FÍSICA DE LOS DATOS OVNI - TERCERA PARTE

Continuamos con este excelente trabajo del Dr. Teodorani, consultor del Proyecto Hessdalen




Física desde los Datos OVNI

Massimo Teodorani, Ph.D
Via Catalani 45 – 47023 Cesena (FO) – ITALY




C. Parámetros Espectroscópicos

Sobre la base de la configuración de un posible blanco OVNI, uno debería esperar detectar diferentes tipos de características espectrales. El blanco mismo o su medio que le rodea o ambos deben presentar adecuadas condiciones de excitación y/o ionización. Esto implica la existencia de los siguientes escenarios posibles:

A.  El blanco mismo es un objeto sólido calentado.
B.  El gas atmosférico es calentado por un blanco central por medio de algún mecanismo exótico.
C.  Ambas situaciones ocurren.
D.  El blanco mismo es un plasma caliente.



I.  En el caso de que el blanco OVNI en sí mismo sea una máquina cuya superficie externa es calentada por algún tipo de propulsión, se puede suponer que semejante blanco es capaz de producir bandas de emisión molecular en varias potencias, que posiblemente resultan de transiciones atómicas en los elementos metálicos. Tales bandas de emisión se espera que estén mezcladas con líneas de emisión de oxígeno y nitrógeno producidas por el proceso de excitación-ionización al cual es sujeto el medio atmosférico que le rodea, debido a que el blanco central es muy caliente. La potencia tanto de las bandas de emisión como de la líneas de emisión atmosférica deberán depender de la temperatura que tenga la fuente calentada y de la densidad tanto de la fuente calentada como del medio gaseoso en su entorno. A baja altura, donde la masa de aire es más densa se debería esperar registrar líneas de emisión atmosférica más fuertes.

II.  En el caso de que el blanco OVNI no parezca ser una máquina caliente (no hay líneas metálicas) pero su medio alrededor es caliente, se debería esperar registrar sólo líneas de emisión atmosférica. Quizás una de las causas de tal situación puede ser debido a un campo magnético de pulsos cuya presión actúa en cada instante dado y en cualquier punto dado, como un choque térmico magnéticamente inducido sobre el medio atmosférico (ref. 17).  Si este es el caso, se debería esperar la emisión de microondas; en tal caso la radiación de microondas podría detectarse con un instrumento adicional apropiado.

III.  En el caso en que el blanco OVNI sea en sí mismo un plasma caliente, se espera que se puedan registrar líneas de emisión resultantes de la ionización y excitación del gas atmosférico.



*   Parámetros Termodinámicos – De la medición del ancho equivalente (energía que una línea extrae del continuo) y del ancho total a la mitad del máximo de cada línea o banda de  emisión,  se pueden entonces derivar los principales parámetros termodinámicos – la temperatura T, la presión P y la densidad r (refs. 1, 6, 10) – del blanco, y  en la mayoría de los casos, del gas atmosférico excitado-ionizado. En el caso de que el espectro del blanco luminoso no presente líneas de emisión, se puede medir la temperatura del blanco directamente del espectro continuo. Tal cual se espera que un espectro térmico contínuo reproduzca más o menos estrictamente una curva de Planck en forma de campana (ref. 6), es necesario determinar la longitud de onda precisa lmax en la cual la intensidad del espectro contínuo alcanza el mayor valor.  Usando este procedimiento, la temperatura T se puede derivar de la ley de Wien.

En tal caso la adquisición de un espectro de baja dispersión se puede considerar suficiente para una medición preliminar de T.


·  Velocidad de Transferencia Vrad  - Si el blanco se está moviendo muy rápido, el centro de las bandas de emisión puede estar desplazado por una cantidad dada de corrimiento doppler.

donde c es la velocidad de la luz, lUFO es el corrimiento hacia el azul o el rojo observado de la longitud de onda del centro de la banda de emisión producida por el blanco, lLAB es la longitud de onda de una banda de laboratorio en descanso y VRAD  es la velocidad radial del blanco (refs. 1, 6). Este método para determinar la velocidad de transferencia tiene el propósito de estar estrictamente acoplado con el método de radar. Debido a la muy alta precisión requerida, tal medición sólo puede asegurarse con espectroscopia de mediana o alta dispersión. Por el contrario, las líneas de emisión que se deben a gas atmosférico calentado no se espera que muestren ningún corrimiento radial doppler, ya que el proceso de excitación-ionización que se debe a transiciones atómicas del medio que rodea al blanco luminoso sólo ocurre cuando el blanco cruza un punto dado de atmósfera casi-estable en un instante dado. Las líneas de emisión atmosférica sólo pueden ser ampliadas por movimientos de gas turbulento (refs. 1, 6, 10), que pueden ser una mezcla de turbulencia atmosférica normal y un posible “factor de turbulencia” que puede ser inducido por la superficie caliente del blanco o por otro tipo de fuente de calor del blanco.

Velocidad Rotacional VROT – Si el blanco mismo está rotando rápido, se puede observar emisión de bandas cuyo perfil está rotacionalmente ampliado por un factor Doppler 

donde  VROT  es la velocidad rotacional del blanco e i es la inclinación del eje de rotación en comparación con un plano que es normal a la línea de visión (ref. 6).  Si el gas que lo rodea también está rotando, es posible registrar líneas de emisión atmosférica cuyo perfil está rotacionalmente ampliado por el mismo factor doppler dado más arriba: esta característica sería una clara indicación de que está presente un “régimen de vortex” en el gas atmosférico, que es provocado por el blanco central en rotación. Si el blanco mismo es una concentración de plasma rotando fuertemente,  posiblemente se puedan registrar líneas atmosféricas altamente ampliadas en su rotación. 

*   Velocidad de Caída Hacia Adentro VIN  -  En el caso de que algo de gas atmosférico esté colapsando hacia el blanco, se pueden registrar las líneas de emisión atmosféricas que tienen un corrimiento hacia el rojo en comparación con las líneas de laboratorio, ya que el gas atmosférico que cae hacia adentro debería partir desde el observador.  Esto puede suceder si el gas atmosférico está sujeto a un campo gravitacional local intenso cuya fuente es el blanco OVNI en sí mismo.

* Intensidad B del Campo Magnético – Además de ser térmicamente ampliado por el predecible régimen de alta temperatura (ref. 6), que puede también causar micro-turbulencia en el gas perturbado, las líneas de emisión pueden estar sujetas al efecto de separación de Zeeman debido a la acción de un campo magnético (ref. 1, 6, 10). En este caso cada línea única de emisión se espera que esté separada por una cantidad de componentes que están diferentemente polarizados de acuerdo a la orientación del campo magnético en comparación con la dirección del observador y cuya separación depende de la intensidad B del campo magnético. Si es posible obtener un proporción S/N que sea suficientemente alta y si el blanco está razonablemente quieto (o semi-fijo), - en cuyo caso se puede llevar a cabo espectroscopia de alta dispersión -  uno puede obtener una buena medición de la intensidad del campo magnético B del blanco. 

Período de Pulsación Pp – En el caso en que cuadros espectrográficos CCD secuenciados de un único blanco son capaces de proveer un gran número de espectros a una distancia de tiempo muy corta uno del otro, - por ejemplo usando una secuencia de tiempo indicada de 20 a 30 segundos si el blanco es muy luminoso-  y suponiendo que se esté en las condiciones adecuadas para hacer mediciones espectroscópicas de mediana a alta dispersión, se puede tratar de verificar si los parámetros espectroscópicos medidos –en particular la intensidad B del campo magnético-- está sujeta a cierto tipo de efecto de pulsación.


5. Variabilidad en el tiempo de los parámetros físicos

Las cantidades físicas deducidas del procesamiento de datos son de poca utilidad si se les considera separadamente. El problema investigado puede ser totalmente comprendido sólo si todas las cantidades se conectan conjuntamente en una manera dinámica. Por esta razón uno está necesariamente incentivado a buscar correlaciones significativas entre los parámetros medidos, sobre la base de la detección de características que varían con el tiempo. La posible variabilidad en el tiempo del fenómeno OVNI puede proveer explicaciones ilustrativas sobre su mecanismo físico. Esta tarea se puede lograr si se tiene éxito en adquirir una gran cantidad de cuadros CCD - tanto fotométricos como espectroscópicos - cuando / y si la trayectoria del blanco es rastreada durante un tiempo de observación razonablemente largo. Por ejemplo, si el blanco es muy luminoso y se puede mantener centrado en el campo de visión del telescopio por una duración de 30 minutos, se puede obtener típicamente de 100 a 200 cuadros CCD en rápida frecuencia, tomando en cuenta el hecho de que el tiempo de exposición controlado por computadora  puede cambiar drásticamente si cambia la distancia del OVNI.  Un estudio análogo de la variabilidad en tiempo se puede lograr por medio del uso simultáneo de fotometría de conteo de fotones: en este caso una unidad PCP debe apuntarse al blanco durante toda la duración del fenómeno.
Se puede indagar previamente la variación en el tiempo de los dos parámetros siguientes: 

·         El Tamaño Lienal S – Esta medición se justifica por la previa acumulación de algunos testimonios de acontecimientos OVNI (ref. 16), respecto a  posibles variaciones de las dimensiones de los OVNIs que permanecen detenidos, sobre la base de un estímulo sugestivo-visual.
·         La Luminosidad Intrínseca LDn - Como en el caso previo, es necesario realizar también esta medición, por cuanto testigos confiables de observaciones de OVNI informan de variaciones luminosas de los OVNIs  que permanecen quietos (ref. 16).
Más aún y lo que es más importante, según una gran cantidad de testimonios recogidos hasta el presente (ref. 16), existe la sospecha de que la variación en tiempo de la transferencia de velocidad de un blanco OVNI puede estar correlacionada con variaciones análogas en tiempo de los siguientes parámetros físicos:
·         El Índice de ColordL – Testigos confiables de observaciones de OVNI describen colores de OVNI que cambian del blanco-azulado en configuraciones estáticas o casi estáticas al rojo durante rápidas aceleraciones. En otros casos, los testigos describen la conducta opuesta (ref. 16).
·    El Período de Pulsación Pp – Testigos confiables de observaciones de OVNI describen la luz emitida que se caracteriza por un período variable de pulsación cuando la velocidad aumenta (ref. 16). En tal caso es necesario medir la cantidad de dPp/dt, en la cual t es la variabilidad en la escala de tiempo.
·         Los Gradientes de Intensidad dIDn /dr y ddI /dr – Como se puede esperar la ocurrencia de un “factor declive” sDn por cada curva IDn = f(r) y dI = f(r) (para 0 ££ S/2) en relación a la intensidad específica intrínseca y la índice de color respectivamente, es de fundamental importancia para poder evaluar la cantidad de dsDn /dt, que se define como la variación en tiempo de sDn  en cada ventana de longitud de onda dada (U, B, V, R, I). En particular, se puede desarrollar este estudio midiendo, a cada instante dado, las proporciones s(U)/s(B), s(B)/s(V), s(V)/s(R), s(R)/s(I) y s(U)(s(I).  Al adoptar este procedimiento, se puede alcanzar un método compacto para estudiar la posible variación en tiempo de la distribución de la luz en la superficie de un blanco OVNI. Esta medición se justifica por el hecho de que la variabilidad en tiempo de la distribución de luz en la superficie de los OVNIs ha sido informada a menudo por testigos (ref. 16).
·         El Ángulo de Desviación Gravitacional GD – Algunos testigos dicen que han observado “luces curvas” que parecen haber sido producidas por algunos OVNIs y que ocasionalmente cambian su ángulo de curvatura (ref. 16). Siguiendo las descripciones denunciadas por los testigos sobre esta fenomenología, se pueden tomar  reiteradas imágenes CCD, conteniendo al blanco OVNI y a un rayo láser que es apuntado hacia una distancia fija muy corta del mismo, durante la total duración de la observación, a fin de medir la posible variabilidad en el tiempo del ángulo GD cuando el OVNI está suspendido en el aire, aterrizado, permaneciendo en tierra, despegando, acelerando y desacelerando.
·         Corrimiento Gravitacional al Rojo GR – La variación del parámetro GR se puede inferir de su contribución a la variación en tiempo del índice de color.
·     La Velocidad de Rotación Vrot – Muchos testigos de observaciones de OVNI han tenido la impresión de que algunos OVNIs estaban rotando más o menos rápido y que la tasa de rotación aumentaba con la transferencia de velocidad del OVNI (ref. 16). Tal informe de testigos se puede confirmar con precisión adquiriendo mediciones espectroscópicas de posible variación en el tiempo del parámetro de velocidad de rotación.
·      La Intensidad del Campo Magnético B -  Efectos de interferencia EM en aparatos eléctricos (ref. 16) conjuntamente con ciertos efectos neurológicos y físicos (ref. 16) que han afectado a los testigos que se han aproximado ocasionalmente a un OVNI que permanecía estático, sugieren que los OVNIs seguramente están rodeados por un fuerte campo magnético. En consecuencia, puede que sea posible medir la variación en el tiempo de la intensidad B del campo magnético, cuando un blanco OVNI luminoso dado esté acelerando o desacelerando, o cuando la luz emitida se esté incrementando o decreciendo.  Esta medición se puede obtener llevando a cabo tomas espectroscópicas secuenciales en CCD de alta resolución, de un blanco OVNI.


6. Comentarios finales

La búsqueda de correlaciones en el tiempo entre los parámetros físicos mensurable que hemos considerado puede seguramente arrojar luz sobre el mecanismo físico que crea el fenómeno OVNI. El conocimiento de tal física puede permitirnos establecer definitivamente si los OVNIs son fenómenos naturales previamente desconocidos (21) o máquinas caracterizadas por un aparato específico de propulsión (20, 22). Por ejemplo, desde ahora, es necesario plantear algunas interrogantes fundamentales tales como:
  1. Existen correlaciones entre la transferencia de velocidad, la luminosidad intrínseca, el índice de color, la intensidad del campo magnético, la tasa de rotación y el período de pulsación de un OVNI?
  1. Es un OVNI capaz de producir un campo gravitacional local y/o un campo local anti-gravitacional y alternar esas dos fuerzas?
  1. Qué relación existe entre el campo magnético producido por un OVNI dado y su campo gravitacional local, si es que está presente?
Antes de aventurar hipótesis cuidadosamente elaboradas, es de fundamental importancia coleccionar la mayor cantidad posible de datos asegurando las siguientes dos estrategias simultaneas de observación:

I.  Monitorear el blanco usando una amplia gama de ventanas de longitudes de onda.
II. Monitorear el blanco mediante una amplia gama de instrumentos de detección.

En particular, los astrónomos deberían trata de inferir qué es lo que está actuando dentro de un OVNI, estudiando la cualidad, la cantidad y la variabilidad del contínuum de radiación discreta que es emitida, de la misma forma en la cual estos científicos son capaces de comprender la física que existe en el interior de una estrella estudiando las propiedades observadas de su atmósfera. Este intrigante problema aún permanece abierto y la tecnología para estudiarlo está ahora totalmente disponible.




REFERENCIAS

Física General y Astrofísica

1.        Gray D. (1976) The Observation and Analysis of Stellar Photospheres, ed. J.Wiley & Sons.
2.        Janesick J. (1987) “Sky on a Chip: the Fabulous CCD", Sky & Telescope, Sept. 1987, p.238.
3.        Henden A.A. & Kaitchuck R.H. (1982) Astronomical Photometry, ed. Van Nostrand R.C., 1982.
4.        Hiltner W.A. (1962) Astronomical Techniques (Vol.2 of "Stars and Stellar Systems" ), ed. Univ. of Chicago Press.
5.        Kitchin C.R. (1984) Astrophysical Techniques, ed. A.Hilger LTD.
6.        Lang K.R. (1980) Astrophysical Formulae, ed. Springer & Verlag.
7.        Mac Kay C.D. (1986) "Charge-Coupled Devices in Astronomy", Ann. Rev. Astron. Astroph. 24, p. 255.
8.        Misner C.W., Thorne K.S. & Wheeler J.A. (1973) Gravitation, ed.
9.        Freeman.Warner B. (1988) High Speed Astronomical Photometry, ed. Cambridge Univ. Press.
10.      White L. (1975) Introduction to Atomic Spectra, ed. Mc. Graw-Hill. 

Proyectos de Aplicación de Instrumental para el Monitoreo de OVNIs

11.     Adams M. H. & Strand E.P. , “International Earthlight Alliance”, http://www.earthlights.org/
12.     Rutledge H.D. (1981) Project Identification: The First Scientific Study of UFO Phenomena, ed. Prentice Hall.
13.     Stanford R., “Project Starlight International”, NICAP, http://www.nicap.org/madar/psi.htm
14.     Strand E. - "Project Hessdalen 1984: Final Technical Report - Part One", 1984 - http://hessdalen.hiof.no/reports/hpreport84.shtml
15.     Teodorani M., Montebugnoli S., Monari J.,  “Project EMBLA” (2000-2004):

Ovnilogía General

16. Los mejores testimonios de observaciones de OVNI están reportados y discutidos en trabajos escritos por varios investigadores de OVNI muy calificados (1950-2005) y a veces también por algunos dedicados profesionales científicos, ingenieros y profesores universitario quienes, sabiamente, definitivamente borraron el término “OVNI” (UFO) y lo sustituyeron por F.O.A. (A.O.P. - Anomalous Observational Phenomena) Fenómenos Observacionales Anómalos. Ejemplos significativos son: Adams M., Akers D., Ansbro E., Bach E.W., Bunnell J., Bougard M., Brovetto P., Clark J., Condon E., Constable T.J., Corliss W., Cornet B., Cramp L., Delaval M., Derr J., Devereux P., Dutton R., Fort C., Friedman S., Haines R., Haselhoff E., Hill P.R., Hendry A., Hourcade M., Hynek J.A., Jessup M., Jung C.G., Kasher J., Klass P., Lollino G., Long G., Maccabee B., McCampbell J.M., McDonald J.E., Menzel D., Messeen A., Michel A., Oberg G.E., Odenwald S., Persinger M., Petit J.P., Poher J.C., Pritchard A., Randles J., Reich W., Rodeghier M., Rubtsov V., Ruppelt E.J., Sagan C., Sheaffer R., Shuessler J.E., Simondini A.P., Stanford R., Sturrock P., Tributsch H., Vallee J., Velasco J.J., Von Ludwiger I., Zeitlin G., Watts A., Yamakawa H.  Los más valiosos trabajos de serios eruditos del problema OVNI se han publicado en algunas revistas e informes de orientación técnica, tales como: el Journal of Scientific Exploration (JSE-USA), la Extraterrestrial Physical Review (Japón), los informes técnicos elaborados por GEPAN/SEPRA (Francia), los informes de MUFON (EE.UU.), los informes de NICAP (EE.UU), los informes de CUFOS (EE.UU.), los informes de MUFON-CES (Alemania), los informes de SOBEPS (Bélgica), los informes de EUS  (Europa), el sitio web de “Open SETI” (EE.UU.). Más aún, varios libros de interés científico han sido escritos sobre el tema OVNI. Uno de los mejores libros recientes que me agradaría citar aquí es: OVNIs: La Agenda Secreta escrito por el erudito Sudamericano en F.O.A. Milton Hourcade.


Algunos trabajos de M. Teodorani con revisión de pares, concernientes al instrumental para el monitoreo de OVNI

17.  Teodorani M., Strand E.P. (1998) Experimental methods for studying the Hessdalen phenomenon in the light of the   proposed theories: a comparative overview (Scientific Monograph with Referee), ØIH Rapport, n. 1998:5, Høgskolen i Østfold (Norway), pp. 1-93. Booklet.
18. Teodorani M. (2000), “Physical data acquisition and analysis of possible flying extraterrestrial probes by usingopto-electronic devices”, Extraterrestrial Physics Review, Vol. 1, No. 3, pp. 32-37.
19. Teodorani M. & Strand E.P. (2001), “Data Analysis of Anomalous Luminous Phenomena in Hessdalen”, ICPH Articles, N. 3, http://www.itacomm.net/ph/hess_e.pdf    / Also in: EJUFOAS, Vol. 1 (2), pp. 64-82.
20. Teodorani M. (2003), “SETV: Una Estensione del SETI?”, SETI Italia Articles, http://www.seti-italia.cnr.it/Pagina%20Articoli/SETV.pdf
21. Teodorani M. (2004), “A Long-Term Scientific Survey of the Hessdalen Phenomenon”, Journal of Scientific      Exploration, Vol. 18, N. 2, pp. 217-251.
22. Teodorani M. (2005), “An Alternative Method for the Scientific Search for Extraterrestrial Intelligent Life: The   Local SETI”. In: J. Seckbach (ed.) Book: Life as We Know It, Springer, COLE Books, Vol. 10.

Instrumental Militar

23.     La revista italiana RID (Rivista Italiana Difesa) contiene a menudo artículos técnicos (1980-2005) respecto a sistemas optrónicos de rastreo para uso militar. El sitio web de RID es:  http://www.rid.it/

 
Instrumental Adicional

24.     Informaciones técnicas sobre ICCD y detectores EBCCD se puede hallar aquí:
25.     Di Cicco D. (1999) ‘A First Look: SBIG’s Enhanced ST-7E CCD Camera’, Sky & Telescope, August, p. 64.
26.     Gavin M. (1999) ‘Cosmic rainbows: The Revival of Amateur Spectroscopy’, Sky & Telescope, August, p.135.
27.     A) CELESTRON Telescopes http://www.celestron.com/main.php  
   B) MEADE Telescopes: http://www.meade.com/
28.     SBIG CCD Cameras: http://www.sbig.com/


Lentes Específicas para Astrofísica y Gravitacionales

29.     Fienberg R.T. (1988) ‘Of Gravity’s Lens and a Fly’s Eye’, Sky & Telescope, May, p. 489.
30.   Afonso, C., Alard, C., Albert, J.N. et al. and the EROS collaboration (1999) ‘Microlensing towards the Small Magellanic Cloud: EROS 2 two-year analysis’, Astron. Astrophys. n. 344, L63.
31.     Referencias esenciales al uso de Lentes Gravitacionales:

 
APENDICE 


Algunos ejemplos en la Web de fenómenos OVNI recurrentes:
·        Las luces de Hessdalen en Noruega
·         Las luces de Marfa en EE.UU.
·         Las luces de Yakima en EE.UU.
·         Las luces de Ontario en Canadá
·         Las luces de Pine Bush en EE.UU.
·         Las Luces de los Montes Urales en Rusia
·         Las luces de los Montes Peninos en Gran Bretaña
·        Las luces Min-min lights en Australia
 http://hessdalen.hiof.no
·         Las luces de Victoria en Argentina
·         Las luces de Spokane en EE.UU.
·         Las luces de la Playa Avalon en Australia
·         Las luces de la bahía Byron en Australia
      http://www.visionutopian.tk/
·         Las luces de Gabicce en Italia

Ó Dr. Massimo Teodorani, Septiembre, 2005.
Ó Lic. Milton W. Hourcade, Septiembre, 2005.
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Reconocimiento
Este autor quiere agradecer profundamente a su amigo el Lic. Milton Hourcade, por la excelente traducción de este trabajo técnico del Inglés al Español, y por las continuas y estimulantes discusiones de alto nivel, concernientes a esta muy interesante materia.
NOTA
Este trabajo es la versión expandida y vastamente actualizada de un trabajo al cual fue invitado y que este autor presentó en: THE FIRST INTERNATIONAL WORKSHOP ON THE UNIDENTIFIED ATMOSPHERIC LIGHT PHENOMENA IN HESSDALEN - Hessdalen, Noruega, del 23 al 26 de Marzo de 1994. Más informaciones sobre este valioso taller organizado por el Prof. Erling P. Strand del Departamento de Informática y Automatización del Østfold College - Halden (Noruega), se puede encontrar en el sitio web: http://hessdalen.hiof.no/index_e.shtml
La version en Inglés de este trabajo ha sido publicada también en el European Journal of UFO and Abduction Studies (EJUFOAS), Vol. 1 (1), pp. 2-25
Reconocimiento
Este traductor se siente profundamente honrado con la amistad y la confianza recibidas de parte del Dr. Massimo Teodorani. Es un altísimo privilegio poder compartir e intercambiar ideas con un talentoso científico de nuestro tiempo que se ha interesado seriamente en el tema OVNI,  y una obligación moral verter sus excelentes aportes al idioma español.
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. BREVE CURRÍCULO DEL AUTOR
Massimo Teodorani es astrofísico.  Nació el 31 de Octubre de 1956 y vive en Emilia-Romana, en el Norte de Italia.
Obtuvo su título en Astronomía en la Universidad de Bolonia, Italia.  Posteriormente en la misma universidad trabajó para su disertación doctoral obteniendo su Doctorado en Física Estelar.
Trabajó en los observatorios astronómicos de Bolonia y de Nápoles, como especialista en el estudio observacional e interpretativo de las estrellas que presentan un comportamiento eruptivo de varios tipos, tales como las supernovas, novas, binarias interactuantes y protoestrellas.  Ha estado utilizando varios tipos de telescopios ópticos, incluyendo el satélite ultravioleta IUE (International Ultraviolet Explorer).
Muy recientemente ha estado trabajando como investigador en la estación radioastronómica del Consejo Nacional de Investigaciones en la ciudad de Medicina (Bolonia, Italia) donde, usando un  radiotelescopio parabólico de 32 metros y un espectrómetro multicanal de alta resolución, llevó a cabo investigaciones sobre la línea espectral del agua de 22 GHz , en candidatos a exoplanetas y en cometas.
Desde 1994, paralelamente con la astrofísica, estudia desde un punto de vista físico fenómenos atmosféricos luminosos anómalos de plasma, en estricta colaboración con varios investigadores extranjeros.  Luego de preparar varias propuestas de investigación técnica a fin de estudiar el fenómeno usando los más sofisticados medios de tipo astronómico y luego de analizar los datos que se obtuvieron por los investigadores del Proyecto Hessdalen, ha sido el director científico de tres misiones exploratorias italianas en Hessdalen (Noruega), lo que le ha permitido describir con precisión algunos aspectos de la física del fenómeno luminoso.
Es  miembro de SETI en Italia, y el responsable italiano de la variante SETV.

Es autor y co-autor de muchos trabajos técnicos y de divulgación científica concernientes tanto a temas astrofísicos como a fenómenos atmosféricos luminosos anómalos. Es miembro de varias sociedades científicas y desde 2003 su nombre está citado en el “Contemporary Who is Who”. Momentáneamente trabaja como escritor de ciencia y como consultor científico de una casa de publicaciones en Italia.
Los temas aeroespaciales, la música electrónica y los gatos, son sus principales pasatiempos.




FÍSICA DE LOS DATOS OVNI - SEGUNDA PARTE



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Física desde los Datos OVNI

Massimo Teodorani, Ph.D
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4. Tiempos de exposición calculados para las mediciones

Es posible pronosticar el orden de magnitud del Tiempo de Exposición ET en caso de que se vaya a obtener cuadros de imágenes CCD y cuadros espectroscópicos CCD de un blanco OVNI. A fin lograr esta tarea, es necesario definir qué tipo de objeto se espera observar. Teniendo en cuenta a todos los testigos y fotografías de OVNI (ref. 11, 12, 13, 14, 15, 16, Apéndice), parece razonable suponer que la “apariencia promedio” de un blanco OVNI es justamente la de un “objeto extendido” más o menos uniformemente iluminado. En tal caso, tomando en cuenta todas las características de la instrumentación elegida para el monitoreo y la física en que se basa la detección de fotones (ref. 5), es posible derivar la siguiente fórmula que provee una evaluación preliminar del tiempo de exposición ET que es necesario a fin de obtener una buena proporción de S/Ne:
             
Para dar una idea de este procedimiento, se pueden aplicar arbitrariamente los siguientes parámetros:

- Diámetro del OVNI  D = 10 m (1000 cm.).
- Forma del OVNI aproximada a una esfera con el diámetro D.
- Distancia del OVNI 100 m £ d £ 10 km (104 £ d £ 106 cm).
- Luminosidad del OVNI  L (Watts) que se supone es constante.
- Óptima proporción Señal-a-Ruido S/N = 100 (sin dimensión).
- Sonido de fondo del cielo (b = 2.5 x 10-6 nFOTONES sec-1 cm-1 arcsec-1 Å-1
- Apertura del telescopio Dt = 20 cm (de un típico telescopio portátil de tipo Celestron o      Meade).
- Distancia focal del telescopio Ft = 286 cm (la misma que arriba).
- Dimensión tipo disco para una fuente como puntual (lo “que se ve”) b= 1 arcsec.
- Factor de eficiencia fotométrica de detector CCD  e = 0.25.

Se supone que el intervalo de longitud de onda dl es el único parámetro variable. La elección de esta sola variable se debe al hecho de que se quiere verificar cuán diferentes son los tiempos de exposición según el tipo de técnica observacional que se quiera llevar a cabo.  Esto se sintetiza en la siguiente lista de opciones:

1. ta(d) = Espectroscopia de muy alta dispersión, usando dl = 0.005 Å
2. tb(d) = Espectroscopia de alta dispersión, usando dl = 0.05 Å
3. tc(d) =  Espectroscopia de dispersión media, usando dl = 0.5 Å
4. td(d) =  Espectroscopia de baja dispersión, usando dl = 5 Å
5. te(d) =  Espectroscopia de muy baja dispersión, usando dl = 50 Å
6. tf(d) =   Fotometría CCD, usando dl = 500 Å

Los resultados de tales cálculos se presentan en la gráfica que se muestra en la Figura 1. La gráfica, que provee 6 diferentes valores de ET para diferentes valores del parámetro dl,  es específica para un valor dado del parámetro L, que en este caso se supone que sea L = 1 kW (valor típico y a vía de ejemplo).  Si se quiere realizar fotometría de conteo de fotones, en lugar de fotometría CCD se tiene que suponer dl = 500 Å (como el en caso de CCD) y e = 0.05 (en lugar de 0.25): en tal caso es posible obtener un tiempo de exposición que el más largo que un factor de 5 que en el caso de la fotometría CCD.  Si uno quiere disminuir o aumentar en un factor 10 el diámetro D o la luminosidad L (por ejemplo) del blanco OVNI, es fácil ver de acuerdo a la fórmula expuesta más arriba que en tal caso ET aumenta o disminuye en un factor 102.

El supuesto rango de 100 m £ d £ 10 km para la distancia del OVNI es puramente indicativo. La distancia máxima d = 10 km se presenta simplemente para demostar que más allá de cierta distancia crítica, los tiempos de exposición, (en particular aquellos para espectroscopía) con el propósito de obtenr la mejor proporción S/N pueden resultar prohibitivos si la aparente luminosidad del blanco es muy baja (ver fórmula (1) ); tal situación puede resultar seria si se compara con la típica corta duración de la mayoría de los fenómenos OVNI (ref. 16), la cual es del orden de segundos o minutos, con los requeridos tiempos de larga exposición necesarios para monitorear blancos muy distantes o débilmente luminosos.  Por lo tanto, es razonable suponer una ideal distancia crítica d = 1km a fin de llevar a cabo con el mejor éxito (esto es, con S/N = 100) los siguientes dos tipos fundamentales de observaciones: (a) fotometría convencional (CCDDI) y espectroscopía de baja disersión (CCDOPS) de fenómenos OVNI de corta duración y/o débil luminosidad: (b) fotometría rápida (PCP) y espectroscopía de alta dispersión (CCDGSS) de objetos típicamente muy luminosos tales como los fenómenos tipo Hessdalen (ref. 14), que a veces se ha informado que duran por tiempos tan extensos como hasta 2 horas y cuya luminosidad puede estar comprendida entre 1 kW y  100 kW.  Por el contrario, la fotometría convencional de fenómenos tipo Hessdalen se puede llevar a cabo hasta una distancia de d ³ 10 km.  De cualquier manera es muy importante señalar que estas aparentes limitaciones por la distancia no deben tomarse tan estrictamente, ya que también se pueden llevar a cabo observaciones de blancos muy distantes (hasta 50 km) o débilmente luminosos, pero con la expectativa de obtener una proporción baja o muy baja de S/N , tal como 10 o 5; sin embargo, así como ocurre en el caso estándar de observación de muy débiles objetos astrofísicos tales como “estrellas enanas blancas” o “fuentes extragalácticas” (ref. 6), este bajo valor S/N puede a menudo ser suficiente (aunque en manera alguna ideal) a fin de extraer datos de algún valor físico.

Figura 1.  Tiempos de exposición para un blanco OVNI con una luminosidad L = l kW, dado dl = 0.005 Å (ta), dl = 0.05 Å (tb),  dl = 0.5 Å (tc), dl = 5 Å (td),  dl = 50 Å (te), dl = 500 Å (tf). Se supone  que el diámetro del blanco sea D= 10 m. La distancia d varía de 100m a 10 Km. La gráfica está punteada en una escala bi-logarítmica.

4. Física desde el análisis de datos y estrategias de búsqueda

La producción de los datos procesados se espera que provea los siguientes parámetros mensurables:
A.      Parámetros Geométricos y Cinemáticos.
B.      Parámetros Fotométricos
C.      Parámetros Espectroscópicos

La derivación de cantidades físicas mediante instrumentación de multi-longitud de onda y multi-modo necesita elecciones específicas de parámetros físicos y estrategias destinadas a obtenerlos. En la presente sección se describen las elecciones y estrategias que se proponen.

A.      Parámetros Geométricos y Cinemáticos

*   Distancia d – La distancia d del blanco se pretende obtenerla directamente por medio del rastreo con radar, conjuntamente con –si se da el caso—telemetría láser (ref. 23).  Esta medición es de importancia básica a fin de convertir cantidades dimensionales aparentemente físicas y geométricas en mediciones intrínsecas del blanco. La medición de distancia se espera que esté actualizada en cada unidad de tiempo.
Altura Lineal h – La altura lineal h se puede calcular relacionando d con la altura angular F

La altura angular es una cantidad altazimutal (osea, basada en el sistema del horizonte) que se puede inferir de la posición del blanco, obteniéndose la posición del blanco mediante el radar.

Tamaño Lineal S – El tamaño lineal S se puede calcular relacionando el tamaño angular a, que se determina directamente tomando mediciones de un cuadro dado de CCD, a la distancia del blanco d 

*   Separación Lineal Z – La separacion lineal Z de dos blancos muy próximos se puede calcular relacionando la separación angular q, que análogamente a a se determina directamente al obtener  medidas de un cuadro dado de CCD, a la distancia del blanco dZ 

En general la posibilidad de obtener cantidades S y Z depende estrictamente de la capacidad de resolución espacial de la cámara CCD (ref. 2, 4, 7, 24, 28). Por esta razón es importante que el sensor CCD se pueda construir usando una matriz de pixels que se caracerice por gandes dimensiones y compuesta de pixels únicos para pequeñas dimensiones. 

*    Velocidad de Transferencia V – La velocidad de transfrencia V de un blanco se puede calcular al determinar por medio del radar el tiempo t que le llevó al blanco alcanzar dos puntos contiguos y luego relancionando t con la respectiva distancia medida d.



B.  Parámetros Fotométricos

Una imagen CCD mensurable de un blanco del tipo OVNI puede tomarse como una “fuente extendida“ (aquí aproximada a una esfera) subtendiendo un ángulo sólido W y teniendo una intensidad superficial B en un intervalo de frecuencia dado Dn. Por lo tanto, el flujo superficial F en el mismo intervalo 

en el cual, ω es el elemento infinitesimal del ángulo sólido W, la integral es extendida a toda la superficie aparente de la fuente. Esta es una medición de la aparente luminosidad del blanco (ref. 6) que uno es capaz de lograr luego de procesar un cuadro fotométrico CCD dado.
·         Luminosidad intrínseca LDn  -  Al relacionar el flujo de superficie FDn  medido por medio de la fotometría CCD, con la distancia d, obtenida por medio del radar y/o telemetría láser, es posible calcular la luminosidad intrínseca LDn  del blanco

*   Índice de Color dL – El índice de color es definido en este caso como dL = LDn1 / LDndonde LDn1 y LDn2  son dos valores de luminosidad intrínsecos que se obtienen en dos diferentes intervalos de frecuencia. Al usar los filtros disponibles U, B, V, R, I (refs. 4, 5, 6), es finalmente posible obtener las luminosidades intrínsecas L(U), L(B), L(R), L(I) y entonces determinar los índices de color L(U)/L(B), L(B)/L(V), L(V)/L(R), L(R)/L(I). Esta medición es muy similar a la que se obtiene normalmente en las observaciones astronómicas clásicas destinadas a la construcción de diagramas Hertzsprung-Russell (ref. 6). 

Intensidad Superficial Intrínseca IDn  -  La intensidad superficial intrínseca IDn está relacionada a la intensidad superficial BDn 

En particular IDn es considerado para adquirir el mismo valor en contornos concéntricos isofotales por los cuales la totalidad de la superficie de un blanco luminoso es subdividida. A fin de obtener IDn uno está obligado a hacer “fotometría diferencial” de un blanco extendido teniendo un tamaño lineal S. Tal medición consiste en calcular, a un rango de frecuencia fijo Dn, el gradiente de intensidad  dIDn /dr en que r es definido en el rango de 0 £  r  £  S/2.  Esta es una tarea firmemente considerada como fundamental dado que se puede esperar que la intensidad superficial intrínseca de un blanco OVNI no es uniforme en toda el área de emisión (ref. 16).  La medición del gradiente de intensidad requiere de dos variantes, o sea dIDn /dr y ddI/dr, donde dI es un índice de color que está expresado como una proporción de las intensidades superficiales intrínsecas en dos diferentes rangos de longitud de onda. En pocas palabras, la medición del gradiente de intensidad de un blanco OVNI consiste en determinar cómo la intensidad de la luz y el color están distribuidos sobre la superficie iluminada total suponiendo que esos parámetros puedan tener diferentes valores desde el centro al borde de tal superficie. Respecto de esto, cuatro casos extremos pueden citarse como ejemplos: a1) la luz del OVNI está toda concentrada en el centro; b1) la luz del OVNI está toda concentrada en un anillo exterior; a2) el color del OVNI es amarillo brillante en el centro y rojo oscuro en el borde exterior; b2) el color del OVNI es rojo oscuro en el centro y amarillo brillante en el borde exterior. Todos estos casos extremos, conjuntamente con variantes más suaves, se han reportado por parte de testigos de OVNI (ref. 16). Medidas isofotales del contorno y parámetros físicos relacionados se usan comúnmente en la búsqueda astrofísica en relación a objetos celestes grandes, tales como galaxias, nébulosas o planetas (ref. 6).
*   Luminosidad total LT Si se quiere evaluar la luminosidad total LT de un blanco OVNI dado, es necesario integrar valores de luminosidad intrínseca sobre la banda observacional total, que puede ir desde n1 = 3500 Å a n2 = 7500 Å en lo óptico, pero que puede ser también extendida en el caso del UV cercano y del IR cercano. 

donde, en particular s es la constante Stefan-Boltzmann, y TE es la temperatura efectiva del blanco (ref. 6).  Es muy fácil notar a partir de la fórmula arriba expuesta que, luego de obtener mediciones de LT y S siguiendo los procedimientos descritos en secciones previas, es entonces posible deducir la temperatura efectiva del blanco OVNI. La medición de temperatura sólo se permite si se es capaz de establecer, mediante medios espectroscópicos del espectro contínuo y efectuando comparaciones adecuadas con la teoría de Planck (ref. 6), que el blanco OVNI emite un espectro térmico. La medición de la luminosidad total (o luminosidad bolométrica) LT se espera que normalmente se pueda hacer, cuando es posible, en el caso de objetos celestes de cada tipo, cuando se dispone de observaciones de multi-longitud de onda.
Período de Pulsación Pp – Si se es capaz de obtener una gran cantidad de cuadros CCD (por ejemplo de 100 a 200 cuadros) de un blanco dado durante una única observación, es posible entonces medir, con un rango de frecuencia fija Dn, el período de pulsación Pp (si está presente). Pp (ref. 9) implica la variación de pulsos en tiempo de la luminosidad intrínseca LDn , de la intensidad intrínseca IDn y del índice de color dLEsto significa que en un caso real se pueden presentar las siguientes situaciones: a) la luz del OVNI está pulando sobre toda su superficie; b1) el blanco OVNI tiene una luz pulsante central; b2) el blanco OVNI tiene una luz externa con forma de anillo que pulsa; c) el color del OVNI está cambiando constantemente (periódicamente o a-periódicamente); d) ocurre una mezcla de las situacionse previas. Todas esas variants de pulsación del OVNI han sido denunciadas por muchos testigos (ref. 16). Como bien se puede esperar que una posible pulsacion pueda ir desde 0,001 segundo a algunos minutos, es realista afirmar que una cámara CCD no es el instrumento fotométrico más adecuado que pueda ser capaz de detectar pulsaciones periódicas rápidas, simplemente debido a los largos períodos de lectura (de aproximadamente 20 segundos) de este instrumento. Por lo tanto, a fin de llevar a cabo eficientemente esta investigación de la  “pulsación del blanco” se debe acoplar al modo de observación CCD un uso adicional a intensivo de fotometría de conteo de fotones.  Se alienta muy especialmente la búsqueda y consecuentes mediciones de los efectos de pulsación, de la misma forma en que ya se han hecho en el pasado observaciones profesionales previas de blancos OVNI pulsantes, tales como en el caso de las mediciones que se intentaron efectuar por el Proyecto Hessdalen en 1984 (ref. 14).
Ángulo de Desviación Gravitacional GD – No pocos testigos de observaciones de OVNI informan la aparente evidencia de “rayos de luz curvados” en la proximidad de un OVNI (Ref. 16). Aún si el origen de estos fenómenos se puede deber a un efecto físico que aún no está incluido en las leyes físicas conocidas, por ahora uno está inevitablemente tentado a tratar de explicar tal fenomenología en el contexto de la física teórica conocida planteando la hipótesis de que el blanco OVNI por sí mismo es capaz de generar un campo gravitacional Einstein-Schwarzschild autónomo, que puede suponerse esté generado por un mini-agujero negro natural o artificial o por una curvatura del espacio-tiempo local (ref. 6, 8). Según la teoría general de la relatividad, la trayectoria de una fuente luminosa que pasa cerca de tal fuerte campo es necesariamente desviada por un ángulo GD. Este efecto teóricamente pronosticado ya no es más solamente un ejercicio matemático, sino que, desde los últimos años de la década de 1980, ha sido probado observacionalmente en la forma de “efectos de lente gravitacionales” en el caso de fenómenos a gran escala que son de interés astrofísico: el caso de los objetos masivos extragalácticos que desvían con un efecto similar al de una lente la luz de las galaxias del campo que está iluminando (ref. 29, 30, 31). Sin embargo aún no se ha encontrado ninguna prueba en el caso de fenómenos de escala mucho menor tales como los OVNIs. Por lo tanto, para el alcance presente del proyecto de monitoreo propuesto, la medición del ángulo GD (si realmente está presente) se puede intentar en dos formas:
a ) En el caso de observaciones nocturnas, una imagen CCD de un blanco OVNI se espera que contenga un cierto número de estrellas en el campo. Por esta razón se hace necesario comparar el cuadro CCD en el cual el OVNI está presente con un cuadro CCD del mismo campo de cielo conteniendo sólo estrellas. Se debe esperar que la trayectoria de los fotones de las estrellas que están próximas al OVNI son desviadas por un ángulo GD de su trayectoria real debido al “efecto de lente gravitacional” y que, si el foco gravitacional llega cerca del instrumento TDA, la luz recibida de las “estrellas perturbadas” puede estar altamente intensificada.  Al comparar los dos cuadros CCD (el cuadro del blanco y el cuadro de control) sería posible verificar que las posiciones de las estrellas pueden aparecer cambiadas de sus posiciones reales y que la luz de las estrellas puede lucir amplificada.
b) Un experimento alternativo para medir el ángulo GD se puede llevar a cabo apuntando el rayo del aparato láser a varias distancias (perpendiculares a la línea de visión) a partir del blanco OVNI, y tomando simultáneamente rápidos fotogramas CCD secuenciados del campo de cielo que contiene tanto al blanco como al rayo láser.  Si el rayo láser aparece desviado, se puede fácilmente medir el ángulo GD haciendo el consiguiente procesamiento de los cuadros CCD y determinando cuánto de este ángulo aumenta, cuando aumenta la distancia entre el rayo láser y el OVNI.
A la inversa, si uno se plantea la hipótesis de que un objeto OVNI dado es capaz de generar un campo “antigravitacional”, se puede esperar que el ángulo GD se desvíe en el sentido opuesto. Por consiguiente, se pueden efectuar mediciones similares a las descrias en los puntos a) y b).



Corrimiento Gravitacional al Rojo GR – Siguiendo la hipótesis discutida en el punto anterior, se puede proponer hacer una nueva prueba. En tal variante, se puede suponer que, además de la desviación gravitacional, los fotones emitidos por la fuente de luz que está muy cerca del campo gravitacional Einstein-Schwarzschild (apenas los fotones emitidos por el gas atmosférico brillante, excitado por iones, que rodea al objeto presumiblemente luminoso), que supuestamente están generados por un blanco OVNI, son sujetos de un corrimiento gravitacional al rojo GR (refs. 6, 8).  A fin de medir GR, se debe conocer la contribución de GR al índice de color del blanco. A la inversa, si se plantea la hipótesis de que el blanco es capaz de desarrollar un campo “anti-gravitacional”, se puede esperar  que se registre un corrimiento anti-gravitacional al azul.