La misión New Horizons (Nuevos Horizontes) es una misión espacial no tripulada de la agencia espacial estadounidense (NASA) destinada a explorar Plutón y el Cinturón de Kuiper. La sonda fue lanzada desde Cabo Cañaveral el 19 de enero de 2006 tras posponerse por mal tiempo la fecha original de lanzamiento.
New Horizons ha viajado primero hacia Júpiter a donde llegó en febrero-marzo de 2007. A su paso por Júpiter ha aprovechado la asistencia gravitatoria de ese planeta para acelerar su velocidad y llegará a Plutón en julio de 2015. Tras dejar atrás Plutón, la sonda probablemente sobrevuele uno o dos objetos del Cinturón de Kuiper.
Es la sonda más rápida de la Tierra hasta el momento alcanzando una velocidad de 16,21 km/s. Los objetivos principales de la misión son la caracterización de la geología global y morfología de Plutón y su satélite Caronte, el estudio de la composición superficial de ambos cuerpos, y la caracterización de la atmósfera de Plutón. Otros objetivos incluyen el estudio de la variabilidad en el tiempo de la superficie y atmósfera del planeta, obtener imágenes de Plutón y Caronte en alta resolución, buscar satélites y anillos adicionales alrededor de Plutón, y posiblemente caracterizar uno o dos objetos del Cinturón de Kuiper.
Su lanzamiento fue programado originalmente el 17 de enero de 2006 para permitir una inspección más exhaustiva de los propulsores de queroseno del cohete Atlas, y por retrasos menores el lanzamiento se trasladó al 19 de enero despegando desde la Base de la Fuerza Aérea en Cabo Cañaveral.
El Gran Colisionador de Hadrones (en inglés Large Hadron Collider o LHC, siglas por las que es generalmente conocido) es un acelerador colisionador de partículas localizado en el CERN, cerca de Ginebra (en la frontera franco-suiza). El LHC se diseñó para colisionar haces de protones de 7 Tev de energía, siendo su propósito principal examinar la validez y límites del Modelo Estándar, el que es actualmente el marco teórico de la física de partículas, del cual se conoce su ruptura a niveles de energía altos. El LHC se convertirá en el acelerador de partículas más grande y energético del mundo. Más de 2000 físicos de 34 países y cientos de universidades y laboratorios han participado en su construcción.
Hoy en día el colisionador se encuentra enfriándose hasta que alcance su temperatura de funcionamiento, que es de 1.9 K (menos de 2 grados sobre el cero absoluto o −271.25 °C). Los primeros haces de
partículas fueron inyectados el 1 de agosto de 2008, el primer intento para hacer circular los haces por toda latrayectoria del colisionador se producirá el 10 de septiembre de 2008 mientras que las primeras colisiones a alta energía tendrán lugar después de que el LHC se inaugure de forma oficial el 21 de octubre de
2008.
Teóricamente se espera que, una vez en funcionamiento, se produzca la partícula másica conocida como el bosón de Higgs (a veces llamada “la partícula de Dios”). La observación de esta partícula confirmaría las
predicciones y “enlaces perdidos” del Modelo estándar de la física, pudiéndose explicar cómo adquieren las otras partículas elementales propiedades como su masa. Verificar la existencia del bosón de Higgs sería un paso significativo en la búsqueda de una Teoría de la gran unificación, teoría que pretende unificar tres de las cuatro fuerzas fundamentales conocidas, quedando fuera de ella únicamente la gravedad. Además este bosón podría explicar por qué la gravedad es tan débil comparada con las otras tres fuerzas. Junto al bosón de Higgs también podrían producirse otras nuevas partículas que fueron predichas teóricamente, y para las que se ha planificado su búsqueda, como los strangelets, los micro agujeros negros, el monopolo magnético o las partículas supersimétricas.
El nuevo acelerador usa el túnel de 27 km de circunferencia creado para el Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP en inglés).
El Gran Colisionador de Hadrones (en inglés LHC o Large Hadron Collider; 46°14′N 6°03′E / 46.233, 6.05) es un acelerador y colisionador de partículas localizado en el CERN, cerca de Ginebra (Suiza). En la actualidad está en fase de construcción y comenzará a operar (a energías reducidas) en agosto de 2008. Se espera que el LHC llegue a ser el laboratorio de física de partículas más grande del mundo, cuando su circuito de 7 TeV esté completado. El LHC ha sido financiado y construido en colaboración con más de doscientos físicos de treinta y cuatro países, universidades y laboratorios.
Se convertirá entonces en el acelerador de partículas más grande del mundo. El nuevo acelerador funcionará a 271 grados centígrados bajo cero y usa el túnel de 27 km de circunferencia creado para el Gran Colisionador de Electrones y Positrones (LEP en inglés). A diferencia del acelerador primeramente concebido, en el nuevo colisionarán protones (un tipo de hadrón) en vez de electrones y positrones (leptones).
La principal meta de su rediseño es encontrar la evasiva particula másica conocida como el bosón de Higgs (a menudo llamada “la partícula de Dios). La observación científica de éste podría explicar cómo el resto de partículas elementales ganan la masa que explica la teoría de la relatividad especial y rellenar el ansiado hueco libre en el Modelo estándar.
Los protones se acelerarán hasta tener una energía de 7 TeV cada uno (siendo el total de energía de la colisión de 14 TeV). Se están construyendo 5 experimentos para el LHC. Dos de ellos, ATLAS y CMS, son grandes detectores de partículas de propósito general. Los otros tres, LHCb, ALICE y TOTEM, son más pequeños y especializados. El LHC también puede emplearse para hacer colisionar iones pesados tales como plomo (la colisión tendrá una energía de 1150 TeV). Los físicos confían en que el LHC proporcione respuestas a los siguientes temas:
*Qué es la masa (se sabe cómo medirla pero no se sabe qué es realmente)
*El origen de la masa de las partículas (en particular, si existe el bosón de Higgs)
*El origen de la masa de los bariones
*Cuántas son las partículas totales del átomo
*Por qué tienen las partículas elementales diferentes masas (es decir, si interactúan las partículas con un campo de Higgs)
*El 95% de la masa del universo no está hecho de la materia que se conoce y se espera saber qué es la materia oscura
*La existencia o no de las partículas supersimétricas
*Si hay dimensiones extras, tal como predicen varios modelos inspirados por la Teoría de cuerdas, y, en caso afirmativo, por qué no se han podido percibir
*Si hay más violaciones de simetría entre la materia y la antimateria
El LHC es un proyecto de tamaño inmenso y una enorme, y potencialmente peligrosa, tarea de ingeniería. Mientras esté encendido, la energía total almacenada en los imanes es 10 gigajulios y en el haz 725 megajulios. La pérdida de sólo un 10-7 en el haz es suficiente para iniciar un ‘quench‘ (un fenómeno cuántico en el que una parte del superconductor puede perder la superconductividad). En este momento, toda la energía del haz puede disiparse en ese punto, lo que es equivalente a una explosión.
El 25 de octubre de 2005, un técnico murió en un accidente en el túnel del LHC cuando una carga cayó sobre él accidentalmente.
El 9 de abril de 2007, un error matemático en el diseño de los imanes y de las sujeciones por parte del laboratorio Fermilab provocó una explosión que obligó a cambiar o reparar los 24 imanes que rodean el Gran Colisionador de Hadrones.
La construcción del LHC fue aprobada en 1995 con un presupuesto de 2600 millones de Francos suizos (alrededor de 1700 millones de euros), junto con otros 210 millones de francos (140 millones €) destinados a los experimentos. Sin embargo, este coste fue superado en la revisión de 2001 en 480 millones de francos (300 millones de €) en el acelerador, y 50 millones de francos (30m €) más en el apartado para experimentos.Otros 180 millones de francos (120m €) más se han tenido que destinar al incremento de costes de las bobinas magnéticas superconductoras. Y todavía persisten problemas técnicos en la construcción del último tunel bajo tierra donde se emplazará el Solenoide de Muones Compactos (CMS).
El presupuesto de la institución aprobado para 2008, es de 660.515.000 euros de los que España aportará el 8,3%, un total de 53.929.422 euros.
Desde que se proyectó el Gran Colisionador Relativista de Iones (RHIC), el estadounidense Walter Wagner y el español Luis Sancho han afirmado que existe la posibilidad de que el funcionamiento del LHC desencadene procesos que, según ellos, serían capaces de provocar la destrucción de la Tierra o incluso del Universo. Sin embargo su postura es rechazada por la comunidad científica, ya que carece de cualquier respaldo matemático que la apoye.
Los posibles procesos catastróficos que anuncian son:
*La creación de un agujero negro estable
*La creación de materia exótica supermasiva, tan estable como la materia ordinaria.
*La creación de monopolos magnéticos (previstos en la teoría de la relatividad) que pudieran catalizar el decaimiento del protón
*La activación de la transición a un estado de vacíocuántico.
A este respecto, el CERN ha realizado estudios sobre la posibilidad de que se produzcan acontecimientos desastrosos como microagujeros negros, redes, o disfunciones magnéticas. La conclusión de estos estudios es que “No se encuentran bases fundadas que conduzcan a estas amenazas”.
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