China construye una “luna artificial” para un experimento gravitatorio

Física

Científicos chinos han construido una instalación de investigación de “luna artificial” que les permitirá simular entornos de baja gravedad utilizando magnetismo. La instalación, cuyo lanzamiento oficial está previsto para este año, utilizará potentes campos magnéticos dentro de una cámara de vacío de 60 centímetros para hacer que la gravedad “desaparezca”. Los científicos se inspiraron en un experimento anterior que utilizó imanes para levitar una rana.

Li Ruilin, ingeniero geotécnico de la Universidad de Minería y Tecnología de China, dijo al South China Morning Post que la cámara, que se llenará de rocas y polvo para imitar la superficie lunar, es la “primera de su tipo en el mundo” y que podría mantener esas condiciones de baja gravedad durante “el tiempo que quieras”.

Los científicos planean usar la instalación para probar la tecnología en entornos prolongados de baja gravedad antes de enviarla a la luna, donde la gravedad es solo una sexta parte de su fuerza en la Tierra. Esto les permitirá solucionar cualquier problema técnico costoso, así como probar si ciertas estructuras sobrevivirán en la superficie de la luna y evaluar la viabilidad de un asentamiento humano allí.

“Algunos experimentos, como una prueba de impacto, necesitan solo unos segundos [en el simulador]”, dijo Li. “Pero otros, como las pruebas de fluencia, pueden llevar varios días”. Una prueba de fluencia mide cuánto se deformará un material bajo una temperatura y tensión constantes.

Según los investigadores, la inspiración para la cámara provino de Andre Geim, un físico de la Universidad de Manchester en el Reino Unido que ganó el satírico Premio Ig Nobel en 2000 por diseñar un experimento que hizo que una rana flotara con un imán. El truco de levitación utilizado por Geim y ahora en la cámara de la luna artificial proviene de un efecto llamado levitación diamagnética. Los átomos están formados por núcleos atómicos y pequeños electrones que los orbitan en pequeños bucles de corriente. Estas corrientes en movimiento, a su vez, inducen pequeños campos magnéticos. Por lo general, los campos magnéticos orientados al azar de todos los átomos en un objeto, ya sea que pertenezcan a una gota de agua o una rana, se cancelan y no se manifiesta ningún magnetismo en todo el material.

Sin embargo, aplique un campo magnético externo a esos átomos y todo cambiará: los electrones modificarán su movimiento, produciendo su propio campo magnético para oponerse al campo aplicado. Si el imán externo es lo suficientemente fuerte, la fuerza magnética de repulsión entre él y el campo de los átomos se volverá lo suficientemente poderosa como para vencer la gravedad y levitar el objeto, ya sea una pieza avanzada de tecnología lunar o un anfibio confuso, en el aire.

Las pruebas completadas en la cámara se utilizarán para informar el programa de exploración lunar de China, Chang’e, que toma su nombre de la diosa china de la luna. Esta iniciativa incluye a Chang’e 4, que aterrizó un rover en el lado oculto de la luna en 2019, y Chang’e 5, que recuperó muestras de rocas de la superficie de la luna en 2020. China también ha declarado que establecerá un centro de investigación lunar en estación en el polo sur de la luna para 2029.

Fuente: Live Science.

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