Divulgación El balanceo caótico de Nix

[guibix]

Recientemente apareció un vídeo simulando la rotación de Nix (tercer satélite de Plutón tanto en distancia como en tamaño) a partir de datos observacionales

Estos datos llevan de cabeza a los astrofísicos que aún están desentrañando las causas de tal comportamiento tan errático.

Es una lástima que en el vídeo no se muestra como es este movimiento con respecto a su movimiento orbital ni en relación a los otros satélites. Tampoco se entiende si la iluminación corresponde a la luz del Sol, pues no corresponde con el movimiento de las estrellas del fondo ni con las rotaciones del cuerpo.

Pero en todo caso es un movimiento asombroso. Por no hablar de su forma ovalada que comparte con su hermano orbital Hydra.

Supongo que su forma tendrá mucho que ver con su movimiento, pues parece que deben haber grandes fuerzas de marea en acción que yo las llamaría “fuerzas de mareo”.

¿Que os parece?

[Richard R Richard]

Re: El balanceo caótico de Nix

Me parece a mi, o es como si reaccionara a la iluminación circundante tratando de ofrecerle siempre la misma cara, pero como también es afectado por la gravedad de pluton y los sus otros satélites , su geometría extraña le dará el balanceo.
La simulación imagino que no es en tiempo real o si? el punto de vista es el de Plutón?
Se han olvidado de hacer pasar un puntito tipo estrella llamado sol.

[alexpglez]

Re: El balanceo caótico de Nix

Me recuerda a que el Universo y las leyes físicas, son hipnóticamente atractivas.
Y coincido en que creo que la forma ovalada contribuye a que el baile no sea nada "estable". No sé si la órbita alrededor de Plutón debe ser muy estable, porque con esas sacudidas..

[guibix]

Re: El balanceo caótico de Nix

Me recuerda a que el Universo y las leyes físicas, son hipnóticamente atractivas.
Y coincido en que creo que la forma ovalada contribuye a que el baile no sea nada "estable". No sé si la órbita alrededor de Plutón debe ser muy estable, porque con esas sacudidas..

Imagen completa


Por lo que parece en esta imagen, las órbitas son bastante estables. Yo creo que el movimiento se puede deber a las influencias de las otras lunas. Y en especial porqué el baricentro del sistema está entre Plutón y Caronte, esto debería influir mucho en las mareas sin que las órbitas tengan que verse muy afectadas.

[carroza]

Re: El balanceo caótico de Nix

Hola.

Mirad esto.

forum.lawebdefisica.com/threads/32218-Física-no-tan-cotidiana

A lo mejor, Nix, al ser triaxial, tiene los mismos problemas a la hora de rotar. Lo que se llama el "Tennis Racket Theorem"

https://en.wikipedia.org/wiki/Tennis_racket_theorem

[guibix]

Re: El balanceo caótico de Nix

Sí, lo habia pensado. Pero también pensé que para que esto le ocurra ¿no debería tener el centro de masa lejos de su centro geométrico? Lo digo porqué no parece tener el tipo de simetría para que se diera. ¿O sí?

[Richard R Richard]

Re: El balanceo caótico de Nix

Ante todo perdón por mis comentarios un tanto irónicos sobre este tipo de vídeos, quiza a alguien le moleste, solo quiero demostrar mi escepticismo, me siento incrédulo cuanto mas lo pienso, como cuando expuse en este post y me desasnaran de varias cosas. Creo que voy por lo cierto cuando digo que no hay información como para componer una imagen menos un vídeo, dicho de modo mas tosco en base a que información hacen el vídeo, una de las mejores imágenes que tenemos de Plutón esta aqui, otra ya se expuso en este mismo post, y las mas recientes de Nix E Hidra están aqui según la NASA.

Son casi imperceptibles, luego vuelvo al planteo, es solo un vídeo curioso, o con más rigor científico , esta demostrado que es cierto el bailoteo?

otro ejemplo claro de lo que quiero decir es lo que pasa en este hilo que comenzó arivasm donde el comentario del jefe de misión es

Los puntos brillantes en esta configuración hacen a Ceres único de todo lo que hemos visto antes en el sistema solar. El equipo científico está trabajando para entender su origen. La reflexión de hielo es el principal candidato en mi mente, pero el equipo sigue considerando posibilidades alternativas, como la sal.

y me detengo en "El equipo científico está trabajando para entender su origen[FONT=Arial]" , [/FONT]si voy a buscar agua, llevo un equipo que la detecte, si voy a fotografiar me llevo la mejor cámara, Infrarroja , ultravioleta, de luz visible, etc, un espectrometro bla,bla bla. Como es que el jefe de mision haga suposiciones , cuando imagino que la respuesta debe estar a un click.

Sin hacer una teoría de conspiraciones, los muchachos se guardan información, que va a la comunidad científica acreditada y no al común de los mortales, o de donde salen este tipo de vídeos o notas curiosas.

[guibix]

Re: El balanceo caótico de Nix

Richard, es bastante más complejo que esto.

Cuando la NASA o la ESA u otras agencias dicen que han descubierto o “visto” algo, generalmente se usan millones de datos que se analizan por cientos de expertos. Si todos ellos llegan a una conclusión única, entonces lo publican. Estas fotos no son todos los datos que tienen, hay interferometrías, cálculos de corrimientos espectrales y un sinfín de otros datos para llegar a tales conclusiones.

Por otra parte, si tienes una cámara con 20 bandas espectrales, puedes tirar una foto al hielo, sal, nubes y más, y en todos ellos obtener resultados que no se diferencien suficientemente entre ellos como para estar seguro de lo que es. No es nada fácil determinar la composición de una sustancia por luz difusa reflejada. Y aunque tengan candidatos más o menos firmes, se acostumbra a esperar obtener muchos más datos antes de afirmar nada.

Créeme, esta gente sabe lo que hace y son poquísimas las veces que se equivocan si dicen estar seguros de algo. Y si dicen no estar seguros, tampoco significa que no sepan nada, solo que no se atreven a afirmar nada hasta estar completamente seguros.

[visitante20160513]

Re: El balanceo caótico de Nix

Bueno, a ojo de buen cubero pueden decirse algunas cosas. Desde luego el movimiento no es inercial, así que tienen que existir algunas fuerzas que estén actuando forzosamente, y por el tipo de movimiento deben ser fuerzas variables. Ahora bien ¿que tipo de fuerza es la que puede provocar un movimiento de rotación como ese? Vemos como el CDG del asteroide parece estar fijo respecto al observador de forma que lo único que se aprecia en la imagen son las rotaciones respecto a dicho punto. Bien, de acuerdo al movimiento del fondo estrellado dicho CDG parece moverse conforme a un movimiento que podría considerarse como un típico movimiento planetario (inercial en un campo de fuerzas central), así que lo que realmente llama la atención son las rotaciones intempestivas que describe el asteroide alrededor de su CDG. Si dichas rotaciones fueran inerciales desde luego tendrían un periodo ciertamente constante, así pues como no lo tienen podemos afirmar que existen fuerzas que modifican la intensidad y sentido de la rotación, y que además lo hacen según una ley que parece variar de forma caótica y muy rápidamente. Debe suponerse aquí que la velocidad del vídeo es mucho mayor que la real porque no existen en la naturaleza fuerzas capaces de generar aceleraciones angulares tan fuertes. En fin, la cosa no está clara ni vivo ni muerto.

Salu2, Jabato.

[Richard R Richard]

Re: El balanceo caótico de Nix

Si todos ellos llegan a una conclusión única, entonces lo publican.

No quiero poner palabras donde no las expresaste, pero lo que escribes lo entiendo de dos maneras, una es tienen mas información de la que publican, y segundo a veces publican lo que no saben como el post que señale. Luego mi parecer es que no la publican aun estando seguros, y revelan algo de las que se les filtra.

Yo me que daría conforme con que me muestren una simple foto o gif y me digan, el planeta, satélite "tal" tiene una simetría no esférica puesto que su órbita posee tal o cual diferencia, y su periodo de rotación no es estable. Con ello te tan la misma información que el video, no necesitan vendérmelo, pues habrá alguien mas naif que yo, que crea que lo han filmado realmente, cosa que sabemos no es cierta y como anécdota cito en mi caso durante que toda mi niñez me creí que teníamos fotos reales de todos los planetas a color.

Es claro que es una cuestión de mis preferencias, la ciencia debería ser mas objetiva, si pones exceso tecnología para explicar algo que sucedió, uno puede pensar que también se puede poner la misma tecnología para demostrar que sucedió, lo que en realidad no sucede o aún no sucede. Un ejemplo es la discusión sobre si el hombre llegó o no a la luna. ( ojo yo creo que si llegamos ,no voy abrir debate sobre ello).

Vemos como el CDG del asteroide parece estar fijo respecto al observador de forma que lo único que se aprecia en la imagen son las rotaciones respecto a dicho punto

Todavia no ha llegado ninguna sonda a esa posición, si el titulo del video "Animation of the chaotic spin of Pluto’s moon Nix" fuera "Animation of the theory of the chaotic spin of Pluto’s moon Nix " yo no estaría diciendo lo que digo,...

The view is from the centre of the system as the moon circles around it.

La vista es desde el centro del sistema como los círculos de la luna alrededor de ella.

[guibix]

Re: El balanceo caótico de Nix

No quiero poner palabras donde no las expresaste, pero lo que escribes lo entiendo de dos maneras, una es tienen mas información de la que publican, y segundo a veces publican lo que no saben como el post que señale. Luego mi parecer es que no la publican aun estando seguros, y revelan algo de las que se les filtra.

Bueno, yo no participo de estos procesos, aunque por lo que sé, algo puedo imaginarme.

Los datos indirectos necesarios para afirmar algo que no se ha podido ver directamente pueden ser muchos y los procesos para asegurarse que lo que se afirma es cierto también. Es normal que este tipo de datos no se publique hasta que haya conclusiones sobre ellos. Pues son datos "aburridos" que no muestran nada hasta cruzalos adecuadamente.

En el caso de las formas y rotaciones de las lunas de Plutón, se han usado (entre otros) datos de sus variaciones del brillo. Este enlace explica algo de esto.

Ahora bien, si tienes una o mejor dos fotos (observación directa) que muestran claramente algo que no se esperaba o no se sabía, esto ya es un descubrimiento en si mismo (aunque no se sepa qué es lo que la foto muestra). Y como tal, ya merece la pena publicarlo.

Una cosa es publicar datos con evidencias directas de algo desconocido y otra muy distinta es publicar conclusiones con el análisis de muchos datos que a lo mejor por si solos no dicen nada. No es lo mismo.

Saludos.

[Richard R Richard]

Re: El balanceo caótico de Nix

Ahora bien, si tienes una o mejor dos fotos (observación directa) que muestran claramente algo que no se esperaba o no se sabía, esto ya es un descubrimiento en si mismo (aunque no se sepa qué es lo que la foto muestra). Y como tal, ya merece la pena publicarlo.

Una cosa es publicar datos con evidencias directas de algo desconocido y otra muy distinta es publicar conclusiones con el análisis de muchos datos que a lo mejor por si solos no dicen nada. No es lo mismo

Concuerdo. Nadie ha visto un quark paro sabemos que existe, y mostrar las rayitas de espectrómetro o dar solo el dato ej 16 MeV, no es muy interesante que digamos, todo tiene un limite.
Si te fijas en la explicación del video dicen que lo usan los científicos para entender el bailoteo, y es allí donde también me llama la atención.
Pues si yo parto del video que para estudiar el movimiento, me pregunto como lo haría .... determinaría velocidades, cambios de dirección , órbitas, estimaría masas momentos... etc, y eso es lo que precisamente necesitaron para hacer el video, los científicos ya tienen esos datos y el video es una representación de la información recopilada, puesta en escena desde un sistema de referencia o punto que aún no ha alcanzado máquina alguna creada por el hombre. Pero eso no se aclara expresamente, y por ello digo me lo quieren vender como cierto.
Imagínate que este video llega dentro de un año cuando ya paso la sonda Dawn , y lo presentan como si esta echo en base a las fotografías que esta tomo, yo Richard confiaría ciegamente y comería pescado podrido sin notar la diferencia, quizá a un físico o astrónomo, ciertos detalles le harían percibir de lo que realmente se trata.

Saludos

[guibix]

Re: El balanceo caótico de Nix

Si te fijas en la explicación del video dicen que lo usan los científicos para entender el bailoteo, y es allí donde también me llama la atención.
Pues si yo parto del video que para estudiar el movimiento, me pregunto como lo haría .... determinaría velocidades, cambios de dirección , órbitas, estimaría masas momentos... etc, y eso es lo que precisamente necesitaron para hacer el video, los científicos ya tienen esos datos y el video es una representación de la información recopilada, puesta en escena desde un sistema de referencia o punto que aún no ha alcanzado máquina alguna creada por el hombre. Pero eso no se aclara expresamente, y por ello digo me lo quieren vender

Esto no es exactamente así. En el video original dicen que es una simulación en base a los datos. Nadie saca datos de este video. Otra cosa es que a cualquiera que tenga que estudiar estos datos, la animación le vaya fenomenal para no tener que leer los datos en crudo. Viene a ser lo mismo que la diferencia entre leer los números de una tabla de Excel o hacer una gráfica con ellos. Incluso diría que es muy probable que nadie se percatara del descubrimiento mirando miles los datos numéricos. Seguramente se dieron cuenta al hacer una gráfica con ellos.

El punto que te preocupa creo que es otro. Lo que ocurre a menudo, es que noticias como esta, suelen llegar a nosotros no de la mano de los que la publican, si no de periodistas que no tienen mucha idea de lo que están contando. Se omiten datos clave para entender el descubrimiento. Yo he visto cosas como publicar fotos del Hubble en motivo de su aniversario y en medio de ellas colar representaciones artísticas de descubrimientos de los que ni tan solo el Hubble ha participado. Esto no es un problema de los científicos que están al pié del cañón, es un problema demasiado habitual en divulgación. En este sentido te recomiendo que busques y leas artículos publicados por los mismos descubridores y no de la información publicada por terceros.

[Alriga]

Re: El balanceo caótico de Nix

... Yo creo que el movimiento se puede deber ... en especial porque el baricentro del sistema está entre Plutón y Caronte, ...

En efecto, como las masas de Plutón y Caronte son mucho mayores, puede considerarse que en la práctica Nix, Hydra, Kerberos y Styx son objetos circumbinarios del sistema Plutón-Caronte.

"Los investigadores han explicado la razón de la extraña rotación de las cuatro lunas de Plutón aplicando las leyes de la gravedad. Para entender este problema es necesario considerar dos factores que distinguen a estas cuatro lunas de las demás, en particular de Caronte, la otra luna de Plutón que tiene rotación síncrona regular:

1) las cuatro lunas en cuestión son cuerpos de pequeño tamaño de menos de 50 kilómetros de diámetro, se parecen más a asteroides en forma de patata que a cuerpos esféricos como la Luna y la Tierra. Por lo tanto, tienen un eje más largo que los otros.

2) a diferencia de las cuatro lunas pequeñas, la luna más grande de Plutón, Caronte, es casi tan grande como Plutón. Por lo tanto, técnicamente, el sistema Plutón-Caronte debería ser clasificado como un planeta binario y no como un sistema planeta-luna.

Como consecuencia, las lunas pequeñas intentan apuntar el eje largo no sólo a Plutón, sino también hacia Caronte. Como esto no es posible simultáneamente, las perturbaciones gravitacionales del sistema interno en el eje largo, desestabilizan constantemente la rotación de las lunas pequeñas, impidiéndoles alcanzar el estado sincrónico"

Investigamos la rotación resonante de cuerpos circumbinarios en órbitas cuasicirculares planas. Denotando $n_b$ y $n$ al movimiento orbital medio del cuerpo binario interno y del cuerpo circumbinario respectivamente, mostramos que las resonancias spin-órbita existen en las frecuencias $n\pm k \ \nu /2$, donde $\nu=n_b-n$, y $k$ es un entero.
Además, cuando la libración a frecuencia natural tiene la misma magnitud que $\nu$, las resonancias se superponen y la rotación se vuelve caótica. Aplicamos estos resultados a los satélites pequeños en el sistema Plutón-Caronte, y concluimos que sus rotaciones son probablemente caóticas. Sin embargo, la rotación también podría ser estable y no síncrona si las asimetrías axiales son pequeñas.

El documento científico: Spin-orbit coupling and chaotic rotation for circumbinary bodies. Application to the small satellites of the Pluto-Charon system (Correia, Leleu, Rambaux, Robutel)

Saludos.