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06:00 hrs. 8 de julio de 2009 |
Boletín UNAM-DGCS-407
Ciudad Universitaria
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Luis Benet
Fernández |
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Pie de foto al final del boletín
CON UN JUEGO NUMÉRICO
INDAGAN EN LA UNAM FORMACIÓN DE ANILLOS PLANETARIOS
- Luis Benet Fernández, experto en
sistemas complejos del Instituto de Ciencias Físicas, aborda en su
investigación teórica la generación de los aros que rodean a esos astros
- Con un “juego de canicas”, experimenta
la rotación de estructuras delgadas, semejantes a los anillos de Saturno y
Urano
- El científico publicó su trabajo en las
revistas Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy y Physical Review Letters
Con un juego numérico que representa en la computadora a un objeto circular
del que se escapan algunas canicas, mientras gira sobre un punto fijo, Luis
Benet Fernández, del Instituto de Ciencias Físicas (ICF) de
Con un abordaje desde la física no lineal y los sistemas complejos, el
investigador intenta saber cómo se forman los anillos que rodean a algunos astros,
qué fenómeno determina que ciertas partículas se queden atrapadas formando esas
estructuras de hielo mientras otras se escapan, y por qué esos aros tienen
partes trenzadas e irregulares.
La formación de los anillos planetarios –que en nuestro Sistema Solar poseen
Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, los cuatro planetas gaseosos–
también es investigada por varios astrónomos en el mundo, pero mientras ellos intentan
responder desde la observación directa, Benet se aventura utilizando lo que
llama “un juego de canicas”.
Dispersión caótica
“El tipo de acercamiento que tengo a los anillos es distinto del típico
de los astrónomos, y esto proviene de mi formación en física no lineal y teoría
del caos”, aclaró Benet en su cubículo del ICF, ubicado en el campus de Cuernavaca, Morelos.
Desde su tesis doctoral, el investigador profundizó en la dispersión
caótica, “que analiza cómo escapan las partículas”, resumió.
En 1999, mientras trabajaba en un modelo de juguete con canicas en su
computadora, notó que este tipo de sistemas mostraban cierto atrapamiento, porque
había partículas dentro del círculo que no podían escapar en tanto giraba el objeto.
“Se me ocurrió que si el modelo da vueltas y tengo partículas
atrapadas, éstas forman aros; me pregunté cómo se ven y resultó que tienen algunas
propiedades: son estrechos y representan regiones confinadas en el espacio que se
mide, lo que sería el análogo a que los anillos planetarios son delgados”,
explicó.
El sistema dispersivo de su juguete mostró que había partículas
atrapadas, mientras otras lograban escapar rápidamente. “Pude distinguir un
anillo planetario en un sistema de juguete, y tener la noción de los bordes
definidos, igual que ocurre en los reales, que son excéntricos y no
circulares”, abundó.
Del juego a la realidad
Aunque su propuesta teórica se desarrolla en un juguete numérico que
representa por computadora, Luis Benet afirmó que el mecanismo explica el confinamiento
de partículas y permite entender la ocurrencia de esos aros.
“Aunque el de juguete y el real son dos sistemas distintos, la física
vista en el espacio es la misma, lo que nos llevó a proponer el mecanismo o el
enfoque de dispersión para entender la ocurrencia de estos anillos”, señaló Benet,
quien desarrolló la idea con Thomas Seligman,
investigador emérito del ICF.
“Nuestro modelo es más rico de lo que pensamos al inicio, porque
muestra cosas similares a las trenzas y hebras que se observan en las imágenes
reales de los anillos planetarios delgados”, aseguró.
Benet afirmó que su propuesta “hace ruido en las conferencias”, porque a
priori no tiene interacciones realistas. “Pero al ver las fotografías reales de
los anillos y los resultados teóricos, se ve una semejanza cualitativa
impresionante. Eso da pie para seguir trabajando”, acotó.
Los cálculos reales de su teoría son complejos y ya han sido
presentados en revistas internacionales como Celestial Mechanics and
Dynamical Astronomy y Physical Review Letters.
En la nueva etapa de su estudio pretende acercarse a mediciones
astronómicas, donde se incluya a matemáticos, astrónomos y físicos para generar
un grupo multidisciplinario capaz de encontrar coincidencias entre una idea
abstracta y otras concretas”, concluyó.
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Foto 01
Con física no
lineal y sistemas complejos, Luis Benet Fernández, del ICF de
Foto 02.
En un objeto
circular que gira sobre un punto fijo, algunas partículas quedan atrapadas;
éstas forman anillos estrechos y representan regiones confinadas en el espacio
que se mide.