La Mayoría de Mundos Parecidos a la Tierra Todavía no han Nacido

21.10.15.- La Tierra llegó pronto a la fiesta del Universo en evolución. Según un nuevo estudio teórico, cuando nuestro Sistema Solar nació hace 4.600 millones de años sólo existía el 8 por ciento de los planetas potencialmente habitables que se formarán en la historia del Universo. Y la fiesta aún no se habrá terminado cuando el Sol se agote dentro de 6 mil millones de años. La mayoría de esos planetas, un 92 por ciento, aún no habrá nacido.

Esta conclusión está basada en datos tomados por el Telescopio Espacial Hubble y el prolífico observatorio espacial cazador de planetas Kepler.

"Nuestra principal motivación era comprender el lugar de la Tierra en el contexto del resto del Universo", dijo el autor del estudio Peter Behroozi del Space Telescope Science Institute (STScI). "En comparación con todos los planetas que se formarán, la Tierra ha sido, en realidad, muy temprana."

 Mirando lejos y muy atrás en el tiempo el Hubble ha proporcionado a los astrónomos un "álbum familiar" de la observación de galaxias que es una crónica de la historia de formación de las estrellas en el Universo a medida que crecían las galaxias. Los datos muestran que el Universo estaba formando estrellas a un ritmo rápido hace 10 mil millones de años pero la fracción de gas hidrógeno y helio del Universo implicada era muy baja. Hoy en día el nacimiento de estrellas se está produciendo a un ritmo mucho más lento pero hay tanto gas sobrante disponible que el Universo seguirá produciendo estrellas y planetas todavía durante mucho tiempo.

Concepto artístico de los innumerables planetas tipo Tierra que todavía tienen que nacer durante el próximo billón de años en el Universo en evolución. Image Credit: NASA/ESA/G. Bacon (STScI)

"Hay suficiente material restante --después del Big Bang-- para producir aún más planetas en el futuro, en la Vía Láctea y más allá", dijo el coinvestigador Molly Peeples, también del STScI.

La búsqueda de planetas de Kepler indica que los planetas del tamaño de la Tierra en la zona habitable de la estrella, la distancia perfecta que permitiría el almacenamiento de agua en la superficie, están por todas partes en nuestra galaxia. En base a esta búsqueda los científicos predicen que debería de haber 1.000 millones de mundos del tamaño de la Tierra en la Galaxia la Vía Láctea en el presente y una buena parte de ellos se presume que serían rocosos. Esta estimación se dispara cuando incluyes las más de 100 mil millones de galaxias que hay en el Universo observable.

Esto da muchas oportunidades de que aparezcan planetas del tamaño de la Tierra en zonas habitables en el futuro. La última estrella no se espera que se agote hasta dentro de 100 billones de años desde ahora. Esto es mucho tiempo para que pueda ocurrir literalmente cualquier cosa en el paisaje de los planetas.

Los investigadores dicen que las futuras tierras son más propensas a aparecer dentro de los cúmulos de galaxias gigantes y también en las galaxias enanas, que todavía tienen que utilizar todo su gas para las estrellas en construcción y sistemas planetarios que le acompañan. Por el contrario, nuestra galaxia, la Vía Láctea, ha gastado mucho más gas disponible para la formación de una futura estrella.

Una nueva herramienta para hacer que los incendios incontrolables sean menos desenfrenados

1 de diciembre de 2015: Los incendios forestales en Estados Unidos arrasan con un promedio de 7 millones de acres de tierra por año. La parte oeste de Estados Unidos es uno de los peores “focos” de incendios forestales de la Tierra. En los estados occidentales, la sequía y el calor son los ingredientes perfectos para que los incendios incontrolables se tornen más desenfrenados. El calor y las sequías convierten en combustible seco a las plantas y a los árboles, y los vientos pueden esparcir el incendio con una velocidad de hasta 22,5 kilómetros (14 millas) por hora.

https://youtu.be/NH7z4tHLsYI?t=200

https://youtu.be/NH7z4tHLsYI

Una nueva herramienta patrocinada por la NASA está logrando que los incendios incontrolables sean menos desenfrenados al posibilitar que los directores de los cuarteles de bomberos en Estados Unidos puedan detectar y rastrear mejor los incendios.
La nueva herramienta utiliza datos en alta resolución que provienen de un sensor especial ubicado en el satélite de la Alianza Nacionalde SatélitesPolares Suomi(Suomi National Polar-orbiting Partnership, o NPP, por su sigla en idioma inglés). Imágenes satelitales anteriores de incendios incontrolables han mostrado el sitio donde se localizan los incendios. Pero, con excepción de los incendios más grandes, no muestran claramente hacia dónde se dirigen las amenazantes llamas. Las imágenes proporcionadas por el Radiómetro de Imágenes en el Infrarrojo Visible (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite, o VIIRS, por su acrónimo en idioma inglés), ubicado en la NPP, son casi tres veces más detalladas (tienen aproximadamente una resolución de 1.200 pies vs una resolución de 3.280 pies).

Esto significa que los agentes pueden detectar y confeccionar mapas incluso de incendios relativamente pequeños y rastrear su avance con mayor detalle. Los directores de los cuarteles de bomberos pueden direccionar mejor su ataque antes de que un incendio se transforme en un infierno fuera de control que devore todo a su paso.

Los datos aportados por el VIIRS se pueden utilizar con un modelo de última generación que representa el estado del tiempo y los incendios con el fin de predecir con un rango de 12 a 18 horas de anticipación cómo cambiarán de dirección los incendios, tomando como base las condiciones del tiempo y del suelo. Con apenas unos minutos de trayectoria del satélite, los usuarios pueden detectar dónde están ubicados los incendios activos y pueden anticipar repentinos estallidos y cambios en la dirección de un incendio, lo que podría ayudar a mantener a salvo a los bomberos.

El Instituto Meraka (Meraka Institute, en idioma inglés), ubicado en Pretoria, Sudáfrica, fue el que primero adoptó el nuevo producto para detectar incendios y lo puso en funcionamiento durante varios incendios incontrolables importantes que tuvieron lugar en el Parque Nacional Kruger (Kruger National Park, en idioma inglés), en Sudáfrica.

Philip Frost, del Instituto Meraka, dijo: “Tuvimos algunos incendios incontrolables graves en septiembre de 2014 y los datos aportados por el VIIRS, que abarcan 375 metros, dieron excelentes resultados”.

Wilfred Schroader, de la Universidad de Maryland, en Collage Park, afirmó: “Esperamos que los datos de detección en más alta resolución y los resultados de los modelos de comportamiento de los incendios se traduzcan en situaciones tácticas para combatirlos; ojalá que podamos reducir la presión sobre quienes trabajan en la dirección de los cuarteles de bomberos”. Schroeder dirige el equipo del proyecto que desarrolló el modelo de las condiciones del tiempo y de los incendios junto con Janice Coen, del Centro Nacional para Investigaciones Atmosféricas (National Center for Atmospheric Research, o NCAR, por su sigla en idioma inglés), ubicado en Boulder, Colorado.

El nuevo producto para la detección de incendios VIIRS fue desarrollado con el apoyo de la división Ciencias de la Tierra, de la NASA, así como de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (National Oceanic and Atmospheric Administration, en idioma inglés) y del Servicio Forestal de Estados Unidos (U.S. Forest Service, en idioma inglés).

Puede encontrar mapas en línea de incendios activos en Estados Unidos en: http://activefiremaps.fs.fed.us.

El escape de los electrones destructivos

14 de diciembre de 2015:Advertencia: La Tierra está rodeada por electrones que pueden ser perturbadores para nuestra tecnología.

Electrones de alta energía habitan los cinturones de radiación de Van Allen en lo alto, por encima de la Tierra. A pesar de que estos electrones no representan problema alguno para los seres humanos, sobre la superficie de la Tierra, donde estamos protegidos por la atmósfera, se los ha culpado por muchas fallas que se han producido en las naves espaciales. Multitudes de electrones pueden penetrar y electrificar el revestimiento de los satélites y de los aparatos electrónicos sensibles de circuito corto. Por lo tanto, es una buena idea evitarlos.

Para hacerlo, sin embargo, hay que descubrir dónde están. Y eso es un problema porque estos electrones pueden llegar a ser muy escurridizos.

Los cinturones de Van Allen fueron descubiertos en el año 1958 y su hallazgo fue uno de los primeros logros científicos de la era espacial. Se sabe que durante las tormentas solares, los electrones de alta energía de los cinturones han desaparecido (para retornar apenas unas horas más tarde). Este extraño fenómeno fue avistado por primera vez en la década de 1960 y, desde entonces, ha perturbado a los científicos.

En el año 2012, la NASA lanzó las Sondas para Tormenta del Cinturón de Radiación (Radiation Belt Storm Probes, o RBSP, por su sigla en idioma inglés), las cuales desde entonces han recibido el nombre de Sondas Van Allen (Van Allen Probes, en idioma inglés). En vez de evitar los cinturones de radiación, estas naves espaciales fuertemente acorazadas vuelan regularmente hacia ellos. Su misión es descubrir qué es lo que hace que los cinturones sean tan peligrosos y, lo que es más, tan impredecibles.

Desde su lanzamiento, hace pocos años, las Sondas Van Allen han hecho muchos descubrimientos (como el de la existencia ocasional de un tercer cinturón de radiación, que no se conocía). El misterio de los electrones que desaparecen, no obstante, no ha sido resuelto por completo.

Una idea famosa entre los investigadores es que los electrones se precipitan hacia la parte superior de la atmósfera de la Tierra depositando así su energía muy alto en la superficie de nuestro planeta.

¿Pero cómo lo hacen? ¿Qué podría disparar una “lluvia” de electrones como esa?

Para responder esta pregunta, las Sondas Van Allen necesitaron ayuda, desde abajo.

Desde el año 2013, un equipo internacional de investigadores, dirigido por el físico Robyn Millan, de Dartmouth College, ha estado lanzando globos de investigación desde la Antártida; cada uno de ellos con una altura de más de 8 pisos. Estos enormes globos se desplazan a través de los vientos circumpolares alrededor del polo Sur, flotando a 40 kilómetros de altura mientras buscan signos de que los electrones están penetrando la atmósfera que está arriba.

El programa se llama “BARREL” (abreviatura de Balloon Array for Radiation-belt Relativistic Electron Losses, en idioma inglés, o Conjunto de Globos para Pérdidas de Electrones Relativistas del Cinturón de Radiación, en idioma español).

La lluvia de electrones, cuando ocurre, se revela mediante un brillo delator de rayos X. Estos rayos X son el sub-producto de los electrones que golpean a los átomos y las moléculas en la parte superior de la atmósfera. Los globos del programa BARREL están equipados con una carga útil de sensores para que puedan observar tales emisiones.

Ocasionalmente, los globos vuelan justo cuando las Sondas Van Allen pasan por encima de ellos. Tal conjunción es perfecta para esta investigación; las dos sondas pueden rastrear electrones desde arriba mientras que los globos lo hacen desde abajo.

Hubo dos de estas conjunciones el 3 y el 6 de enero de 2014; y los investigadores les sacaron provecho.

Trabajando en conjunto, las Sondas Van Allen y BARREL pudieron armar una vía de escape.

“Los electrones fueron gradualmente destruidos en el transcurso de varios días (en parte) por la interacción con el ‘silbido’ plasmaférico”, escribieron Millan y sus colegas en una carta publicada en la revista Nature (Naturaleza, en idioma español).

“Silbido plasmaférico” es una clase de radiación electromagnética u “ola de plasma” que puede dispersar electrones de alta energía hacia la Tierra. Observando hacia arriba desde la Antártida, BARREL pudo medir los electrones que perdían su energía en forma de rayos X relativamente inofensivos. El silbido plasmaférico fue observado simultáneamente por ambos satélites de las Sondas Van Allen.

Puede llegar a haber otras maneras para que los electrones escapen de los cinturones de Van Allen así que el misterio no está resuelto por completo. A medida que transcurrió el año 2015, el equipo del programa BARREL finalizó una tercera campaña de vuelos con globos sobre Suecia con el fin de buscar más pistas.