domingo, 23 de septiembre de 2018

Expertos alertan de una tormenta solar que "afectará a todo el mundo"

No es una cuestión de si ocurrirá, sino de "cuándo" ocurriá, sostiene Juha-Pekka Luntama, jefe de la Oficina de Meteorología Espacial de la Agencia Espacial Europea.


Una tormenta solar potencialmente desastrosa podría afectar "a todo el mundo", causando estragos en las redes eléctricas y los equipos electrónicos, según lo han advertido esta semana varios expertos consultados por medios británicos.
Juha-Pekka Luntama, jefe de la Oficina de Meteorología Espacial de la Agencia Espacial Europea, afirmó en declaraciones a The Daily Express que "no es una cuestión de si [ocurrirá], sino de cuándo" la Tierra se enfrentará a una tormenta solar "potencialmente peligrosa".
Luntama recuerda que las erupciones solares a menudo van acompañadas con un fenómeno conocido como eyección de masa coronal (CME), una explosión en el campo magnético solar que arroja miles de millones de toneladas de plasma solar al espacio. Según el científico, esto fenómenos representan el mayor peligro de todos, ya que son capaces de dañar los instrumentos electrónicos de la Tierra.

"Todo el mundo se verá afectado"

Según Luntama, "durante mucho tiempo, hemos tenido suerte", pero si se produce una gran eyección de masa coronal, su impacto estimado sería de unos 18.300 millones de dólares tan solo en Europa. "Nadie siquiera intentó hacer una estimación del costo mundial. Si hay una gran erupción solar, todo el mundo se verá afectado", asevera el científico.


Tom Bogdan, experto del Centro de Predicción del Tiempo Espacial de EE.UU., también explica que las tormentas de este tipo pueden resultar especialmente devastadoras hoy en día en comparación con las que se producían siglos atrás, pues afectan a "tecnologías avanzadas que influyen prácticamente en todos los aspectos de nuestras vidas".
"La preocupación aquí es que, si la radiación de una erupción solar golpea la Tierra, puede noquear a los satélites, interrumpir los teléfonos móviles y otras formas de comunicación", alerta, por su parte, Brian Gaensler, astrofísico de la Universidad de Toronto, citado por The Daily Star.

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jueves, 6 de septiembre de 2018

La gran tormenta de Marte ha pasado. ¿Logrará Opportunity volver a despertar?

Con los cielos del Planeta rojo de nuevo despejados, los científicos de la misión esperan que el veterano rover consiga reactivarse y llamar a casa

Marte, visto por la Mars Reconnaisance Orbiter, durante y después de la enorme tormenta que envolvió todo el planeta en una nube de polvo - MSSS/JPL-Caltech/NASA

El pasado 30 de mayo, los científicos de la NASA detectaron las primeras señales de una gran tormenta de polvo en Marte. Apenas unos días después, la tormenta empezó a extenderse hasta cubrir toda la superficie del planeta, y los ingenieros del Jet Propulsion Laboratory decidieron "poner a dormir" al veterano rover Opportunity, que lleva ya casi 15 años de misión en el planeta rojo.
Ahora, casi dos meses después, los cielos marcianos están, finalmente, despejándose, y los ingenieros de la agencia espacial norteamericana cruzan los dedos mientras esperan con ansia que el rover "llame a casa".
El último contacto con Opportunity fue el pasado 10 de junio. Desde entonces, el vehículo robótico ha permanecido desconectado y completamente aislado en el "Valle de la Perseverancia", un barranco en el borde occidental del cráter Endeavor, a 45 km de su punto de aterrizaje y el lugar donde ha tenido que soportar semanas enteras de vientos huracanados y el azote de toneladas de polvo y rocas marcianas.
Debido a la intensidad de la tormenta, la mayor de la que se tienen registros en Marte, la luz del sol apenas si ha podido llegar hasta las placas solares que suministran energía al rover, que por lo tanto permanece aún en estado de suspensión.


Pero las observaciones orbitales realizadas por la Mars Reconnaissance Orbiter muestran que, ahora, el polvo se está asentando y los cielos vuelven a estar limpios en el Valle de la Perseverancia. (El estado diario de la tormenta puede seguirse aquí). Y tan pronto como Opportunity reciba la cantidad suficiente de luz solar para iniciar automáticamente los protocolos de recuperación y despertarse, el control de tierra de la NASA empezará a intentar comunicarse con él.


Para ello, el equipo de misión de Opportunity ha desarrollado un plan en dos fases, con el fin de tener la mayor probabilidad posible de comunicarse con éxito con el rover y volver a activarlo.
"El Sol está disolviendo la neblina sobre el Valle de la Perseverancia -explica John Callas, gerente de proyectos de Opportunity en el Jet Propulsion Laboratory- , y pronto habrá suficiente luz solar para que el rover pueda recargar sus baterías. Cuando el nivel de Tau (una medida de la cantidad de partículas en suspensión en el cielo marciano) caiga por debajo de 1.5, comenzaremos un período de intentos activos de comunicación con el rover, enviándole comandos a través de las antenas de la Red de espacio profundo de la NASA. Suponiendo que recibamos noticias de Opportunity, comenzaremos el proceso para averiguar su estado y volver a ponerlo en línea".

45 días de plazo

Si el equipo no recibe respuesta en un plazo de 45 días, asumirá que Opportunity no sobrevivió a la tormenta y dejará de enviarle señales. Aunque podría ser que, sencillamente, se haya acumulado una gruesa capa de polvo y escombros sobre los paneles solares del rover, y que en algún momento uno de los numerosos remolinos de aire que se forman en Marte consiga "barrer" todo ese polvo, de forma que la NASA seguirá a la escucha durante los próximos meses, con la esperanza de recibir algún signo de vida.
Sin embargo, incluso en el caso de que Opportunity envíe finalmente una señal, no existen garantías de que el vehículo pueda continuar con sus trabajos de exploración. El polvo y el frío de la tormenta, en efecto, podrían haberle causado daños suficientes como para ponerlo definitivamente fuera de servicio.
Pese a lo delicado de la situación, el equipo de Opportunity se muestra moderadamente optimista. El rover, en efecto, ha superado ya con éxito toda clase de retos y problemas durante sus más de 14 años en Marte. En junio de 2017, por ejemplo, el vehículo perdió el uso de su dirección delantera. Y su memoria flash de 256 megabytes hace ya tiempo que no funciona. Todos los componentes del rover, además, han superado ya con creces su tiempo previsto de funcionamiento. De hecho, tanto Opportunity como Spirit, su rover gemelo, fueron construidos para misiones de apenas 90 días, un plazo que Spirit logró multiplicar por veinte y que Opportunity, hasta ahora, ha multiplicado ya por sesenta. Ambos vehículos, además, fueron diseñados para viajar cerca de un km, y Opportunity ha recorrido ya 45 veces esa distancia.
Con ese magnífico historial en su haber, los ingenieros y científicos del control de misión esperan que el rover sea capaz, también, de superar este trance y seguir con su exploración marciana.
"En una situación como esta -afirma Callas- uno espera lo mejor, pero trata de prever todas las posibles eventualidades. Estamos tirando de nuestro tenaz rover para sacar sus pies del fuego una vez más. Y si lo hace, estaremos ahí para escucharle".

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Físicos comienzan la caza del «fotón oscuro» y la Quinta Fuerza de la Naturaleza

El experimento pretende hallar un «fotón oscuro», la hipotética partícula portadora de una «fuerza puente» entre la materia ordinaria y el «sector oscuro» del Universo


La mayor parte de lo que existe en el Universo es totalmente invisible para nosotros. Lo poco que conocemos, en efecto, apenas incluye un escueto 5% del total de las cosas que hay «ahí fuera». El resto está desaparecido, es invisible y resulta indetectable incluso para nuestros instrumentos más poderosos. Solo conocemos su existencia a través de los efectos que su gravedad ejerce sobre la pequeña fracción de materia que sí podemos ver.
Los investigadores se refieren a ese 95% desconocido como el «sector oscuro», hipotéticamente hecho de partículas energéticas y masivas que deben por fuerza estar en alguna parte, pero que no podemos detectar ya que no interaccionan con la materia ordinaria ni emiten luz u otra radiación.
Ahora, un equipo de físicos del Instituto Nacional de Física Nuclear de Italia está llevando a cabo un experimento que, de tener éxito, podría cambiarlo todo. De hecho, los investigadores tratarán de «cazar» algunas de esas partículas oscuras, muy especialmente una, el llamado «fotón oscuro», que podría ser además el portador de una quinta y desconocida fuerza de la naturaleza, una que hiciera de puente entre la materia ordinaria, la que conocemos, y el misterioso sector oscuro del que lo desconocemos prácticamente todo.


Las posibilidades de éxito no son demasiadas, pero si esa quinta fuerza apareciera durante el experimento, sería uno de los descubrimientos más importantes en toda la historia de la Física. No olvidemos que la mejor teoría de la realidad de la que disponemos, el Modelo Estandar de la Física de partículas, solo nos ha servido para explicar ese casi 5% del Universo al que tenemos acceso. El resto es un misterio compuesto por materia oscura (27%), el extraño material que se aglomera alrededor de las glaxias, y la aún más misteriosa energía oscura (68%), la poderosa fuerza que, según los cienfíficos, sería responsable de que el Universo se expanda, como lo hace, de forma acelerada, cada vez más deprisa.
«Por el momento -afirma Mauro Raggi, investigador de la Universidad La Sapienza de Roma-, no sabemos de qué está hecho más del 90% del Universo. Si encontráramos esa fuerza, cambiaría por completo el paradigma que tenemos ahora. Abriría un mundo nuevo y nos ayudaría a comprender las partículas y las fuerzas que componen el sector oscuro».
Bajo la dirección de Raggi los físicos italianos, pues, se disponen a buscar las partículas portadoras de esa hipotética quinta fuerza, que se añadiría a las cuatro conocidas: electromagnetismo, gravedad, fuerza nuclear fuerte y fuerza nucler débil. En el Modelo Estándar, esas cuatro interacciones fundamentales y sus partículas portadoras bastan para explicar cualquier comportamiento del 5% de materia que conocemos y de la que están hechos todos los planetas, todas las estrellas y todas las galaxias que podemos ver en el Universo.

Resultados este año

Antes de que finalice este año, Raggi y sus colaboradores harán públicos los resultados de un sofisticado instrumento en el Instituto Nacional de Física Nuclear, situado en Frascati, muy cerca de Roma. Bajo el nombre PADME (Positron Annihilation into Dark Matter Experiment), el experimento está especialmente diseñado para dar caza a esa hipotética quinta fuerza de la Naturaleza.
Para lograrlo, PADME disparará partículas de antimateria (en concreto positrones, que son las antipartículas de los electrones) contra una delgada lámina de diamante. Y registrará la masa y las propiedades de cualquier partícula exótica que surja de las colisiones.

Un «portal» entre lo visible y lo oculto

Como se ha dicho, el grupo de Frascati se centrará principalmente en buscar el fotón oscuro, que es una versión más pesada del fotón ordinario. Predicho por varias extensiones del Modelo Estándar, esta partícula debería poder interactuar tanto con la materia oscura como con la materia ordinaria. En general, los fotones oscuros no son considerados como materia oscura, ya que llevarían relativamente poca masa y tendrían tendencia a decaer demasiado deprisa en la historia del Universo. Pero según Mauro Raggi, «proporcionarían un portal» que comunica los sectores visible y oculto del Universo.
Los fotones oscuros también se están investigando en experimentos de otros laboratorios, entre ellos el CERN en Ginebra o el Jefferson en Virginia, pero según Raggi, PADME tiene la ventaja de que podrá buscar la «masa perdida» de los fotones oscuros, lo que le permitirá detectar partículas incluso cuando no dejan tras de sí productos visibles de descomposición.
Durante el experimento, se grabarán las colisiones que se producen cuando los positrones del acelerador lineal de Frascati impacten contra los electrones de una película de diamante de apenas 100 nanómetros de grosor. Las aniquilaciones resultantes producirían, normalmente, dos fotones ordinarios, pero si el fotón oscuro existe, éste se generará junto a un único fotón visible y, a los ojos de los investigadores, parecerá haber desaparecido por completo, ya que habrá entrado en el «sector oscuro», donde no se le puede detectar. La masa del fotón oscuro, sin embargo, podrá calcularse a partir de su «pareja» visible (el fotón ordinario).
En el reino de la materia ordinaria, el fotón es la partícula que transporta la unidad mínima de la fuerza electromagnética. La hipotética partícula que persigue el experimento PADME sería su equivalente en el sector oscuro, la portadora de lo que podríamos llamar una «fuerza electromagnética oscura». Por eso, si finalmente el experimento tiene éxito, no solo habrá descubierto una nueva partícula subatómica, la primera ajena a la materia ordinaria, sino toda una nueva fuerza de la Naturaleza capaz de actuar a caballo entre la materia que conocemos y la que conforma el 95% del Universo.

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viernes, 31 de agosto de 2018

Hallan en Júpiter una cantidad de agua «muchas veces superior a la de la Tierra»

Si hay agua, dicen los investigadores, «la posibilidad de vida no está fuera del alcance de nuestra imaginación»

Júpiter, en una imagen de la sonda Juno - NASA

El 7 de Diciembre de 1995, la sonda Galileo, de la NASA se precipitó en la atmósfera de Júpiter a más de 170.000 kilómetros por hora y logró enviar 58 minutos de datos a la Tierra antes de quedar pulverizada por las inmensas presiones del interior del planeta.
En parte, las mediciones de la sonda en sus minutos finales de existencia cumplieron con las expectativas de los científicos, pero hubo también varias sorpresas. La mayor y más desconcertante de todas fue que la región en la que penetró Galileo estaba casi completamente seca, desde luego mucho más de lo que los investigadores habían anticipado. Las 79 lunas del planeta gigante están hechas, en su mayor parte, de hielo, por lo que se suponía que la atmósfera de Júpiter debía contener una considerable cantidad de agua. Pero la sonda no encontró ni rastro de ella.


Hoy, casi un cuarto de siglo más tarde, los expertos siguen debatiendo la cuestión, y se preguntan cuánta agua podría estar ocultándose en el interior de la espesa atmósfera joviana. Y ahora, según se desprende del trabajo de un equipo de investigadores entre los que se encuentra Máté Ádámkovics, astrofísico de la Unversidad de Clemson, la pregunta ha podido ser finalmente respondida. Y la respuesta es... mucha. La investigación acaba de publicarse en The Astronomical Journal.



«Al formular y analizar datos obtenidos utilizando telescopios terrestres -afirma Ádámkovics- nuestro equipo ha detectado las firmas químicas del agua en las profundidades de la Gran Mancha Roja del planeta. Júpiter es un gigante de gas que contiene más del doble de la masa de todos los demás planetas combinados. Y aunque el 99 por ciento de su atmósfera está compuesta por hidrógeno y helio, incluso una pequeña fracción de agua en un planeta tan grande supondría mucha cantidad, muchas veces más agua de la que tenemos aquí en la Tierra».
Durante sus observaciones, los investigadores centraron su atención en la Gran Mancha Roja de Júpiter, una descomunal tormenta dos veces mayor que la Tierra que lleva azotando el planeta desde hace más de 150 años. El equipo buscó agua allí utilizando los datos de radiación recogidos por dos instrumentos instalados en telescopios terrestres: iSHELL, en el Telescopio de Infrarrojos de la NASA; y el espectrógrafo de infrarrojo cercano del Telescopio Keck 2, ambos ubicados en la remota cumbre de Maunakea, en Hawái.
El equipo encontró evidencias de tres capas diferentes de nubes en la Gran Mancha Roja, la más profunda de ellas entre 5 y 7 bares. Un bar es una unidad métrica de presión que refleja la presión atmosférica media en la Tierra al nivel del mar. La altitud en Júpiter se mide en bares porque el planeta no tiene una superficie sólida parecida a la de la Tierra desde la cual medir la elevación. A unos 5-7 bares, o cerca de 160 kilómetros de profundidad, es donde los científicos creían que la temperatura alcanzaría el punto de congelación del agua. Y al parecer, la más profunda de las tres capas de nubes identificadas por los investigadores están, efectivamente, hechas de agua congelada.
«El hallazgo de agua en Júpiter utilizando nuestra técnica es importante por varias razones -explica Ádámkovics-. Nuestro estudio se centró en la mancha roja, pero futuros proyectos podrán estimar la cantidad de agua total que existe en el planeta. El agua, además, puede jugar un papel crítico en los patrones climáticos de Júpiter, así que esto ayudará a avanzar en nuestra comprensión de lo que hace que la atmósfera del planeta sea tan turbulenta. Y, finalmente, donde existe el potencial de agua líquida, la posibilidad de vida no puede descartarse por completo. Aunque parezca poco probable, la posibilidad de vida en Júpiter no está fuera del alcance de nuestra imaginación».
La sonda Juno, de la NASA, que llegó a Júpiter en 2016 y orbitará a su alrededor hasta 2021, ha revelado ya muchos secretos sobre un mundo tan grande que estuvo a punto de convertirse en estrella. Y, por supuesto, Juno también busca agua con su propio espectrómetro de infrarrojos. Si las observaciones de Juno coinciden con las llevadas a cabo desde tierra, entonces la nueva técnica se podrá aplicar no solo a la Gran Mancha Roja, sino a todo Júpiter. Y, por qué no, también a Saturno, Urano y Neptuno, los otros tres planetas gaseosos de nuestro sistema solar.

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martes, 31 de julio de 2018

Levante la vista: hoy Marte estará mucho más cerca

La última vez que el Planeta Rojo se aproximó tanto a la Tierra fue hace 15 años.


Este 31 de julio la órbita de Marte llevará al Planeta Rojo a acercarse a una distancia mínima con respecto a la Tierra, informa la NASA.
Hoy, 'solo' 57,6 millones de kilómetros separarán a nuestro planeta de Marte, que alcanzará su punto más alto alrededor de la medianoche, a unos 35 grados sobre el horizonte sur. El Planeta Rojo será visible durante gran parte de la noche y se verá más brillante y grande de lo habitual.
Cuando los dos planetas están tan cerca, Marte aparece muy brillante en nuestro cielo, y es más fácil observarlo con telescopios o incluso a simple vista.

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miércoles, 25 de julio de 2018

Descubren un gran lago de agua líquida bajo el polo sur de Marte

  • De 20 km de diámetro y salobre, recuerda a las reservas de agua subglaciales que existen en la Antártida
  • Está situado a 1,5 kilómetros bajo la superficie helada del Planeta rojo


Oculto bajo la superficie helada del polo sur de Marte, existe un gran lago de agua líquida de 20 kilómetros de diámetro, el primero encontrado en el Planeta rojo. El hallazgo, realizado por un equipo de astrónomos italianos a partir de imágenes del orbitador europeo Mars Express, aparece publicado en la revista «Science». Según explican, esta masa de agua muy fría es salobre, un hábitat no muy amable para la vida. Sin embargo, los científicos dicen que recuerda a las reservas subglaciales de la Antártida, donde sí se han encontrado organismos sencillos.
Hace miles de millones de años, Marte albergaba mares y ríos de los que hoy quedan barrancos y canales como vestigios. Pero su atmósfera adelgazó y se enfrió y, en la actualidad, el agua líquida en su superficie parece destinada a evaporarse. El agua sobrevive congelada en los casquetes polares o en depósitos de hielo subterráneos, áreas que son mapeadas por el instrumento Marsis (Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding) a bordo de la sonda europea Mars Express. Este instrumento envía pulsos de radar que penetran en la superficie del Planeta rojo y proporciona a los científicos información sobre lo que se encuentra debajo.
Entre mayo de 2012 y diciembre de 2015, el equipo de Roberto Orosei, del Instituto Nacional de Astrofísica en Bolonia, utilizó Marsis para inspeccionar una región llamada Planum Australe, ubicada en el polo sur de Marte. Obtuvo 29 conjuntos de muestreos de radar, mapeando un área que exhibía un cambio muy brusco en su señal de radar asociada. Los investigadores están convencidos de que se trata de un lago que se extiende unos 20 kilómetros y que está situado a aproximadamente 1,5 kilómetros debajo de la superficie del hielo. Si están en lo cierto, sería la primera vez que se observa un cuerpo estable de agua líquida en Marte.


¿Podría este lugar ser habitable? «No es un ambiente muy agradable para la vida», reconoce Orosei. Sin embargo, el investigador cree que esta reserva es similar a los lagos subglaciales que se encuentran debajo de las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia en la Tierra, como el famoso lago antártico Vostok. Y en esos lugares extremos «sobreviven organismos unicelulares con metabolismos adaptados». En Vostok, investigadores estadounidenses identificaron hace algunos años lo que parecían ser miles de especies simples a través de análisis genéticos.

Una salmuera

La temperatura del lago marciano ronda los -68ºC, inferior al punto de congelación del agua pura. «En esas condiciones, el agua líquida solo puede ser salobre, ya que las sales reducen el punto de congelación», explica a ABC Anja Diez, glacióloga del Intituto Polar Noruego, quien trabaja en la Antártida y firma un artículo relacionado en «Science». En efecto, las sales disueltas de magnesio, calcio y sodio, que se sabe están presentes en las rocas marcianas, podrían disolverse en el agua para formar una salmuera. Junto con la presión del hielo superpuesto, el punto de fusión se reduce, lo que permite que el lago permanezca líquido, como ocurre en nuestro planeta. «Por ejemplo, en los Valles Secos (Antártida) se ha encontrado un lago de salmuera. Sin embargo, la concentración de sal en el agua es mucho menor de lo que se espera para el de Marte», apunta la investigadora.
En cuanto a la profundidad del lago, Diez señala que es imposible conocerla, ya que los datos de radar solo proporcionan imágenes de la superficie de la masa de agua. Lo que sí considera posible es que existan más lagos marcianos como este, que podrían ser revelados en el futuro con nuevos estudios y mejores mediciones. Para conocer más sobre el nuevo lago descubierto, como si reúne condiciones para la vida, «harían falta unos robots voladores (que lo sobrevolaran), pero esa es una tecnología que aún no está desarrollada», explica Orosei.


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miércoles, 18 de julio de 2018

VIDEO: Captan las imágenes de Neptuno más nítidas de la historia

Los investigadores del Observatorio Europeo Austral obtuvieron las imágenes gracias a un nuevo sistema de láseres instalado en el telescopio VLT, ubicado en Chile.

Imagen de Neptuno obtenida por el telescopio Very Large Telescope.
ESO/P. Weilbacher (AIP)

Ya es posible obtener desde la Tierra imágenes del espacio a longitudes de onda visibles que son más nítidas que las del telescopio espacial Hubble de la NASA, y los investigadores del Observatorio Europeo Austral (ESO, por sus siglas en inglés) lo han demostrado con sus últimas capturas de Neptuno.
Las imágenes se tomaron con el telescopio Very Large Telescope (VLT) de la ESO, ubicado en el desierto de Atacama en Chile. Recientemente, la instalación fue equipada con un nuevo sistema de óptica adaptiva MUSE/GALACSI, y las fotografías de Neptuno divulgadas ahora son resultado de una prueba para demostrar las mayores capacidades del telescopio.
Ahora, el VLT es capaz de corregir los efectos de las turbulencias atmosféricas para crear imágenes espaciales más nítidas con ayuda de un sistema de potentes láseres. Gracias a este avance, se podrán estudiar las características de diversos objetos astronómicos –como agujeros negros, planetas, supernovas y estrellas jóvenes– con más detalle.


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domingo, 8 de julio de 2018

El apocalíptico final del planeta más caliente conocido

Situdado a 650 años luz de la Tierra, el ardiente Kelt-9b está siendo arrastrado hacia su estrella

Concepción artística de Kelt-9 y su planeta - MPIA

Descubierto el pasado año, Kelt-9b es un auténtico infierno. Situado a 650 años luz de la Tierra, este mundo es el más caliente conocido, con temperaturas superiores a las de algunas estrellas. Con una masa tres veces la de Júpiter y casi el doble de su diámetro, gira extremadamente cerca de su sol -su órbita completa dura un día y medio terrestres- y luce una gigantesca y brillante cola de gas como si fuera un cometa. Pues resulta que esta rareza cósmica tiene los días contados. Su final va a ser apocalíptico.
Un reciente estudio llevado a cabo con el instrumento CARMENES, del Observatorio de Calar Alto, ha revelado la presencia de una atmósfera de hidrógeno en torno a Kelt-9b, que está siendo arrastrada y capturada por la fuerza gravitatoria de su estrella. El resultado se ha publicado en la revista «Nature Astronomy».
La temperatura de la estrella Kelt-9 asciende a unos 10.000 ºC (el Sol alcanza los 5.500ºC), y su planeta gira alrededor de ella en una órbita diez veces más pequeña que la de Mercurio en torno al Sol. Este planeta muestra una temperatura diurna de 4.300ºC, más caliente que muchas estrellas.


Kelt 9-b fue hallado mediante el método de los tránsitos, que consiste en observar las pequeñas variaciones que se producen en el brillo de las estrellas cuando sus planetas pasan por delante.

Evaporado

Al observar la estrella Kelt-9 con el espectrógrafo CARMENES, instalado en el telescopio de 3,5 metros en el Observatorio de Calar Alto, se encontraron rastros de la atmósfera del planeta: cada vez que el mundo se hallaba frente a su estrella podían detectar cómo su atmósfera rica en hidrógeno absorbía parte de la luz de su estrella anfitriona. «CARMENES ofrece una vista particularmente detallada y de alta resolución del espectro estelar, lo que la convierte en una excelente herramienta para este tipo de observación», apunta Pedro J. Amado, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) que ha codirigido el desarrollo del instrumento.
La atmósfera de hidrógeno que rodea Kelt-9b es sorprendentemente extensa, equivalente a más de la mitad del radio del planeta. Los modelos que simulan cómo la gravedad de la estrella tira del gas del planeta muestran que se halla cerca de su tamaño máximo, y se estima que el planeta está perdiendo hidrógeno a una tasa de más de cien mil toneladas por segundo. Prácticamente, está siendo absorbido por su estrella. Kelt-9 irradia tanta radiación ultravioleta que puede evaporar por completo el planeta o dejarlo en su núcleo rocoso sólido, si es que es posible que lo tenga, como especulan algunas teorías.

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jueves, 5 de julio de 2018

La Relatividad de Einstein supera la prueba más extrema hecha hasta el momento

Un estudio ha confirmado que un púlsar y una enana blanca «caen» con la misma aceleración en un mismo campo gravitatorio, lo que concuerda con los postulados del genio alemán. Es la prueba más exigente del Principio de Equivalencia

La investigación se ha llevado a cabo en un sistema estelar triple situado a miles de años luz - NRAO/AUI/NSF; S. Dagnello

Si no hubiera aire ni rozamiento, y dejáramos caer desde un mismo punto de un alto edificio una pluma y un gran yunque de hierro, veríamos algo curioso: los dos llegarían al suelo exactamente en el mismo momento. Este concepto, incorporado en las leyes de la gravedad desde hace siglos, en la Teoría de la Relatividad General de Einstein se traduce en el llamado Principio de Equivalencia: según este, todos los cuerpos situados en un mismo campo gravitatorio «caen» con la misma aceleración, con independencia de su masa y de su composición.
Esta teoría ha pasado varias pruebas en la Tierra, pero este miércoles, un estudio publicado en Nature ha llevado a cabo la prueba más exigente de este principio hasta la fecha, y esta vez lejos de nuestro planeta. Un equipo internacional de astrónomos ha confirmado a validez de la Teoría General de la Relatividad en una estrella triple, llamada PSR J0337+1715, y situada a 4.200 años luz. Los científicos han confirmado que la aceleración de los tres miembros de este sistema, dos estrellas enanas blancas y un púlsar, es idéntica, al menos de acuerdo con la sensibilidad de los instrumentos usados.


«La mayoría de las teorías de gravedad alternativas a la Relatividad General predicen que el púlsar debería caer de forma diferente», ha explicado a ABC Anne Archibald, investigadora en la Universidad de Ámsterdam (Holanda) y autora principal del estudio. «Pero nosotros hemos confirmado que no es así».

La idea del Principio de Equivalencia y de la misma aceleración de todos los cuerpos situados en un campo gravitatorio, con independencia de su composición y masa, fue explorada por Galileo y asentada con las leyes de Newton. Con la Relatividad, los científicos consiguieron el aparato matemático necesario para expresar este fenómeno.

¿Y qué pasa cuando la gravedad es extrema?

Aunque hasta ahora las pruebas hechas han confirmado estos principios, existen teorías alternativas de gravedad que, desde luego, no afectarían a un yunque o a una pluma. Sin embargo, sí que afectarían a las gravedades extremas, como las originadas por un objeto tan compacto y masivo como un púlsar: una estrella de neutrones extraordinariamente comprimida que gira a gran velocidad y emite potentes chorros de energía. Según estas teorías, la energía gravitatoria que mantiene cohesionada la materia que forma algo tan «pesado» como un púlsar debería influir en su aceleración en un campo gravitatorio. Por eso, su aceleración y su caída no sería idéntica a la de objetos menos masivos.
¿Qué supondría esto en el sistema triple de terrible nombre PSR J0337+1715? Dicho sistema está compuesto por una pareja, constituida por una estrella de neutrones en una órbita de 1,6 días de duración en torno a una estrella enana blanca, y una tercera en discordia: otra estrella enana blanca situada en la distancia y que completa una vuelta completa en torno al dúo en 327 días.
En rojo, efecto de desplazamiento de la órbita del púlsar hacia la enana blanca externa y que no se ha observado en este caso, validando el Principio de Equivalencia de la Relatividad - Cortesía de Anne Archibald

«Según las teorías alternativas, la órbita del púlsar debería estar ligeramente desplazada del centro, y desviada hacia la compañera del exterior, siguiendo su trayectoria», ha explicado Archibald. Pero no es así.

Observando al púlsar

En 2011, el Telescopio de Green Bank (situado en Estados Unidos) descubrió este sistema estelar y comenzó a investigarlo de forma continuada. Gracias a este y otros potentes radiotelescopios, como el de Arecibo (Puerto Rico) o el Radio Telescopio Westerbork Synthesis (Holanda), los astrónomos han recopilado cientos de horas de observación con los movimientos de cada uno de los objetos de esta estrella triple.


Todo gracias a que la estrella de neutrones gira sobre sí misma unas 366 veces cada segundo y que hace llegar pulsos a la Tierra de una forma periódica. «Hemos podido contar cada pulso de la estrella de neutrones desde que comenzamos la investigación», ha dicho Archibald. El resultado es que los astrónomos han logrado alcanzar una precisión de cientos de metros a la hora de estimar la posición de un objeto de unas dos decenas de kilómetros de diámetro y situado a 4.200 años luz de distancia.

Radio Telescopio Westerbork Synthesis (Holanda) - ASTRON

«Me hubiera sorprendido que la teoría de la Relatividad de Einstein hubiera fallado esta prueba», ha reconocido Anne Archibald. «Pero podría haber ocurrido: nuestra prueba es más sensible que cualquiera otra hecha hasta ahora, así que nadie había comprobado que la teoría de Einstein funcionaba hasta este límite antes».

El mundo de la masa enormemente compactada

Los astrónomos no han detectado ninguna diferencia entre la aceleración del púlsar y la enana blanca externa, pero sus medidas no son perfectas. Sin embargo, la mayor discordancia posible entre ambas aceleraciones, a la luz de la precisión de los instrumentos, sería como máximo de 2,6 partes por millón, diez veces inferior a la que podrían haber pasado por alto exámenes anteriores.
Tal como ha explicado a ABC Clifford Will, autor de un comentario publicado en Nature sobre la investigación de Archibald y científico en la Universidad de Florida (EE.UU.), hasta ahora la prueba más precisa era una que había medido «la igualdad de la aceleración de la Tierra y la Luna hacia el Sol, por medio de un láser». Ahora, los astrónomos se han fijado en un sistema mucho más distante pero mucho más masivo, lo que permite poner a prueba la Relatividad en el mundo de las masas enormemente compactadas.
Esto es importante, tal como explica Will, porque las teorías alternativas de la gravedad, que sugieren que la aceleración de objetos muy masivos no es la misma que la de cuerpos menos masivos, se basa en un curioso fenómeno que depende de la energía gravitacional que mantiene cohesionados estos objetos.
Según ha explicado este investigador, lo que ocurre, según teorías como la Relatividad, es que no solo la masa de un cuerpo interacciona con la gravedad, sino que su propia gravedad interacciona con ella misma. «¿Se relaciona la gravedad de cuerpos como la Tierra o una estrella de neutrones con la gravedad de un cuerpo externo, igual que con sus propios átomos? La Relatividad dice que sí, pero otras teorías dicen que no. Por eso es tan importante hacer estas pruebas», ha argumentado el investigador.
En la Tierra este efecto de supuesta desviación sería pequeño, pero en una estrella de neutrones, tan extremadamente compactada, sería mucho más importante.
Los autores del estudio ya han comentado que seguirán buscando lugares donde poner a prueba la Relatividad General de Einstein, y en concreto el Principio de Equivalencia. Tal como han explicado, la búsqueda para aprender sobre las últimas fronteras del Universo continuará. Parece que queda mucha tarea por delante, porque la astrofísica y la cosmología están todavía marcadas por los enormes misterios de la materia y la energía oscuras.

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miércoles, 4 de julio de 2018

VIDEO: La radiación cósmica que emite la estrella más grande de nuestra galaxia alcanza la Tierra

Esas emisiones espaciales proceden del sistema estelar binario Eta Carinae.


Un nuevo estudio basado en datos obtenidos por el telescopio espacial NuSTAR de la NASA sugiere que Eta Carinae, el sistema estelar más luminoso y masivo que conocemos, acelera partículas con gran energía y parte de ese proceso puede llegar a la Tierra en forma de rayos cósmicos, según ha indicado la agencia espacial estadounidense. 
"Sabemos que las ondas expansivas de estrellas explosionadas pueden acelerar las partículas de rayos cósmicos a velocidades comparables a las de la luz" y otros entornos extremos: "Eta Carinae es uno de ellos", ha manifestado Kenji Hamaguchi, astrofísico del Instituto Goddard de Estudios Espaciales (Maryland, EE.UU.) y autor principal de esta investigación que ha publicado Nature Astronomy

Los rayos cósmicos con energías superiores a 1.000 millones de electronvoltios (eV) nos llegan desde más allá de nuestro Sistema Solar, pero desvían su rumbo cada vez que se encuentran con campos magnéticos porque contienen partículas con carga eléctrica —electrones, protones y núcleos atómicos— y esa circunstancia enmascara sus orígenes. 
Eta Carinae es un sistema estelar binario que se encuentra a 10.000 años luz de la Tierra. Sus dos estrellas tienen masas que son de 30 a 90 veces más grandes que la de nuestro Sol e impulsan "fuertes flujos de salida, llamados vientos estelares" y, donde chocan durante el ciclo orbital, "se produce una señal periódica de rayos X de baja energía que rastreamos durante más de dos décadas", ha detallado el astrofísico Michael Corcoran. 
Los rayos X de baja energía de Eta Carinae provienen del gas en la zona donde colisionan los vientos estelares, que alcanza temperaturas superiores a 40 millones de grados centígrados. Ese impacto provoca que 'enjambres' de electrones escapen a velocidades cercanas a la de luz y alcancen a los planetas de la Vía Láctea. 
En definitiva, Kenji Hamaguchi y sus colegas concluyen que las estrellas grandes también pueden actuar como fuente de rayos cósmicos galácticos.

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