sábado, 25 de mayo de 2019

Juno Detecta Cambios en el Campo Magnético de Júpiter


Juno Detecta Cambios en el Campo Magnético de Júpiter 

 Esta imagen representa el campo magnético de Júpiter en un momento único en el tiempo. La gran mancha azul, una concentración del
campo magnético invisible para el ojo cerca del ecuador, se destaca como una característica particularmente fuerte.
Crédito de la Imagen: NASA/JPL-Caltech/Harvard/Moore et al.



 La misión Juno de la NASA a Júpiter hizo la primera detección definitiva más allá de nuestro mundo de un campo magnético interno que cambia con el tiempo, un fenómeno llamado variación secular. Juno determinó que la variación secular del gigante gaseoso es probablemente impulsada por los vientos atmosféricos profundos del planeta.


El descubrimiento ayudará a los científicos a comprender mejor la estructura interior de Júpiter, incluida la dinámica atmosférica, así como los cambios en el campo magnético de la Tierra.


"La variación secular ha estado en la lista de deseos de los científicos planetarios durante décadas", dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. "Este descubrimiento solo podría ser posible gracias a los instrumentos científicos extremadamente precisos de Juno y la naturaleza única de la órbita de Juno, que lo lleva a lo largo del planeta mientras viaja de polo a polo".


La caracterización del campo magnético de un planeta requiere mediciones en primer plano. Los científicos de Juno compararon los datos de las misiones anteriores de la NASA a Júpiter (Pioneer 10 y 11, Voyager 1 y Ulysses) con un nuevo modelo del campo magnético de Júpiter (llamado JRM09). El nuevo modelo se basó en los datos recopilados durante los primeros ocho pases científicos de Juno a Júpiter con su magnetómetro, un instrumento capaz de generar un mapa tridimensional detallado del campo magnético.


Lo que los científicos descubrieron es que desde los primeros datos del campo magnético de Júpiter proporcionados por la nave espacial Pioneer hasta los últimos datos proporcionados por Juno, hubo cambios pequeños pero distintos en el campo.


"Encontrar algo tan pequeño como estos cambios en algo tan inmenso como el campo magnético de Júpiter fue un desafío", dijo Kimee Moore, científico de Juno en la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts. "Tener una línea de base de observaciones de primer plano durante cuatro décadas nos proporcionó datos suficientes para confirmar que el campo magnético de Júpiter realmente cambia con el tiempo".


Una vez que el equipo de Juno probó que se produjo una variación secular, intentaron explicar cómo podría ocurrir tal cambio. La operación de los vientos atmosféricos (o zonales) de Júpiter explica mejor los cambios en su campo magnético. Estos vientos se extienden desde la superficie del planeta hasta más de 3.000 kilómetros de profundidad, donde el interior del planeta comienza a cambiar de gas a metal líquido altamente conductor. Se cree que cortan los campos magnéticos, los estiran y los transportan alrededor del planeta.


En ninguna parte la variación secular de Júpiter era tan grande como en la Gran Mancha Azul del planeta, un parche intenso de campo magnético cerca del ecuador de Júpiter. La combinación de la Gran Mancha Azul, con sus fuertes campos magnéticos localizados y los fuertes vientos zonales en esta latitud, dan como resultado las mayores variaciones seculares en el campo del mundo joviano.


"Es increíble que un punto caliente magnético estrecho, el Gran Punto Azul, pueda ser responsable de casi toda la variación secular de Júpiter, pero los números lo confirman", dijo Moore. "Con esta nueva comprensión de los campos magnéticos, durante el futuro de la ciencia, comenzaremos a crear un mapa a nivel de plan de la variación secular de Júpiter. También puede tener aplicaciones para los científicos que estudian el campo magnético de la Tierra, que aún contiene muchos misterios por resolver".
 
 
Actualizado: 20/5/2019


 

sábado, 18 de mayo de 2019

La Luna Se Está “Arrugando” y Encogiendo con la Edad




La Luna se está encogiendo a medida que su interior se enfría, llegando incluso a “adelgazar” más de 50 metros en los últimos cientos de millones de años. Al igual que una uva se arruga cuando se reduce a una pasa, la Luna se arruga al encogerse. A diferencia de la piel flexible de una uva, la corteza superficial de la Luna es frágil, por lo que se rompe a medida que la Luna se encoge, formando "fallas de empuje" donde una sección de la corteza se empuja hacia arriba sobre una parte vecina.


"Nuestro análisis proporciona la primera evidencia de que estas fallas aún están activas y probablemente producen terremotos lunares a medida que la Luna continúa enfriándose y disminuyendo gradualmente", dijo Thomas Watters, científico principal del Centro para Estudios Planetarios y de la Tierra en el Museo Nacional de Aire y Espacio del Smithsonian del Instituto en Washington. "Algunos de estos terremotos pueden ser bastante fuertes, alrededor de cinco en la escala de Richter". 



Estas escarpas de falla se asemejan a pequeños acantilados con forma de escalones cuando se ven desde la superficie lunar, generalmente a decenas de metros de altura y se extienden durante varios kilómetros. Los astronautas Eugene Cernan y Harrison Schmitt tuvieron que zigzaguear su vehículo lunar sobre el acantilado de la escarpa de falla Lee-Lincoln durante la misión Apollo 17 que aterrizó en el Valle de Taurus-Littrow en 1972. 


Watters es el autor principal de un estudio que analizó datos de cuatro sismómetros colocados en la Luna por los astronautas del Apolo utilizando un algoritmo o programa matemático, desarrollado para localizar ubicaciones de sismos detectados por una red sísmica dispersa. El algoritmo dio una mejor estimación de las ubicaciones del terremoto lunar. Los sismómetros son instrumentos que miden el temblor producido por los terremotos, registrando el tiempo de llegada y la fuerza de varias olas de terremotos para obtener un estimado de ubicación, llamado epicentro. El estudio fue publicado el 13 de mayo en Nature Geoscience.


Los astronautas colocaron los instrumentos en la superficie lunar durante las misiones Apolo 11, 12, 14, 15 y 16. El sismómetro del Apollo 11 operó solo durante tres semanas, pero los cuatro restantes registraron 28 terremotos lunares poco profundos, del tipo que se espera que se produzcan por estas fallas, desde 1969 hasta 1977. Los temblores oscilaron entre aproximadamente 2 y aproximadamente 5 en la escala de Richter.


Usando las estimaciones de ubicación revisadas del nuevo algoritmo, el equipo encontró que ocho de los 28 terremotos poco profundos estaban a 30 kilómetros de las fallas visibles en las imágenes lunares. Esto es lo suficientemente cerca como para atribuir tentativamente los terremotos a las fallas, ya que el modelo realizado por el equipo muestra que esta es la distancia sobre la cual se espera que se produzca una fuerte sacudida, dado el tamaño de estas escarpas fallas. 


Además, el nuevo análisis encontró que seis de los ocho terremotos ocurrieron cuando la Luna estaba en su apogeo o cerca de él, el punto más alejado de la Tierra en su órbita. 

Aquí es donde la tensión de marea adicional de la gravedad de la Tierra provoca un pico en la tensión total, lo que hace más probables los eventos de deslizamiento a lo largo de estas fallas. "Creemos que es muy probable que estos ocho temblores se produjeran debido a fallas que se deslizaban a medida que se acumulaba el estrés cuando la corteza lunar se comprimía por la contracción global y las fuerzas de marea, lo que indica que los sismómetros de Apollo registraron que la Luna se está reduciendo y la Luna aún está tectónicamente activa". dijo Watters. 


Otra evidencia de que estas fallas están activas proviene de imágenes altamente detalladas de la Luna realizadas por la nave espacial Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA. La cámara LROC de la nave ha detectado más de 3.500 escarpas de fallas. 


Algunas de estas imágenes muestran deslizamientos de tierra o rocas en la parte inferior de parches relativamente brillantes en las laderas de escarpas de fallas o terrenos cercanos. 

La intemperie causada por la radiación solar y el espacio oscurece gradualmente el material en la superficie lunar, por lo que las áreas más brillantes indican regiones que están recién expuestas al espacio. 


Ejemplos de campos de rocas nuevas se encuentran en las pendientes de un escarpe de fallas en el grupo de Vitello y ejemplos de posibles características brillantes se asocian con fallas que ocurren cerca de los cráteres Gemma Frisius C y Mouchez L. Otras imágenes de fallas de LROC muestran pistas de caídas de rocas, lo que sugiere que los temblores habrían provocado que estas rocas fueran rodando por sus pendientes. Estas huellas son la evidencia de un terremoto reciente, y deberían borrarse con relativa rapidez, en escalas de tiempo geológicas, por la lluvia constante de los impactos de micrometeoroides en la Luna. Las huellas de rocas cercanas a fallas en la cuenca de Schrödinger se han atribuido a las recientes caídas de rocas inducidas por sacudidas sísmicas.


Dado que LRO ha estado fotografiando la superficie lunar desde 2009, el equipo desea comparar imágenes de regiones de fallas específicas de diferentes épocas para ver si hay evidencia de actividad reciente de terremotos lunares. Además, establecer una nueva red de sismómetros en la superficie lunar debería ser una prioridad para la exploración humana de la Luna para aprender más sobre el interior de nuestro satélite.



La Luna no es el único mundo en nuestro sistema solar que experimenta cierta contracción con la edad. Mercurio tiene enormes fallas de empuje, de hasta1.000 kilómetros de largo y más de 3 kilómetros de altura, que son significativamente más grandes en relación con su tamaño que las de la Luna, lo que indica que se contrajo mucho más que la Luna. Dado que los mundos rocosos se expanden cuando se calientan y se contraen a medida que se enfrían, las grandes fallas de Mercurio revelan que es probable que haya suficiente calor como para fundirse completamente después de su formación. Los científicos que intentan reconstruir el origen de la Luna se preguntan si lo mismo le sucedió a la Luna o si, en cambio, solo estaba parcialmente fundida, tal vez con un océano de magma sobre un interior profundo que se calienta más lentamente. El tamaño relativamente pequeño de las escarpas de la fallas de la Luna está en línea con la contracción más sutil que se espera de un escenario parcialmente fundido. 


Actualizado: 14/5/2019

sábado, 4 de mayo de 2019

Los Astrónomos del Hubble Crean una Vista Amplia del Universo en Evolución




Los astrónomos han reunido el "libro de historia" de galaxias más grande y completo en una sola imagen, utilizando el valor de 16 años de observaciones del Telescopio Espacial Hubble de la NASA.


El mosaico de cielo profundo, creado a partir de cerca de 7.500 exposiciones individuales, proporciona un amplio retrato del universo distante, que contiene 265.000 galaxias que se extienden a lo largo de 13.300 millones de años hasta solo 500 millones de años después del Big Bang. Las galaxias más débiles y más lejanas son solo una diez billonésima parte del brillo de lo que el ojo humano puede ver. La historia evolutiva del universo también se narra en esta visión única. El retrato muestra cómo las galaxias cambian con el tiempo, construyéndose para convertirse en las galaxias gigantes vistas en el universo cercano.


Este ambicioso esfuerzo, llamado Hubble Legacy Field, también combina observaciones tomadas por varios estudios de campo profundo del Hubble, incluido el eXtreme Deep Field (XDF), la vista más profunda del universo. El rango de longitud de onda se extiende desde la luz ultravioleta hasta la infrarroja cercana, capturando las características clave del ensamblaje de la galaxia a lo largo del tiempo.


"Ahora que hemos ido más allá que en encuestas anteriores, estamos recolectando muchas galaxias más distantes en el conjunto de datos más grande jamás producido por Hubble", dijo Garth Illingworth, de la Universidad de California, Santa Cruz, líder del equipo que creó la imagen. "Esta imagen contiene la historia completa del crecimiento de las galaxias en el universo, desde su época de 'infantes' hasta que se convirtieron en 'adultos' de pleno derecho".


Ninguna imagen superará a esta hasta que se lancen los futuros telescopios espaciales. "Hemos reunido este mosaico como una herramienta para ser utilizada por nosotros y por otros astrónomos", agregó Illingworth. "La expectativa es que esta encuesta conduzca a una comprensión aún más coherente, profunda y mayor de la evolución del universo en los próximos años".



La imagen produce un enorme catálogo de galaxias distantes. "Tales medidas exquisitas de alta resolución de las numerosas galaxias en este catálogo permiten una amplia gama de estudios extragalácticos", dijo la investigadora principal del catálogo Katherine Whitaker, de la Universidad de Connecticut, en Storrs. "A menudo, este tipo de encuestas ha producido descubrimientos imprevistos que han tenido el mayor impacto en nuestra comprensión de la evolución de la galaxia".



Las galaxias son los "marcadores del espacio", como los describió el astrónomo Edwin Hubble hace un siglo. Las galaxias permiten a los astrónomos rastrear la expansión del universo, ofrecer pistas sobre la física subyacente del cosmos, mostrar cuándo se originaron los elementos químicos y habilitar las condiciones que eventualmente llevaron a la aparición de nuestro sistema solar y nuestra vida.


Esta vista más amplia contiene aproximadamente 30 veces más galaxias que en los campos profundos anteriores. El nuevo retrato, un mosaico de múltiples instantáneas, cubre casi el ancho de la Luna llena. El XDF, que penetró más profundamente en el espacio que esta vista más amplia, se encuentra en esta región, pero cubre menos de una décima parte del diámetro total de la Luna. El Legacy Field también descubre un zoológico de objetos inusuales. Muchos de ellos son los remanentes de los "accidentes de trenes" galácticos, un momento en el universo primitivo cuando pequeñas y jóvenes galaxias colisionaron y se fusionaron con otras galaxias.