Tormentas solares: ¿por qué deberíamos temerlas?

Las tormentas geomagnéticas tienen su origen en el Sol | NASA/SDO

 

Un reciente informe avisaba de que la Humanidad no está preparada para afrontarlas. ¿Qué son las tormentas solares y qué daños pueden provocar?

Científicos de una universidad sueca alertaron hace unas semanas de que el peligro de una tormenta solar masiva está «subestimado» y presentaron evidencias de una potentísima tormenta solar en el pasado. ¿Hay motivos para pensar que no estamos preparados par afrontar sus riesgos?

De entre las catástrofes que pueden asolar la Tierra, las tormentas solares son quizás de las menos conocidas entre la población. La expresión alude en realidad a tormentas geomagnéticas desatadas en nuestro planeta por perturbaciones, como explosiones, que tienen su origen en el Sol, capaces de alterar las condiciones del campo geomagnético terrestre que habitualmente actúa como protector. Vienen provocadas por la eyección de una gran cantidad de material solar, en concreto de protones, a gran velocidad –un fenómeno conocido como eyección de masa coronal– que terminan chocando contra nuestro planeta. El material y el campo magnético al que está asociado viajan hasta la Tierra en un tiempo que puede oscilar entre uno y tres días y su impacto violento contra la magnetosfera es lo que puede desatar una tormenta solar.

Las auroras boreales y australes son consecuencia directa de este tipo de fenómenos, que también han producido en los últimos años alteraciones en satélites. Pero si la explosión es particularmente fuerte, puede provocar daños más serios: en 2003, una tormenta solar provocó un apagón de varias horas en Suecia. Y en 1989, otra tormenta solar que dañó una planta hidroeléctrica dejó sin luz durante nueve horas Quebec.

En función de lo intensa que sea la tormenta geomagnética, los daños pueden ser muy variados. Según explica a LD, José Carlos del Toro, investigador del CSIC en el Instituto de astrofísica de Andalucía, uno de los efectos más destacados se produce en las comunicaciones, que pueden sufrir interrupciones por el efecto que tienen los fenómenos solares en la ionosfera. También puede afectar a vuelos intercontinentales en rutas que pasen por los polos, donde impactan con más fuerza las partículas solares. Los satélites son también blanco habitual de estos fenómenos: un bombardeo de protones solares puede causar interferencias en su funcionamiento o alteraciones en sus órbitas. Incluso los astronautas de la Estación Espacial Internacional pueden resultar afectados: de hecho, como señala Del Toro, la estación «cuenta con un habitáculo especialmente protegido en el que deben refugiarse» en caso de tormenta solar.

Si la tormenta es especialmente fuerte, los efectos van más allá y los protones pueden llegar a la misma superficie de la Tierra. Las partículas pueden llegar a dañar tendidos eléctricos, centrales, cables submarinos… . La consecuencia, largos apagones, que pueden limitarse a algunas zonas, como ocurrió en Quebec, o ser más generalizados. Los científicos no se ponen de acuerdo en calibrar hasta qué punto podría afectarnos una gran tormenta solar pero sí hay consenso en que una tormenta muy fuerte, masiva, sería devastadora, provocaría cuantiosísimos daños y tardaría mucho tiempo en resolverse.

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El ejemplo más comentado de lo que ha pasado y lo que podría volver a pasar es el denominado Evento Carrington. En 1859, la Tierra sufrió la tormenta solar más potente jamás registrada: se observaron auroras boreales en lugares tan alejados de los polos como Cuba o Colombia y las incipientes comunicaciones mediante telégrafo se vieron interrumpidas. La tormenta recibe su nombre del astrónomo Richard Carrington, que relacionó un llamativo fulgor en el Sol con sus efectos en la Tierra unos días después. Sus consecuencias no pasaron de aquí porque la sociedad estaba mucho menos tecnificada que ahora: si hoy se viviera un fenómeno similar, podría vivirse un «apagón» a nivel global: ciudadanos y empresas se quedarían sin comunicaciones, electricidad, internet… Ser una sociedad cada vez más dependiente de la tecnología nos hace mucho más vulnerables a un fenómeno que ha venido afectando a la Tierra desde sus orígenes.

Poco a poco, la idea de que hay que prepararse ante un fenómeno así va calando en los Gobiernos y a ello responden informes como el elaborado por The National Academies of Science de Estados Unidos que recopilaba y trataba de cuantificar las consecuencias de una tormenta solar potente. Entre sus mayores peligros, situaba los daños en la red eléctrica estadounidense y estimaba que recuperar la red por completo podría llevar entre cuatro y diez años. También habría interrupciones en las comunicaciones por radio, GPS… Cortes e interrupciones que harían inviable, durante horas, días, meses o años la vida tal y como la conocemos.

La tecnología actual hace que sea posible predecir tormentas solares con uno o dos días de antelación mediante la vigilancia de la actividad solar con telescopios e instrumentos capaces de medir directamente la composición y energía de las partículas del viento solar. Para mejorar la capacidad de respuesta, es fundamental «predecir con mayor antelación la ocurrencia del fenómeno solar», señala Del Toro. «Cuando entendamos mejor la física del Sol, sabremos predecir las tormentas con mayor antelación«, subraya el científico, que destaca también el papel de España. Canarias alberga uno de los observatorios más importantes del planeta para vigilar el Sol y además se proyecta incorporar el telescopio solar europeo (EST) en el que están involucrados más de quince países europeos liderados por España desde el Instituto de Astrofísica de Canarias.

Nuestro país también colabora en la investigación solar espacial mediante dos instrumentos: el EPD, un detector de partículas energéticas liderado por la Universidad de Alcalá de Henares y el instrumento SO/PHI, un magnetógrafo solar coliderado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía, del CSIC.

El objetivo con el desarrollo de estos mecanismos es aumentar el tiempo de respuesta ante fenómenos solares y mejorar su predicción, con iniciativas como la misión europea Lagrange específicamente diseñada para vigilar el clima espacial o la sonda de la NASA Solar Probe +, que tiene como objetivo acercarse al astro y tomar datos de la actividad en la corona solar.

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Las misiones de la NASA que vigilan el Sol

Paralelamente, ha de mejorarse la capacidad de respuesta en la Tierra: ejemplos de ello puede ser el desarrollo de tecnologías electrónicas «especialmente robustas frente a fallos producidos por el bombardeo de partículas» o el abaratamiento en la producción de satélites que permitan su proliferación y minimicen las consecuencias de un fallo en uno de ellos.

Fuente: libertaddigital.com




El robot Curiosity halla en Marte nitrógeno, esencial para la existencia de vida

Foto: Curiosity, el robot explorador de la NASA en Marte. (EFE)

Curiosity, el robot explorador de la NASA en Marte. (EFE)

Es la primera misión que permite a la comunidad científica detectar y cuantificar nitrógeno en este planeta. Estos nitratos se formaron por «colisiones de asteroides» que entraron en su atmósfera

El robot Curiosity halló distintas cantidades de nitrógeno, componente esencial para la existencia de vida, en algunas rocas de la superficie de Marte, informó este lunes la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), que coadyuvó en la investigación.

Durante una presentación conjunta con la NASA, el doctor Rafael Navarroexpuso que el robot encontró durante su inspección por el imponente cráter Gale nitratos en distintas cantidades, las cuales fueron disminuyendo debido a las variaciones en la atmósfera que experimentó el planeta.

«Podemos ver que en los estratos más bajos (del cráter), que corresponden a los más antiguos, las concentraciones de nitratos son más altas. Pero conforme el robot asciende esas concentraciones disminuyen», expuso el científico, colaborador con la agencia especial estadounidense desde hace casi 20 años. Las cantidades de nitratos se corresponden con una atmósfera rica en hidrógeno en algún momento. No obstante, con el paso del tiempo «ese hidrógeno disminuyó», apuntó Navarro.

El experto atribuyó la formación de esos nitratos a «colisiones de asteroides» que entraron en la atmósfera del planeta. También podría ser debido a luz ultravioleta o incluso a relámpagos, fenómeno que actualmente ya no se da en Marte. «Conforme pasó el tiempo hubo menos hidrógeno y esto podría haber creado la extinción de vida en Marte», agregó. Esta disminución se debe a cambios en la atmósfera a lo largo de millones de años. Precisamente el objetivo de Curiosity era realizar un estudio exhaustivo del pasado del planeta rojo para entender si hubo vida y que ocurrió con ella.

Por su parte, la científica espacial Jennifer Stern apuntó durante su participación en la conferencia que «cualquier tipo de forma que pueda almacenar información, como es el caso del ADN, requiere de este nitrógeno fijo».

Hasta el momento Curiosity ha recorrido 12 kilómetros durante 6 años en los que ha perforado 17 rocas que ha analizado mediante el Analizador de Muestras en Marte (SAM, por sus siglas en inglés) que lleva en su interior. SAM logra calentar las rocas a una temperatura superior a 800 grados centígrados para así liberar gases que permitan identificar minerales presentes en ellos.

En su turno de palabra, el científico Christopher Mckay recordó la importancia del nitrógeno y del hidrógeno para la vida. «Si alguna vez soñamos con tener vida sustentable en Marte necesitamos que existan estos componentes», apuntó.

Navarro también realizó una comparativa entre la Tierra y su vecino más cercano, indicando que probablemente la vida surgió más o menos al mismo tiempo en ambos planetas, hace entre 3.250 y 3.800 millones de años. «Son dos ambientes diferentes (Marte y la Tierra) pero parecidos porque más o menos en el mismo momento se estaban formando los alimentos para los seres vivos«, apuntó.

Al referirse a seres vivos en todo momento aludió a condiciones de vida microscópica. Si bien en el planeta Tierra la vida evolucionó, en el caso de Marte sigue existiendo la gran incógnita de qué ocurrió con aquellos seres vivos. Una de las respuestas podría ser que estos se adentraron en el subsuelo marciano «cuando la atmósfera de Marte se perdió por completo y se enfrió».

Por el momento, esta es la primera misión que ha permitido a la comunidad científica detectar y cuantificar nitrógeno en Marte.

Fuente: elconfidencial.com




Descubierta Sarasvati, una de las mayores estructuras del universo

Sarasvati

El supercúmulo de Sarasvati, en el centro de la imagen, rodeado otras galaxias. SDSS

Un equipo de astrónomos acaba de anunciar el descubrimiento de Sarasvati, un supercúmulo de galaxias que describen como una de las mayores estructuras del universo y probablemente la más lejana que se conoce.

Astrónomos indios describen el supercúmulo de galaxias más lejano que se conoce

Para alcanzarla habría que viajar a la velocidad de la luz durante 4.000 millones de años casi la edad de la Tierra en la dirección de la constelación de Piscis. El nuevo supercúmulo, descubierto por astrónomos de varias instituciones académicas de India, tiene un diámetro de 600 millones de años luz y contiene una masa equivalente a mil billones de estrellas como el Sol. 

Para alcanzarla habría que viajar a la velocidad de la luz durante 4.000 millones de años

“Hasta ahora solo se habían descrito unos pocos supercúmulos equiparables a este, como la concentración de Shapley y la Gran Muralla de Sloan, pero Sarasvati es el más lejano de todos”, explica Joydeep Bagchi, del Centro Interuniversitario de Astronomía y Astrofísica, en Pune, en una nota de prensa difundida por su institución. El descubrimiento se ha hecho usando imágenes de Sloan Digital Sky Survey, un proyecto astronómico que ha producido los mapas tridimensionales más precisos del universo visible. Los detalles del hallazgo se acaban de publicar en Astrophysical Journal.

En 2014 se descubrió que la galaxia en la que está nuestro planeta, la Vía Láctea, forma parte de un supercúmulo conocido como Laniakea. La fuerza de gravedad que ejercen estas grandes estructuras determina el movimiento de las galaxias a grandes distancias. Este mismo año un estudio apuntaba a que la fuerza de gravedad que ejercen el supercúmulo de Shapley y un enorme espacio vacío a 500 años luz se combinan para hacer que nuestra galaxia viaje a dos millones de kilómetros por hora respecto a la velocidad constante de la radiación cósmica de microondas, generada tras el Big Bang.

Los supercúmulos también plantean un importante reto para las teorías actuales de evolución del universo. Puede que algunos sean demasiado antiguos y grandes para encajar con los modelos actuales que describen la evolución del universo tras el Big Bang, hace 13.700 millones de años. Se piensa que las galaxias jóvenes viajan a través de los filamentos hasta llegar a los cúmulos, donde su capacidad para formar nuevas estrellas comienza a decaer. El estudio de Sarasvati puede ayudar a entender mejor los diferentes ambientes que recorre una galaxia a lo largo de su vida y averiguar si la relatividad de Einsteintambién explica el comportamiento de estas enormes estructuras hasta 10 órdenes de magnitud mayores que el Sistema Solar, señala el estudio.

Sarasvati hace referencia a un río nombrado en el texto más antiguo de la india y también es el nombre de la diosa hindú del conocimiento, la música, el arte y la sabiduría.

Para Yehuda Hoffman, astrofísico de la Universidad Hebrea de Jerusalén, el descubrimiento de un supercúmulo a estas distancias es interesante porque demuestra que, «a medida que exploramos zonas cada vez más lejanas del universo, encontramos las mismas estructuras, con lo que podemos entender mejor su forma a gran escala». El investigador cree que Sarasvati confirma el modelo estándar de la cosmología, la teoría más aceptada del nacimiento y evolución del cosmos. «Es una confirmación de nuestra visión actual del universo», resalta.

Fuente: elpais.com




Detectada una extraña emisión de radio entre dos cúmulos de galaxias que van a chocar

Composición de imágenes que muestran los dos cúmulos ed galaxias estudiados, separados por una distancia de 10 millones de años luz.

Composición de imágenes que muestran los dos cúmulos ed galaxias estudiados, separados por una distancia de 10 millones de años luz. DSS
Astrónomos europeos observan por primera vez una corriente de electrones que viajan a casi la velocidad de la luz y cuyo origen no pueden explicar

Un equipo de astrónomos europeos ha captado insólitas emisiones de radio entre dos cúmulos de galaxias que van a chocar. Es la conexión cósmica de este tipo más grande que jamás se haya observado y su principal interés está en que no hay una explicación aparente de cómo puede existir algo así.

En 2013 y 2016, el satélite Planck desveló los primeros indicios de una corriente de partículas que discurre a lo largo de 10 millones de años luz y conecta los cúmulos de galaxias Abell 0399 y Abell 0401. Los cúmulos son las estructuras más grandes que existen en el universo sostenidas por la gravedad. Contienen miles de galaxias y suelen formarse en la intersección de otras descomunales estructuras conocidas como filamentos y que forman una especie de tela de araña conocida como red cósmica.

Tras conocer los datos del Planck, un equipo coordinado por Federica Govoni, astrónoma del Instituto Nacional de Astrofísica de Italia, observó ambos cúmulos con el LOFAR, un gran radiotelescopio con antenas repartidas por varios países europeos cuyo cuerpo central está en Holanda y que es uno de los más sensibles del mundo en el rango de frecuencias bajas. Los resultados, publicados hoy en la prestigiosa revista científica Science, confirman que las “emisiones de radio” se deben a la presencia de electrones que viajan a casi la velocidad de la luz por un campo magnético que conecta ambos cúmulos de galaxias.

“Normalmente vemos estas emisiones entre galaxias individuales o dentro de un cúmulo concreto, pero nunca se había visto una emisión entre dos cúmulos”, explica Govoni. Los dos cúmulos estudiados están a 1.000 millones de años luz de la Tierra. Si la humanidad hubiese ideado una forma de viajar a la velocidad de la luz, tardaría 1.000 millones de años en llegar hasta los dos cúmulos Abell. La desoladora realidad es que, como calculó la revista Wired, la sonda espacial más rápida jamás construida solo alcanza un 0,0002% de la velocidad de la luz.

Vista aérea de las antenas del telescopio LOFAR.
Vista aérea de las antenas del telescopio LOFAR. ASTRON

Cada uno de los cúmulos estudiados tiene una masa billones de veces mayor que el Sol. En estos momentos viajan en una trayectoria de colisión frontal a 1.000 kilómetros por segundo. “Es posible que la conexión que hemos observado sea un primer signo que confirma algo que ya sabemos: ambos cúmulos van a chocar y fundirse en uno solo, pero esto no sucederá hasta dentro de miles de millones de años”, explica Govoni.

El hallazgo es desconcertante para sus descubridores. El fenómeno observado se conoce como radiación de sincrotrón y sucede cuando partículas muy energéticas se mueven dentro de un campo magnético. El problema es que es muy complicado explicar la naturaleza de estas señales de radio pues un electrón, durante toda su vida media en estas condiciones, solo podría recorrer el 3% de toda la distancia que separa a ambos cúmulos, según Govoni. La astrofísica ha bautizado su descubrimiento como una “aurora cósmica” por su similitud con las auroras terrestres que se producen cuando partículas muy energéticas escupidas por el Sol impactan contra la atmósfera terrestre en las regiones polares.

En su estudio, los astrónomos han hecho simulaciones para intentar explicar el fenómeno. Su conclusión es que dentro del campo magnético pueden existir “ondas de choque” capaces de acelerar los electrones. “Estas ondas de choque son similares a las que producen las bombas nucleares o las estrellas que explotan en supernovas”, explica Matteo Murgia, coautor del estudio. La simulación muestra que los electrones no estarían viajando en línea recta, sino más bien de forma caótica a lo largo y ancho del descomunal campo magnético que conecta ambos cúmulos galácticos. “Según nuestro estudio, las partículas entran en una discontinuidad dentro del gas y ganan energía. Es como si tiras una pelota de tenis a una autopista muy transitada, los coches van empujando la pelota y esta va ganando cada vez más energía y velocidad”, detalla.

La pregunta es si esas turbulencias se deben a la presencia de objetos muy masivos y relativamente recientes en la historia del universo, como los agujeros negros que pueda haber entre ambos cúmulos, o bien, tal y como predice el estudio, las anomalías se formaron poco después del origen del universo hace 13.700 millones de años. El próximo objetivo de estos astrónomos es confirmar otras conexiones similares que ya han detectado entre otros cúmulos y buscar otras nuevas mucho más lejanas que las estudiadas, es decir, mucho más antiguas, lo que ayudaría a determinar cuál de las dos opciones es la correcta. “Se trata de una pregunta determinante para entender la evolución del universo a gran escala”, resalta Murgia.

¿Han tenido la tentación estos físicos de pensar que esa emisión de radio podría ser fabricada? “Sería imposible para cualquier inteligencia inyectar partículas con tal energía que fueran capaces de recorrer 100 veces la distancia que hay de un extremo al otro de la Vía Láctea”, considera Murgia. Lo que no es tan improbable teniendo en cuenta los miles de millones de posibles planetas como la Tierra que hay en el universo es que alguien ahora mismo se esté haciendo las mismas preguntas en otra galaxia.

Fuente: elpais.com




Una capa de gas podría ocultar un enorme océano en Plutón

Plutón desde la nave New Horizons

Plutón desde la nave New Horizons NASA

Una simulación informática sugiere que capas de gas son capaces de mantener océanos de agua líquida bajo cuerpos helados como Plutón

El agua está por todos lados en el sistema solar. Sin embargo, congelada. Las temperaturas extremadamente frías de los cuerpos alejados del Sol hacen inviable encontrarla en estado líquido. Sin embargo, hay sospechas de que, bajo la superficie de planetas y satélites podría haber océanos bajo la superficie. Ahora, una investigación publicada en Nature Geoscience da muestras de que es lo que ocurre en Plutón, en los confines más gélidos del sistema solar.

Las simulaciones por ordenador proporcionan pruebas convincentes de que una capa aislante de gas podría evitar que un océano subsuperficial se congele bajo el exterior helado de Plutón. Una capa aislante de hidratos gaseosos debajo de las superficies heladas de objetos celestes distantes podría implicar que hay más océanos en el universo de lo que se pensaba anteriormente.

Una topografía inesperada

En julio de 2015, la nave espacial New Horizons de la NASA voló a través del sistema de Plutón, brindando las primeras imágenes de detalle de este distante planeta enano y sus lunas. Las imágenes mostraron la topografía inesperada de Plutón, incluida una cuenca elipsoidal de color blanco llamada Sputnik Planitia, ubicada cerca del ecuador y aproximadamente del tamaño de la península ibérica.

Debido a su ubicación y topografía, los científicos creen que existe un océano subplutónico debajo de la capa de hielo que está escogiendo en Sputnik Planitia. Sin embargo, estas observaciones son contradictorias con la edad del planeta enano porque el océano debería haberse congelado hace mucho tiempo y la superficie interna de la capa de hielo que mira hacia el océano también debería haberse aplanado.

Investigadores japoneses y de la Universidad de California en Santa Cruz plantearon la hipótesis de que existe una “capa aislante” de hidratos de gas debajo de la superficie helada de Sputnik Planitia. Los hidratos de gas son sólidos cristalinos del hielo formados por un gas atrapado dentro de las jaulas de agua molecular. Son muy viscosos, tienen baja conductividad térmica y, por lo tanto, podrían proporcionar propiedades aislantes.

Los investigadores realizaron simulaciones por ordenador que cubrieron una escala de tiempo de 4.600 millones de años, cuando el sistema solar comenzó a formarse. Las simulaciones mostraron la evolución térmica y estructural del interior de Plutón y el tiempo requerido para que un océano subsuperficial se congele y para que la cubierta de hielo que lo cubre se vuelva uniformemente espesa. Simularon dos escenarios: uno donde existía una capa aislante de hidratos de gas entre el océano y la cáscara helada, y otro donde no existía.

Las simulaciones mostraron que, sin una capa aislante de hidrato de gas, el mar subsuperficial se habría congelado completamente hace cientos de millones de años; pero con una, apenas se congela. Además, toma alrededor de un millón de años para que una capa de hielo uniformemente espesa se forme completamente sobre el océano, pero con una capa aislante de hidrato de gas, lleva más de mil millones de años.

Esto podría significar que hay más océanos en el universo, y hacer plausible la existencia de vida extraterrestre

El equipo cree que el gas más probable dentro de la hipotética capa aislante es el metano que se origina en el núcleo rocoso de Plutón. Esta teoría, en la que el metano queda atrapado como un hidrato de gas, es consistente con la composición inusual de la atmósfera de Plutón: pobre en metano y rica en nitrógeno.

Los investigadores concluyen que las capas aislantes de hidratos de gas similares podrían mantener los océanos subsuperficiales de vida prolongada en otras lunas heladas relativamente grandes pero mínimamente calentadas y objetos celestes distantes. “Esto podría significar que hay más océanos en el universo de lo que se pensaba, lo que hace más plausible la existencia de vida extraterrestre”, dice Shunichi Kamata, de la Universidad de Hokkaido, quien dirigió el equipo

Fuente: elindependiente.com




Nubes noctilucentes recorren el cielo de Marte en este espectacular vídeo

Nubes noctilucentes recorren el cielo de Marte en este espectacular vídeo

Formadas por agua helada, hielo CO2 o alguna mezcla de las dos, estas nubes difusas probablemente se encuentran en la mesosfera marciana, cerca del borde del espacio.

Se asemejan a las nubes noctilucentes terrestres, pero a diferencia de sus contrapartes terrestres, no se limitan a las latitudes polares. Las nubes noctilucentes terrestres, de hecho, son un fenómeno meteorológico descubierto recientemente y todavía no se comprenden del todo; no hay ninguna evidencia de que fueran vistas antes de 1885.

En el siguiente vídeo podéis contemplarlas. Tras una puesta de sol sobre el borde noroeste del cráter Gale observamos un grupo de nubes noctilucentes. Su nombre significa literalmente «resplandor de la noche»; éstas son nubes que se ven durante el crepúsculo después del atardecer o antes del amanecer.

Video insertado

Seán Doran@_TheSeaning

Clouds on Mars@MarsCuriosity / @jccwrt / @_TheSeaning

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Fuente: xataka.com

 




La Galaxia Gigante Alrededor del Agujero Negro Gigante

 

La Galaxia Gigante Alrededor del Agujero Negro Gigante
La galaxia M87, fotografiada aquí por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, alberga un agujero negro súper masivo que arroja dos chorros de
material al espacio a casi la velocidad de la luz. El recuadro muestra una vista en primer plano de las ondas de choque creadas por los dos chorros.
Image Credit: NASA/JPL-Caltech/IPAC

El 10 de abril de 2019, el Telescopio Horizonte de Sucesos (EHT) reveló la primera imagen de un agujero negro, el área más allá de la cual la luz no puede escapar a la inmensa gravedad del agujero negro. Ese agujero negro gigante, con una masa de 6.500 millones de soles, se encuentra en la galaxia elíptica Messier 87 (M87). EHT es una colaboración internacional cuyo apoyo en los Estados Unidos incluye a la National Science Foundation.

Esta imagen del telescopio espacial Spitzer de la NASA muestra a toda la galaxia M87 en luz infrarroja. La imagen EHT, por el contrario, se basó en la luz de longitudes de onda de radio y mostró la sombra del agujero negro contra el telón de fondo de material de alta energía a su alrededor.

Ubicado a unos 55 millones de años luz de la Tierra, M87 ha sido objeto de estudio astronómico durante más de 100 años y ha sido fotografiada por muchos observatorios de la NASA, incluido el Telescopio Espacial Hubble, el Observatorio de Rayos X Chandra y NuSTAR. En 1918, el astrónomo Heber Curtis notó por primera vez que «un curioso rayo recto» se extendía desde el centro de la galaxia. Este chorro brillante de material de alta energía, producido por un disco de material que gira rápidamente alrededor del agujero negro, es visible en múltiples longitudes de onda de la luz, desde las ondas de radio hasta los rayos X. Cuando las partículas en el chorro impactan el medio interestelar (el material disperso que llena el espacio entre las estrellas en M87), crean una onda de choque que irradia en infrarrojo y longitudes de onda de radio de la luz pero no la luz visible. En la imagen de Spitzer, la onda de choque es más prominente que el propio chorro.

El chorro más brillante, ubicado a la derecha del centro de la galaxia, está viajando casi directamente hacia la Tierra. Su brillo se amplifica debido a su alta velocidad en nuestra dirección, pero más aún debido a lo que los científicos llaman «efectos relativistas», que surgen porque el material del chorro está viajando a cerca de la velocidad de la luz. La trayectoria del chorro está ligeramente alejada de nuestra línea de visión con respecto a la galaxia, por lo que todavía podemos ver algo de la longitud del chorro. La onda de choque comienza alrededor del punto donde el chorro parece curvarse hacia abajo, resaltando las regiones donde las partículas en movimiento rápido chocan con el gas en la galaxia y disminuyen la velocidad.

El segundo chorro, por el contrario, se está alejando tan rápidamente de nosotros que los efectos relativistas lo hacen invisible en todas las longitudes de onda. Pero la onda de choque que crea en el medio interestelar todavía se puede ver aquí.

Ubicada en el lado izquierdo del centro de la galaxia, la onda de choque parece una letra «C» invertida. Si bien no es visible en las imágenes ópticas, el lóbulo también se puede ver en las ondas de radio, como en esta imagen del Very Large Array del Observatorio Nacional de Radioastronomía.

Al combinar observaciones del infrarrojo, ondas de radio, luz visible, rayos X y rayos gamma extremadamente energéticos, los científicos pueden estudiar la física de estos poderosos chorros. Los científicos aún se esfuerzan por lograr una sólida comprensión teórica de cómo el gas que se extrae en los agujeros negros crea chorros de salida.
La luz infrarroja en longitudes de onda de 3.6 y 4.5 micrones se representa en azul y verde, mostrando la distribución de las estrellas, mientras que las características de polvo que brillan intensamente a 8.0 micrones se muestran en rojo. La imagen fue tomada durante la misión inicial «fría» de Spitzer.

Fuente: lanasa.net

 




La luna podría seguir teniendo actividad tectónica

Nuestro pequeño satélite gris podría ser más activo de lo que se creía, según datos del instrumental de la era Apolo colocado en la luna.
Un nuevo análisis de los datos sísmicos de las misiones Apolo revela que el interior de la luna podría ser más cálido de lo que los científicos consideraban posible.

Cuando se construye en un lugar remoto, suele ser una buena idea alejarse de las líneas de falla activas. Por suerte para las personas que planifican hábitats humanos en la luna, había parecido durante años que nuestro diminuto satélite natural era un mundo geológicamente muerto. Al fin y al cabo, se necesita calor interno para la actividad tectónica y, según se cree, los pequeños mundos rocosos como la luna se enfrían mucho más rápidamente que los mundos más grandes, como la Tierra.

Pero ahora, los análisis más recientes de los datos de la era Apolo sugieren que la luna es en realidad más tectónicamente activa de lo que se había asumido.

En un estudio publicado en Nature Geoscience, un equipo de investigadores podría haber determinado al fin los epicentros de los misteriosos lunamotos registrados por los sismógrafos de la época Apolo, y los temblores parecen originarse en rasgos denominados escarpes de falla.

«La idea de que un cuerpo rocoso de 4.600 millones de años como la luna haya logrado mantenerse lo bastante cálido en el interior y producir esta red de fallas va en contra del saber convencional», afirma Thomas Watters, coautor del estudio del Instituto Smithsonian en Washington, D.C.

Mareas rocosas

Este verano se cumplirán 50 años desde los asombrosos logros de la Apolo 11. Durante la carrera espacial, Estados Unidos estaba más centrado en llevar a sus astronautas a la superficie lunar y que volvieran antes de que los soviéticos que en qué hacer durante los paseos lunares mientras estaban allí.

«Al final pensaron que tenía que ocurrírseles algo», afirma Renee Weber, la coautora y científica planetaria del Centro Marshall de vuelo espacial de la NASA en Huntsville, Alabama.

Ese «algo» acabó siendo ciencia, como recopilar una gran cantidad de datos geológicos, como muestras rocosas, a la Tierra. Y en cuatro de las misiones Apolo, los astronautas colocaron sismógrafos en sus lugares de aterizaje, que registraron miles de seísmos profundos a lo largo de los ocho años durante los que funcionaron.

Weber explica que la sismicidad lunar depende de mecanismos subyacentes bastante diferentes a los que ocurren en nuestro propio mundo. La mayor parte de la actividad lunar se debe a fuerzas gravitacionales que la Tierra ejerce en su pequeño satélite gris, básicamente lo contrario al efecto de la luna sobre nuestros océanos para provocar las mareas regulares. Sin agua, la superficie lunar se deforma, pasando de una forma esférica a una más oblonga y recuperando su forma original.

Los enormes cambios de temperatura del día a la noche, que pueden superar los 260 grados Celsius, también son responsables de parte de la actividad sísmica. Unos cuantos de los terremotos detectados fueron provocados por los humanos, creados cuando el control de la misión ordenó que las partes prescindibles se estrellasen en la luna para calibrar los sismógrafos.

Pero 28 de los fenómenos registrados parecieron originarse en los pocos kilómetros superiores de la corteza lunar. Estos fenómenos fueron tan potentes como los terremotos de magnitud 5,5 en nuestro planeta y han desafiado toda lógica durante más de 40 años.

Galería: La historia fotográfica de las misiones Apolo

Búsqueda sísmica

Desde 2009, Watters ha empleado imágenes del Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA para cartografiar miles de escarpes en la luna. Basándose en lo reciente que parecía el material lunar a su alrededor, pudo determinar que se habían formado hacía relativamente poco, quizá menos de 50 millones de años, «que es geológicamente joven, pero no joven joven», afirma.

Con todo, Watters sospechaba que los escarpes podrían ser los lugares responsables de los lunamotos, pero necesitaba más pruebas. Con cuatro sismógrafos que producían datos de calidad relativamente baja, el instrumental Apolo solo podía triangular los temblores dentro de unos 160 kilómetros.

El mapa sísmico creado a partir de imágenes de la NASA muestra el movimiento previsto de un «lunamoto» lento en una falla de cabalgamiento vinculada al escarpe Mandel’shtam de la superficie lunar.

Por eso los investigadores emplearon un algoritmo utilizado habitualmente para determinar la ubicación de los seísmos en la Tierra cuando las redes de sismógrafos están dispersas, creando una red de presuntos puntos de origen de los lunamotos. De los 28 fenómenos registrados, ocho podrían haber ocurrido dentro de unos 29 kilómetros de un escarpe y seis de ellos tuvieron lugar cuando la luna se encontraba en su punto más alejado de la Tierra, justo cuando debería producirse el pico de las fuerzas mareales en la superficie lunar.

Para comprobar si la correlación era solo una casualidad, el equipo simuló 10.000 fenómenos sísmicos para comprobar con qué frecuencia podrían producir un patrón como este. Determinaron que existía una probabilidad del uno por ciento de que todos estos factores coincidieran de esta forma. Para Watters, esto sugiere que los escarpes eran probablemente los epicentros de los lunamotos.

«Esto significa que, a todos los efectos, la luna es tectónicamente activa», afirma. «En mi opinión, se trata de un resultado asombroso».

Centrados en los escarpes

Con todo, la incertidumbre de los resultados significa que otros investigadores no creen que se trate de un caso cerrado.

«Utilizan muchos argumentos estadísticos y creo que hacen buena ciencia, pero no diría que son definitivos», afirma Ceri Nunn, que investiga la sismología lunar en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, en California. Con todo, como los datos originales no tienen una calidad ideal, cree que el equipo parece haber encontrado las ubicaciones de los epicentros lo mejor posible por ahora.

Weber y otros científicos están preparándose para proponer una misión que colocaría una red de sismógrafos de última generación en la luna, quizá con uno que aterrice encima o cerca de un escarpe.

Mientras tanto, teniendo en cuenta el renovado interés por la exploración lunar por parte de países y empresas privadas de todo el mundo, los hallazgos aportan un buen mapa de lugares que quizá los futuros aterrizadores prefieran evitar.

Fuente: nationalgeographic.es




El Hubble Celebra su 29 Aniversario con una Espectacular Imagen

 

El Hubble Celebra su 29 Aniversario con una Espectacular Imagen
Image Credit: NASA/ESA/STScI

Con motivo de la celebración del 29 aniversario del lanzamiento del Telescopio Espacial Hubble de la NASA, los astrónomos capturaron esta colorida y festiva mirada de la Nebulosa del Cangrejo del Sur.

 

La nebulosa, conocida oficialmente como Hen 2-104, está ubicada a varios miles de años luz de la Tierra en la constelación del hemisferio sur de Centaurus. Parece tener dos estructuras anidadas en forma de reloj de arena que fueron esculpidas por un par de estrellas en un sistema binario. El dúo consiste en una estrella gigante roja envejecida y una estrella agotada, una enana blanca. La gigante roja está perdiendo sus capas exteriores. Parte de este material expulsado es atraído por la gravedad de la enana blanca compañera.

El resultado es que ambas estrellas están incrustadas en un disco plano de gas que se extiende entre ellas. Este cinturón de material restringe el flujo de salida de gas de modo que solo se aleja por encima y por debajo del disco. El resultado es una nebulosa en forma de reloj de arena.

Las burbujas de gas y polvo aparecen más brillantes en los bordes, dando la apariencia de estructuras de patas de cangrejo. Es probable que estas «piernas» sean los lugares donde el flujo se derrame hacia el gas y el polvo interestelar que lo rodea, o posiblemente el material que antes había perdido la estrella roja gigante.

El flujo de salida puede durar solo unos pocos miles de años, una pequeña fracción de la vida útil del sistema. Esto significa que la estructura externa puede tener solo miles de años, pero el reloj de arena interno debe ser un evento de flujo de salida más reciente. La gigante roja finalmente colapsará para convertirse en una enana blanca. Después de eso, el par de enanas blancas supervivientes iluminará una capa de gas llamada nebulosa planetaria.

El objeto se informó por primera vez a fines de la década de 1960, pero se asumió que era una estrella ordinaria. En 1989, los astrónomos usaron el Observatorio La Silla del Observatorio Europeo Austral en Chile para fotografiar una nebulosa alargada con forma casi de cangrejo, formada por burbujas simétricas.

Estas primeras observaciones solo mostraban el reloj de arena exterior que emanaba de una región central brillante. El Hubble fotografió el cangrejo del sur en 1999 para revelar complicadas estructuras anidadas. Estas últimas imágenes se tomaron en Marzo de 2019 con un amplio conjunto de filtros de color con el más amplio y nítido detector del Hubble, la Cámara de Campo Ancho 3. Esta imagen es una composición de observaciones tomadas en varios colores de luz que corresponden a los gases incandescentes de la nebulosa. El rojo es azufre, el verde es hidrógeno, el naranja es nitrógeno y el azul es oxígeno.

El Hubble se lanzó el 24 de Abril de 1990, a bordo del Transbordador Espacial Discovery. Desde su posición elevada por encima de los efectos distorsionadores de la atmósfera de la Tierra, el Hubble observa el universo en luz casi ultravioleta, visible e infrarroja cercana. En los últimos 29 años, los descubrimientos más importantes del telescopio espacial han revolucionado casi todos los campos de la astronomía y la astrofísica. Entre los logros emblemáticos del Hubble se incluyen hacer las vistas más profundas jamás tomadas del universo en evolución, encontrar discos formadores de planetas alrededor de estrellas cercanas, explorar químicamente las atmósferas de planetas que orbitan otras estrellas, identificar el primer agujero negro supermasivo en el corazón de una galaxia vecina, y proporcionar evidencias de un universo acelerado, impulsado quizás por alguna fuente desconocida de energía en el tejido del espacio.

Fuente: lanasa.net

 




El 0,3 % de los elementos más codiciados de la Tierra fueron fruto de la colisión de dos estrellas de neutrones

El 0,3 % de los elementos más codiciados de la Tierra fueron fruto de la colisión de dos estrellas de neutrones

Un evento cósmico único que tuvo lugar en las proximidades de nuestro sistema solar fue el responsable de al menos el 0,3 por ciento de los elementos más pesados de la Tierra, incluido oro, platino y uranio.

Este evento, según sugiere una investigación publicada en la revista Nature por los astrofísicos Szabolcs Marka, de la Universidad de Columbia, e Imre Bartos, de la Universidad de Florida, fue la violenta colisión de dos estrellas de neutrones hace 4.600 millones de años.

Polvo de estrellas

La colisión de las dos estrellas de neutrones tuvo lugar a unos 1.000 años luz de la nube de gas que finalmente formó el Sistema Solar. La galaxia de la Vía Láctea tiene un diámetro de 100.000 años luz, o 100 veces la distancia de este evento cósmico desde la cuna de la Tierra.

Para llegar a su conclusión, Bartos y Marka compararon la composición de los meteoritos con las simulaciones numéricas de la Vía Láctea. Según explica Bartos:

Los meteoritos forjados en el sistema solar temprano llevan los rastros de isótopos radiactivos. A medida que estos isótopos se descomponen, actúan como relojes que se pueden usar para reconstruir el momento en que fueron creados.

Fuente: xatakaciencia.com