NOTICIAS CIENTIFICAS DE LA NASA

Historia de un drama planetario

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 28 Nov 2009 19:19:00 +0000

Misteriosamente, hace alrededor de cuatro mil millones de años,
Marte perdió su manta. MAVEN podría ayudar a escribir
el capítulo final en la inquietante historia de este
drama planetario.

Noviembre 6, 2009: Había una vez, hace aproximadamente cuatro mil millones de años, un planeta cálido y húmedo como la Tierra: Marte. Sobre la superficie de este planeta corría agua líquida en forma de ríos largos que se vaciaban en mares poco profundos. Una atmósfera gruesa cubría al planeta y lo mantenía cálido. Incluso podrían haber vivido microbios, piensan algunos científicos, lo cual haría que Marte se convirtiera en el segundo planeta poblado de vida, ubicado justo al lado nuestro.

Pero no fue así como fueron las cosas.

En la actualidad, Marte es un planeta completamente seco y de un frío glacial. Sus ríos y mares desaparecieron hace mucho tiempo. Su atmósfera es fina y delgada y, si los microbios marcianos todavía existen, muy probablemente están sobreviviendo a duras penas en alguna parte, debajo del polvoriento suelo de Marte.

Arriba: Algunos científicos que trabajan en el área de las ciencias planetarias están convencidos de que pudo haber cascadas que caían desde estos empinados precipicios en Echus Chasma, en Marte. Este planeta tiene numerosos paisajes igualmente secos, los cuales se cree han sido esculpidos por abundante agua que existió allí en un pasado lejano. Crédito de la fotografía: Mars Express/ESA. [Más información]

¿Qué fue lo que sucedió en Marte? Por qué se habrá secado y congelado el planeta? Estas inquietantes preguntas han intrigado a los científicos durante mucho tiempo. Y dentro de algunos años más podríamos finalmente conocer las respuestas gracias a un nuevo orbitador que la NASA enviará al planeta Marte, llamado MAVEN (abreviatura en idioma inglés de Mars Atmosphere and Volatile Evolution ó Atmósfera de Marte y Evolución Volátil, en idioma español).

"La meta de MAVEN es determinar cuáles son los procesos que han sido responsables de esos cambios en el clima de Marte", dice Bruce Jakosky, investigador principal para la misión MAVEN, en la Universidad de Colorado, en Boulder.

Los científicos están convencidos de que, de una forma u otra, Marte puede haber perdido su recurso más preciado: su gruesa atmósfera de bióxido de carbono, el CO₂, el cual en la atmósfera de Marte actúa como un gas de efecto invernadero, igual que en nuestra propia atmósfera. La gruesa manta de CO₂ y de otros gases de efecto invernadero podría haber proporcionado temperaturas más cálidas y una mayor presión atmosférica, condiciones que son necesarias para que el agua líquida no se congele o se evapore.

Misteriosamente, durante los últimos cuatro mil millones de años, Marte perdió la mayor parte de esa manta. Los científicos han propuesto varias teorías para explicar cómo ocurrió tal pérdida. Tal vez el impacto de un asteroide, en un sólo evento catastrófico, ocasionó que la atmósfera saliera disparada hacia el espacio. O quizás la erosión producida por el viento solar (una corriente de partículas cargadas que emana del Sol) despojó lentamente a Marte de su atmósfera durante los eones. La superficie del planeta también pudo haber absorbido el CO₂, encerrándolo en minerales tales como el carbonato.

Derecha: Concepto artístico del viento solar barriendo la atmósfera de Marte. Esta es sólo una de varias explicaciones posibles sobre lo que le sucedió al Planeta Rojo. [Vídeo]

En última instancia, nadie sabe en realidad hacia dónde fue el CO₂ que falta.

MAVEN será la primera misión a Marte diseñada específicamente para ayudar a los científicos a entender el continuo escape de CO₂ y de otros gases hacia el espacio. La sonda permanecerá orbitando a Marte durante, al menos, un año terrestre. En el punto más bajo de la órbita elíptica, MAVEN estará a 125 km sobre la superficie; el punto más alto de su trayectoria la ubicará a más de 6.000 km de distancia. Este amplio rango de altitudes permitirá que MAVEN recoja muestras de la atmósfera de Marte mucho más detalladamente de lo que se ha logrado en el pasado.

Mientras permanezca en órbita, los instrumentos de MAVEN seguirán el rastro de iones y de moléculas en esta sección de la atmósfera marciana, documentando, por primera vez y en detalle, el flujo de CO₂ y de otras moléculas hacia el espacio.

Tan pronto Jakosky y sus colegas logren determinar la rapidez con la cual el planeta Marte pierde CO₂, podrán extrapolar los datos al pasado con el fin de estimar así la cantidad total que ha estado escapando hacia el espacio durante los últimos cuatro mil millones de años. "MAVEN determinará si esta pérdida hacia el espacio fue el factor más importante aquí", dice Jakosky.

Sin embargo, tan importante como es la pregunta: "¿cuánto?" es el interrogante: "¿cómo?"

La sabiduría popular cuenta que la atmósfera de Marte es particularmente vulnerable dado que el planeta no tiene un campo magnético global. El campo magnético de la Tierra se extiende hasta el espacio y envuelve al planeta entero como si fuera una burbuja protectora que desvía el viento solar. Marte posee sólo un campo magnético de carácter regional y fragmentado, que cubre áreas relativamente pequeñas del planeta, ubicadas en especial en el hemisferio sur. El resto de la atmósfera queda completamente expuesta al viento. De modo que la pérdida puede ser causada por la erosión paulatina de la atmósfera en aquellas áreas que yacen expuestas.

Arriba: La pérdida de la atmósfera de Marte podría ser causada por un conjunto de mecanismos complejos que actúan simultáneamente. MAVEN está equipada con ocho sensores distintos diseñados para eliminar la confusión. [Más información]

David Brain, de la Universidad de California, en Berkeley, ha propuesto una posibilidad aparentemente contradictoria. Estos pequeños campos magnéticos pueden, en verdad, estar acelerando la pérdida de la superficie de Marte, sugiere Brain.

El viento solar podría estar azotando esas líneas magnéticas, rompiendo ocasionalmente "una burbuja" de líneas de campo que luego se desvía hacia el espacio (llevando consigo un gran trozo de atmósfera). Si así fuera, tener un campo magnético parcial podría ser peor que no tener ninguno. Esta posibilidad fue descripta en una historia publicada por Ciencia@NASA en 2008: "El viento solar desgarra la atmósfera de Marte".

Ciertas pruebas, obtenidas utilizando el Mars Global Surveyor (Topógrafo Global de Marte, en idioma español), de la NASA, respaldan la teoría de Brain, pero aún hacen falta medidas contundentes para las cuales tendremos que esperar a MAVEN, cuyo lanzamiento está programado para el año 2013.

La misión será un gran paso para entender lo que ocurrió en Marte (cómo terminó siendo tan frío y seco luego de un tan cálido y húmedo comienzo). Después de todos estos años, MAVEN podría escribir el capítulo final en la inquietante historia de este drama planetario.

Descubren un territorio escondido en Mercurio

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 21 Nov 2009 18:37:00 +0000

El tercer sobrevuelo del planeta Mercurio que realizó la nave
espacial MESSENGER ha proporcionado a los científicos una visión
casi completa de la superficie del planeta y ha revelado algunos
cambios drásticos en su cola, similar a la de un cometa.

Noviembre 3, 2009: El tercer sobrevuelo del planeta Mercurio que realizó la nave espacial MESSENGER ha proporcionado a los científicos, por primera vez, una visión casi completa de la superficie del planeta y ha revelado algunos cambios drásticos en la cola, similar a un cometa, de Mercurio.

"Las nuevas imágenes nos hacen recordar que Mercurio aún guarda sorpresas", dice Sean Solomon, investigador principal de la misión y director del Departamento de Magnetismo Terrestre en la Institución Carnegie de Washington.

La sonda pasó sobre Mercurio el 29 de septiembre, ejecutando una maniobra crucial de asistencia gravitacional, diseñada con el propósito de ayudar a la nave MESSENGER a ingresar en la órbita de Mercurio en el año 2011. A pesar de haberse apagado temporalmente debido a la interrupción de energía en el sistema durante un eclipse solar, las cámaras de la nave y sus instrumentos revelaron el 6 por ciento de la superficie del planeta que antes no se había explorado de cerca, incluyendo esta región pintoresca repleta de impactos de cráteres y moldeada por la actividad volcánica:

Arriba: Esta imagen realzada en colores fue creada con una técnica estadística que destaca las sutiles variaciones de color registradas en los 11 filtros de la cámara de amplio campo visual de la nave MESSENGER. Generalmente, los colores están relacionados con la composición del material del subsuelo. [Más información] [Imagen ampliada]

La región brillante, ubicada cerca del margen superior derecho de la imagen, rodea lo que se sospecha es un explosivo conducto volcánico. La cuenca con forma de anillo doble, de 290 kilómetros de diámetro, que se encuentra localizada en la parte inferior de la imagen, tiene un interior llano que podría ser el resultado de un efusivo vulcanismo.

"Esta cuenca con forma de doble anillo, vista por primera vez en detalle, está increíblemente bien conservada", hace notar Brett Denevi, quien es miembro del equipo de imágenes de la sonda y realiza investigaciones luego de finalizar su doctorado en la Universidad del Estado de Arizona. "El piso del interior de la cuenca es incluso más reciente que la cuenca misma y su color difiere del de sus alrededores. Probablemente hemos encontrado el material volcánico más reciente de Mercurio".

Uno de los instrumentos de la nave espacial llevó a cabo las observaciones más exhaustivas hasta la fecha de la delgadísima atmósfera de Mercurio, o lo que se conoce como "exosfera". El material de la exosfera proviene principalmente de la superficie de Mercurio, y ha sido expulsado debido a la radiación solar, el bombardeo del viento solar y la vaporización de meteoroides: diagrama. Esta tenue envoltura gaseosa se extiende, por acción de la presión de la radiación solar, hasta formar una larga cola, similar a la de un cometa, que parece estar experimentando cambios mientras Mercurio realiza su viaje alrededor del Sol.

"Un ejemplo sorprendente de lo que llamamos efectos 'estacionales' en la exosfera de Mercurio es la cola de sodio neutro, que se observó muy prominente en los dos primeros sobrevuelos, pero que ahora ha reducido significativamente su extensión", dice el científico Ron Vervack, quien participa en el proyecto, en el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, en Laurel, Md.

Arriba: Estas ilustraciones muestran cómo la cola de Mercurio, similar a la de un cometa, ha disminuido su tamaño desde el segundo sobrevuelo de la nave espacial MESSENGER, el cual tuvo lugar en octubre de 2008. Haga clic aquí para conocer los datos originales. [Más información] [Imagen ampliada]

"Esta diferencia se relaciona con variaciones esperadas en la presión de la radiación solar mientras Mercurio viaja en su órbita elíptica alrededor del Sol", añade Vervack. La exosfera de Mercurio es una de las más dinámicas del sistema solar.

Las observaciones también muestran que el calcio y el magnesio en la exosfera exhiben cambios estacionales distintos al del sodio (una diferencia que los investigadores no comprenden por completo todavía). Después de que la nave espacial MESSENGER entre en la órbita de Mercurio, en 2011, podrá realizar un estudio continuo de los cambios estacionales de todos los elementos que constituyen la exosfera. Eso proporcionará información crucial sobre la importancia relativa de los procesos que originan, mantienen y modifican la atmósfera de Mercurio.

Aproximadamente el 98 por ciento de la superficie de Mercurio ha sido ya fotografiada por las naves de la NASA. Después de que MESSENGER entre en órbita será capaz de ver las regiones polares, las cuales son las únicas áreas que permanecen sin haber sido observadas en este planeta.

Haga clic aquí para ver más imágenes y conocer más datos sobre el tercer sobrevuelo.

La nave LCROSS encuentra agua en la Luna

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sun, 15 Nov 2009 10:35:00 +0000

El argumento de que la Luna es un sitio seco y desolado ya quedó
en el pasado. En una conferencia de prensa que tuvo lugar hoy,
investigadores dieron a conocer datos enviados por la misión
LCROSS, de la NASA, los cuales indican que existe agua en un
cráter lunar que se encuentra permanentemente en sombras.

Noviembre 13, 2009: El argumento de que la Luna es un sitio seco y desolado ya quedó en el pasado.

En una conferencia de prensa que tuvo lugar hoy, los investigadores dieron a conocer datos preliminares proporcionados por el Satélite de Observación y Detección de Cráteres (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite ó "LCROSS", en idioma inglés), de la NASA, los cuales indican que existe agua en un cráter lunar que se encuentra permanentemente en sombras. El descubrimiento abre un nuevo capítulo en nuestro entendimiento de la Luna.

Arriba: Imágenes enviadas por una cámara en las que se muestra un penacho de material expulsado aproximadamente 20 segundos después del impacto. Crédito: LCROSS/NASA. [Más imágenes]

"Estamos extasiados", dijo Anthony Colaprete, científico del proyecto LCROSS y principal investigador en el Centro de Investigaciones Ames, de la NASA, ubicado en Moffett Field, California.

La nave espacial LCROSS y una sección de su cohete propulsor realizaron impactos casi simultáneos en el cráter Cabeus, localizado cerca del polo sur de la Luna, el 9 de octubre. Un penacho de polvo se desplazó en un ángulo alto más allá de la orilla de Cabeus y en dirección a la luz del Sol, mientras que otra cortina de polvo fue eyectada de manera más lateral.

"Existen muchas pruebas que demuestran que el agua estaba presente tanto en el penacho de vapor que se elevó en un ángulo alto como en la cortina expulsada que creó el impacto del cohete Centaur (Centauro) de la nave LCROSS", dice Colaprete. "La concentración y distribución del agua y de otras sustancias requiere más análisis, pero se puede decir que Cabeus contiene agua".

Desde que se produjeron los impactos, el equipo de ciencia de la misión LCROSS ha estado analizando la gran cantidad de datos que reunió la nave. Asimismo, el equipo se concentró en datos obtenidos de los espectrómetros del satélite, los cuales proporcionan la información más concluyente sobre la presencia de agua. El espectrómetro ayuda a identificar la composición de materiales al examinar la luz que éstos emiten o absorben.

Además, el equipo tomó las huellas espectrales de agua conocidas en el infrarrojo cercano, y de otros materiales, y las comparó con los espectros del impacto que obtuvo el espectrómetro de infrarrojo cercano de la nave LCROSS.

"Pudimos hacer coincidir los espectros de los datos reunidos por la nave LCROSS únicamente cuando insertamos los espectros para el agua", dijo Colaprete. "Ninguna otra combinación razonable de otros compuestos que probamos coincidió con las observaciones. La posibilidad de contaminación del Centaur también fue descartada".

Derecha: Datos obtenidos mediante el espectrómetro de infrarrojo cercano de la nave LCROSS, tomados de 20 a 60 segundos después del impacto del cohete de impulso Centaur. La curva corresponde a un modelo que contiene agua y otros compuestos (algunos de los cuales continúan sin identificación). Un modelo ajustado que contiene únicamente agua se puede hallar aquí. Crédito: NASA [Imagen ampliada] [Más imágenes]

Los investigadores obtuvieron una confirmación adicional, la cual provino de una emisión en el espectro ultravioleta que fue atribuida al hidroxilo (OH), un producto de la descomposición del agua por acción de la luz del Sol.

Datos proporcionados por los otros instrumentos de la nave LCROSS están siendo analizados con el fin de obtener indicios adicionales del estado y de la distribución del material en el sitio del impacto. El equipo científico de la misión LCROSS y colegas de éstos se encuentran estudiando los datos con el propósito de entender cabalmente el evento relacionado con el impacto, desde el destello hasta el cráter. El objetivo es entender la distribución de todos los materiales dentro del suelo en el sitio del impacto.

"Es posible que lleve algún tiempo comprender cabalmente los datos enviados por la nave LCROSS. Los datos son muy ricos", dijo Colaprete. "Además del agua en Cabeus, hay indicios de otras sustancias intringantes. Las regiones de la Luna que se encuentran permanentemente en sombras son verdaderas trampas heladas, que reúnen y conservan materiales a través de miles de millones de años".

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Spitzer descubre el anillo más grande de Saturno

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 07 Nov 2009 14:09:00 +0000

Justo cuando se pensaba que ya se habían descubierto todas
las cosas grandes en nuestro sistema solar, el telescopio
espacial Spitzer, de la NASA, encontró un nuevo y
extraordinario anillo gigantesco alrededor de Saturno.

Octubre 7, 2009: El telescopio espacial Spitzer, de la NASA, ha descubierto un enorme anillo infrarrojo alrededor de Saturno.

"Se trata de un anillo gigante", comenta Anne Verbiscer, astrónoma de la Universidad de Virginia, en Charlottesville. "Si usted pudiese ver el anillo en el cielo nocturno, su amplitud cubriría el ancho de dos lunas llenas".

Verbiscer es coautora de un artículo sobre el descubrimiento, el cual será publicado en Internet mañana, en la revista Nature. Los demás autores son Douglas Hamilton, de la Universidad de Maryland, y Michael Skrutskie, de la Universidad de Virginia.

Arriba: Concepto artístico del recién descubierto anillo infrarrojo alrededor de Saturno. [Más información]

El nuevo disco se encuentra ubicado en los sectores lejanos del sistema de Saturno, con una órbita inclinada de 27 grados respecto del plano del anillo principal. La mayor parte de su material tiene su origen a aproximadamente seis millones de kilómetros (3,7 millones de millas) de distancia del planeta y se extiende hacia las afueras alrededor de otros 12 millones de kilómetros más (7,4 millones de millas). Se necesitarían aproximadamente mil millones de Tierras ubicadas una al lado de la otra para rellenar el espacio del voluminoso anillo. Phoebe (Febe, en idioma español), una de la lunas más lejanas de Saturno, gira en órbita en los interiores del anillo recientemente encontrado y, posiblemente, es la fuente del material que lo forma.

El disco es tenue y está compuesto por partículas de hielo y de polvo altamente dispersadas. Los "ojos" infrarrojos del telescopio Spitzer fueron capaces de detectar el resplandor del gélido polvo, el cual posee una temperatura de apenas alrededor de 80 kelvin (menos 316 grados Fahrenheit o aproximadamente menos 193,16 grados Celsius).

El descubrimiento podría ayudar a aclarar un viejo misterio acerca de una de las lunas de Saturno. Iapetus (Iapeto, en idioma español) posee una apariencia extraña: una de sus caras es brillante mientras que la otra es realmente oscura; tiene un patrón similar al del símbolo del ying-yang. El astrónomo Giovanni Cassini fue el primero en observar dicha luna en 1671, y años después se dio cuenta de su cara oscura, ahora denominada Cassini Regio, en su honor.

EL anillo gigante de Saturno podría explicar cómo es que la zona Cassini Regio se hizo tan oscura. El anillo se encuentra girando en la misma dirección que Phoebe, mientras que Iapetus, los otros anillos y la mayoría de las otras lunas de Saturno lo hacen en el sentido opuesto. Según la opinión de los científicos, algo del oscuro y polvoroso material del anillo exterior se mueve hacia Iapetus, chocando contra la gélida luna, precisamente de la misma manera en que lo hacen los insectos contra un parabrisas.

"Durante mucho tiempo, los astrónomos han sospechado de la existencia de una conexión entre la luna exterior de Saturno, Phoebe, y el material oscuro sobre Iapetus", comenta Hamilton. "Este nuevo anillo proporciona el eslabón perdido".

Derecha: La luna Iapetus de Saturno. Una de las caras de la luna se oscurece mientras la luna se mueve a través del polvo del anillo infrarrojo recientemente descubierto de Saturno. [Más información]

Verbiscer y algunos colegas usaron la cámara infrarroja de longitudes de onda amplias del telescopio Spitzer, conocida como el fotómetro de imágenes en bandas múltiples, con el fin de escanear (examinar) una sección del cielo que se encuentra alejada de Saturno y parte del interior de la órbita de Phoebe. Los astrónomos intuían que Phoebe probablemente se estaría moviendo en círculo a través de un cinturón de polvo; cuando los científicos observaron por primera vez los datos proporcionados por el telescopio Spitzer, una cortina de polvo apareció abruptamente.

El anillo sería difícilmente observable a través de telescopios ópticos. La cantidad relativamente pequeña de partículas en el anillo no reflejaría suficiente luz visible, en particular allí en Saturno, donde la luz solar es débil.

"Las partículas se encuentran tan separadas entre sí, que si usted estuviera de pie dentro del anillo, no se percataría del hecho", comenta Verbiscer. "Al enfocarse en el resplandor del polvo gélido del anillo, el telescopio Spitzer hizo que el hallazgo fuera algo fácil".

Para observar imágenes adicionales relacionadas con el descubrimiento del anillo y acceder a más información sobre el telescopio Spitzer, visite: http://www.spitzer.caltech.edu.

Descubren un cordón gigante en los confines del sistema solar

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 31 Oct 2009 15:10:00 +0000

La sonda IBEX, de la NASA, ha descubierto la existencia de
un misterioso cordón de emisión de partículas energéticas en
la zona externa de la heliósfera.

Octubre 15, 2009: Hace muchos años que los investigadores saben que el sistema solar está rodeado por una gran burbuja de magnetismo. La llaman "heliósfera", surge desde el Sol y se extiende mucho más allá de la órbita de Plutón, proporcionando de este modo una línea primaria de defensa contra los rayos cósmicos y las nubes interestelares que traten de penetrar nuestro espacio local. A pesar de que la heliósfera es gigantesca y, literalmente, llena el cielo, no emite luz alguna y tampoco nadie la ha visto.

Hasta ahora.

La nave espacial IBEX (sigla en idioma inglés de: Interstellar Boundary Explorer o Explorador de la Frontera Interestelar) ha trazado los primeros mapas integrales (que cubren la esfera celeste por completo) de la heliósfera y los resultados han sorprendido a los investigadores. Los mapas están divididos en dos por un cordón ondulante y brillante de origen desconocido:

Arriba: Mapa integral del cielo, hecho por la sonda IBEX, el cual registra la emisión de átomos energéticos neutrales y revela un filamento brillante de origen desconocido. V1 y V2 indican las posiciones de las naves espaciales Voyager. [Más información]

"Este nuevo resultado es impactante", dice Dave McComas, quien es el investigador principal del proyecto IBEX, en el Instituto de Investigaciones del Suroeste (Southwest Research Institute, en idioma inglés). "No teníamos idea de que este cordón existiera —o de qué lo pudo haber creado. Nuestras ideas previas sobre la heliósfera externa van a tener que ser revisadas".

Aunque el cordón se ve brillante en el mapa trazado por IBEX, no brilla de manera convencional. El cordón no es una fuente de luz, sino una fuente de partículas —atómos neutrales energéticos (en idioma inglés: energetic neutral atoms o ENAs). Los sensores de la sonda IBEX pueden detectar estas partículas, que se producen en la heliósfera externa, donde el viento solar comienza a disminuir la velocidad y se mezcla con la materia interestelar que proviene de la zona exterior del sistema solar.

"Este cordón circula entre las dos sondas Voyager, y no había sido observado por ninguna de ellas", hace notar Eric Christian, científico adjunto de la misión IBEX, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA. "Es como tener dos estaciones climatológicas y que una tormenta pase entre ellas sin que se la note".

A diferencia de las naves Voyager, que han viajado durante décadas hacia la frontera del sistema solar para tomar muestras in situ, la nave IBEX permaneció cerca de casa. Se encuentra en órbita alrededor de la Tierra, girando a su alrededor y recolectando ENAs de todas direcciones. Esto da a la nave IBEX un punto de vista global que es único y necesario para descubrir algo tan vasto como el cordón.

El cordón también tiene estructura delgada —pequeños filamentos de emisión de ENAs de apenas unos cuantos grados de ancho: ver imagen. La estructura fina es un misterio, al igual que el cordón, dicen los investigadores.

Una pista importante: el cordón corre en dirección perpendicular al campo magnético galáctico justo fuera de la heliósfera, como lo muestra la ilustración de la derecha.

"Eso no puede ser una coincidencia", dice McComas. Pero, ¿qué significa? Nadie lo sabe. "Nos falta conocer un aspecto fundamental de la interacción entre la heliósfera y el resto de la galaxia. Los teóricos se encuentran trabajando como locos para resolver este problema".

Es importante entender la física de la heliósfera externa por el papel que juega al hacer las veces de escudo del sistema solar y protegerlo contra los rayos cósmicos. El tamaño de la heliósfera y su forma son factores clave en la determinación de la potencia que posee para hacer las veces de escudo y, por lo tanto, en la determinación de la cantidad de rayos cósmicos que llegan hasta la Tierra. Por primera vez, la nave IBEX está revelando cómo podría responder la heliósfera al chocar contra las nubes interestelares y los campos magnéticos galácticos.

"IBEX se encuentra ahora haciendo un segundo mapa integral, y estamos ansiosos por ver si el cordón está cambiando", dice McComas. "Observar cómo evoluciona el cordón —si es que está evolucionando— podría darnos más pistas".

Vehículo de alunizaje flota mediante chorros de gas de color azul eléctrico

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 24 Oct 2009 14:28:00 +0000

Ingenieros de la NASA desarrollan un sistema autodirigido
de chorros de aire a presión para sostener en flotación
un vehículo en la Luna.

Octubre 15, 2009: ¿Cómo volar en un mundo donde no hay atmósfera? Las alas no funcionan, y tampoco las hélices. ¡Y ni intente usar un paracaídas!

El ingeniero de la NASA, Brian Mulac, tiene la respuesta. "Sólo se necesita practicar, practicar, practicar", dice. "Y, por supuesto, propulsores".

La agencia espacial está perfeccionando este arte usando un prototipo de vehículo de alunizaje en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales:

"Lo que tenemos aquí es un 'banco de pruebas de vuelo' para que nos ayude a aprender cómo suspenderse¹ y luego alunizar", dice Mulac. Él se encuentra ahora dirigiendo las pruebas junto a otros ingenieros de la NASA, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad John Hopkins (John Hopkins University Applied Physics Laboratory, en idioma inglés) y del Centro Von Braun para la Ciencia y la Innovación (Von Braun Center for Science and Innovation, en idioma inglés).

Los chorros de gas, de color azul eléctrico, que emergen del vehículo se asemejan a algún tipo de gas futurista de alta tecnología pero, en realidad, no son más que aire comprimido.

"Se ven azules en la fotografía porque el aire frío que sale de los propulsores interactúa con la 'agradable' humedad de Alabama", explica Mulac. "Las columnas de gas son una especie de nubes en miniatura. Contienen cristales de hielo que dispersan la luz de color azul".

El centro del prototipo tiene un propulsor grande que anula 5/6 de la gravedad de la Tierra. Eso deja 1/6 al resto de los propulsores —la misma gravedad que en la Luna.

"Estos prototipos de propulsores tienen la misma configuración que tendrían si estuvieran montados en el vehículo robot de alunizaje, así que los algoritmos de control y la dinámica son similares", dice Julie Bassler, gerente del proyecto.

"Eso es importante", añade el ingeniero Danny Harris, "porque nos encontramos validando el guiado, la navegación y el sistema de control que se necesitan para lograr un alunizaje exitoso".

¿Y si el vehículo de alunizaje se saliese de control? "Eso nunca ocurre", dice Mulac, "pero, por las dudas, hemos rodeado la cámara de pruebas con una enorme red". La red se puede ver en la fotografía, es como un fondo de cuerdas cruzadas que interceptarían al vehículo de alunizaje en caso de que se desviara de curso.

Hasta el momento, el prototipo ha pasado todas las pruebas con excelentes calificaciones: "Una vez que comenzamos una prueba, todo es autónomo", continúa Mulac. "Una computadora ubicada a bordo dirige los propulsores. El perfil de vuelo está programado previamente. Le decimos al vehículo hacia dónde ir y él va por sí mismo".

"Al realizar estas pruebas, apreciamos aquellas misiones diseñadas para aterrizar en cuerpos sin atmósfera", dice la científica planetaria Barbara Cohen. "En el sistema solar, muchos lugares que son interesantes desde el punto de vista científico no tienen aire. Además de la Luna, quisiéramos visitar Mercurio, los asteroides, Europa y muchos otros destinos carentes de atmósfera. Lo que aprendamos aquí podría tener muchas aplicaciones en el futuro".

"Es un problema de ingeniería bastante complicado de resolver", dice Mulac. "Con nuestro banco de pruebas, estamos demostrando que podemos hacerlo exitosamente".

La caída de los mayas: "Ellos mismos la ocasionaron"

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 17 Oct 2009 16:59:00 +0000

Al igual que muchas culturas que vivieron antes o después de ellos,
los mayas terminaron deforestando y destruyendo su paisaje.

Octubre 6, 2009: Durante 1.200 años, los mayas tuvieron el dominio de América Central. En la cúspide de su civilización, aproximadamente en el año 900 después de Cristo, las ciudades mayas se encontraban repletas de gente (más de 2.000 personas por milla cuadrada); se las puede comparar con el Condado de Los Ángeles de la actualidad. Incluso en las áreas rurales, podían contarse entre 200 a 400 mayas por milla cuadrada. De pronto, todo quedó en calma. El profundo silencio fue testigo de uno de los desastres demográficos más grandes de la prehistoria de la humanidad: la desaparición de lo que alguna vez fue la vibrante sociedad maya.

¿Qué sucedió? Algunos investigadores, patrocinados por la NASA, creen tener una muy buena idea de lo que ocurrió.

"Lo ocasionaron ellos mismos", dice el veterano arqueólogo Tom Sever.

Derecha: Ruinas de los mayas en Guatemala. Crédito de la fotografía: Tom Sever.

"Los mayas casi siempre son descriptos como personas que vivían en total armonía con su entorno", relata el estudiante de doctorado Robert Griffin. "Pero al igual que muchas otras culturas que vivieron antes o después de ellos, los mayas terminaron deforestando y destruyendo su paisaje como resultado de sus esfuerzos por ganarse la vida a duras penas en épocas difíciles".

Una gran sequía tuvo lugar cerca del momento histórico durante el cual los mayas comenzaron a desaparecer. Y, al momento de su caída, ya los mayas habían cortado la mayor parte de los árboles ubicados a lo largo de grandes franjas de tierra con el fin de despejar terreno para cultivar el maíz que alimentaría a su creciente población. Ellos también cortaron árboles para usarlos como leña y para hacer materiales de construcción.

"Tenían que quemar 20 árboles para calentar la piedra caliza que les servía para hacer apenas 1 metro cuadrado de cal que utilizaban como material para construir sus formidables templos, represas y monumentos", explica Sever.

Él y su equipo de investigadores utilizaron simulaciones realizadas en computadora para reconstruir el modo en el cual la deforestación pudo haber desempeñado un papel muy importante en el empeoramiento de la sequía. Los investigadores lograron aislar los efectos de la deforestación utilizando un par de modelos climatológicos ya comprobados: el modelo de circulación atmosférica de mesoescala PSU/NCAR, más conocido como: MM5, y el Modelo del Sistema de Clima Comunitario, o CCSM, por su sigla en idioma inglés.

"Simulamos tanto el mejor escenario como el peor: una deforestación del 100 por ciento en el área de los mayas y también un área sin deforestación", dice Sever. "Obtuvimos resultados reveladores. La pérdida de todos los árboles causó un aumento de entre 3 y 5 grados en la temperatura y una disminución de entre el 20 y el 30 por ciento en las precipitaciones".

Son resultadores verdaderamete reveladores; no obstante, se necesita más investigación para poder explicar totalmente los mecanismos que llevaron a la caída de los mayas. Los registros arqueológicos muestran que la caída de las ciudades-estado de los mayas sí tuvo lugar durante los períodos de sequía; sin embargo, algunos de ellos lograron sobrevivir e incluso prosperar.

Arriba: En las profundidades de la jungla guatemalteca, Sever y Griffin estudiaron una "stele" desmoronada: una pirámide de piedra utilizada por los mayas para anotar información o desplegar arte tallado ornamental. Sever y Griffin hallaron la "stele" y otras ruinas que habían permanecido ocultas por más de 1.000 años, durante una expedición que se valió de la tecnología de detección remota, de la NASA, para ubicar con exactitud los lugares donde se encuentran los antiguos asentamientos. (NASA/T. Sever)

"Lo que nosotros creemos es que la sequía ocurrió de modo distinto en diferentes áreas", explica Griffin. "Nuestra hipótesis es que los aumentos de la temperatura y las disminuciones de las precipitaciones ocasionadas por la deforestación local causaron problemas lo suficientemente graves como para 'empujar hacia el precipicio' a algunas, aunque no a todas, las ciudades-estado".

Los mayas llevaron a cabo la deforestación mediante la agricultura de tala y quema (un método que, en la actualidad, todavía es utilizado sobre sus antiguas y gastadas tierras, lo cual ha ayudado a los investigadores a entender mejor cómo funciona el proceso).

"Sabemos que por cada período de 1 a 3 años en los cuales se cultive una porción de tierra, se necesita dejarla en barbecho recuperándose durante 15 años. Durante ese tiempo, los árboles y el resto de la vegetación puede volver a crecer mientras se tala y se quema otra área de cultivo".

Pero, ¿qué ocurre si no se deja la tierra en barbecho el tiempo suficiente como para que se pueda recuperar? ¿Y qué sucede si se tala más y más tierra para poder satisfacer la demanda de alimento?

"Nosotros creemos que eso fue lo que ocurrió", dice Griffin. "Los mayas arrasaron con extensas porciones de tierra cultivándolas en exceso".

Derecha: Un letal ciclo de sequía, calentamiento y deforestación pudo haber sido la causa de la desaparición de los mayas. [Imagen ampliada]

La sequía no sólo hizo que fuera difícil cosechar alimento suficiente, sino que también habría provocado que fuera más difícil para los mayas almacenar agua suficiente como para sobrevivir durante la temporada seca.

"Las ciudades trataron de mantener una reserva de agua que durara un período de 18 meses", dice Sever. "En Tikal, por ejemplo, había un sistema de represa que contenía millones de galones de agua. Sin suficientes precipitaciones, las reservas se secaron". La sed y la hambruna no colaboran para mantener feliz a una población. Como dice la expresión: lo demás es historia.

"En algunas de las ciudades-estado de los mayas se han encontrado fosas comunes que contienen grupos de esqueletos con incrustaciones de jade en los dientes (algo que ellos reservaban para la elite maya); de modo que tal vez, en este caso, se trate de aristócratas asesinados", especula él.

Ningún factor puede, por sí mismo, llevar a toda una civilización a la ruina, pero la deforestación que ayudó para que se produjera la sequía podría muy fácilmente haber exacerbado otros problemas como: disturbios sociales, guerra, hambre y enfermedades.

Muchos de esos hallazgos son el resultado de técnicas de imágenes que tienen como base el espacio, señala Sever. "Mediante la interpretación de datos de satélite obtenidos por medio del espectro infrarrojo, hemos localizado cientos de ciudades antiguas abandonadas cuya existencia se desconocía. Los mayas utilizaron yeso como base para construir sus grandiosas ciudades, repletas de templos ornamentales, observatorios y pirámides. Durante cientos de años, la cal se ha ido filtrando hacia el suelo. Como resultado, la vegetación que crece alrededor de las ruinas luce muy distinta de las demás, cuando se la observa en la actualidad mediante una luz infrarroja".

"La tecnología del espacio está revolucionando la arqueología", concluye Sever. "Estamos utilizándola para aprender más acerca de las situaciones difíciles de esos antiguos pobladores para evitar correr la misma suerte".

Obteniendo agua del polvo lunar con el microondas

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 10 Oct 2009 17:04:00 +0000

Científicos de la NASA han encontrado una manera de extraer
agua del suelo lunar. Su método es sencillo: usar
un horno de microondas.

Octubre 7, 2009: La NASA está descubriendo una manera de obtener agua del polvo lunar. ¿Suena a magia?

"Nada de magia", dice Ed Ethridge, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales (Marshall Space Flight Center, en idioma inglés), de la NASA, "simplemente microondas. Estamos mostrando cómo las microondas pueden extraer agua del polvo lunar calentándolo desde adentro hacia afuera".

El reciente descubrimiento de agua en la superficie de la Luna ha inspirado a investigadores como Ethridge para acelerar el desarrollo de tecnologías con el fin de poder capturarla. Algunos de ellos piensan que las pequeñas cantidades de agua congelada en la capa superior del suelo apenas son la punta del iceberg.¹ Si es así, Ethridge ha encontrado la manera de recuperarla.

Derecha: El astronauta de la nave Apollo 12, Alan Bean, sostiene un termo repleto de polvo lunar. ¿Esto puede transformarse en un termo con agua lunar? Los científicos de la NASA están trabajando en eso. [Imagen ampliada]

"Creemos que podemos usar el calentamiento por microondas para que el hielo de agua ubicado en la capa de hielo que se encuentra permanentemente congelada en el subsuelo (permafrost, en idioma inglés) de la Luna se sublime —es decir, que se convierta en vapor de agua. El vapor de agua puede ser recolectado y después condensado y transformado en agua líquida".

"Lo mejor de todo es que la extracción por microondas puede hacerse en el mismo lugar. Y no requiere excavación —se puede llevar a cabo sin un equipo pesado que excave la dura superficie lunar congelada".

Él llama a su primer experimento de minería "Luna en una botella".

"Nosotros llenamos una botella con permafrost lunar simulado [polvo lunar falso que contiene hielo de agua] y lo calentamos en el horno de microondas. Las microondas calentaron el permafrost simulado lo suficiente como para extraer agua, aunque el suelo estaba tan frío como lo estaría en la Luna".

Al menos el 95 por ciento del agua añadida al experimento fue extraída (vaporizada del suelo) con 2 minutos de exposición a las microondas.

"Y pudimos capturar el 99 por ciento del agua vaporizada en nuestro condensador de frío", dice Bill Kaukler, colaborador de la Universidad de Alabama-Huntsville. "Funciona".

Arriba: El equipo experimental de Ed Ethridge, en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales, ubicado en Huntsville, Alabama. [Imagen ampliada]

Luego, Ethridge y su equipo fueron más allá del horno; hicieron incidir un haz de microondas sobre el polvo lunar simulado —esta es la manera en la cual tendría que hacerse en la Luna. El haz de microondas fue absorbido por el suelo y éste se calentó lo suficiente como para poder extraer agua.

"Ésta fue una demostración importante. Teníamos que estar seguros de que las microondas no se reflejarían en la superficie", explica Ethridge. "Funcionó de maravilla".

¿Qué sigue?

"Hemos pedido algo de suelo genuino de las misiones Apollo", dice Ethridge. "Queremos probar lo verdadero y calcular qué tan rápido saldrá el vapor de agua. Esa es una información importante".

Derecha: Haga clic sobre la imagen para iniciar una animación en 3D, de 10 horas de duración, que muestra cómo una fuente de microondas de 1KW que ingresa desde la parte superior produce calentamiento en un metro cúbico de suelo lunar simulado. Las bandas de colores representan lugares de temperatura constante. Crédito de la imagen: Ed Ethridge/NASA/MSFC. [Película]

"Hay otras cosas que necesitamos saber, como por ejemplo qué cantidad de hielo hay en los polos, cuán profundo se localiza, dónde está; ¿está sólo en los cráteres o en todas partes?" Este viernes 9 de octubre, por la mañana, el LCROSS (Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares ó Lunar Crater Observation and Sensing Satellite, en idioma inglés) podría responder algunas de las preguntas sobre el agua lunar cuando impacte contra el cráter Cabeus, en el polo sur de la Luna, con el fin de desenterrar señales de H₂O.

Si existe abundante agua en la Luna, ¿cómo la recolectarían quienes residan en ella?

"Ellos tendrían que apuntar un haz de microondas hacia el suelo y recolectar el vapor de agua en un condensador de frío", explica. "Queremos construir un prototipo de un experimento de prospección de agua para demostrar la técnica que nos gustaría usar en una instalación de minería de agua lunar".

Él deja de hablar, mira hacia arriba y sonríe. "Estaría dispuesto a subir y organizar los primeros trabajos relacionados con el agua lunar —si me lo permitieran".

La NASA selecciona un cráter como objetivo para un impacto lunar

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 26 Sep 2009 16:34:00 +0000

El Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares (LCROSS,
por su sigla en idioma inglés), de la NASA, realizará un doble impacto
en la Luna. Hoy, la NASA anunció exactamente dónde
tendrá lugar el impacto.

Septiembre 11, 2009: El Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares (LCROSS, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, se encamina hacia un doble impacto en la Luna, el cual se producirá a las 7:30 a.m. (hora del Este de Estados Unidos), el 9 de octubre. Hoy, la NASA anunció exactamente dónde tendrá lugar el impacto.

El cráter seleccionado como objetivo es Cabeus A. Fue escogido después de una revisión exhaustiva de los lugares más apropiados para extraer agua congelada en el polo sur de la Luna.

Arriba: Cráteres de interés cerca del polo sur lunar. El LCROSS se dirige hacia Cabeus A. Crédito de la imagen: NMSU/MSFC, Observatorio Las Tortugas.

"La selección de Cabeus A fue el resultado de un acalorado debate entre los miembros de la comunidad científica lunar. Revisamos los datos más recientes proporcionados por observatorios instalados en la Tierra y los obtenidos de nuestras misiones Kaguya, Chadrayaan-1 y del Orbitador de Reconocimiento Lunar", dice Anthony Colaprete, quien es el científico e investigador líder del proyecto LCROSS, en el Centro de Investigación Ames, de la NASA. "Nuestro equipo se encuentra a la espera de una gran cantidad de información que esta misión única producirá".

El LCROSS buscará hielo y lo hará impactando su cohete superior llamado Centaur, el cual ya habrá agotado su combustible, en las regiones de Cabeus A que se encuentran permanentemente en sombras, donde es posible que el agua se halle atrapada en forma de hielo. Luego, el satélite LCROSS volará a través de la cortina de polvo producida por el impacto y medirá sus propiedades antes de que ésta vuelva a caer sobre la superficie lunar.

El equipo del LCROSS seleccionó a Cabeus A basándose en una serie de condiciones que incluyen la iluminación favorable de la cortina de polvo, para poder visualizarla desde la Tierra, donde los astrónomos estarán observando detenidamente. Cabeus A también tiene una alta concentración de hidrógeno (el cual es uno de los elementos que constituyen el agua: H₂O) y posee un terreno favorable, con una superficie plana, colinas suaves y ausencia de grandes formaciones rocosas.

Los astrónomos profesionales usarán muchos de los observatorios más equipados de la Tierra para examinar los impactos. Entre estos observatorios están incluidos los siguientes: las Instalaciones del Telescopio Infrarrojo y el telescopio Keck, en Hawai; los Observatorios Magdalena Ridge y Apache Ridge, en Nuevo México; el Observatorio MMT, en Arizona; el recientemente restaurado Telescopio Espacial Hubble y el Orbitador de Reconocimiento Lunar, entre otros.

Los astrónomos aficionados también pueden seguir de cerca el impacto. Se pueden hallar consejos prácticos para observarlo aquí.

"Los telescopios que participarán en la campaña del LCROSS proporcionarán observaciones desde diferentes puntos estratégicos usando diferentes tipos de técnicas de medición", comenta Jennifer Heldmann, líder de la Campaña de Observación del LCROSS, en Ames. "Estas observaciones múltiples complementarán los datos de la nave LCROSS para ayudar a determinar si existe o no hielo de agua en Cabeus A".

Durante una sesión informativa con la prensa, el 11 de septiembre, Daniel Andrews, encargado del projecto LCROSS en Ames, dio a conocer una actualización del estado de la misión: La nave se encuentra en buen estado y cuenta con suficiente combustible como para llevar a cabo exitosamente todos los objetivos de la misión. Andrews también anunció la dedicatoria de la misión LCROSS a la memoria del presentador de noticias Walter Cronkite, quien realizó la cobertura de las misiones de la NASA desde el comienzo del programa espacial tripulado de Estados Unidos hasta la era del transbordador espacial.

Derecha: La misión LCROSS ha sido dedica a la memoria de Walter Cronkite, quien cubrió las misiones de la NASA desde Mercurio hasta el transbordador espacial. Crédito de la imagen: Noticiero CBS. [Más información]

"Estoy seguro de que mi padre estaría orgulloso, aunque sólo sea a través de su nombre, de llevar a los seres humanos de regreso a la Luna y más allá", dice Chip Cronkite, hijo del famoso presentador de noticias.

"Estamos esperando ansiosos el 9 de octubre", cuenta Andrews. "Los próximos 28 días serán indiscutiblemente emocionantes".

¡Allá vamos, Cabeus A!

¿Están desapareciendo las manchas solares?

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 19 Sep 2009 17:08:00 +0000

El Sol está atravesando el más profundo mínimo solar en casi
todo un siglo. Esta quietud se ha prolongado por más de dos años,
provocando que los observadores se pregunten:
¿están desapareciendo las manchas solares?

Septiembre 3, 2009: El Sol está atravesando el más profundo mínimo solar en casi todo un siglo. Transcurren semanas y, algunas veces, hasta meses enteros sin que haya siquiera una pequeña mancha solar. Esta quietud se ha prolongado por más de dos años, provocando que los observadores se pregunten: ¿están desapareciendo las manchas solares?

"Personalmente, yo apostaría que las manchas solares van a regresar", dice el investigador Matt Penn, del Observatorio Solar Nacional (NSO, por su sigla en idioma inglés), ubicado en Tucson, Arizona. Sin embargo, hace notar, "hay cierta evidencia de que no lo harán".

Bill Livingston, colega de Penn en el NSO, ha estado midiendo los campos magnéticos de las manchas solares durante los últimos 17 años y ha descubierto una tendencia sorprendente. La actividad magnética de las manchas solares va decreciendo:

Arriba: Campos magnéticos de las manchas solares medidas por Livingston y Penn, desde 1992 hasta febrero de 2009, usando la técnica Zeeman de desdoblamiento en el infrarrojo. [Más información]

"Los campos magnéticos de las manchas solares han ido disminuyendo cerca de 50 gauss por año", dice Penn. "Si extrapolamos esta tendencia hacia el futuro, las manchas solares podrían desaparecer completamente cerca del año 2015".

Este acto de desaparición es posible ya que las manchas solares son provocadas por el magnetismo. Los "cimientos" de una mancha solar no están hechos de materia sino de un campo magnético muy fuerte que se ve oscuro debido a que bloquea el flujo de calor del interior del Sol. Si la Tierra perdiera su campo magnético, el sólido planeta permanecería intacto, pero si una mancha solar pierde su magnetismo, deja de existir.

"De acuerdo con nuestras mediciones, las manchas solares parecen formarse solamente cuando el campo magnético es mayor que aproximadamente 1.500 gauss", afirma Livingston. "Si la tendencia actual continúa, llegaremos a ese límite muy pronto, y los campos magnéticos solares serán demasiado débiles como para formar manchas solares".

"Este trabajo ha provocado fascinación en el campo de la física solar", comenta el experto en manchas solares de la NASA, David Hathaway, quien no está directamente involucrado en esta investigación. "Es un tema controvertido".

La controversia no radica en los datos. "Sabemos que Livingston y Penn son excelentes observadores", dice Hathaway. "La tendencia que ellos han descubierto parece real". La parte que a los colegas les cuesta trabajo creer es la de la extrapolación. Hathaway indica que la mayoría de los datos fueron tomados después del máximo del Ciclo Solar 23 (2000-2002), cuando la actividad de las manchas naturalmente comienza a decrecer. "La disminución de los campos magnéticos podría ser un aspecto normal del ciclo solar y no una señal de que las manchas solares desaparecerán por completo".

El mismo Penn se pregunta sobre estos detalles. "Nuestra técnica es relativamente nueva y los datos se extienden hacia el pasado solamente 17 años. Podríamos estar observando una disminución temporal que finalmente se revertirá".

La técnica que ellos están usando fue desarrollada por Livingston en el telescopio solar McMath-Pierce, cerca de Tucson. Él observa una línea espectral emitida por los átomos de hierro en la atmósfera del Sol. El campo magnético de las manchas causan que la línea se desdoble en dos —un efecto que se denomina "desdoblamiento Zeeman" en honor al físico holandés Pieter Zeeman, quien descubrió este fenómeno en el siglo 19. El tamaño de la separación revela la intensidad del campo magnético.

Derecha: Desdoblamiento Zeeman de líneas espectrales de una mancha fuertemente magnetizada. [Más información]

Los astrónomos han estado midiendo los campos magnéticos de las manchas solares de esta forma durante casi un siglo, pero Livingston agregó un cambio. Mientras la mayoría de los investigadores miden el desdoblamiento de líneas espectrales en la parte visible del espectro solar, Livingston decidió intentar con una línea espectral del infrarrojo. Las líneas del infrarrojo son mucho más sensibles al efecto Zeeman y dan resultados más precisos. Además, se dedicó a medir una gran cantidad de manchas solares —más de 900 entre 1998 y 2005. La combinación de precisión y cantidad reveló la disminución.

Si las manchas solares en efecto desaparecen, no sería la primera vez. En el siglo 17, el Sol se sumergió en un período de 70 años sin manchas, conocido como el Mínimo de Maunder, el cual aún desconcierta a los científicos. La "sequía" de manchas comenzó en 1645 y terminó en 1715; durante ese tiempo, algunos de los mejores astrónomos de la historia (por ejemplo, Cassini) observaron al Sol y no pudieron contar más de alguna docena de manchas por año, en comparación con las miles que usualmete se observarían.

"Si es que [el decrecimiento actual] es un presagio de una disminución prolongada de las manchas solares, análoga a la del Mínimo de Maunder, está aún por verse", advierten Livingston y Penn en un volumen reciente de EOS. "Otros indicadores de la actividad solar sugieren que las manchas regresarán a más tardar el año que viene".

Independientemente de lo que suceda, hace notar Hathaway, "el Sol se está comportando de una manera muy interesante y creo que estamos a punto de descubrir algo nuevo".

Chandra cumple 10 años

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 12 Sep 2009 11:47:00 +0000

Los astrónomos están celebrando diez años de descubrimientos
llevados a cabo por el Observatorio Chandra de Rayos X, de
la NASA. La historia de hoy muestra algunas de las imágenes
más sorprendentes, violentas y hermosas del universo
de alta energía.

"Nosotros y el cosmos somos uno. El cosmos es una enorme entidad, de la cual seguimos siendo parte. ...Es un poder viviente que se propaga exquisitamente a través de nosotros todo el tiempo.", D.H. Lawrence*

Agosto 19, 2009: Hace aproximadamente diez años, el Transbordador Espacial Columbia acarreó cerca de 25.000 kilogramos (55.000 libras) de sueños de astrónomos: el Observatorio Chandra de Rayos-X. Esta ha sido la carga más pesada que el transbordador espacial haya transportado —y una de los mejores jornadas de trabajo en la cual se haya puesto al transbordador como caballo de carga.

El 19 de agosto de 2009 marca el décimo aniversario de la "primera luz" del Chandra.** La semana pasada, los miembros del equipo del Chandra celebraron una década de impresionantes descubrimientos llevados a cabo por el observatorio. El científico del proyecto, Martin Weisskopf, ha dedicado más de 30 años de su vida a este observatorio. Dirigiéndose a una audiencia de líderes del proyecto actual y del original, a investigadores y a otras personas presentes, describió el escenario en la Tierra durante las primeras semanas del Chandra en órbita.

Derecha: En un estupendo lanzamiento nocturno, el transbordador espacial (STS-93) transporta al Chandra. Crédito: NASA y el Centro de Ciencias del Chandra.

"Después del lanzamiento, esperamos que las cosas salieran bien", comenzó diciendo. Desde la parte trasera de la sala del Centro Nacional de Ciencia y Tecnología del Espacio, en Huntsville, Alabama, interrumpieron: "¡Nos estamos poniendo viejos, Martin, habla más fuerte!" A lo que, sin titubear, Weisskopf respondió: "Yo tengo mi auricular puesto", provocando de este modo las risas de los allí presente
Él y algunos de los otros diseñadores principales del telescopio que se encontraban entre en ese público probablemente ya estén a punto de jubilarse, pero aún siguen desarrollando nueva ciencia con gran vigor utilizando su igualmente robusto observatorio.

Weisskopf continuó describiendo el suspenso que experimentaron hace diez años: "Primero esperamos a que el sistema interno de propulsión del Chandra colocara al instrumento en la órbita correcta. Luego, esperamos a que se completara la revisión del instrumento. Después, esperamos a que una serie de puertas se abrieran. Finalmente, vimos la primera imagen, y un 'ahhhh' colectivo se hizo escuchar. ¡Nuestro telescopio había funcionado!"

No solamente funcionó, sino que triunfó. Y lo sigue haciendo. El observatorio está listo para llevar a una segunda generación de exploradores a un viaje desenfrenado a través del cosmos.

Arriba: La primera imagen tomada por el observatorio Chandra del remanente de la supernova Cas A. Crédito: NASA y el Centro de Ciencias del Chandra.

A simple vista, e incluso usando algunos tipos de telescopios, el cielo nocturno parece sereno. Pero el universo es realmente un lugar de violencia repentina y caótica, repleto de explosiones de supernova, nebulosas de gas intergaláctico a millones de grados de temperatura y enfurecidos discos de materia desgarrada que remolinea alrededor de agujeros negros. Chandra es único debido a su capacidad de ver este mundo caliente que contiene la clave para revelar muchos misterios científicos.

Y todo comenzó cuando el remanente de supernova "Cas A" posó para la primera fotografía tomada por el Chandra. Los científicos dedujeron que el material expulsado hacia el espacio debido a la explosión colisionó con el material circundante a alrededor de 16 millones de kilómetros por hora (10 millones de millas por hora). Dicha colisión provocó la creación de violentas ondas de choque, como si fueran enormes estruendos acústicos, creando de esa manera una burbuja de gas con una temperatura de 50 millones de grados que emite radiación de rayos X.

Los elementos pesados en el gas caliente emiten rayos X con energías específicas. Chandra puede medir con precisión estos rayos X y mostrar las cantidades presentes de cada elemento. Con esta información, los astrónomos pueden analizar cómo se crean los elementos necesarios para la vida y cómo se esparcen en nuestra galaxia debido a las explosiones de estrellas.

En pocas palabras, Chandra ha ayudado a confirmar que estamos hechos de materia estelar.

"El hierro de nuestra sangre provino de alguna estrella que explotó tal vez hace algunos miles de millones de años", dijo Weisskopf.

Arriba, a la derecha: Una imagen de rayos X en colores falsos del remanente de supernova Cas A. El rojo indica material rico en hierro; el verde claro denota material enriquecido con silicio y azufre. Las regiones azules están salpicadas de polvo espacial que absorbe los rayos X. Crédito: NASA y el Centro de Ciencias del Chandra. [Más información]

Al cabo de solamente dos meses en el espacio, Chandra captó una asombrosa imagen de otra explosión de supernova, la Nebulosa del Cangrejo, y mostró por primera vez los anillos luminosos de partículas de alta energía que rodean su núcleo:

Arriba: Una composición de imágenes, proporcionadas por los telescopios Chandra y Hubble, de la Nebulosa del Cangrejo. Crédito: NASA y el Centro de Ciencias del Chandra.

En combinación con observaciones llevadas a cabo por el Telescopio Espacial Hubble, los datos proporcionados por el observatorio Chandra dieron pistas de cómo la rotación de la estrella de neutrones pulsante (púlsar) en el centro de la Nebulosa del Cangrejo alimenta de energía a dicha nebulosa, la cual continúa brillando despúes de 1.000 años de producida la explosión.

Chandra también ha estado educando a los astrónomos sobre los quásares, las estrellas binarias, los agujeros negros que engullen materia —la lista se torna cada vez más "extraña". Esta imagen tomada por el Chandra muestra el sector central de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La parte blanca y brillante ubicada cerca del centro de la imagen contiene un agujero negro supermasivo:

Arriba: Una imagen tomada por el Observatorio Chandra de Rayos X de la región central de nuestra galaxia, la Vía Láctea. [Más información]

Chandra ha encontrado agujeros negros a lo largo y a lo ancho del universo, y algunos de los descubrimientos más facinantes del telescopio han sido aquellos que se producen en las inmediaciones de dichos agujeros. Por ejemplo, Chandra ha proporcionado a los científicos información nueva sobre los chorros de rayos X que son expulsados desde los agujeros negros: ver imagen. Asimismo, el observatorio Chandra halló las primeras pruebas de las existencia de dos agujeros negros supermasivos en la misma galaxia: ver imagen. ¡En este caso, dos son una multitud!

Y aún hay más. Chandra ha ayudado a sacar a la luz materia oscura, pero también colaboró para generar progresos en el estudio de la energía oscura, nos ha dado pistas sobre cómo el universo ha evolucionado en el tiempo y hasta nos ha enseñado algo sobre los planetas en nuestro propio "vecindario". Este telescopio ha mostrado que los planetas son fuentes de rayos X sorpresivamente interesantes. Por ejemplo, Marte y Venus brillan como si fueran LITE-BRITE®***

"Los rayos X y las partículas que provienen del Sol colisionan con la atmósfera marciana. Aprendemos muchas cosas sobre esa atmósfera simplemente al observar los elementos que la constituyen, los cuales son captados en imágenes por el observatorio Chandra", explica Weisskopf.

Derecha: Esta imagen, tomada por el observatorio Chandra, dio a los científicos la primera vista de los rayos X de Marte. Crédito: NASA y el Centro de Ciencias del Chandra.

La astronomía de rayos X nació en la década de 1960 y Chandra está rapidamente arrasando con la ciencia a su paso. Uhuru, el primer satélite dedicado a la astronomía de rayos X, fue lanzado en 1970 y confeccionó mapas de algunos cientos de fuentes brillantes. La sensibilidad del Chandra es cien mil veces superior a la de Uhuru y, hasta la fecha, ha realizado más de 9.500 observaciones.

Según el Director del Programa, Keith Hefner: "Nuestra confianza en el desempeño del observatorio y en su futuro permanece muy firme. Con las recientes extensiones, Chandra podría operar hasta 2019 o más".

¿No se les han acabado los objetos para ver?

"La respuesta es un rotundo '¡No!'", dice Weisskopf. "Nos falta mucho todavía. Y tenemos científicos jóvenes y entusiastas ayudándonos en este equipo, quienes apenas habían nacido cuando se concibió la idea del Chandra. Tienen algunas ideas fabulosas; ¡y ni siquiera usan auriculares!

En busca de las galaxias de antimateria

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 05 Sep 2009 11:50:00 +0000

Una de las últimas misiones del transbordador espacial se
encargará de transportar un poderoso detector de partículas,
que podría descifrar algunos de los más grandes
misterios del universo.

Agosto 14, 2009: El programa del transbordador espacial de la NASA está llegando a su fin. Con apenas alrededor de media docena de vuelos por realizar, las tripulaciones de los transbordadores darán los últimos retoques a la Estación Espacial Internacional (EEI), lo cual pondrá fin a doce años de construcción en órbita sin precedentes. El ícono y caballo de batalla del programa espacial estadounidense habrá finalizado su Gran Tarea.

Pero, como diría el presidente ejecutivo de Apple, Steve Jobs, aún hay una cosa más...

Tras una decisión tomada por el Congreso de Estados Unidos, en 2008, se añadió un vuelo más al calendario, casi al final del programa. Actualmente programado para 2010, este vuelo adicional del transbordador tiene como objetivo lanzar al espacio un buscador de galaxias de antimateria.

El dispositivo que realiza la búsqueda se denomina Espectrómetro Alfa Magnético (Alpha Magnetic Spectrometer o AMS, en idioma inglés). Es un detector de rayos cósmicos valuado en 1.500 millones de dólares, y será llevado hasta la EEI por el transbordador.

Derecha: El Espectrómetro Alfa Magnético. Imagen cortesía del MIT. [Ampliar imagen]

Además de detectar galaxias lejanas formadas completamente por antimateria, el AMS también pondrá a prueba las teorías más aceptadas sobre la materia oscura, una sustancia invisible y misteriosa que conforma el 83 por ciento de la materia del universo. Asimismo, buscará strangelets, una forma de materia, aún teórica, que es ultra-masiva porque contiene los famosos quarks extraños. Un mejor entendimiento de los strangelets ayudará a los científicos a estudiar los microquásares y también los diminutos agujeros negros primordiales, a medida que se evaporan, lo que probaría la existencia de estos diminutos agujeros negros.

Todos estos exóticos fenómenos pueden hacerse notar por los rayos cósmicos de energía ultra-alta que emiten —el tipo de partículas que constituyen la especialidad del AMS.

"Por primera vez, el AMS medirá los rayos cósmicos de muy alta energía con gran precisión", explica el físico Samuel Ting, premio Nobel y profesor del Instituto Tecnológico de Massachusetts (Massachusetts Institute of Technology o MIT, en idioma inglés), quien creó el AMS y ha guiado su desarrollo desde 1995.

Galaxias de antimateria, materia oscura, strangelets —estos son precisamente los fenómenos que los científicos ya conocen. Si usamos la historia como guía, los descubrimientos más emocionantes serán cosas que nadie haya imaginado antes. Así como los radiotelescopios y los telescopios infrarrojos un día revelaron fenómenos cósmicos que antes eran invisibles con los telescopios ópticos tradicionales, el AMS abrirá a la exploración otra faceta del cosmos.

"Estaremos explorando nuevos territorios", dice Ting. "Las probabilidades de hacer descubrimientos son enormes".

Ting a menudo compara al AMS con los aceleradores de partículas de elevada potencia, de las instalaciones como la CERN (sigla que en idioma francés significa: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire u Organización Europea para la Investigación Nuclear, en idioma español), en Ginebra, Suiza. Más que detectar rayos cósmicos de alta velocidad que provienen de todas partes de la galaxia, estos aceleradores subterráneos crean sus propias partículas, usando enormes cantidades de energía eléctrica. Para estudiar dichas partículas, la CERN y el AMS usan el mismo truco básico: ambos utilizan poderosos campos magnéticos para desviar las trayectorias de las partículas, y con detectores hechos con placas de silicio y otros sensores colocados en el interior de los detectores, trazan las trayectorias curvas de las partículas.

Arriba: Una vista aérea de la CERN, la Organización Europea para las Investigación Nuclear. El Espectrómetro Alfa Magnético es una especie de "mini-CERN" en el espacio. Crédito de la imagen: CERN [Imagen ampliada]

Los sensores generan muchos terabits de datos y las supercomputadoras se encargan de reducir todos esos datos para de ellos inferir la masa de cada partícula, su energía y su carga eléctrica. La supercomputadora es, en parte, la razón principal por la cual el AMS debe montarse en la EEI en vez de ser un satélite independiente. El AMS produce datos en cantidades tan grandes que no pueden ser enviados a la Tierra desde el espacio, así que se deberá llevar a bordo una supercomputadora con 650 unidades de procesamiento para hacer la reducción de los datos en órbita. Debido en parte a esta computadora gigante, el AMS requiere 2,5 kilovatios de potencia para funcionar —una cifra superior a lo que un satélite normal con paneles solares puede proveer, pero que cabe muy bien en los 100 kilovatios que proporciona la estación espacial.

"El AMS es básicamente un detector de partículas multiuso que se ha llevado al espacio", dice Ting.

Sin embargo, hay dos diferencias importantes entre el AMS y los aceleradores subterráneos. En primer lugar, el AMS detectará partículas tales como núcleos pesados que poseen muchísima más energía que la que los aceleradores de partículas pueden reunir. El acelerador de partículas más poderoso del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider, en idioma inglés) de la CERN, puede hacer chocar partículas con una energía combinada de aproximadamente 7 tera-electronvoltios (TeV, una unidad de uso común en física de partículas que se utiliza para medir energía). En contraste, los rayos cósmicos pueden tener energías de 100 millones de TeV o más. La otra diferencia importante es que los aceleradores pueden hacer chocar las partículas unas contra otras para aprender algo sobre las partículas mismas, mientras que el AMS tomará muestras de partículas de alta energía que provienen del espacio profundo con el fin de conocer algo más sobre el cosmos.

Derecha: El profesor Samuel Ting, del MIT, premio Nobel de física 1976 y líder del equipo del AMS. [Más información]

Por ejemplo, en cosmología, uno de los misterios sin resolver es el caso de la antimateria perdida. De acuerdo con los mejores modelos hechos por los físicos, la Gran Explosión (el Big Bang, en idioma inglés) debería de haber producido la misma cantidad de materia que de antimateria. Entonces, ¿adónde fue la antimateria? No puede estar cerca, ya que si así fuese, veríamos emisiones brillantes de rayos X en aquellos lugares donde la materia y la antimateria se aniquilarían al entrar en contacto.

Otra explicación puede ser que algunas galaxias lejanas estén hechas enteramente de antimateria en vez de materia. Debido a que la antimateria no es nada diferente de la materia común, los astrónomos no podrían distinguir si una galaxia lejana está hecha de materia o de antimateria sólo observándola. Sin embargo, el AMS hallaría fuertes evidencias de las galaxias de antimateria si detectara tan sólo un núcleo de anti-helio o de algún elemento de antimateria más pesado.

Las colisiones entre rayos cósmicos cerca de la Tierra pueden producir partículas de antimateria, pero las probabilidades de que esas colisiones produzcan un núcleo intacto de anti-helio son tan pequeñas que aun si se encontrara un sólo núcleo de anti-helio sería una poderosa evidencia de que aquel núcleo se ha movido hasta la Tierra desde una región remota del universo que esté dominada por antimateria.

Arriba: Concepto artístico del Espectrómetro Alfa Magnético luego de ser instalado en la Estación Espacial Internacional. [Imagen ampliada]

Otros instrumentos, como el satélite italiano PAMELA, han buscado los núcleos de anti-helio, pero ninguno de ellos ha sido lo suficientemente sensible como para descartar la existencia de las galaxias de antimateria. El AMS posee alrededor de 200 veces más poder de recolección de partículas que ningún otro detector que se haya enviado antes al espacio. Si el AMS no detecta núcleos de anti-helio, Ting dice que los científicos sabrán que no hay galaxias de antimateria en, al menos, 1000 megaparsecs a la redonda —es decir, aproximadamente la frontera del universo observable.

Otro misterio que el AMS ayudará a resolver es la naturaleza de la materia oscura. Los científicos saben que la gran mayoría del universo esta compuesta por una materia oscura que aún no ha podido ser vista directamente, en vez de por materia común. Ellos simplemente no saben qué es la materia oscura. Una teoría en boga es que la materia oscura está hecha de una partícula llamada neutralino. Las colisiones entre neutralinos deberían de producir una gran cantidad de positrones de alta energía, de modo que el AMS podría probar que la materia oscura está hecha de neutralinos buscando este exceso de positrones de alta energía.

"Por primera vez podríamos averiguar de qué está hecha la materia oscura", dice Ting.

Fotografían los sitios de alunizaje de las misiones Apollo

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 29 Aug 2009 12:13:00 +0000

El Orbitador de Reconocimiento Lunar (LRO), de la NASA,
logró fotografiar plataformas e instrumentos en los sitios
que descendieron los módulos de las misiones Apollo.

Julio 17, 2009: El Orbitador de Reconocimiento Lunar (Lunar Reconnaissance Orbiter o LRO, en idioma inglés) ha enviado ya su primera serie de imágenes de los sitios de alunizaje de las naves Apollo. Las fotografías muestran los artefactos dejados sobre la superficie de la Luna durante los descensos de los módulos lunares de las misiones Apollo, que se hacen evidentes porque arrojan largas sombras cuando son iluminados por el Sol a baja altura sobre el horizonte.

La Cámara del Orbitador de Reconocimiento Lunar (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera o LROC, en idioma inglés) logró obtener imágenes de cinco de los seis sitios de alunizaje de las misiones Apollo y dejó pendiente sólo el sitio de la misión Apollo 12, que será fotografiado en las próximas semanas.

Arriba: Una fotografía del sitio de alunizaje de la misión Apollo 14, tomada con la cámara LROC.

"El equipo que trabajó con la LROC esperó con ansiedad la llegada de cada imagen", dijo el investigador principal de la LROC, Mark Robinson, de la Universidad Estatal de Arizona. "Estábamos muy interesados en echar ese primer vistazo a los escenarios de los descensos de los módulos, simplemente por la emoción de hacerlo —y para saber qué tan bien enfocaban las cámaras. Ciertamente, las imágenes son fantásticas".

El satélite alcanzó su órbita lunar el 23 de junio y capturó imágenes de los sitios donde estuvo Apollo entre el 11 y el 15 de junio. Aunque ya se esperaba que el LRO pudiera ver con claridad los restos de las misiones Apollo, estas primeras imágenes han llegado antes de que la nave espacial alcance su órbita final de cartografiado. Las futuras imágenes de estos sitios que se tomen con la LROC tendrán una resolución dos o tres veces mayor.

Aunque estas imágenes constituyen un recordatorio de aquella exploración hecha por la NASA en el pasado, el enfoque primario del LRO es abrir camino para el futuro. Al enviar a la Tierra datos detallados sobre la superficie lunar, esta misión ayudará a la NASA a identificar sitios seguros de alunizaje para los futuros exploradores, a localizar recursos potenciales y a describir el ambiente de radiaciones en la Luna, así como también colaborará para poner a prueba nuevas tecnologías.

Arriba: El módulo lunar Eagle de la misión Apollo 11. Ancho de la imagen: 282 metros (aproximadamente 925 pies) Imagen sin leyenda

Arriba: El módulo lunar Falcon de la misión Apollo 15. Ancho de la imagen: 384 metros (aproximadamente 1.260 pies) Imagen sin leyenda

"Estas imágenes no solamente revelan los grandes logros del programa Apollo, sino que también muestran que la exploración de la Luna continúa", dijo Richard Vondrak, científico del proyecto LRO en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA, en Greenbelt, Maryland. "Las imágenes muestran cómo se utilizará el LRO con el fin de identificar cuáles son los mejores destinos para los próximos viajes a la Luna".

La actual órbita de la nave, de forma elíptica, es la causa de que las imágenes tengan una resolución levemente diferente entre sí, pero todas miden alrededor de cuatro pies (1.2 m) por píxel. Puesto que las plataformas dejadas en los descensos miden cerca de 12 pies (3.7 m) de diámetro, los restos fotografiados ocupan un área de aproximadamente nueve píxeles en las imágenes. Sin embargo, como el Sol se hallaba a baja altura sobre el horizonte cuando se hicieron las imágenes, incluso algunas variaciones sutiles en la topografía generaron largas sombras. Erguidas un poco más de 10 pies (3 m) sobre la superficie, cada plataforma de descenso forma una sombra distintiva que ocupa un área de alrededor de 20 píxeles.

La imagen del sitio de alunizaje de la misión Apollo 14 tenía condiciones de iluminación particularmente favorables, las cuales permitieron distinguir detalles adicionales. El Paquete de Experimentos Apollo para la Superficie Lunar (Apollo Lunar Surface Experiment Package, en idioma inglés), un conjunto de instrumentos científicos dejados por los astronautas en el sitio de descenso, se distingue bien, así como las tenues huellas de las botas de los astronautas dejadas entre el módulo y el paquete de instrumentos.

Derecha: Esta fotografía muestra al astronauta Buzz Aldrin, de la misión Apollo 11, frente al módulo lunar. La fotografía ayuda a dar una idea de la escala en las imágenes tomadas por la LROC, las cuales se muestran más arriba. Crédito: NASA/Neil Armstrong [Imagen ampliada]

Lanzado al espacio el 18 de junio, el LRO lleva a bordo siete instrumentos científicos; actualmente, todos ellos están siendo calibrados y puestos a prueba antes de que la nave alcance la órbita de su misión principal. El instrumento LROC está conformado por tres cámaras —dos de alta resolución, con campo de visión angosto, y una de baja resolución con campo de visión amplio. El LRO será dirigido hasta su órbita de misión principal durante el mes de agosto; se trata de una órbita casi circular ubicada a alrededor de 31 millas (aproximadamente 50 km) sobre la superficie lunar.

¿Se habrá resuelto el misterio de las manchas solares perdidas?

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 22 Aug 2009 20:25:00 +0000

¿Adónde habrán ido las manchas solares? Científicos que estudiaron
un chorro de gas en el interior del Sol quizás hayan encontrado
la respuesta.

Junio 17, 2009: El Sol se encuentra en el punto más bajo de un mínimo del ciclo solar único en su clase en un siglo; las manchas solares han sido enigmáticamente escasas durante más de dos años. Ahora, por primera vez, los físicos solares podrían entender la causa.

En una conferencia de prensa brindada por la Sociedad Astronómica de Estados Unidos, la cual se llevó a cabo hoy, en Boulder, Colorado, los investigadores anunciaron que un chorro de gas en las profundidades del Sol se encuentra migrando más lentamente de lo normal en el interior de la estrella, dando como resultado la falta de manchas solares que se observa en la actualidad.

Rachel Howe y Frank Hill, del Observatorio Solar Nacional (NSO, por su sigla en idioma inglés), ubicado en Tucson, Arizona, usaron una técnica llamada heliosismología para detectar y seguir el rastro de chorros de gas a una profundidad de 7.000 km por debajo de la superficie solar. Cada 11 años, el Sol genera nuevos chorros cerca de sus polos, explicaron los expertos a un grupo de periodistas y colegas que colmaron la sala de conferencias. Estas corrientes de gas, migran lentamente desde los polos hacia el ecuador y cuando un chorro alcanza la latitud crítica de 22 grados, comienza un nuevo ciclo de manchas solares.

Arriba: Un mapa heliosísmico del interior solar. Las bandas inclinadas, de color rojo y amarillo, denotan los chorros de gas en el interior del Sol. Los contornos negros indican la actividad de las manchas solares. Cuando los chorros alcanzan una latitud crítica, cercana a 22 grados, la actividad de las manchas solares se intensifica. [Imagen ampliada] [Más gráficos]

Howe and Hill descubrieron que la corriente de gas asociada con el próximo ciclo solar se ha movido lentamente; le tomó tres años cubrir un rango de 10 grados en latitud, en comparación con solamente los dos años del ciclo solar pasado.

Ahora, el chorro está finalmente llegando a la latitud crítica, anunciando de este modo el regreso de la actividad solar en los próximos meses y durante los años que vienen.

"Es facinante ver", dice Hill, "que justo después de que este aletargado chorro llega a la típica latitud de actividad de 22 grados, un año más tarde, finalmente comenzamos a observar que aparecen nuevos grupos de manchas solares".

El mínimo solar actual ha sido tan largo y profundo que llevó a algunos científicos a sugerir que el Sol podría estar entrando en un largo período en el que no habría actividad solar en absoluto, similar al Mínimo de Maunder del siglo 17. Los nuevos resultados disipan las preocupaciones. La dínamo magnética interna del Sol sigue funcionando y el ciclo de manchas solares no será "interrumpido".

Debido a que fluye por debajo de la superfice del Sol, el chorro de gas no es directamente visible. Hill y Howe trazaron los movimientos ocultos a través de la heliosismología. Las masas en moviento dentro del Sol envían ondas de presión que cruzan el interior estelar. Los denominados "modos-p" ("p" por "presión") rebotan en su interior y provocan que el Sol suene como una enorme campana. Estudiando las vibraciones de la superficie del Sol es posible saber lo que está sucediendo en su interior. Técnicas similares son usadas por los geólogos para crear mapas del interior de nuestro planeta.

En este caso, los investigadores combinaron datos proporcionados por GONG y SOHO. GONG, acrónimo de "Global Oscillation Network Group" (Grupo de la Red Global de Oscilaciones), es una red de telescopios que se encuentra dirigida por el NSO y que mide la vibraciones solares desde varios puntos de la Tierra. El SOHO (Solar and Heliospheric Observatory, en idioma inglés u Observatorio Solar y Heliosférico, en idioma español) hace mediciones similares, pero desde el espacio.

"Este es un descubrimiento importante", dice Dean Pesnell, del Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA. "Muestra cómo los flujos de gas dentro del Sol se encuentran ligados a la creación de manchas solares, y cómo los chorros pueden afectar el tiempo relacionado con el ciclo solar".

Hay, sin embargo, mucho por aprender aún.

"Todavía no entendemos exactamente cómo los chorros de gas provocan la producción de manchas solares", dice Pesnell. "Tampoco comprendemos completamente cómo se generan estos chorros".

Para resolver estos misterios, así como algunos otros, la NASA planea lanzar el Observatorio de Dinámica Solar (SDO, por su sigla en idioma inglés) en los próximos meses. El SDO está equipado con sofisticados sensores heliosismológicos que permitirán examinar el interior del Sol mejor que nunca.

Derecha: Concepto artístico del Observatorio de Dinámica Solar. [Más información]

"El Generador de Imágenes Magnéticas y Heliosísmicas (HMI, por su sigla en idioma inglés), ubicado a bordo del SDO, mejorará nuestro conocimiento sobre estos chorros y otros flujos internos al proveer imágenes del disco completo a profundidades del Sol cada vez mayores", relata Pesnell.

Un continuo seguimiento y estudio de los chorros solares podría ayudar a los investigadores a realizar algo sin precedentes: pronosticar con gran certeza el comportamiento de los ciclos solares en el futuro. ¡Manténgase en sintonía para conocer más sobre el tema!

¿Qué golpeó a Júpiter?

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sun, 16 Aug 2009 13:38:00 +0000

Telescopios de todo el mundo han dado seguimiento a las
observaciones realizadas por un aficionado. El impacto de
un objeto desconocido contra el planeta gigante ha sido
una sorpresa para toda la comunidad astronómica.

Agosto 3, 2009: Todo comenzó con un ceño fruncido, un momento de perplejidad, que se desvaneció rápidamente.

La fecha fue el 19 de julio de 2009. El astrónomo aficionado Anthony Wesley estaba tomando fotografías del planeta Júpiter con su telescopio casero en Murrumbateman, Australia, cuando algo raro en el ocular le llamó la atención.

"Tenía toda mi atención puesta en la Gran Mancha Roja, que se estaba ocultando con gran belleza detrás del horizonte joviano", recuerda Wesley. "Apenas si noté la mancha oscura cerca del polo sur de Júpiter y, cuando lo hice, no le presté demasiada atención".

Es solamente otra tormenta oscura en Júpiter.

"Eso es lo que pensé en un principio, pero algo en esa mancha me intrigó, no se veía bien, y no pude parar de mirarla".

Arriba: El Sur está ubicado arriba en esta imagen tomada el 29 de julio, en Murrumbateman, Australia, por Anthony Wesley, quien descubrió la mancha oscura utilizando un telescopio de 14,5 pulgadas. [Más información]

Lentamente, la rotación de Júpiter hizo que la mancha girara en dirección a la Tierra, entonces Wesley pudo verla mejor, y la verdad lo sacudió como si fuera un rayo.

Era una marca de un impacto. ¡Algo había golpeado al planeta gigante!

"Había visto las cicatrices causadas por los fragmentos del cometa Shoemaker-Levy 9 que golpearon a Júpiter en 1994, así que ya sabía cómo se veía un impacto", dice. "Luego de convencerme de que esto era real, apenas si pude usar la computadora. Mis manos estaban temblando. Era simplemente increíble".

Rápidamente, Wesley envió (por correo electrónico) sus fotografías a amigos y colegas alrededor del mundo y, en cuestión de horas, telescopios de todas las catagorías estaban ya girando hacia las coordenadas de Júpiter para fotografiar la situación posterior a la poderosa colisión.

"Creemos que fue un cometa o un asteroide que medía tal vez algunos cientos de metros de ancho", dice Don Yeomans, de la Oficina de Objetos Cercanos a la Tierra (Near-Earth Object Office, en idioma inglés), en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory, en idioma inglés), de la NASA. "Si un objeto de ese tamaño golpease a la Tierra (estamos hablando de aproximadamente 2.000 megatones de energía), hubiese causado una seria devastación regional o un tsunami, si hubiese caído en el océano".

En un golpe de suerte casi tan grande como el de Wesley, los astrónomos del JPL, Glenn Orton y Leigh Fletcher, ya habían programado observar a Júpiter el 20 de julio, apenas un día después del impacto, utilizando las Instalaciones del Telescopio Infrarrojo (Infrared Telescope Facility o IRTF, en idioma inglés), de la NASA, en la cima del volcán Mauna Kea, en Hawai. El telescopio de 3 metros reveló una nube reciente de residuos de un tamaño similar al del planeta Marte, la cual flotaba entre las bandas nubosas de Júpiter.

Derecha: Imagen de la nube de residuos del impacto, tomada el 20 de julio de 2009 con el IRTF. La nube es brillante en esta longitud de onda (2,12 micras) porque las partículas que hay en ella están reflejando la radiación infrarroja del Sol, explica Glenn Orton. [Más información]

"El objeto, cualquier cosa que haya sido, explotó en la parte superior de la atmósfera de Júpiter", dice Orton. "Se hizo añicos. Lo que vemos ahora son restos y fragmentos del objeto que impactó, y posiblemente algunos aerosoles extraños formados por procesos químicos de choque durante el impacto".

El 23 de julio, el Telescopio Espacial Hubble tomó sus primeras imágenes del sitio del impacto. El Hubble todavía estaba siendo revisado y calibrado después de llevar a cabo la misión de servicio STS-125 que se realizó en mayo, pero este evento era demasiado importante como para perdérselo. El director del Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Matt Mountain, concedió un tiempo adicional de emergencia para que un grupo de astrónomos, dirigidos por Heidi Hammel, del Instituto de Ciencias del Espacio, en Boulder, Colorado, utilizara el telescopio.

Como siempre, las fotografías tomadas por el telescopio Hubble robaron cámara. En ellas quedó revelado un remolino de residuos cenicientos que se abre paso entre las tormentas naturales cercanas a las partes más altas de la atmósfera de Júpiter:

Arriba: Una imagen de la cicatriz del impacto en Júpiter, tomada con el Telescopio Espacial Hubble, el 23 de julio de 2009, usando la nueva Cámara de Campo Amplio 3 (Wide Field Camera 3 o WC3, en idioma inglés) del telescopio Hubble. [Más información]

El astronauta del transbordador espacial y veterano en reparaciones del Hubble, John Grunsfeld, dijo que estaba encantado con la fotografía "porque era la primera imagen enviada con la recién estrenada cámara WC3, que Drew Feustel y yo instalamos en mayo. Gracias a la WC3, pudimos ver el impacto con impresionante detalle".

"La nube de residuos da la impresión de ser grumosa debido a la turbulencia atmosférica", dice la científica planetaria Amy Simon-Miller, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales. "Los vientos polares, que soplan a una velocidad de 25 m/seg (~55 millas por hora), hacen que se extiendan y que la mancha se agrande. Esto provoca que la nube sea aún más fácil de observar con telescopios caseros".

A juzgar por el comportamiento de los impactos del cometa Shoemaker-Levy 9 hace quince años, ella calcula que la 'nube de residuos de Wesley' podría continuar siendo visible durante muchas semanas. Los investigadores aprovecharán ese tiempo al máximo. Estudios posteriores de la nube podrían revelar el gran misterio:

¿Qué impactó contra Júpiter?

"Simplemente no lo sabemos", dice Yeomans, "Nadie vio el objeto antes del impacto".

Y, efectivamente, no hubo advertencia alguna. El objeto emergió de la oscuridad, desconocido y sin catalogar y, ¡paf!, antes de que cualquiera pudiese fotografiarlo intacto, ya se había convertido en una nube de residuos. (Aquí hay una lección para el planeta Tierra, pero esa es otra historia).

La composición química de la nube contiene pistas sobre la naturaleza del objeto que impactó. Orton dice que los observadores, usando telescopios en tierra, están ahora analizando la luz reflejada por la nube para averiguar de qué está hecha. "Si el espectro contiene signos de existencia de agua, eso sugeriría que se trata de un cometa. De lo contrario, probablemente sea un asteroide rocoso o metálico".

Mientras tanto, éste es un gran misterio —del tipo de los que Wesley no puede dejar de mirar. "Todavía observo a Júpiter casi todas las noches, usando mi telescopio de 14,5 pulgadas", dice. "La nube se está expandiendo y está tomando formas muy interesantes".

"Me pregunto", dice, "¿qué sucederá ahora?"

Corriendo fuera de este mundo

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 08 Aug 2009 16:43:00 +0000

Hacer ejercicio a bordo de la Estación Espacial Internacional es
crucial, pero también más difícil de lo que parece. La NASA prepara
el envío de una nueva cinta para correr o caminar que facilitará la
rutina de ejercicios de los astronautas.

Junio 15, 2009: Los astronautas de la Estación Espacial Internacional (EEI) recibirán un nuevo juguete el próximo mes de agosto: una cinta (máquina para correr o caminar). El aparato lleva el nombre de un famoso comediante, Stephen Colbert¹, y ayudará a los astronautas a estar en forma y a combatir la pérdida de masa ósea y el deterioro muscular² que, de lo contrario, se producen como consecuencia de los viajes espaciales.

Sólo hay un problema: ¿Cómo correr en un lugar donde no hay gravedad que ayude a mantener los pies sobre el suelo?

" ¡Sogas elásticas! Es necesario amarrarse a la cinta", explica la astronauta Sunita "Suni" Williams. Y no bromea.

En 2007, ella corrió el maratón de Boston desde la estación espacial, sobre la cinta TVIS. Estuvo sujeta a ella con sogas elásticas durante la totalidad de los 42,2 km (26,2 millas) de la carrera.

"No es tan malo como suena", dice entre risas.

Derecha: Suni Williams sujeta con sogas elásticas a la cinta TVIS, ubicada a bordo de la Estación Espacial Internacional. [Más información] [Imagen ampliada]

TVIS es la sigla en idioma inglés de "Treadmill with Vibration Isolation System" (en idioma español: Cinta con Sistema de Aislamiento de Vibraciones). Es la cinta que originalmente fue instalada en la estación, diseñada para permitir a los astronautas llevar a cabo su rutina de ejercicios sin hacer vibrar los delicados experimentos científicos de microgravedad que se encuentren en los laboratorios adyacentes. COLBERT, abreviatura de "Combined Operational Load Bearing External Resistance Treadmill" (en idioma español: Cinta Combinada con Soporte Operacional de Carga y Resistencia Externa), tiene un sistema de supresión de vibraciones diferente más otras tantas mejoras³ para los corredores:

"Me tocó probar un modelo de simulación de COLBERT en el Centro Espacial Johnson", dice Williams. "Es más ancho que TVIS, de modo que no hay que estar cuidando dónde colocar los pies. Permite andar con un paso más ancho, más natural".

Williams pasó mucho tiempo corriendo durante los seis meses de su permanencia a bordo de la EEI, y recuerda cómo es:

"Prepararse para correr ya es un ejercicio cuando uno no tiene peso. Antes de mis rutinas de entrenamiento en la estación, tenía que enganchar los dedos de uno de mis pies a un barandal para evitar comenzar a flotar mientras me colocaba el calcetín y la zapatilla en el otro pie".

"Hice esto tan a menudo que se me formaron callos en el empeine. Mientras tanto, los callos de las plantas de mis pies, que se formaron por correr en la Tierra, desaparecieron. ¡Todo es al revés!", dice nuevamente entre risas.

El arnés de sogas elásticas de la cinta "puede ser un poco incómodo", continúa diciendo. "Durante el maratón, mi pie a veces se entumecía y me daba cosquillas debido a la presión de las sogas en mi cadera. También, tuve que usar algo acolchado en el sitio donde el arnés rozaba la parte desprotegida de mi cuello".

Y, adentro de los silenciosos y cerrados espacios de la estación, no hay brisas suaves que refresquen.

"El sudor forma goterones sobre tu cuerpo. No se evapora. Yo estaba empapada. Durante el maratón, mi cabello estaba tan mojado que terminó pegado en mi cara. Tenemos pequeños ventiladores pero no sirven de mucho".

Y Williams extrañaba algo más que los suaves vientos de la Tierra.

"En la Tierra, las multitudes alientan y uno disfruta de la camaradería y del apoyo de los otros corredores. En el espacio, es un poco más solitario. Estuve sola durante casi toda la carrera. Mis compañeros de tripulación me alentaron durante la última media hora, hasta el final. ¡Eso fue genial!"

"Asimismo, uno de los astronautas del Soyuz hizo flotar hacia mí dulces y jugosos trozos de naranja --¡muy refrescantes!"

Derecha: El parche oficial de "COLBERT", la "cinta combinada con soporte operacional de carga y resistencia externa", programada para ser enviada a la estación espacial a bordo del transbordador Discovery, a principios de agosto de 2009. [Más información] [Imagen ampliada]

Tras la agotadora carrera, Williams deseaba tomar una ducha caliente. "¡Un baño con esponja simplemente no era lo mismo!", dice. Tampoco tenía un lavarropas y una máquina secadora de ropa para limpiar su vestimenta deportiva empapada en sudor. "Tuve que colgar mi ropa mojada cerca de un ventilador y amarré mis zapatillas a un barandal para que se ventilaran".

Williams es la única persona que ha corrido el maratón de Boston en la Tierra y en el espacio --y notó algunas diferencias interesantes:

"Me recuperé más rápido luego del maratón espacial. Cuando estás flotando, tus músculos descansan, de modo que puedes relajarte por completo cuando terminas de correr --es como estar en una piscina".

"También, el maratón espacial no me produjo el mismo efecto de endorfinas⁴ --ese maravilloso buen humor que se experimenta después de correr-- que el maratón en la Tierra. No estoy segura de por qué sucedió esto", dice. "Solamente cargamos alrededor del 60% de nuestro peso en la Tierra sobre TVIS y su sistema de arneses, de modo que ¡tal vez mi cuerpo no trabajó lo suficiente!"

Williams dice que ella consideraría correr otra maratón sobre la cinta COLBERT. "Si otro astronauta me reta a vencer mi tiempo, tal vez lo haga. Soy de naturaleza competitiva."

Cuando se trata de correr, podríamos decir que es "fuera de este mundo".

Regresa la mentira sobre Marte

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 01 Aug 2009 21:17:00 +0000

¿Usted sabe qué sucederá este 27 de agosto?

Junio 9, 2009: Justo cuando usted pensaba que era seguro revisar su correo electrónico…

Por sexto año consecutivo, un mensaje sobre el Planeta Rojo está apareciendo en los buzones de correo electrónico alrededor del mundo. Dicho mensaje invita a los lectores a salir cuando esté oscuro el 27 de agosto y contemplar el cielo. "Marte se verá tan grande como la Luna llena", dice. "Ninguna persona que esté viva en la actualidad verá esto otra vez".

No lo crea.

Esto es lo que sucederá realmente si usted sale al anochecer del 27 de agosto: nada. Marte no estará en el cielo. En esa fecha, el Planeta Rojo estará aproximadamente a 250 millones de km de distancia de la Tierra y completamente ausente del cielo al anochecer.

Derecha: Sólo mediante photoshop Marte se ve tan grande como la Luna llena.

La mentira sobre Marte se inicio en 2003, cuando la Tierra y Marte realmente tuvieron un encuentro cercano. El 27 de agosto de ese año, Marte estaba a sólo 56 millones de km de distancia y batió un récord de cercanía a la Tierra en 60.000 años. Alguien envió un correo electrónico para alertar a sus amigos sobre el evento. El mensaje contenía algún malentendido y ciertas omisiones —¿pero qué correo electrónico no los tiene? Una pieza de tecnología avanzada conocida como "botón de reenvío" hizo el resto.

Lectores tolerantes podrán decir que la mentira sobre Marte no es realmente una mentira, porque no está hecha intencionalmente. Quien lo redactó probablemente creyó todo lo que escribió en el mensaje. Si eso es cierto, un mejor nombre podría ser "El malentendido sobre Marte" o quizás "El confuso correo electrónico sobre Marte que usted debería borrar y no reenviar a nadie, excepto a sus parientes políticos".

Otro aspecto de la mentira sobre Marte: el mensaje dice que Marte se verá tan grande como la Luna llena si se lo amplifica 75 veces usando un telescopio para aficionados. El texto escrito en letra cursiva es usualmente omitido en resúmenes sobre la mentira, ya sean transmitidos oralmente o por escrito. (A modo de ejemplo, vea el comienzo de esta historia.) ¿Esta letra pequeña hace que sea verdadera la mentira relacionada con Marte? Después de todo, si usted amplifica 75 veces el pequeño disco de Marte, si subtiende un ángulo casi igual al de la Luna.

No. Incluso utilizando amplificación, Marte no se ve como la Luna llena.

Esto tiene que ver más con el misterioso funcionamiento interno del cerebro humano que con la fría y dura física. Mirar a Marte amplificado 75 veces a través de un tubo negro angosto (el ocular de un telescopio) y mirar a la Luna llena brillando sin restricciones en el cielo abierto son dos experiencias muy diferentes.

Arriba: Marte en agosto de 2003, cuando batió el récord de cercanía a la Tierra en 60.000 años. Incluso entonces, el planeta parecía una estrella brillante, no una Luna llena. Crédito de la imagen: John Nemy & Carol Legate, de Whistler, B.C.

Una buena referencia es la Ilusión lunar. Las lunas en el horizonte se ven enormes; las lunas ubicadas directamente sobre la cabeza se ven más pequeñas. En ambos casos es la misma Luna, pero la mente humana percibe su tamaño de maneras distintas, según su entorno.

De la misma manera, la percepción que tenemos de Marte se ve afectada por el entorno del planeta. Coloque al planeta al final de un pequeño túnel oscuro y se verá pequeño sin importar la amplificación.

¡Demonios!

Para ver a Marte tan grande como la Luna llena, usted necesitará una nave espacial, y eso puede tomar algo de tiempo. Mientras tanto, tenga cuidado con la mentira sobre Marte.

Un astronauta ficticio es alcanzado por una llamarada solar artificial

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 25 Jul 2009 15:25:00 +0000

Investigadores están a punto de someter a un astronauta ficticio,
que posee células sanguíneas y tejidos humanos simulados, a una
llamarada solar artificial. La manera en que salga de la radiación
el desafortunado voluntario revelará por primera vez qué
de amenaza representan las llamaradas solares para los
astronautas que viajen a la Luna o a Marte.

Junio 3, 2009: En 1972, los astronautas de la nave Apollo apenas lograron escapar de una posible catástrofe. El 2 de agosto de ese año, una enorme y feroz mancha solar apareció y comenzó a erupcionar, una y otra vez durante más de una semana, produciendo una descarga de radiación de protones solares que batió records. Ese día, salvaron sus vidas por pura suerte. Las erupciones ocurrieron entre las misiones Apollo 16 y 17, así que los astronautas esquivaron la tormenta.

Los investigadores aún se preguntan qué habría sucedido si esto se hubiera producido en otro momento y si los astronautas hubieran sido sorprendidos sin protección alguna en la superficie de la Luna.

Derecha: Una de las llamaradas solares de agosto de 1972. Haga clic sobre la imagen para ver una película grabada en el Observatorio Solar de Big Bear.

La NASA necesita averiguarlo. La agencia está muy ocupada preparándose para enviar personas a la Luna con el fin de que establezcan un puesto habitado en dicho lugar, lo cual constituye un paso más en el proyecto de mandar seres humanos a Marte o a cualquier otro lugar del sistema solar. Estas misiones implican que los astronautas salgan de la protección del campo magnético de la Tierra durante meses o incluso años; por eso, la NASA necesita saber cómo mantener a estos exploradores protegidos de las tormentas solares extremas.

Así que los científicos están creando una tormenta de radiación solar artificial aquí en la Tierra. Ellos están analizando sus efectos sobre un ser humano artificial: Matroshka, el fantoma.

Matroshka, de la Agencia Espacial Europea, y su homólogo de la NASA, Fred, ya han volado a bordo del transbordador espacial y de la Estación Espacial Internacional con el fin de realizar experimentos que muestran cómo otros tipos de radiación espacial, como los rayos cósmicos, penetran en el cuerpo humano. Ahora, científicos del Laboratorio Nacional Brookhaven, en Upton, Nueva York, están exponiendo un torso artificial a un haz de protones para aprender cómo los astronautas serían afectados por un evento como el que tuvo lugar en 1972.

"Queremos saber qué tanto se acerca a una exposición peligrosamente aguda", dice Francis Cucinotta, el científico principal del Programa de Radiación de la NASA, en el Centro Espacial Johnson, ubicado en Houston, Texas.

En la jerga de los expertos en radiación, una "exposición aguda" es breve pero intensa. La radiación bombardea al cuerpo durante un tiempo relativamente corto, que puede oscilar desde algunos minutos hasta algunas horas —exactamente igual que durante una llamarada solar. Esto es diferente de la "exposición crónica" que los astronautas normalmente experimentan cuando viajan al espacio. Los rayos cósmicos golpean sus cuerpos como una lenta llovizna que se extiende semanas o meses. Con la exposicón crónica, el cuerpo tiene tiempo de reparar o de reemplazar las células dañadas en el camino, pero una exposición aguda no da tiempo al cuerpo para enfrentarse al daño.

Arriba: El haz de radiación en el Laboratorio de Radiación del Espacio de la NASA, en Brookhaven. [Imagen ampliada]

"Los efectos biológicos son muy sensibles al ritmo de la dosis", explica Cucinotta. "Una dosis de radiación transmitida durante un tiempo corto es dos o tres veces más dañina que la misma dosis transmitida durante algunos días".

A simple vista, el evento que tuvo lugar en 1972 se podría ubicar dentro de la categoría "aguda" —después de todo, fue una llamarada solar. Pero hay un problema. En verdad, se trató de una serie de llamaradas que produjeron una tormenta de radiación más prolongada y menos impulsiva de lo normal. La exposición a la radiación no hubiera sido ni crónica ni claramente aguda, sino algo intermedio. En esta área gris, los detalles sobre cuánta radiación penetra efectivamente en los órganos vitales de una persona (comparada con la que es bloqueada por el traje espacial, por la piel y por los músculos) puede determinar la diferencia.

Matroshka está ayudando a los científicos a comprender estos detalles. Se trata de una réplica de plástico de un torso humano, en tamaño real, sin brazos ni piernas. La densidad del plástico se asemeja a la de los órganos y tejidos del cuerpo humano; además este fantoma está repleto de cientos de sensores de radiación distribuidos por todo su cuerpo. Incluso tiene células de sangre humana reales.

Derecha: Matroshka adentro y afuera de su poncho blanco, que utiliza para viajar. [Imagen ampliada]

"Colocamos células sanguíneas en pequeños tubos en el estómago y en algunos lugares de la médula ósea", algunos de los cuales están ubicados en las partes profundas del torso, mientras que otros están cerca de la superficie donde hay menos "tejido" que bloquee la radiación. "Una de las preguntas que tenemos es si las partes menos protegidas de la médula ósea serán golpeadas mucho más fuerte", incrementando de este modo los riesgos de contraer leucemia y otros cánceres.

El uso de células sanguíneas reales permite a los científicos ver qué tanto daña la radiación al ADN. Las partículas de alta velocidad de la radiación de protones puede colisionar con el ADN, rompiendo así estas largas moléculas. Usualmente, las células pueden reparar estas fracturas, pero si ocurren varios rompimientos en poco tiempo, el daño puede llegar a ser irreparable. En el mejor de los casos, la célula se autodestruirá. En el peor de los casos, se estropeará y crecerá sin control, volviéndose cancerígena.

Para exponer a Matroshka a una tormenta similar a la que se produjo en 1972, los científicos han concebido una manera de simular dicho evento usando un haz de protones de alta energía en el Laboratorio de Radiación Espacial de la NASA, en Brookhaven. El haz se abre de tal manera que, en el punto donde Matroshka se sienta, tiene una sección transversal de 60 cm —suficientemente grande como para abarcar el torso entero. Al ir cambiando la energía del haz en varios niveles, los científicos pueden reproducir el espectro de energía propio de los protones del evento de 1972.

En el próximo experimento, lidereado por Guenther Reitz, del Centro Aeroespacial Alemán (DLR, por su sigla en idioma inglés), en la ciudad de Colonia, los sensores de radiación de Matroshka revelarán cuánta radiación de protones alcanza las diferentes partes del cuerpo del maniquí. "Con protones, uno podría tener un orden de magnitud (un factor de diez) de diferencia entre una parte del cuerpo y otra", hace notar Cucinotta.

Las lecturas de los resultados ayudarán a los diseñadores de las misiones a determinar cuánta protección se necesita para resguardar a los astronautas reales de una tormenta del estilo de la de 1972. Estos resultados también conducirán a los científicos en la dirección correcta para desarrollar tratamientos médicos que puedan ayudar a mitigar los efectos de tal evento.

A diferencia de un astronauta real, Matroshka puede soportar varias llamaradas sin experimentar efectos secundarios de larga duración. Una transfusión rápida de células sanguíneas y listo —Matroshka está preparada para recibir otra llamarada.

Así que, que comiencen las llamaradas —y manténgase en contacto para conocer los resultados.

El portavoz vaticano y los 40 años del viaje a la Luna

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sun, 19 Jul 2009 13:31:00 +0000

Lecciones de aquella misión espacial

CIUDAD DEL VATICANO, domingo, 19 de julio de (ZENIT.org).-

Cuarenta años después de la misión espacial del Apolo 11 que llevó por primera vez al hombre a la Luna, el portavoz vaticano ha recogido una lección aún válida: el sorprendente valor del ingenio humano cuando es consciente de sus límites.

El padre Federico Lombardi S.I., director de la Oficina de Información de la Santa Sede, ha dedicado su editorial en el semanario "Octava Dies", del Centro Televisivo Vaticano, a aquel 20 de julio de 1969 en el que el comandante Neil Armstrong pisó la superficie del satélite de la Tierra,

El Papa Pablo VI dedicó numerosas intervenciones a aquel "fantástico vuelo", desde su preparación y desarrollo, hasta el "regreso triunfal de los astronautas", recuerda el portavoz vaticano.

El Papa Giovanni Battista Montini, después del Ángelus del 20 de julio aseguró que era "un día grande, un día histórico para la humanidad".

"Sorprende --reconoce el padre Lombardi-- la participación humana y espiritual del Papa en la gran impresa, su admiración por el ingenio y el valor del hombre. Al mismo tiempo, su meditación vuelve a dirigirse repetidamente a los grandes problemas no resueltos de la humanidad -el hambre, las guerras- y en el mismo Ángelus concluyó: '¿Dónde está la humanidad verdadera, dónde la hermandad, y la paz? Ojalá que el progreso, del que hoy festejamos una sublime victoria, se dirija al verdadero bien, temporal y moral de la humanidad'".

El director de la Oficina de Información recuerda que el Papa Pablo VI, que acaba de publicar su encíclica "Populorum progressio", confesó su esperanza en "que la inteligencia humana y la capacidad prodigiosa de la ciencia y de la técnica fueran puestas al servicio del bien".

"También la nueva encíclica de Benedicto XVI -totalmente dedicada al verdadero desarrollo de la humanidad- concluye recordándonos que el hombre no debe convertirse en esclavo de una nueva ideología de la omnipotencia de la técnica, sino perseguir, con responsabilidad, ese desarrollo integral que tiene en la caridad y en la verdad su fuerza propulsora", explica Lombardi.

Y concluye: "Podemos volar en el espacio e intervenir en las fuentes de la vida; pero ¿cómo y por qué? El 'desafío' está siempre ante nosotros".

A través de un misterioso brillo rojo se controla la salud de las plantas oceánicas

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sun, 12 Jul 2009 00:49:00 +0000

El satélite Aqua, de la NASA, ha detectado un brillo rojo

que proviene del fitoplancton de los océanos de la Tierra.

Esta señal única permite a los investigadores monitorizar

la salud de las plantas oceánicas de una manera

nueva y elocuente.

Mayo 28, 2009: Una señal única detectada por el satélite Aqua, de la NASA, está ayudando a investigadores a monitorizar la salud y la productividad de las plantas oceánicas alrededor del mundo.

La luz roja fluorescente emitida por el fitoplancton y detectada por Aqua revela qué tan eficientemente las plantas microscópicas están transformando la luz solar y los nutrientes en comida, por medio de la fotosíntesis.

"Esta es la primera medición directa de la salud del fitoplancton en el océano", dice Michael Behrenfeld, un biólogo de la Universidad Estatal de Oregón, quien se especializa en plantas marinas. "Ahora tenemos una importante nueva herramienta para observar los cambios en el fitoplancton en todo el planeta".

Arriba: El fitoplancton —como esta colonia de chaetoceros socialis— naturalmente emite luz flourescente al tiempo que disipa el exceso de energía solar que no puede consumir mediante la fotosíntesis. Crédito de la imagen: Maria Vernet, Instituto Scripps de Oceanografía

Los descubrimientos fueron publicados este mes en la revista Biogeosciences y presentados en una conferencia de prensa el 28 de mayo.

El fitoplancton unicelular alimenta a casi todos los ecosistemas del océano y actúa como la fuente más básica de alimento para los animales marinos, desde el zooplancton hasta peces y mariscos. De hecho, el fitoplancton representa la mitad de la actividad fotosintética en la Tierra. La salud de estas plantas marinas afecta la pesca comercial, la cantidad de dióxido de carbono que el océano puede absorber y la manera en la cual el océano responde al cambio climático.

Durante las últimas dos décadas, científicos han empleado varios sensores en satélites para medir la cantidad y distribución del pigmento verde llamado clorofila, el cual es un indicador de la cantidad de vida en forma de plantas que hay en el océano. Pero con el Espectroradiómetro de Imágenes de Resolución Moderada (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer ó MODIS, en idioma inglés) a bordo del satélite Aqua, de la NASA, los científicos han observado ahora "flourescencia de luz roja" sobre el océano abierto.

"La clorofila nos proporciona una imagen de la cantidad de fitoplancton presente", dice Scott Doney, un químico marino del Instituto Oceanográfico Woods Hole y coautor del artículo. "La flourescencia nos permite entender qué tan bien están funcionando en el ecosistema".

Todas las plantas absorben energía del Sol, generalmente más de la que pueden consumir por medio de la fotosíntesis. La energía extra se libera principalmente en forma de calor, pero una pequeña fracción es re-emitida como luz flourescente en longitudes de onda en el rojo. MODIS es el primer instrumento en observar esta señal a escala global.

Arriba: Un mapa global de la luz roja flourescente emitida por el fitoplancton. Crédito de la imagen: Aqua/MODIS/Mike Behrenfeld, Universidad Estatal de Oregón [Imagen ampliada]

La flourescencia de luz roja revela mucho acerca de la fisiología de las plantas marinas y la eficiencia de la fotosíntesis, ya que diferentes partes de la maquinaria de obtensión de energía de la planta son activadas según la cantidad de luz y nutrientes disponibles.

Por ejemplo, la cantidad de flourescencia se incrementa cuando el fitoplancton está bajo estrés debido a una falta de hierro, el cual es un nutriente vital en el agua del mar. El hierro que se necesita para el crecimiento de las plantas llega a la superficie del mar gracias a los vientos que llevan polvo desde los desiertos y otras áreas áridas, y desde corrientes de afloramiento cerca de deltas de ríos e islas. Los datos sobre la flourescencia proporcionados por MODIS han permitido al equipo de investigadores estudiar esta dinámica.

El Océano Índico fue una sorpresa particular, ya que se observó cómo grandes porciones del océano se "encendían" por temporadas con los cambios de los vientos monzones. En el verano, el otoño y en el invierno —pero principalmente en el verano— significativos vientos del Suroeste agitan corrientes oceánicas y llevan más nutrientes hacia arriba, desde las profundidades, para el fitoplancton. Al mismo tiempo, se reduce la cantidad de polvo rico en hierro que proporciona el viento.

Derecha: Un mapa de la luz flourescente emitida por el plancton en el Océano Índico, donde los monzones de estación pueden limitar la cantidad de nutrientes de hierro en el agua y pueden provocar estrés en el plancton para que emitan más luz. Crédito de la imagen: Aqua/MODIS/Mike Behrenfeld, Universidad Estatal de Oregón.

"En escalas de tiempo que van desde semanas a meses podemos usar estos datos para rastrear las respuestas del plancton a la introducción de hierro por medio de las tormentas de polvo y el transporte de agua rica en hierro desde islas y continentes", dice Doney. "Tomando en cuenta el transcurso de años y décadas, también podemos detectar tendencias a largo plazo en el cambio climático y otras perturbaciones que el hombre provoca al océano".

El cambio climático podría significar que vientos más fuertes recojan más polvo y lo lleven hacia el mar, o vientos menos intensos que dejen al agua sin polvo. Algunas regiones se tornarán más secas y otras más húmedas, provocando un cambio en las regiones donde los suelos polvorientos se acumulan y son barridos hacia el aire. El fitoplancton reflejará y reaccionará a estos cambios globales.

"Los satélites de la NASA son herramientas poderosas", dice Behrenfeld. "A grandes porciones del océano todavía no se les ha tomado una muestra, así que la vista del satélite es crucial para observar el panorama completo".

El fantoma regresa

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 04 Jul 2009 17:18:00 +0000

Matroshka regresa a la Tierra y ha sido elegida como la desafortunada
voluntaria para experimentar la explosión de una llamarada
solar gigante.

Mayo 27, 2009: El fantoma regresa y tiene una gran historia para contar.

Se trata de un torso que tiene forma humana y que carece de brazos y piernas; es un maniquí que pareciera estar envuelto con las telas de una momia. Los científicos de la Agencia Espacial Europea (ESA, en idioma inglés) lo llaman Matroshka y, al igual que su contraparte de la NASA, Fred, este maniquí es un intrépido viajero espacial. Ahora que ha permanecido cuatro meses en la Estación Espacial Internacional, los científicos están aprendiendo sobre la radiación espacial a la que Matroshka estuvo expuesta.

Derecha: El fantoma. [Imagen ampliada]

Las lecciones aprendidas a través de Fred y de Matroshka poseen implicancias importantes para los planes de la NASA relacionados con montar una estación habitada en la Luna, y finalmente el envío de personas a Marte. Proteger a los astronautas de los efectos dañinos de la radiación espacial será un reto crítico en estas misiones de larga duración. Para diseñar trajes espaciales, vehículos y estructuras habitables con suficiente material aislante y mantener a los astronautas a salvo, los científicos de misión necesitan saber cuánta radiación -y de qué tipo- absorben realmente los astronautas.

Los científicos pueden estimar la dosis de esta radiación con el uso de modelos creados por computadora; sin embargo, la realidad y un modelo realizado en una computadora pueden ser cosas extremadamente diferentes. Hasta ahora, los investigadores no estaban seguros de la precisión de sus modelos al momento de predecir las dosis de radiación que los astronautas experimentan en el espacio.

Y es ahí donde el fantoma entra en escena.

Él hizo posible que se llevara a cabo el experimento real que se necesitaba para demostrar que los modelos son esencialmente correctos. A través del análisis de las mediciones de cientos de sensores de radiación colocados en todo el cuerpo de Matroshka, Francis Cucinotta, del Centro Espacial Johnson, de la NASA, en compañía de sus colegas, descubrió que los modelos son, de hecho, bastante buenos: poseen una precisión de alrededor del 10% del valor de la dosis medida. Esto significa un "adelante con los sistemas" respecto del uso de los modelos para la planificación del regreso a la Luna e, incluso, un viaje a Marte, por parte de la NASA.

El tipo de radiación más peligroso al que los astronautas están expuestos son los rayos cósmicos galácticos (Galactic Cosmic Rays o GCR, en idioma inglés). Se trata de núcleos atómicos "desnudos", algunos tan pesados como los átomos de hierro, acelerados a velocidades cercanas a la de la luz por distantes supernovas. Debido a su elevada velocidad, a su alta masa y a la carga eléctrica positiva, las partículas de GCR pueden causar tremendos daños a las células de una persona. Además, los métodos tradicionales para el bloqueo de la radiación no las pueden detener.

Entender el peligro no es tan simple como saber cuánta radiación hay allí afuera.

"Lo que realmente importa es cuánta radiación impacta contra los órganos vitales de una persona", comenta Cucinotta.

Y para alcanzar dichos órganos, las partículas de la radiación deben primero pasar a través de las paredes de la nave espacial, del traje espacial de la persona, de la piel y de otros tejidos del cuerpo. Es muy complejo. Algunas veces, estas barreras reducirán la velocidad, o detendrán por completo a la partícula radiactiva. Sin embargo, en ocasiones, la colisión entre una partícula de radiación y una barrera produce una lluvia de nuevas partículas de radiación, conocida como radiación "secundaria". Los modelos realizados por computadora deben tomar en cuenta todo esto.

Los astronautas de la estación espacial usan sensores en sus trajes de vuelo para registrar la exposición total a la radiación; sin embargo, no hay manera práctica de medir cuánta radiación realmente alcanza los órganos vitales. Fred posee sensores prácticamente en todos lados -incluso en su interior.

Arriba: (Izquierda) El oficial de ciencia John L. Phillips, de la Estación Espacial Internacional, posa para una fotografía al lado de Matroshka, el fantoma de la Agencia Espacial Europea (ESA, en idioma inglés). (Derecha) Los sensores de radiación están colocados en 35 partes distintas del fantoma. Imágenes ampliadas:#1, #2.

Los fantomas se fabrican con un plástico especial que se asemeja en gran medida a la densidad del cuerpo humano y se encuentran rebanados horizontalmente en 35 capas de 2,54 cm (una pulgada) de ancho. En estas capas, los investigadores colocaron un total de 416 dosímetros del tipo litio-cristal, cada uno de los cuales mide la dosis de radiación acumulada en ese punto del cuerpo durante todo el experimento. Fred y Matroshka también contienen varios dosímetros "activos" localizados en el sitio donde se encuentran los órganos vitales, tales como el cerebro, la tiroides, el corazón, el colon y el estómago. Estos sensores activos mantienen un registro de cómo la radiación cambia momento a momento. En conjunto, esta variedad de sensores documentaron detalladamente la propagación de la radiación a través de sus cuerpos.

"La geometría y composición del torso imita al cuerpo humano muy bien", comenta Cucinotta. "Me parece que es una prueba muy buena".

De modo que ahora que estos modelos creados por computadora han sido verificados en la vida real, ¿qué dicen acerca de cómo mantener a los astronautas a salvo en una estación lunar, o en Marte?

"Las misiones lunares de corta duración son aceptables", comenta Cucinotta, "pero vivir en un hábitat lunar durante 6 meses ya comienza a ser problemático. Vamos a tener que hacer un trabajo realmente bueno respecto de la protección contra la radiación, y tal vez tengamos que tomar medidas de índole médica para contrarrestarla si pensamos llevar a cabo misiones de 6 meses de duración".

Los modelos sugieren que Marte será inclusive más complicado. Algunos escenarios requieren misiones de 18 meses o más de duración. "Actualmente, no existe un diseño exitoso que permanezca dentro de los límites de seguridad como para realizar una misión a Marte", comenta Cucinotta. "El poner demasiado material aislante de la radiación alrededor de la nave la haría demasiado pesada como para despegar, de modo que necesitamos encontrar materiales aislantes de la radiación que sean más livianos, y probablemente debemos desarrollar medidas médicas que contrarresten el daño causado a las células por los rayos cósmicos". El científico comenta que uno de los obstáculos más grandes para el progreso en esta área es la "incertidumbre en el tipo de daño celular que ocurre cuando existe exposición a los rayos cósmicos. Aún tenemos mucho que aprender".

Derecha: "Tierras distantes", por Pat Rawlings, artista de la NASA/SAIC. [Más información]

Otra pregunta fundamental: ¿Cómo afectan las llamaradas solares a los astronautas? Fred y Matroshka no han experimentado tormentas intensas de radiación solar durante su estancia en la Estación Espacial Internacional (EEI).

"El espectro de energía de los eventos solares y la manera en la cual las dosis de radiación cambian de un órgano a otro serán bastante diferentes de lo que hemos visto hasta ahora con los rayos cósmicos", comenta Cucinotta.

Para hallar la respuesta, los científicos han recreado la radiación intensa de llamaradas solares gigantes aquí mismo en la Tierra, y Matroshka ha sido elegida como la desafortunada voluntaria para experimentar la explosión. ¡Un astronauta virtual se encuentra a punto de ser sometido a una llamarada solar artificial!

Manténgase en sintonía con Ciencia@NASA para conocer la segunda parte de este artículo, en el cual se explorarán estos nuevos experimentos así como un ejemplo histórico de una llamarada solar extrema que, en 1972, estuvo a punto de impactar contra las misiones Apollo cuyo destino era la Luna.

Nueva predicción sobre el ciclo solar

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sun, 28 Jun 2009 17:50:00 +0000

Un panel de expertos lanza una nueva predición sobre el máximo
del presente ciclo solar. Pero el comportamiento reciente del Sol
indica que nada es seguro aún.

Mayo 29, 2009: Un panel internacional de expertos, dirigido por la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (National Oceanic and Atmospheric Administration o NOAA, en idioma inglés) y patrocinado por la NASA, ha hecho pública una nueva predicción para el siguiente ciclo solar. El Ciclo Solar 24 llegará a su máximo, dicen, en mayo de 2013, con una cantidad de manchas solares menor al promedio.

"Si nuestra predicción es correcta, el Ciclo Solar 24 tendrá una cantidad máxima de 90 manchas, el número más bajo de todos los ciclos contados desde 1928, cuando el ciclo solar 16 alcanzó un pico de 70 manchas", dice el jefe del panel, Doug Biesecker, del Centro de Pronósticos del Clima Espacial (Space Weather Prediction Center, en idioma inglés) de la NOAA.

Derecha: Una llamarada solar observada en diciembre de 2006 por el satélite GOES-13 de la NOAA.

Es tentador describir a un ciclo de estas características como "débil", o "suave", pero eso podría dar una impresión equivocada.

"Aún estando por debajo del promedio, cualquier ciclo solar es capaz de producir condiciones climáticas espaciales severas", hace notar Biesecker. "La gran tormenta geomagnética de 1859, por ejemplo, tuvo lugar durante un ciclo solar de tamaño similar al que estamos prediciendo para 2013".

La tormenta que se produjo en 1859, conocida como el "Evento Carrington" en honor al astrónomo Richard Carrington, quien presenció aquella tremenda llamarada solar, electrificó cables de transmisión, provocó incendios en oficinas de telégrafos y produjo auroras boreales tan brillantes que se podía leer el diario bajo su luz entre rojiza y verdosa. Un informe reciente, proporcionado por la Academia Nacional de las Ciencias, llegó a la conclusión de que si una tormenta similar ocurriese en la actualidad podría causar entre 1 y 2 billones de dólares en daños a la infraestructura de nuestra sociedad altamente tecnológica, y llevaría de cuatro a diez años lograr una completa recuperación. A modo de comparación, el huracán Katrina causó daños por "tan sólo" 80 a 125 mil millones de dólares.

Arriba: Esta gráfica que representa la cantidad de manchas solares muestra el máximo de intensidad medido en el ciclo pasado, en color azul, y el máximo de intensidad predicho para el próximo ciclo, en color rojo. Crédito: Centro de Predicción del Clima Espacial/NOAA. [Más información]

El pronóstico más reciente se basa en la revisión de una predicción anterior, hecha en 2007. Ese año, un panel de expertos, dividido en dos posturas, creía que el mínimo solar ocurriría en marzo de 2008, seguido de un fuerte máximo solar en 2011 o de un máximo débil en 2012. Los modelos en pugna daban diferentes respuestas y los investigadores estaban ansiosos por saber a cuál se acercaría más el Sol.

"Ocurrió que ninguno de los dos modelos era totalmente correcto", dice Dean Pesnell, del Centro Goddard para Vuelos Espaciales, quien era el representante de la NASA en dicho panel. "El Sol se está comportando de una manera inesperada y muy interesante".

Los investigadores han sabido del ciclo solar desde mediados de 1800. Las gráficas que representan la cantidad de manchas solares contadas desde aquellos días se asemejan a una montaña rusa; suben y bajan con un período de aproximadamente 11 años. A simple vista, parece ser un patrón regular, pero predecir los picos y los valles ha resultado ser algo problemático. Los ciclos varían en longitud, aproximadamente entre 9 y 14 años. Algunos picos son altos, otros son bajos. Los valles son usualmente cortos y duran apenas un par de años, pero a veces se extienden y se vuelven mucho más largos. En el siglo 17, el Sol se hundió en un período de 70 años sin manchas, el cual se conoce en la actualidad como el Mínimo de Maunder, y aún intriga a los científicos.

Arriba: Cantidad promedio de manchas solares por año, entre 1610 y 2008. Los investigadores creen que el recién iniciado Ciclo Solar 24 será similar al ciclo que tuvo su máximo de intensidad en 1928, indicado con una flecha roja en la gráfica. Crédito: NASA/MSFC

Ahora mismo, el ciclo solar está en un valle —el más profundo del último siglo. En 2008 y 2009, el Sol ha batido récords de la Era Espacial respecto de la cantidad más baja de manchas, del viento solar débil y de la baja irradiancia solar. Han transcurrido más de dos años sin que el Sol emita una llamarada solar de dimensiones significativas.

"En nuestras carreras profesionales, nunca habíamos visto nada semejante", dice Pesnell. "El mínimo solar ha durado mucho más de la fecha que predijimos en 2007".

En los últimos meses, sin embargo, el Sol ha comenzado a mostrar señales de vida, aunque muy timoratas. Pequeñas manchas y "proto-manchas" solares comienzan a aparecer con mayor frecuencia. Enormes corrientes de plasma en la superficie solar (conocidas como "flujos de zona") comienzan a incrementar su intensidad y se mueven lentamente hacia el ecuador solar. Los radio astrónomos han detectado un pequeño pero significativo aumento de las emisiones solares en ondas de radio. Todas estas cosas son las precursoras de un despertar del Ciclo Solar 24 y forman la base del nuevo, y casi unánime, pronóstico proporcionado por el panel de científicos.

De acuerdo con el pronóstico, el Sol debería de permanecer en calma durante, al menos, un año más. Desde el punto de vista de las investigaciones, esas son buenas noticias porque el mínimo solar ha demostrado ser más interesante de lo que cualquiera hubiese imaginado. La baja actividad solar tiene un efecto profundo sobre la atmósfera terrestre, pues le permite enfriarse y contraerse. La basura espacial se acumula en órbita alrededor de la Tierra porque hay menos arrastre aerodinámico. El tranquilo viento solar produce menos tormentas magnéticas alrededor de los polos de la Tierra. Los rayos cósmicos que normalmente son rebotados por el viento solar, se cuelan en cambio hacia el interior del ambiente cercano a la Tierra. Hay otros efectos secundarios, también, que pueden solamente ser estudiados conforme el Sol permanezca en calma.

Mientras tanto, al Sol poco le importan los comités humanos. Podría haber más sorpresas, concuerdan los panelistas, y con ello más revisiones del pronóstico.

"Adelante, marque su calendario para mayo de 2013", dice Pesnell. "Pero márquelo con lápiz".

Despierte y huela el aroma a café... ¡en la Luna!

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sat, 20 Jun 2009 12:18:00 +0000

Científicos de la NASA desarrollan tecnología de punta para generar
energía en la Luna basándose en un invento del siglo 19.

Mayo 15, 2009: ¿Alguna vez se ha preguntado cómo prepararía su taza de café por la mañana si viviera en otro planeta o, tal vez, en la Luna? La bebida humeante sería obligatoria en una fría mañana lunar.

Pero con escasa luz solar, sin carbón o madera para quemar, y sin agua corriente para generar energía hidroeléctrica, ¿cómo podríamos preparar una taza de café, y mucho menos el desayuno, o calentar la casa o alimentar los equipos de soporte y las herramientas que se necesitan para vivir y trabajar allí?

La NASA, mientras planea un futuro puesto en la Luna, ha estado haciendo estas preguntas recientemente.

Hay más de una manera de generar energía en la Luna. La Energía por Fisión en Superficie (Fission Surface Power ó FSP, en idioma inglés) es una de las opciones que la NASA está considerando. Si este método es escogido, una máquina inventada a comienzos de 1800 por los hermanos escoceses Robert y James Stirling podría ayudar para que esto se logre.

Derecha: Concepto artístico de un sistema de Energía por Fisión en Superficie en funcionamiento en la superficie de la Luna.

[Nota del editor: Si tiene preguntas acerca de esta tecnología, comuníquese con el Departamento de Relaciones Públicas del Centro Marshall para Vuelos Espaciales, teléfono: 256 544 0034.]

Los hermanos Stirling estaban tan orgullosos de su invento que le pusieron su nombre —y con justa razón. Con el tiempo, la máquina de Stirling —que podría haber sido una pequeña máquina, confiable y eficiente— ha incrementado su reputación aquí en la Tierra y, algún día tal vez, demostrará su valor en la Luna.

"Quienes habiten un puesto en la Luna van a necesitar una manera segura y eficiente de generar luz, calor y electricidad", dice Mike Houts, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales, de la NASA. "La máquina de Stirling, digna de confianza, tiene las características adecuadas. No solamente es confiable y eficiente, sino que además es limpia y versátil".

La NASA ha unido sus esfuerzos con el Departamento de Energía de Estados Unidos con el propósito de desarrollar la tecnología de Energía por Fisión en Superficie para producir calor y alimentar con él la máquina de Stirling que, a su vez, convertiría esa energía calórica en electricidad para que pueda ser usada por los exploradores lunares.

No queda aún claro si este tipo de sistema de generación de energía será adoptado por la NASA, pero realmente tiene cualidades muy atractivas. Houts explica: "Una ventaja clave de este sistema es que no necesitaría luz solar para funcionar. Un sistema FSP podría ser usado para proveer energía a cualquier hora, en cualquier lugar, en la superficie de la Luna o de Marte. Podría ser usado en los polos y lejos de los polos, podría sobrevivir a una fría noche lunar y trabajaría adecuadamente en lugares como cráteres profundos que siempre están en tinieblas. Ni siquiera una de esas arremolinadas tormentas de polvo marcianas que tapan la luz del Sol podría detener su funcionamiento".

Arriba: Concepto de referencia de un sistema de Energía por Fisión en Superficie. Haga clic en la imagen para obtener más detalles. Crédito: Mike Houts/NASA.

La máquina que planea la NASA solamente necesitaría producir alrededor de 40 kilovatios de potencia, o menos —justo lo necesario para alimentar un puesto en la Luna.

"Este nivel de potencia es alto para los estándares espaciales actuales, pero es extremadamente bajo para los estándares terrestres", dice Houts. "Es alrededor de 1/20.000 de lo que un reactor típico puede producir en la Tierra. En la Luna, necesitaríamos solamente un reactor pequeño —la porción abastecida con combustible mediría apenas 25 cm por 45 cm (10 pulgadas por 1,5 pies de largo)".

Podría proveer más energía con menos masa que otros sistemas de generación de energía. El sistema completo, un radiador montado sobre una máquina de Stirling, que a su vez está montada sobre un reactor, podría guardarse en un espacio pequeño dentro de un vehículo de alunizaje.

Antes de desarrollar el sistema final, Houts y su equipo están ahora poniéndolo a prueba con energía no-nuclear para llevar a cabo las pruebas de concepto.

"Estamos haciendo pruebas en un vacío térmico para aprender cómo hacer funcionar y controlar el sistema en la Luna", dice Houts. "Estamos usando calentadores de resistencia para simular el calor nuclear. Las resistencias eléctricas producen calor".

Después de que la prueba del sistema demuestre la viabilidad del concepto, el equipo podría recibir instrucciones de construir el "verdadero sistema", esta vez basándose fuertemente en la experiencia con reactores estadounidenses y de otros países.

Arriba: Concepto artístico del Sistema de Energía por Fisión en Superficie insertado en regolito lunar.

"Estaría hecho de acero inoxidable y funcionaría con dióxido de uranio. Esta combinación ha sido usada en reactores terrestres alrededor del mundo, así que los científicos e ingenieros están acostumbrados a manejarla".

La unidad no estaría activa durante el lanzamiento, pero sería "encendida" una vez que estuviera instalada en la superficie de la Luna, donde estaría rodeada por un escudo para prevenir cualquier daño que pudiese causar la radiación emitida por el dispositivo.

"Sería muy seguro", dice Houts. "Y la belleza de este sistema es que sería prácticamente autoregulable".

Así es como funcionaría: Dentro del reactor, hay un manojo de pequeños tubos llenos de uranio. En la parte exterior del reactor hay tambores de control —un lado de cada tambor refleja neutrones y el otro lado los absorbe, otorgando así una manera de controlar la tasa a la cual se reflejan los neutrones que escapan del núcleo del reactor. Para encender la unidad, se enciende el lado absorbente de cada tambor de control, lejos del núcleo del reactor, de modo que el material reflectante mira hacia adentro y envía a los neutrones que escapan de regreso al núcleo. Esto da como resultado un incremento en la cantidad de neutrones disponibles, lo cual permite que se genere una reacción en cadena autosustentable, que produce calor.

Un refrigerante (que está formado por una mezcla de sodio y potasio)* fluye a través de los espacios entre los tubos, recoge el calor térmico producido por el uranio en reacción y transfiere el calor al motor de Stirling. Este motor hace entonces su magia** para generar electricidad. Mientras tanto, el refrigerante, que se ha "liberado" de una parte de su cargamento (el calor) para enviarlo al motor de Stirling, circula de regreso al núcleo del reactor, donde recoge el calor nuevamente y está listo para repetir el ciclo entero.

El sistema usaría solamente una pequeña cantidad de combustible —1 kilogramo de uranio cada 15 años —y aún tendría suficiente reactividad como para funcionar durante décadas.

"Le damos una vida útil de 8 años, sin embargo, porque algo más podría fallar antes de que se acabe el combustible".

Después de apagarlo, la radiación emitida por el sistema disminuiría rápidamente. Un sistema de reemplazo podría ser fácilmente reinstalado en el mismo sitio.

Después de todo, ¡quizás haya una gran demanda de café caliente allí arriba!

La bacteria salmonela revela sus secretos a bordo del transbordador espacial

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sun, 14 Jun 2009 11:03:00 +0000

El ambiente de ingravidez del espacio confunde a la bacteria salmonela

y le hace creer que se encuentra dentro de los intestinos humanos.

¿El efecto? Una bacteria más agresiva.

Mayo 6, 2009: ¿Qué te sucede salmonela?

Ésta es la pregunta que han estado haciéndose los investigadores desde el momento en que la bacteria salmonela, cultivada a bordo del transbordador espacial, regresó a la Tierra mostrando entre 3 y 7 veces más virulencia que sus contrapartes cultivadas en tierra bajo idénticas condiciones. Descubrir por qué sucede esto podría ayudar a resguardar a los astronautas de enfermedades y llevaría a implementar nuevos tratamientos contra la intoxicación producida por los alimentos y otras enfermedades comunes en la Tierra.

Nuevas investigaciones llevadas a cabo por Cheryl Nickerson (de la Universidad Estatal de Arizona) y sus colegas no sólo explican por qué la bacteria salmonela está más activa en el espacio, sino también cómo volver a calmarla.

"Creemos que lo que está ocurriendo es que el ambiente de ingravidez del espacio confunde a la bacteria salmonela y le hace creer que se encuentra dentro de los intestinos humanos", dice Nickerson. "Es un fenómeno mecánico que tiene que ver con 'la fricción ocasionada por los líquidos' (cizallamiento de fluidos)".

Derecha: Fotomicrografía de la bacteria salmonela. Cortesía del Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste. [Imagen ampliada]

Los microbios de salmonela pueden detectar la fuerza del líquido que se mueve al pasar por su superficie externa. Esta "fricción ocasionada por los líquidos" actúa como una señal, que el microbio utiliza para saber el lugar del cuerpo donde se encuentra. Generalmente, la salmonela logra ingresar al cuerpo dentro de los alimentos que ingiere una persona. Justo en la parte media del sitio con forma de tubo que forman los intestinos, la mezcla de jugos gástricos y alimentos a medio digerir (similar a un líquido) es agitada considerablemente; esto provoca que la fricción ocasionada por los líquidos sea elevada.

Pero, a medida que la bacteria salmonela se acerca a la pared de los intestinos, se va escurriendo entre los diminutos espacios localizados entre las microvellosidades (protuberancias similares a un cabello) que recubren la mucosa intestinal. Es en ese lugar que la célula se protege del movimiento de agitación y la fricción ocasionada por los líquidos disminuye hasta alcanzar niveles muy bajos. Y en ese mismo sitio la célula de la bacteria atraviesa el intestino hasta el torrente sanguíneo para causar una infección. De modo que tendría sentido que una bacteria que esté experimentando poca fricción ocasionada por los líquidos altere la actividad de aquellos genes que la ayudan a sobrevivir y cause una infección.

Las simulaciones realizadas por computadora han mostrado que la cantidad de fricción ocasionada por los líquidos que experimenta la bacteria en el ambiente de ingravidez del espacio es parecida a la que existe en los pequeños espacios de la pared intestinal, dice Nickerson. "Un vuelo espacial es un entorno de baja fricción ocasionada por los líquidos".

El equipo de investigación de Nickerson observó la bacteria salmonela de dos vuelos llevados a cabo por el transbordador espacial a la Estación Espacial Internacional: STS-115, en septiembre de 2006, y STS-123, en marzo de 2008. Los investigadores descubrieron 167 genes que permanecen más o menos activos en las bacterias más agresivas en comparación con las bacterias que no realizaron el vuelo. Los científicos identificaron también un "interruptor principal" que regula aproximadamente una tercera parte de estos genes, una proteína llamada Hfq. La actividad de esta proteína también se vio afectada por las condiciones de fricción ocasionadas por los líquidos durante el vuelo espacial.

Arriba: La astronauta Heidemarie Stefanyshyn-Piper, de la NASA, inicia el experimento de la bacteria salmonela durante la misión del transbordador espacial STS-115. [Imagen ampliada]

Ahora que los científicos saben qué genes y proteínas contribuyen a exacerbar el efecto de virulencia, están utilizando esta información con el fin de desarrollar nuevas estrategias, como vacunas y tratamientos, para combatir la enfermedad causada por la ingestión de alimentos que contienen la bacteria salmonela.

El equipo de investigadores ya encontró una manera prometedora de combatir la virulencia extra de la salmonela: añadir una pizca de iones. Cuando Nickerson y sus colegas cultivaron la misma cepa de la bacteria en un medio que contenía concentraciones más altas, de cinco iones (potasio, cloruro, sulfato, magnesio y fosfato), ¡la virulencia de la bacteria que realizó el vuelo espacial dejó de aumentar!

"Las células son cosas graciosas ", dice Nickerson. "Si les das demasiado o muy poco de algo a lo que ellas están acostumbradas, te sorprenden con su manera de responder."

La mayor parte de los genes que son activados por el ambiente de baja fricción ocasionada por los líquidos, en el vuelo espacial, está involucrada en el transporte de estos iones hacia dentro y hacia afuera de las células, de modo que podría existir una conexión. Todavía se están llevando a cabo las investigaciones relacionadas con el efecto de este ion, dice Nickerson, pero ella especula que esto podría, en un futuro, llevar al desarrollo de nuevas formas de utilizar estos iones para evitar las infecciones producidas por la salmonela.

"Una de las preguntas que me hace la gente es: '¿Cómo se te ocurrió estudiar la bacteria [salmonela en el espacio]?' Yo doy vuelta la pregunta y digo: '¡Cómo no se me ocurrió!'", relata Nickerson. "En cada una de las ocasiones en que los científicos hemos estudiado los microbios bajo circunstancias extremas, hemos obtenido increíbles ideas sobre cómo funcionan. Los vuelos espaciales son otro de los ambientes extremos que permanecen sin explorar, relativamente."

"Para mí, esto fue algo que no tuve que pensar siquiera."

Mercurio activo

noreply@blogger.com (ALFREDO) — Sun, 07 Jun 2009 19:50:00 +0000

Una sonda de la NASA que sobrevoló la superficie de Mercurio
ha revelado que el planeta está más activo de lo que se esperaba.

Abril 30, 2009: Una nave espacial de la NASA que sobrevoló la superficie de Mercurio ha revelado que la atmósfera, la magnetósfera y el pasado geológico del planeta exhiben un mayor nivel de actividad del que los científicos sospecharon. La sonda también descrubrió la cuenca de un gran impacto, llamada "Rembrandt", que mide cerca de 690 km (430 millas) de diámetro.

Estos nuevos descubrimientos y otros más están informados en cuatro artículos publicados en la edición del 1 de mayo de la revista Science. Los datos provienen de la nave MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging o Superficie, Ambiente espacial, Geoquímica y Cálculo de la distancia de Mercurio). El 6 de octubre de 2008, MESSENGER voló sobre Mercurio por segunda vez, capturando de este modo más de 1.200 imágenes del planeta, en color y en alta resolución.

Derecha: La cuenca de impacto Rembrandt descubierta por MESSENGER durante su segundo sobrevuelo de Mercurio, en octubre de 2008. Crédito de la imagen: NASA/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins/Instituto Smithsoniano/Instituto Carnegie de Washington. [Más información]

"Este segundo sobrevuelo de Mercurio proporcionó muchos descubrimientos", dijo Sean Solomon, quien es el investigador principal de la sonda, en el Instituto Carnegie de Washington. "Una de las mayores sorpresas fue lo mucho que [la magnetósfera de Mercurio] ha cambiado respecto de lo que vimos durante el primer sobrevuelo, en enero de 2008".

La magnetósfera es una región del espacio alrededor de Mercurio que está envuelta por el campo magnético del planeta. El viento solar repleto de ráfagas que presionan contra la burbuja de magnetismo puede disparar tormentas magnéticas y otros fenómenos relacionados con el estado del tiempo en el espacio.

"Durante el primer sobrevuelo, MESSENGER midió campos magnéticos del planeta, de tipo dipolar, relativamente tranquilos. Los científicos no detectaron ninguna característica dinámica que no fueran algunas ondas de Kelvin-Helmholtz", dice James Slavin, del Centro Goddard para Vuelos Espaciales. Slavin es un coinvestigador en la misión y autor principal de uno de los artículos.

"Pero el segundo sobrevuelo fue una situación totalmente diferente", relató. MESSENGER observó una magnetósfera muy dinámica con "reconexiones magnéticas" que tenían lugar a una tasa 10 veces mayor que la que se observa en la Tierra durante los intervalos más activos. "La alta tasa de inyección de energía del viento solar fue evidente en la gran amplitud de las ondas de plasma y las grandes estructuras magnéticas medidas por el magnetómetro de la nave espacial durante todo el encuentro".

Arriba: Concepto artístico de la sorprendentemente activa magnetósfera de Mercurio. Crédito de la imagen: Imagen producida por la NASA/Centro Goddard para Vuelos Espaciales/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins/Instituto Carnegie de Washington. Imagen reproducida por cortesía de Science/AAAS. [Más información]

Otro resultado excitante es el descubrimiento de una gran cuenca de un impacto, hasta ahora desconocida. La cuenca Rembrandt tiene más de 700 kilómetros (430 millas) de diámetro y, si se hubiera formado en la costa este de Estados Unidos, se extendería una distancia como la que hay entre Washington D.C. y Boston.

Rembrandt se formó hace aproximadamente 3.900 millones de años, cerca del final del período de bombardeo intenso en el sistema solar interior, sugiere el científico de MESSENGER Thomas Watters, autor principal de otro de los artículos. Rembrandt es importante, no sólo porque es grande, sino también porque está proporcionando a los investigadores la posibilidad de ver la superficie de Mercurio, lo cual no ha sucedido con otras cuencas.

"Esta es la primera vez que vemos terreno expuesto en el piso de una cuenca de impacto en Mercurio, el cual se ha preservado desde que se formó", explica Watters. "Formaciones como las que están reveladas en el piso de Rembrandt, en general, son completamente enterradas por flujos volcánicos".

La mitad de Mercurio era desconocida hasta hace poco más de un año. Globos del planeta estaban en blanco de un lado. Desde entonces, las imágenes proporcionadas por las naves espaciales han revelado el 90 por ciento de la superficie del planeta en alta resolución. Esta cobertura casi global está mostrando, por primera vez, cómo se formó la corteza de Mercurio.

Derecha: En este mapa interpretativo de la superficie de Mercurio, las sombras de color amarillo denotan suaves llanuras de origen volcánico principalmente. Este tipo de terreno cubre aproximadamente el 40% del planeta. La franja blanca (vacía) es la porción de Mercurio que aún no ha sido fotografiada. Crédito de la imagen: NASA/Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins/Universidad Estatal de Arizona/Instituto Carnegie de Washington. [Más información]

"Después de realizar mapas de la superficie, vemos que aproximadamente el 40 por ciento está cubierto por llanuras suaves", dijo Brett Denevi, de la Universidad Estatal de Arizona, en Tempe, quien es miembro del equipo y autor principal de un artículo. "Se interpreta que muchas de estas llanuras suaves son de origen volcánico, y están distribuidas globalmente. La mayor parte de la corteza de Mercurio pudo haberse formado mediante repetidas erupciones volcánicas de manera más parecida a lo que sucedió con la corteza de Marte que de la Luna".

Otro descubrimiento del sobrevuelo es la primera detección de magnesio en la exósfera de Mercurio. La exósfera es una atmósfera ultra delgada donde las moléculas están tan separadas que tienen más probabilidad de chocar con la superficie que entre ellas. El material en la exósfera proviene principalmente de la superficie misma de Mercurio, arrancado por la radiación solar, el bombardeo provocado por el viento solar y la evaporación de meteoroides.

La sonda posee un Espectrómetro de Composición Atmosférica y de Superficie de Mercurio que detectó el magnesio. El hallazgo de magnesio no fue una sorpresa para los científicos, pero la abundancia fue inesperada. El instrumento también midió otros constituyentes exosféricos entre los que se incluyen el calcio y el sodio. Los investigadores creen que grandes cambios diarios en la delgada atmósfera de Mercurio pueden ser causados por la protección variable de su magnetósfera activa.

"Este es un ejemplo de la clase de descubrimientos particulares que el equipo de ciencia combinará para darnos una nueva imagen de cómo se formó el planeta y cómo evolucionó", dice William McClintock, del Laboratorio para Física Atmosférica y del Espacio, en la Universidad de Colorado, en Boulder. McClintock es investigador adjunto y autor principal de uno de los cuatro artículos.

"El tercer sobrevuelo de Mercurio, que tendrá lugar el 29 de septiembre, es nuestro ensayo final para la presentación principal de nuestra misión: la inserción de la sonda en órbita alrededor de Mercurio, en marzo de 2011", dice Solomon. "La fase orbital será como llevar a cabo dos sobrevuelos por día y proveerá una recolección continua de información sobre el planeta y su ambiente durante un año".

"Mercurio se ha mostrado tímido para revelar sus secretos, lo ha ido haciendo de a poco hasta ahora pero, en menos de dos años, el planeta más interno se convertirá en un amigo cercano".