Descruben el agujero negro cercano más joven

Noviembre 14, 2010: Usando el Observatorio Chandra de Rayos X, de la NASA, los astrónomos han encontrado evidencia del agujero negro más joven conocido en nuestro vecindario cósmico. Este objeto, que apenas tiene 30 años de edad, brinda una oportunidad única para observar la evolución de un agujero negro desde su infancia.

El agujero negro es un remanente de SN 1979C, una supernova en la galaxia M100 que se encuentra aproximadamente a 50 millones de años luz de la Tierra. Los datos proporcionados por Chandra, el satélite Swift, de la NASA, el observatorio XMM–Newton de la Agencia Espacial Europea y el observatorio alemán ROSAT, revelaron una fuente brillante de rayos X que se ha mantenido estable en el período de observación que abarca desde 1995 hasta 2007. Esto sugiere que el objeto es un agujero negro que está siendo alimentado por un flujo de material, que proviene ya sea de la supernova o de una compañera binaria.

Esta imagen en color compuesto muestra una supernova en la galaxia M100 que podría contener al agujero negro más joven en nuestro vecindario cósmico. [Más información]

"Si nuestra interpretación es correcta, este es el ejemplo más cercano en el cual se ha observado el nacimiento de un agujero negro", dice Daniel Patnaude, del Centro Harvard–Smithsoniano de Astrofísica, ubicado en Cambridge, Massachusetts, quien dirigió el estudio.

Los científicos creen que SN 1979C, que fue descubierta inicialmente por un astrónomo aficionado en 1979, se formó cuando una estrella 20 veces más masiva que el Sol colapsó. Muchos nuevos agujeros negros en el universo distante habían sido detectados anteriormente bajo la forma de destellos de rayos gamma (GRB, por su sigla en idioma inglés). Sin embargo, SN 1979C es diferente. No sólo es más cercana, sino que también pertenece a una clase de supernovas que probablemente no producen destellos de rayos gamma. Según establece la teoría, la mayoría de los nuevos agujeros negros no son anunciados por un GRB brillante.

"Esta podría ser la primera vez que observamos un agujero negro que se crea de la manera común", dijo Abraham Loeb, quien es coautor del trabajo, también del Centro Harvard–Smithsoniano de Astrofísica. "Sin embargo, es muy difícil observar este tipo de nacimiento de un agujero negro porque se necesitan décadas de observaciones en rayos X para establecer convincentemente el caso".

Haga clic para ver una animación de una supernova formando un agujero negro.

La idea de un agujero negro con una edad observada de solamente 30 años se condice con el trabajo teórico. En 2005, se propuso la teoría de que el destello brillante en luz visible de esta supernova fue causado por un chorro de gas que provenía de un agujero negro y que no pudo penetrar la envoltura de hidrógeno de la estrella para formar un GRB. Los datos de rayos X proporcionados por Chandra y por otros observatorios concuerdan muy bien con esta teoría.

Aunque la evidencia sugiere que existe un agujero negro de reciente formación en SN 1979C, existe otra intrigante posibilidad: La emisión en rayos X podría deberse a una estrella de neutrones que gira rápidamente y que tiene un viento poderoso de partículas muy energéticas. Esto convertiría al objeto en SN 1979C en el ejemplo más joven y más brillante de lo que se llama una "nebulosa de viento de pulsar", y en la estrella de neutrones más joven conocida. El pulsar del Cangrejo, que es el ejemplo más conocido de una nebulosa de viento de pulsar brillante, tiene una edad de alrededor de 950 años. Se podrá confirmar o rechazar esta explicación alternativa realizando observaciones adicionales. Por ahora, sin embargo, la hipótesis del agujero negro parece ser la más probable.

Para obtener más información e imágenes adicionales, visite la página oficial de Chandra: http://chandra.nasa.gov

La lluvia de meteoros Gemínidas desafía cualquier explicación

Diciembre 6, 2010: La lluvia de meteoros Gemínidas, que este año alcanzará su máxima actividad el 13 y 14 de diciembre, es la lluvia de meteoros más intensa del año. Se prolonga por varios días, produce abundantes bolas de fuego y puede ser vista casi desde cualquier lugar de la Tierra.

Una bola de fuego de las Gemínidas estalla sobre el Desierto de Mojave en 2009. Crédito de la fotografía: Wally Pacholka / AstroPics.com / TWAN.

Es también la lluvia de meteoros favorita del astrónomo Bill Cooke, de la NASA, aunque esto no tiene relación con ninguna de las razones mencionadas arriba.

"Las Gemínidas son mis favoritas", cuenta, "porque desafían cualquier explicación".

La mayoría de las lluvias de meteoros provienen de los cometas, los cuales dejan detrás suyo una abundante cantidad de meteoroides que luego se manifiestan como una noche de "estrellas fugaces". Sin embargo, las Gemínidas son distintas. Lo que les da origen no es un cometa, sino un extraño objeto rocoso llamado 3200 Faetón (Phaethon, en idioma inglés), el cual esparce una cantidad de escombros polvorientos demasiado pequeña como para explicar las Gemínidas.

"De todos los torrentes de escombros a través de los cuales pasa la Tierra anualmente, el de las Gemínidas es por mucho el más masivo", dice Cooke. "Si sumamos todo el polvo del torrente de las Gemínidas, fácilmente sobrepasa la masa de otros torrentes por factores que van desde 5 hasta 500 veces".

Esto convierte a las Gemínidas en el peso pesado de las lluvias de meteoros. En comparación, 3200 Faetón es más bien un peso pluma.

3200 Faetón fue descubierto en 1983 por el satélite IRAS (Infrared Astronomical Satellite o Satélite Astronómico Infrarrojo, en idioma español), de la NASA, y fue rápidamente clasificado como un asteroide. ¿Qué otra cosa podría ser? No tenía cola, su órbita se cruzaba con el cinturón principal de asteroides y sus colores eran muy parecidos a los de otros asteroides. De hecho, 3200 Faetón es tan parecido al asteroide Pallas, ubicado en el cinturón principal de asteroides, que bien podría ser un pedazo de 5 km que se desprendió de Pallas, el cual mide 544 km.

Concepto artístico de un impacto sobre Pallas. Crédito de la imagen: B. E. Schmidt y S. C. Radcliffe, de UCLA. [Imagen ampliada]

"Si 3200 Faetón se desprendió del asteroide Pallas, como creen algunos investigadores, entonces los meteoroides de las Gemínidas podrían ser escombros que fueron dejados atrás por el evento de desprendimiento", especula Cooke. "Sin embargo, eso no concuerda con otras cosas que sabemos".

Los investigadores han observado muy cuidadosamente las órbitas de los meteoroides Gemínidas y han arribado a la conclusión de que fueron eyectados por 3200 Faetón cuando éste se encontraba cerca del Sol, no cuando fue desprendido de Pallas, en el cinturón de asteroides. La órbita excéntrica de 3200 Faetón lo lleva muy adentro de la órbita de Mercurio cada 1,4 años. Por ello, el cuerpo rocoso recibe una ráfaga de radiación solar que podría causar que chorros de polvo se evaporaran y se integraran al torrente de las Gemínidas.

¿Podría ser esta la respuesta?

Para poner a prueba la hipótesis, los investigadores utilizaron las naves espaciales gemelas STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory u Observatorio de las Relaciones Terrestres y Solares, en idioma español), de la NASA, las cuales están diseñadas para estudiar la actividad solar. Los coronógrafos ubicados a bordo de STEREO pueden detectar asteroides y cometas que pasan muy cerca del Sol y, en junio de 2009, detectaron a 3200 Faetón a una distancia de tan sólo 15 diámetros solares de la superficie del Sol.

La trayectoria de 3200 Faetón indicada en la cámara HI–1A del coronógrafo localizado a bordo de STEREO. Los destellos azules y verdes (en colores falsos) provienen del Sol. [Más información]

Lo que ocurrió entonces sorprendió a los científicos planetarios de la UCLA (Universidad de California en Los Ángeles, en idioma español) David Jewitt y Jing Li, quienes analizaron los datos. "El brillo de 3200 Faetón de pronto aumentó al doble", escribieron. "La explicación más plausible es que Faetón haya eyectado polvo, quizás como consecuencia de un resquebrajamiento de la roca en la superficie (a través del agrietamiento de minerales hidratados, ocasionado por la fractura y la descomposición térmica) ante el intenso calor del Sol".

La hipótesis del "cometa rocoso" de Jewitt y Li es atractiva. Sin embargo, ellos indican que tiene un problema: la cantidad de polvo eyectada por 3200 Faetón en su encuentro solar de 2009 agregó un mero 0,01% a la masa del torrente de las Gemínidas, lo cual no es ni remotamente suficiente para mantener reabastecido al torrente por mucho tiempo. ¿Quizás el cometa rocoso era más activo en el pasado?

"Simplemente no sabemos", dice Cooke. "Cada cosa nueva que aprendemos sobre las Gemínidas parece profundizar el misterio".

La Tierra pasará este mes a través del torrente de escombros de las Gemínidas y producirá hasta 120 meteoros por hora en aquellos sitios donde el cielo esté oscuro. El mejor momento para observarlos es probablemente entre la media noche local y el amanecer del martes 14 de diciembre, cuando la Luna esté baja y la constelación Géminis se encuentre cerca del cénit, proyectando así brillantes Gemínidas a través del cielo estrellado.

Abríguese bien (si se encuentra en el hemisferio boreal), vaya afuera y saboree el misterio.

Dos naves espaciales moribundas se recuperan

Octubre 27, 2010: Un par de naves espaciales de la NASA que, se supone, deberían haber "muerto" hace un año se dirigen ahora hacia la Luna, en una innovadora misión que se llevará a cabo en la órbita lunar.

"Sus nombres reales son THEMIS P1 y P2, pero yo las llamo las 'naves espaciales moribundas en recuperación'", dice Vassilis Angelopoulos, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA, por su sigla en idioma inglés), quien es el investigador principal de la misión THEMIS. "No hace mucho, las habíamos dado por perdidas. Ahora están comenzando una aventura completamente nueva".

Concepto artístico de las naves THEMIS–P1 y P2 (desde entonces renombradas ARTEMIS–P1 y P2) en órbita lunar. [Imagen ampliada]

La historia comenzó en el año 2007 cuando la NASA lanzó una flotilla de cinco naves espaciales hacia la magnetósfera de la Tierra, con la misión de estudiar la física de las tormentas geomagnéticas. Se las llamó colectivamente THEMIS, una sigla que quiere decir: "Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms" ("Cronología de Eventos e Interacciones a Macroescala durante Subtormentas", en idioma español). P1 y P2 eran los miembros más exteriores del quinteto.

Trabajando en conjunto, las sondas rápidamente descubrieron una abundante cantidad de fenómenos hasta entonces desconocidos, como la colisión de auroras, los temblores magnéticos espaciales y las balas de plasma, que son disparadas hacia arriba y hacia abajo de la cola magnética de la Tierra.

La misión estaba progresando de manera espléndida, excepto por un detalle. Ocasionalmente, P1 y P2 pasaban a través de la sombra de la Tierra. Las naves espaciales, que funcionan a base de energía solar, están diseñadas para sobrevivir sin luz solar por períodos de hasta 3 horas seguidas; de modo que un poco de sombra no representaba ningún problema. Pero mientras la misión fue avanzando, las órbitas evolucionaron y, para el año 2009, el par de naves estaba ya pasando hasta 8 horas por día en la oscuridad.

En su vida pasada, THEMIS–P1 y P2 llevaron a cabo una misión para estudiar las auroras boreales. [Más información]

"Las dos naves espaciales estaban quedándose sin energía y muriendo de frío", dice Angelopoulos. "Teníamos que hacer algo para salvarlas".

El equipo ideó una solución. Debido a que la misión había sido tan exitosa, las naves tenían aún una amplia reserva de combustible —lo suficiente como para llegar a la Luna. "Podríamos hacer muy buena ciencia desde la órbita lunar", dice. La NASA aprobó el viaje y hacia el final del año 2009, P1 y P2 estaban saliendo de la sombra de la Tierra.

Con un nuevo destino, la misión necesitaba un nuevo nombre. El equipo seleccionó ARTEMIS (ARTEMISA, en idioma español), la diosa griega de la Luna. Pero el nombre también es la sigla de: "Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon's Interaction with the Sun" ("Aceleración, Reconexión, Turbulencia y Electrodinámica de la Interacción de la Luna con el Sol", en idioma español).

Los primeros eventos importantes de la misión ARTEMIS están ocurriendo ahora mismo. El 25 de agosto de 2010, ARTEMIS–P1 alcanzó el punto de Lagrange L2 del otro lado de la Luna. Siguiéndola de cerca, el 22 de octubre, ARTEMIS–P2 llegó al punto de Lagrange L1, que se encuentra en el lado opuesto. Los puntos de Lagrange son lugares donde la gravedad de la Tierra y la de la Luna están en perfecto equilibrio, creando de ese modo un especie de lugar de aparcamiento para las naves espaciales.

Las naves espaciales ARTEMIS están actualmente localizadas en los puntos de Lagrange L1 y L2 del sistema Tierra–Luna. [Más información]

"Estamos explorando los puntos de Lagrange del sistema Tierra–Luna por primera vez", dice Manfred Bester, quien es el Director de Operaciones de Misión, en la Universidad de California en Berkeley, desde donde la misión es controlada. "Ninguna otra nave ha orbitado allí".

Debido a que se encuentran justo afuera de la magnetósfera de la Tierra, los puntos de Lagrange son lugares excelentes para estudiar el viento solar. Los sensores ubicados a bordo de las sondas ARTEMIS tendrán acceso in situ a las corrientes del viento solar y a las nubes de tormenta que se aproximen a nuestro planeta —una posible bendición para quienes pronostican el tiempo espacial. Además, trabajando desde puntos de Lagrange opuestos, las dos naves espaciales podrán medir la turbulencia en el viento solar a escalas nunca antes logradas por misiones que se llevaron a cabo previamente.

"ARTEMIS nos dará un nuevo entendimiento fundamental del viento solar", predice David Sibeck, quien es científico del proyecto ARTEMIS, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales. "Y eso es sólo para empezar".

También ARTEMIS explorará la estela de plasma de la Luna, que es la cavidad turbulenta producida en el viento solar por la Luna misma, similar a la estela que deja atrás una lancha. Sibeck dice: "Esto es un laboratorio natural gigantesco, repleto de todo un zoológico de olas de plasma que aguardan ser descubiertas y estudiadas".

Este video de YouTube describe las complejas órbitas de las dos naves espaciales Artemis.

Otro blanco para la misión ARTEMIS es la cola magnética de la Tierra. Como una manga de viento de un aeropuerto en un día ventoso, el campo magnético de la Tierra está estirado por la acción del viento solar, y forma de esta manera una cola que se extiende hasta la órbita de la Luna y más allá. Una vez al mes, aproximadamente cuando se produzca la Luna llena, las sondas ARTEMIS seguirán a la Luna a través de la cola magnética con el fin de realizar observaciones in situ.

"En particular, esperamos captar eventos de reconexión magnética", dice Sibeck. "Estas son explosiones en el campo magnético de la Tierra que se asemejan a las erupciones solares, aunque a una escala mucho más pequeña". ARTEMIS incluso quizás logre ver 'plasmoides' gigantes acelerados por las explosiones que golpean a la Luna durante las tormentas magnéticas.

Estas extravagantes exploraciones podrían tener aplicaciones mucho más terrenales. Las ondas de plasma y los eventos de reconexión interfieren con asuntos en la Tierra; por ejemplo, tienen influencia sobre las cámaras de reactores de fusión experimentales. Descubrimientos importantes proporcionados por ARTEMIS podrían ayudar en el avance de las investigaciones en el área de la energía renovable.

Después de pasar seis meses en los puntos de Lagrange, las naves ARTEMIS se moverán más cerca de la Luna —al principio, estarán a sólo 100 km de la superficie, pero luego incluso más cerca que eso. Desde esa corta distancia, las naves espaciales podrán observar el impacto que tiene el viento solar sobre un mundo rocoso que no posee un campo magnético para protegerlo.

"La Tierra está protegida del viento solar por el campo magnético planetario", explica Angelopoulos. "La Luna, por otro lado, está completamente expuesta. No tiene magnetismo global".

Estudiar cómo el viento solar electrifica, altera y erosiona la superficie de la Luna podría revelar información valiosa para futuros exploradores y podría dar a los científicos planetarios un indicio de qué está ocurriendo en otros mundos no magnetizados del sistema solar.

Sin embargo, orbitar la Luna es algo notablemente complicado debido a las irregularidades del campo gravitacional lunar. Enormes concentraciones de masa (llamadas "mascons", en idioma inglés), que se esconden justo debajo de la superficie, ejercen tirones sobre las naves de formas inesperadas, causando que gradualmente se salgan de su órbita. ARTEMIS mitigará este problema usando órbitas muy alargadas, las cuales se extenderán desde unas pocas decenas de kilómetros hasta alcanzar los 18.000 km.

"Sólo estaremos cerca de la superficie lunar por breves períodos en cada órbita (acumulando así un conjunto de datos importante a lo largo de los años)", explica Angelopoulos. "La mayor parte del tiempo estaremos a 18.000 km., donde podremos continuar estudiando el viento solar a una distancia segura".

Estas naves espaciales moribundas en recuperación podrían tener una larga vida, después de todo.

La Iniciativa Internacional sobre el Estado del Tiempo en el Espacio

Noviembre 8, 2010:

Motivados por el reciente incremento en la actividad solar, más de cien investigadores y funcionarios del gobierno se reúnen en Helwan, Egipto, para debatir sobre un asunto de importancia global: las tormentas solares. El "Primer Taller de la Iniciativa Internacional sobre el Estado del Tiempo en el Espacio" (ISWI, por su sigla en idioma inglés) se llevará a cabo desde el 6 de noviembre hasta el 10 de noviembre de este año, y está patrocinado por la Organización de las Naciones Unidas, la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA, por su sigla en idioma inglés) y la Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa (JAXA, por su sigla en idioma inglés).

"Las intensas tormentas solares pueden dañar las redes de energía eléctrica, inhabilitar satélites y confundir al Sistema de Posicionamiento Global (GPS, por su sigla en idioma inglés)", dice Joe Davila, quien es el organizador de la reunión y director ejecutivo de la ISWI, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA. "Esta reunión nos ayudará a estar preparados para el siguiente suceso importante".

Haga clic en la imagen para ver el póster completo del Primer Taller de la Iniciativa Internacional sobre el Estado del Tiempo en el Espacio, que tendrá lugar en Helwan, Egipto. [Más información]

Un problema clave que los organizadores esperan resolver es la brecha —varias brechas, de hecho— que existe en la cobertura de las tormentas solares en nuestro planeta. Cuando una poderosa tormenta está ocurriendo, ondas de ionización se extienden a través de la atmósfera superior terrestre, corrientes eléctricas fluyen sobre la capa superficial del suelo y el campo magnético de toda la Tierra comienza a sacudirse.

"Estos son fenómenos globales", dice Davila, "así que es importante que podamos monitorizarlos en todo el mundo".

Los países industrializados suelen tener abundancia de estaciones de monitorización. Pueden llevar un registro del magnetismo local, de las corrientes superficiales y de la ionización, y pueden también proporcionar información útil a los investigadores. Sin embargo, las brechas son evidentes en los países en vías de desarrollo, particularmente en latitudes bajas cercanas al ecuador magnético terrestre.

Aunque el tiempo en el espacio está usualmente asociado con las regiones polares de la Tierra (las "auroras boreales", por ejemplo), lo que ocurre en el ecuador puede ser igual de interesante. Por ejemplo, existe un fenómeno en la atmósfera superior terrestre llamado "anomalía ecuatorial". Básicamente, es una fuente de ionización que da una vuelta completa alrededor de la Tierra una vez al día, siempre apuntando hacia el Sol. Durante una tormenta solar, la anomalía ecuatorial puede intensificarse y cambiar de forma, alterando de este modo las señales de los GPS de maneras inesperadas y tornando imposibles las comunicaciones tradicionales por radio.

"La cooperación internacional es esencial para el rastreo de la anomalía ecuatorial", añade. "Ningún país puede hacerlo por sí solo".

No es una coincidencia que la reunión inaugural de la ISWI tenga lugar en Egipto, un país ecuatorial. De las 30 naciones que están enviando representantes a la ISWI, más de dos tercios son naciones que se encuentran muy próximas al ecuador magnético. Esto podría conducir a una revolución en el estudio del tiempo en el espacio a bajas latitudes.

Un mapa de las estaciones de monitorización del tiempo en el espacio establecidas por acuerdo con la ISWI. Los posibles participantes deberían visitar la página principal de la ISWI para conocer más sobre los proyectos disponibles y cómo involucrarse.

Además, hay mucho por hacer más allá del ecuador. Durante la reunión, los investigadores y estudiantes aprenderán cómo instalar estaciones de monitorización para rayos cósmicos, corrientes superficiales, tormentas magnéticas y auroras. Hay un fenómeno para todas las latitudes y todos los niveles de experiencia.

"Estamos ofreciendo todo un conjunto de oportunidades de investigación", dice Davila.

Aquellos investigadores que no puedan asistir a la primera reunión tendrán muchas otras oportunidades. La Iniciativa Internacional sobre el Estado del Tiempo en el Espacio es un programa en curso con reuniones anuales planeadas en distintos lugares del mundo. La próxima reunión tendrá lugar en Nigeria, en el mes de noviembre de 2011.

Ningún país es demasiado remoto, demasiado pequeño o demasiado pobre para participar. De hecho, menciona Davila, "son los lugares más pequeños y aislados para los cuales necesitamos más la información. Todo el mundo está invitado".

¿Usted está interesado? Se pueden consultar más detalles y obtener información de contacto en la página principal de la ISWI: http://iswi–secretariat.org/.

Escudo Solar - Protegiendo la red eléctrica de América del Norte

Nov. 5, 2010: Cada 100 años más o menos, llega a la Tierra una tormenta solar tan potente que cubre el cielo con auroras teñidas de color rojo intenso, hace que las brújulas apunten en la dirección equivocada y produce corrientes eléctricas que atraviesan la capa superficial de nuestro planeta. La más famosa de dichas tormentas, llamada el Evento Carrington de 1859, en efecto electrocutó a operadores de telégrafo y causó que algunas oficinas se incendiaran. Un informe del año 2008, emitido por la Academia Nacional de Ciencias, advierte que si dicha tormenta ocurriera hoy en día podríamos experimentar apagones sobre grandes áreas, con diversos daños para los transformadores ubicados en puntos clave.

¿Qué es lo que tiene que hacer un operador de servicio público?

El Sol se eleva por detrás de las líneas de alto voltaje en América del Norte.

Un nuevo proyecto de la NASA, denominado "Escudo Solar", podría ayudar a mantener las luces encendidas.

"Escudo Solar es un nuevo sistema de pronóstico en fase experimental para la red de energía eléctrica de América del Norte", explica el líder del proyecto Antti Pulkkinen, quien es un investigador asociado en la Universidad Católica de América y se encuentra trabajando en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA. "Creemos que podemos localizar transformadores específicos y predecir cuáles de ellos van a ser golpeados con mayor rigor por un evento ocasionado por el estado del tiempo en el espacio".

La principal causa de problemas en las redes eléctricas es la "CGI" —abreviatura de "corriente geomagnética inducida" o "GIC", por su sigla en idioma inglés. Cuando una eyección de masa coronal (una nube de tormenta solar de mil millones de toneladas) se topa con el campo magnético de la Tierra, el impacto provoca que dicho campo se sacuda y se estremezca. Estas vibraciones magnéticas inducen corrientes prácticamente en todas partes, desde la alta atmósfera terrestre hasta el suelo que yace debajo de nuestros pies. Las poderosas CGI pueden sobrecargar los circuitos, pueden dejar fuera de funcionamiento a los fusibles y, en los casos extremos, pueden derretir las bobinas de los transformadores de uso industrial.

Esto ocurrió en realidad en Quebec, el 13 de marzo de 1989, cuando una tormenta geomagnética, mucho menos severa que el Evento Carrington, dejó completamente sin electricidad a la provincia entera durante más de nueve horas. La tormenta dañó transformadores en Quebec, en Nueva Jersey y en Gran Bretaña, y causó más de 200 desperfectos eléctricos a lo ancho de Estados Unidos, desde la costa este hasta la costa noroeste del Pacífico. Una serie similar de "tormentas de Halloween", las cuales tuvieron lugar en octubre de 2003, causó un apagón regional en el sur de Suecia y quizás pudo haber dañado algunos transformadores en Sudáfrica.

Mientras que varias empresas de servicio público han avanzado para fortalecer sus redes eléctricas, en general, la situación sólo se ha agravado. Un informe del año 2009, presentado por la Corporación de la Confiabilidad Eléctrica de América del Norte (North American Electric Reliability Corporation o NERC, por su sigla en idioma inglés) y por el Departamento de Energía de Estados Unidos, arribó a la conclusión de que los sistemas de energía modernos tienen una "creciente vulnerabilidad y exposición a los efectos de una tormenta geomagnética severa". La razón de fondo se puede entender rápidamente observando el siguiente diagrama:

Crecimiento de la red de transmisión de alta tensión y uso anual de energía eléctrica en Estados Unidos durante los últimos 50 años. Crédito: Corporación de la Confiabilidad Eléctrica de América del Norte y Departamento de Energía de Estados Unidos.

Desde el comienzo de la Era Espacial, la longitud total de las líneas eléctricas de alta tensión que atraviesan América del Norte se ha incrementado casi 10 veces. Esto ha convertido a las redes eléctricas en antenas gigantes para las corrientes inducidas geomagnéticamente. Con una demanda de energía que crece mucho más rápido que las redes mismas, las redes modernas proliferan de manera interconectada, y son llevadas al límite —lo cual resulta una receta ideal para tener problemas, de acuerdo con lo que expresa la Academia Nacional de Ciencias: "La escala y la velocidad de los problemas que podrían ocurrir [en estas redes modernas] tienen el potencial de impactar en los sistemas de energía de una manera que no se ha visto con anterioridad".

Un apagón de gran escala podría prolongarse por un largo período, principalmente debido a los daños en los transformadores. Tal y como lo apunta el informe proporcionado por la Academia Nacional: "Estos aparatos de varias toneladas de peso no se pueden reparar in situ y, si se llegaran a dañar de esta forma, tendrían que ser reemplazados por unidades nuevas que podrían demorarse en llegar hasta 12 meses o más".

Daños permanentes al Transformador Elevador de Voltaje de la Planta Nuclear de Salem, Nueva Jersey, ocasionados por la tormenta geomagnética que ocurrió el 13 de marzo de 1989. Fotografías cortesía de PSE&G. [Imagen ampliada]

Esa es la razón por la que un pronóstico nodo por nodo de las corrientes geomagnéticas resulta potencialmente valioso. Durante las tormentas intensas, los ingenieros podrían proteger los transformadores más vulnerables desconectándolos de la red. Eso sólo provocaría un apagón, pero que sería únicamente temporal. Los transformadores que se protejan de esta forma volverían a funcionar normalmente una vez que la tormenta llegue a su fin.

Lo novedoso del Escudo Solar es su capacidad para generar predicciones vinculadas con los transformadores individuales. Pulkkinen explica cómo funciona:

"El Escudo Solar se activa cuando una eyección de masa coronal (EMC) es arrojada desde el Sol. Las imágenes proporcionadas por el satélite SOHO y por las sondas gemelas STEREO, de la NASA, nos muestran la nube de plasma desde tres puntos de vista, permitiéndonos así crear un modelo en 3 dimensiones de la EMC y predecir cuándo llegará a la Tierra".

Mientras la EMC cruza el espacio entre la Tierra y el Sol, un recorrido que dura típicamente entre 24 y 48 horas, el equipo del Escudo Solar se prepara para calcular las corrientes de retorno por tierra. "Trabajamos en el Centro de Creación de Modelos Coordinado por la Comunidad de Goddard (Goddard's Community Coordinated Modeling Center o CCMC, por su sigla en idioma inglés)", dice Pulkkinen. El CCMC es un lugar donde destacados investigadores de todo el mundo han reunido sus mejores programas de computadora, basados en la física, con el fin de crear modelos de los eventos que tienen lugar en relación con el estado del tiempo en el espacio. El momento crucial tiene lugar aproximadamente 30 minutos antes del impacto, cuando la nube de plasma pasa sobre ACE, un satélite localizado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Los sensores ubicados a bordo de ACE realizan mediciones in situ de la velocidad de la EMC, así como de su densidad y de su campo magnético. Estos datos son enviados a la Tierra, al equipo del Escudo Solar que los está esperando.

"Nosotros introducimos estos datos en las computadoras del CCMC rápidamente", relata Pulkkinen. "Nuestros modelos predicen los campos y las corrientes en la atmósfera superior y extienden estas corrientes hasta la superficie de la Tierra". Con menos de 30 minutos de anticipación, el Escudo Solar puede emitir una alerta a las empresas de servicio público con información detallada sobre las CGI.

Pulkkinen hace hincapié en que el Escudo Solar se encuentra en fase experimental y en que nunca ha sido puesto a prueba durante una tormenta geomagnética severa. Un pequeño grupo de empresas de servicio público han instalado monitores de corriente en puntos clave de la red de energía con el propósito de ayudar al equipo a revisar sus predicciones. Sin embargo, hasta el momento, el Sol se ha mantenido tranquilo, en general. Sólo se observaron algunas tormentas relativamente débiles durante el año pasado. El equipo necesita más datos.

"Nos gustaría que más compañías de electricidad se unieran a nuestro esfuerzo de investigación", añade. "Cuanto más datos podamos acumular, más rápido podremos poner a prueba y mejorar el Escudo Solar". Las compañías de electricidad trabajan con el equipo a través del Instituto de Investigaciones sobre Energía Eléctrica (Electric Power Research Institute o EPRI, por su sigla en idioma inglés). Claro que algunas tormentas también ayudarían a poner a prueba el sistema. Y están aproximándose. Se espera que el siguiente máximo solar se produzca alrededor del año 2013, de modo que es sólo cuestión de tiempo.

Un géiser de gas venenoso indica que habrá sorpresas que provienen de un cometa

Nov. 2, 2010: Mientras la sonda Deep Impact, o Impacto Profundo, en idioma español, (EPOXI), de la NASA, se aproxima al cometa Hartley 2 con el fin de lograr un encuentro cercano, el 4 de noviembre, los científicos de la misión están seguros de una sola cosa:

"Estamos a punto de sorprendernos", dice el investigador principal Mike A'Hearn, de la Universidad de Maryland. "Este cometa no se parece a ninguno de los que visitamos antes, y no sabemos qué vamos a encontrar".

Haga clic aquí para ver una película de los chorros activos del cometa Hartley. Crédito: EPOXI.

En los últimos años, naves espaciales internacionales han volado cerca de los núcleos de cuatro cometas: Halley, Tempel 1, Borrelly y Wild 2. Deep Impact incluso abrió un hoyo en uno de ellos (Tempel 1) para ver qué había debajo de la superficie. Esos sobrevuelos previos, sin embargo, quizás no hayan preparado a los investigadores para el cometa Hartley 2.

"El cometa Hartley 2 es más pequeño pero mucho más activo que los otros", explica A'Hearn. "A pesar de que su núcleo mide solamente 2 kilómetros de ancho (un cuarto el tamaño de Tempel 1), está despidiendo cinco veces más gas y polvo".

Asimismo, el cometa ya ha conmocionado al equipo científico debido a la producción de un gran caudal masivo de CN, el radical cianógeno comúnmente conocido como "cianuro". El cianuro en sí no fue la sorpresa, ya que es un componente común de los núcleos de los cometas. En cambio, lo que dejó perplejos a los investigadores fue el tamaño y la pureza de la explosión.

"La abundancia de CN en la atmósfera del cometa se incrementó en un factor de cinco durante un período de ocho días en el mes de septiembre; eso es enorme", dice A'Hearn. "Curiosamente, no obstante, no hubo un incremento de polvo".

Esto desafía a la sabiduría convencional. Se cree que los núcleos de los cometas son un conjunto de hielo, roca y partículas de polvo volátiles, generalmente bien mezclados. Cuando el hielo se evapora para producir un chorro de gas, el polvo naturalmente lo acompaña. Pero esta explosión fue solamente de gas.

La atmósfera del cometa Hartley 2 fue inundada con radicales cianógenos a mediados de septiembre de 2010. Crédito: EPOXI. [Epígrafe completo]

"Nunca antes vimos esta clase de actividad en un cometa. La cantidad de gas sugiere un evento global; pero ¿cómo podría ocurrir un evento como ese sin polvo? Es un misterio".

A'Hearn destaca que los lectores no deberían preocuparse por un "cometa venenoso". En primer lugar, el cometa Hartley 2 está a más de 17,7 millones de kilómetros (11 millones de millas) de distancia de la Tierra. No hay contacto directo entre nuestro planeta y la cubierta gaseosa del cometa. Y lo que es más, el cianuro en estado gaseoso es muy difuso. Si alcanzara a la Tierra, no podría penetrar la densa atmósfera de nuestro planeta.

El mes de mayo del año 1910 es un buen ejemplo: Los astrónomos acababan de anunciar que la Tierra estaba atravesando la cola del cometa Halley, que contenía cianuro, lo cual provocó cierto pánico. La gente caminaba por las calles de la ciudad de Nueva York con máscaras de gas y los comerciantes inescrupulosos ganaban dinero vendiendo "comprimidos contra el cometa" para contrarrestar el veneno. Nada sucedió. Incluso el contacto directo con la cola del cometa Halley no produjo efectos secundarios.

Último momento: Imágenes del radar de Arecibo proporcionan una primera vista del núcleo de Hartley. [Nota completa]

La verdadera trascendencia de la explosión de Hartley 2 tiene que ver con la intriga. Algo misterioso está sucediendo... y estamos a punto de averiguar de qué se trata.

El sobrevuelo comienza oficialmente en la noche del 3 de noviembre, cuando la sonda Deep Impact/EPOXI se encuentre a aproximadamente 18 horas de su máximo acercamiento. Durante las primeras etapas del encuentro, todas las imágenes tomadas de cerca serán guardadas en la nave espacial. Esto se debe a que Deep Impact no puede apuntar simultáneamente su antena de alta ganancia hacia la Tierra y sus dispositivos de imágenes hacia el cometa.

El máximo acercamiento se producirá alrededor de las 10 de la mañana EDT (hora diurna del Este), del 4 de noviembre, a una distancia de 700 kilómetros (435 millas). Aproximadamente media hora después, la cambiante geometría del encuentro hará posible la simultaneidad de comunicaciones e imágenes. Con su gran antena una vez más apuntada hacia la Tierra, la sonda Deep Impact/EPOXI comenzará a transmitir imágenes de cerca del cometa Hartley 2. La descarga completa de datos tomará varias horas.

"Estaremos esperando", dijo A'Hearn. "Las mejores imágenes no llegarán a la Tierra sino hasta muchas horas después de que tenga lugar el encuentro real".

Los datos que proporcione el encuentro cercano continuarán siendo descargados hasta el 6 de noviembre, pero la NASA dará a conocer resultados preliminares antes de esa fecha. Una conferencia de prensa en vivo está prevista para el 4 de noviembre a las 4 de la tarde EDT (hora diurna del Este), ó 1 de la tarde PDT (hora diurna del Pacífico).

Científicos observan a la espera de una lluvia de meteoros al estilo Hartley

Octubre 27, 2010: Este mes, el cometa Hartley 2 ha presentado un buen espectáculo para los astrónomos aficionados. El vívido color verde de la atmósfera del cometa y su cola de polvo de color castaño se ven fabulosos a través de un pequeño telescopio y la nave espacial de la NASA Deep Impact/EPOXI (Impacto Profundo/EPOXI, en idioma español), está a punto de proporcionar imágenes aún más impresionantes, cuando sobrevuele el núcleo del cometa, el 4 de noviembre.

Cometa 103P/hartley 2 fotografiado el 20 de octubre por Mike Broussard, de Maurice, Louisiana. [Imagen ampliada]

Otro tipo de espectáculo puede estar también aproximándose. ¿Podría este cometa producir una lluvia de meteoros?

"Probablemente no", dice Bill Cooke, de la Oficina de Medio Ambiente de Meteoroides, de la NASA, "pero la otra noche vimos algo que me hizo dudar".

El 16 de octubre, un par de cámaras de la NASA que observaban todo el cielo capturó un inusual bólido que atravesaba el cielo nocturno sobre Alabama y Georgia. Fue brillante, lento y —esto es lo que lo hace inusual— extrañamente similar a un bólido que pasó sobre el Este de Canadá menos de cinco horas antes. El bólido de Canadá fue grabado por otro conjunto de cámaras que observaban todo el cielo, las cuales son operadas por la Universidad de Ontario del Oeste (University of Western Ontario o UWO, por su sigla en idioma inglés). Debido a que los bólidos fueron captados por múltiples cámaras, fue posible triangular sus posiciones y reconstruir sus órbitas antes del choque contra la Tierra. Esto llevó a una conclusión importante:

"Las órbitas de los dos bólidos eran muy similares", dice Cooke. "Es como si provinieran de un mismo progenitor".

Hay un candidato a tan sólo 17,7 millones de kilómetros (11 millones de millas) de distancia: El pequeño pero activo cometa Hartley 2 está protagonizando uno de los encuentros más cercanos entre un cometa y la Tierra en muchos siglos. Ocurre que las órbitas de los dos bólidos no solamente eran similares una a la otra, sino que también se parecían a la órbita del cometa. Además, meteoroides del cometa Hartley chocarían con la atmósfera de la Tierra a velocidades relativamente bajas —tal como lo hicieron los dos bólidos.

Dos bólidos con órbitas al "estilo Hartley", observadas el 16 de octubre por cámaras ubicadas en el Oeste de Ontario (izquierda) y en el Sureste de Estados Unidos (derecha). Crédito de la imagen: UWO/NASA/Bill Cooke. [Imagen ampliada]

Cooke enfatiza que esto podría ser una coincidencia. "Miles de meteoroides chocan contra la Tierra cada noche. Algunos de ellos están destinados a parecerse a Hartley por pura casualidad".

Aun así, el científico planea mantener la mirada atenta durante las próximas noches, especialmente el 2 y el 3 de noviembre. Es entonces cuando la potencial lluvia de meteoros al estilo Hartley sería más intensa, de acuerdo con los cálculos hechos por el experto en meteoros Peter Brown, de la UWO.

El cometa estuvo en su máximo acercamiento a la Tierra el 20 de octubre, pero ese no es necesariamente el tiempo en que la lluvia alcanza el máximo. Cooke explica: "El cometa ha estado arrojando polvo espacial durante miles de años, creando de este modo una nube que es mucho más grande que el cometa mismo. La presión de la radiación solar y los encuentros planetarios causan una divergencia entre el cometa y la nube de polvo —no mucho, pero sí lo suficiente como para hacer que la fecha de la lluvia sea diferente a la fecha del máximo acercamiento del cometa".

En caso de que haya una lluvia al estilo Hartley, "y ese es un gran 'EN CASO DE'", dice Cooke —emanaría de la constelación de Cygnus (el Cisne), visible para observadores localizados en el hemisferio norte casi directamente sobre la cabeza después de la puesta del Sol, a principios del mes de noviembre. La interferencia de la Luna no debería ser problema. El 2 y el 3 de noviembre, la Luna será una delgada media luna, proporcionando de esta manera cielos oscuros ideales para observar meteoros.

"Definitivamente tendré nuestras cámaras encendidas", dice Cooke. "Es probable que sea un no–evento. Por otro lado", dice, "podríamos descubrir una lluvia de meteoros totalmente nueva".