verdad? Se te escucha bien, está bien, está bien. Escuchamos perfectamente. Estás teniendo una conexión. No hay problemas radioeléctricos. Vale, sí, de haber pasado la señal por alguna zona de turbulencia o algo así, porque me había quedado yo como congelado. Una eyección de masa coronal, acaba de afectar. Saca un fosquito, Borja Por cada interferencia un fosquito Aquí alguien está buscando excusas para ingerir Hay mucha hambre En este Coffee Break, incluso hace poco se hablaba de latas de atún. Desde que se habló de pizza, la hemos factidado. Hay hambre. Céntrense: exoplanetas, turbulencia del medio interplanetario, señales que se propagan. Entonces modelan eso, ¿no? Modelan qué les pasa a las señales al atravesar esos medios turbulentos y en particular, claro, el medio en un sistema planetario, el medio es Más denso cerca de la estrella y menos denso según te vas alejando de la estrella porque la estrella está emitiendo un viento continuamente, igual que el viento solar, que es un flujo continuo de protones y electrones sobre todo y eso es lo que más distorsiona las señales. Entonces, si la línea de visión entre nosotros y el planeta que está emitiendo, esa línea en algún momento pasa cerca de la estrella, ahí es cuando el efecto es más fuerte, se degrada más la señal. Mientras que si da la casualidad de que nosotros estamos al otro lado de la estrella y la línea de visión es en la dirección opuesta, pues entonces la cosa funciona mucho mejor y no hay tanto problema. O sea que la dispersión espectral depende muy…
Héctor Socas explica cómo la distorsión de las señales se relaciona con su proximidad al Sol, basándose en observaciones empíricas.
Habla: Héctor SocasSignificado #14distorsión de señales cerca del solobservaciones empíricas héctor socaspregunta de tomás vila…lado del sol pero cerca, pues Mariner, Pioneer, algunas más, pues más o menos se ha visto, se ha caracterizado empíricamente y parece seguir una ley que va más o menos con el radio elevado a menos, o sea con la distancia, la distancia al Sol, al limbo solar. a la menos 2, entre menos 1,8 y menos 2, o sea que cuanto más cerca pase la señal del Sol, más se distorsiona, lo cual de nuevo pues tiene sentido. Y esto por cierto está un poco relacionado con la pregunta que les dije que nos había mandado Tomás Vila y luego, ah no, creo que eso lo dijimos fuera de micro creo, en la pausa. Bueno, entonces, esa distorsión de las señales la hemos visto en el caso solar y ellos lo que hacen es modelarla para otros sistemas y lo más interesante del artículo es que hacen una simulación estadística de muchos casos y además consideran que la mayor parte de…
Héctor Socas explica un problema común en astrobiología: aunque las enanas rojas son abundantes y fáciles de observar, su actividad y distorsión de señales de radio dificultan la comunicación.
Habla: Héctor SocasSignificado #15enanas rojas actividad astrobiologíaseñales de radio distorsionadas enanas rojaseyecciones masa coronal en estrellas…entonces cuanto más nos acerquemos a la situación de enana roja más complicada es la situación de nuevo parece que nos vamos encontrando con ese problema en la astrobiología que las estrellas más abundantes y más fáciles de observar planetas en torno a ellas son las enanas rojas pero por otra parte son problemáticas para la vida, son muy activas y además también son puñeteras a la hora de ver la comunicación porque distorsionan mucho las señales de radio y ellos lo que hacen es considerar también la posibilidad de eyecciones de masa coronal que son más frecuentes en esas estrellas y bueno pues ahí se diluyen mucho las señales cuando tienes la mala suerte la estiman del orden de un 3%, o sea, no es ridículamente baja, pero bueno, tampoco, digamos que tendrías que tener mucha mala suerte de que justo la señal de contact te ha pillado una eyección de masa coronal y te la fastidia, pero bueno, puede pasar.…