sábado, 21 de diciembre de 2013

Dos cometas sobrevolarán Mercurio

15 de noviembre de 2013: ¡Qué casualidad! El 18 y 19 de noviembre, no uno sino dos cometas sobrevolarán el planeta Mercurio.
“Esta es una coincidencia única”, dice Ron Vervack, un astrónomo del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (Johns Hopkins University Applied Physics Lab, en idioma inglés) y miembro del equipo científico de la nave espacial MESSENGER (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging, en idioma inglés o Superficie, Ambiente espacial, Geoquímica y Cálculo de la Distancia de Mercurio, en idioma español), de la NASA, “y una oportunidad de oro para estudiar a dos cometas que pasan cerca del Sol”.
El 18 de noviembre, el cometa Encke pasará dentro de las 0,025 UA de Mercurio, seguido un día después por el cometa ISON, a 0,24 UA (1 UA, o Unidad Astronómica, es la distancia que hay entre el Sol y la Tierra, 150 millones de kilómetros). La nave espacial MESSENGER, que está orbitando Mercurio, apuntará sus sensores en la dirección en que pasen los cometas con el fin de investigarlos de cerca.

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 Un nuevo video de ScienceCast adelanta cómo se vería este raro encuentro doble entre Mercurio y dos cometas, el 18 y 19 de noviembre, aproximadamente a las 5:30 de la mañana, hora oficial del Este. Reproducir el video
 
El doble sobrevuelo es emocionante, afirma Vervack, pero “hace que todo se torne algo loco. Tenemos que apurarnos para terminar nuestras observaciones del cometa Encke, y luego debemos volver a hacer todo eso en relación con el cometa ISON. Todo sucede más o menos al mismo tiempo”.
La nave MESSENGER fue diseñada con el fin de estudiar a Mercurio, no a los cometas, “pero es una nave muy especial que posee muchas cualidades, con un paquete de instrumentos versátiles”, agregó. “Esperamos obtener información importante”. Los espectrómetros ubicados a bordo analizarán la composición química de los dos cometas mientras que las cámaras de la nave MESSENGER tomarán fotografías de atmósferas, chorros y colas.
 
 
El cometa ISON ya es favorito en los medios. Algunos astrónomos lo han estado siguiendo desde septiembre del año 2012, cuando fue descubierto en una trayectoria que lo llevaría peligrosamente cerca del Sol. El 28 de noviembre de 2013, que es el Día de Acción de Gracias en Estados Unidos, el cometa ISON pasará a través de la atmósfera del Sol, a algo más que un millón de kilómetros por encima de su feroz superficie. Si el cometa cubierto de hielo sobrevive, podría emerger como un hermoso objeto que deleite a quienes observen a simple vista en el hemisferio norte. El avistamiento del cometa ISON a medida que se adentra en la atmósfera del Sol, por parte de la nave MESSENGER, podría proporcionar datos que los astrónomos necesitan para predecir el destino del cometa.

Por su parte, el cometa Encke es menos conocido, pero no menos interesante. Por un lado, es la fuente de la lluvia de meteoros Táuridas, que despliega un lento espectáculo de bolas de fuego en la medianoche, todos los años, desde comienzos hasta mediados de noviembre. El cometa Encke se sumerge en la órbita de Mercurio cada 3,3 años, de modo que está regularmente expuesto a la actividad solar. En el año 2007, la nave especial STEREO, de la NASA, observó cuando una tormenta solar arrancaba la cola de Encke (la que volvió a crecer rápidamente): Reproducir película (insert link)
“Detectaremos al cometa Encke apenas algunos días antes de su máximo acercamiento al Sol (0,3 UA)”, dice Vervack, “así que lo veremos cuando esté más activo”.

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 Las primeras imágenes de los cometas que se acercan, tomadas por la nave especial MESSENGER (conteos instrumentales). Imagen ampliadaDetalles
 
Irónicamente, el hecho de que la nave MESSENGER está diseñada para estudiar un planeta rocoso demostró ser ventajoso para observar cometas cubiertos de hielo. El espectrómetro de rayos X de la nave MESSENGER, en particular, pudo detectar signos de “polvo cometario”.

“Esperamos obtener las primeras detecciones definitivas de emisiones de rayos X de silicio, magnesio y aluminio”, explica el científico. “Si pensamos en un cometa como una bola de nieve en polvo, estos son elementos que componen el polvo. Cerca del Sol es donde esperamos que ese polvo se vaporice”.
En total, Vervack espera que la nave MESSENGER reúna 15 horas de datos sobre el cometa Encke y otras 25 horas de datos sobre el cometa ISON. Con esa clase de tiempo de observación, hay muchas posibilidades de realizar descubrimientos.

Vervack afirma que las primeras imágenes serán recibidas y dadas a conocer a los pocos días de ocurridos los sobrevuelos. “No hay garantías”, advierte, “pero no veo la hora de ver las fotografías”.

sábado, 14 de diciembre de 2013

La “hora mágica” para observar los meteoros Gemínidas

13 de diciembre de 2013:Mientras que el aire del ártico y el frío que bate récords se extienden por Estados Unidos, los astrónomos aficionados observan sus calendarios con cierta inquietud. Hay una fecha marcada: 14 de diciembre. Y, debajo, dice: “Despertarse a las 4 de la madrugada para presenciar la lluvia de meteoros Gemínidas”.

“Va a hacer frío (en el hemisferio norte)”, dice Bill Cooke, de la Oficina de Medio Ambiente de Meteoroides (Meteoroid Environment Office, en idioma inglés), de la NASA: “Pero esa es la mejor hora para ver la lluvia de meteoros Gemínidas de 2013”.

Un nuevo video de ScienceCast anticipa la lluvia de meteoros Gemínidas de 2013. Reproducir el video (en idioma inglés) 
 
Las Gemínidas aparecen todos los años a mediados de diciembre cuando la Tierra pasa a través de una corriente de escombros del cometa rocoso “3200 Faetón” (3200 Phaethon, en idioma inglés). Generalmente, más de 100 meteoros por hora emergen del radiante en la constelación de Géminis, cuando la lluvia alcanza su pico, el 13 y 14 de diciembre.
Sin embargo, hay un problema. Este año, una luna casi llena reducirá la cantidad de meteoros visibles de 2 a 3 veces. La mayor parte del pico de la lluvia se verá afectada por el brillo lunar. La mayor parte, pero no todo.

“Hay una ‘hora mágica’ de buena visibilidad justo antes de la madrugada del sábado 14 de diciembre”, dice Cooke. “La Luna se oculta alrededor de las 4 de la madrugada. El tiempo de oscuridad entre las 4 de la madrugada y la salida del Sol es un fantástico momento para observar meteoros”.
El viernes 13, Cooke mantendrá una conversación en vivo sobre las Gemínidas a través de Internet. Él y sus colegas Danielle Moser y Rhiannon Blaauw, de la Oficina de Medio Ambiente de Meteoroides, colaborarán para responder preguntas desde las 11 de la noche hasta las 3 de la madrugada (EST – hora oficial del Este). Asimismo, transmitirán imágenes en vivo del cielo sobre el Centro Goddard para Vuelos Espaciales (Marshall Space Flight Center, en idioma inglés). Cooke espera ver docenas de Gemínidas durante la transmisión.

“La lluvia de meteoros Gemínidas es la lluvia de meteoros más intensa del año”, destaca Cooke. “Tiene una gran cantidad de bolas de fuego y se la puede ver desde prácticamente cualquier punto de la Tierra. Ni siquiera una Luna brillante arruinará por completo el espectáculo”.

Es más, la corriente de escombros del cometa rocoso 3200 Faetón es extensa, de modo que la lluvia está bastante activa en todo su recorrido desde el 12 hasta el 16 de diciembre. “Si se pierde la hora mágica el sábado por la mañana, intente observar alguna de las noches siguientes”, recomienda Cooke.
Independientemente de la noche que elija, en el hemisferio norte, las Gemínidas serán frías. Así que abríguese y disfrute del espectáculo.

domingo, 8 de diciembre de 2013

A un cometa rocoso le brota una cola

27 de noviembre de 2013: Durante mucho tiempo, los astrónomos han estado desconcertados respecto de una lluvia de meteoros.
Cada año, a mediados de diciembre, el cielo se llena de destellos de luz que emanan de la constelación de Géminis. Las Gemínidas son rápidas, brillosas y confiables. Nunca dejan de aparecer y muchos observadores las cuentan y las consideran los meteoros más atractivos del año.
¿Pero de dónde vienen? Ese es el enigma.
 Bueno… hasta ahora.
Un grupo de astrónomos dirigido por Dave Jewitt, de la UCLA, ha estado utilizando las sondas STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory, en idioma inglés u Observatorio de las Relaciones Terrestres y Solares, en idioma español), de la NASA, con el fin de observar de cerca a 3200 Faetón cuando pase cerca del Sol. Las naves espaciales gemelas fueron diseñadas para monitorizar la actividad solar, de manera que logran una buena vista de los cometas rasantes del Sol y de los asteroides. En el año 2010, una de las sondas STEREO registró la duplicación del brillo de Faetón a medida que se acercaba al Sol; como si la luz solar brillara a través de una nube de polvo localizada alrededor del asteroide. Los observadores comenzaron a sospechar que 3200 Faetón era algo nuevo:
“Un cometa rocoso”, dice Jewitt. Un cometa rocoso es, esencialmente, un asteroide que se acerca mucho al Sol; se acerca tanto que el calor solar quema los residuos polvorosos que cubren su superficie rocosa. Esto podría formar una especie de cola de grava.
De hecho, en posteriores observaciones llevadas a cabo por la sonda STEREO, desde 2009 y en 2012, Jewitt junto con los colegas Jing Li, de la UCLA, y Jessica Agarwal, del Instituto Max Planck, detectaron una pequeña cola que sobresalía por detrás de la “roca”.
“La cola brinda evidencia irrefutable de que Faetón eyecta polvo”, dice Jewitt.
El equipo de trabajo de Jewitt cree que el polvo es eyectado por la fractura térmica de la corteza del asteroide. Un proceso relacionado, que recibe el nombre de “fractura por desecación” (como cuando el lodo se agrieta en el lecho de un lago seco), también puede desempeñar un importante papel.
El hecho de ver que 3200 Faetón produce una cola, aunque sea pequeña, da confianza a los investigadores de que Faetón es en verdad el origen de las Gemínidas; pero todavía queda un misterio por resolver: ¿Cómo puede una protuberancia tan pequeña y gorda producir una lluvia de meteoros tan impresionante?
Mediante la suma de toda la luz que vio la sonda STEREO en la cola de Faetón, Jewitt y sus colegas estiman que posee una masa combinada de alrededor de 30.000 kilogramos. Uno podría pensar que eso significa un montón de meteoroides pero, de hecho, se trata de un orden de magnitud demasiado pequeño como para sostener la masiva corriente de escombros de las Gemínidas.
Quizás Faetón experimentó un “gran evento” en el pasado reciente. “La analogía en la que pienso es un leño en una fogata”, dice Jewitt. “El leño se quema, produce unas pocas brasas pero, en ciertas ocasiones, despedirá una lluvia de chispas”.
La monitorización continua por parte de las sondas STEREO, de la NASA, algún día podría captar al cometa rocoso despidiendo una lluvia de polvo y escombros, lo que resolvería el misterio de una vez por todas.
Hasta entonces, este es un enigma para deleitarse bajo las estrellas. La lluvia de meteoros de las Gemínidas de este año tendrá su punto máximo las noches del 13 al 14 de diciembre, con docenas de “meteoros del cometa rocoso” por hora. Abríguese, si vive en el hemisferio norte, y disfrute del espectáculo.

sábado, 30 de noviembre de 2013

Cometa ISON: ¿Qué sucederá?

Actualizado el 16 de noviembre de 2013: El cometa ISON se encuentra ahora dentro de la órbita de la Tierra y se precipita de cabeza hacia el Sol para culminar en un encuentro ardiente el 28 de noviembre. El cometa está montando un buen espectáculo para los observadores de todo el sistema solar, en especial después de una explosión que tuvo lugar el 13/14 de noviembre, la cual aumentó el brillo del cometa 10 veces más. Las naves de la NASA y los astrónomos aficionados están tomando fotografías nítidas de la fina atmósfera verde del cometa y de la cola repentinamente descontrolada.


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 El cometa ISON fotografiado el 15 de noviembre por el astrónomo aficionado Mike Hankey, de Auberry, California. La brillante cabeza y la descontrolada cola del cometa son la consecuencia de una explosión que tuvo lugar el 13/14 de noviembre, la cual incrementó significativamente el nivel de actividad del cometa. 
 
Debido a que el cometa ISON nunca antes había pasado por el sistema solar interior (nos visita por primera vez desde la lejana nube de Oort), los expertos no están seguros de lo que sucederá después. ¿Podrá el cometa sobrevivir a su acercamiento al Sol el Día de Acción de Gracias? ¿Aparecerá como un objeto brillante visible a simple vista?

El astrónomo del Observatorio Lowell, Matthew Knight, quien es miembro de la Campaña de Observación del Cometa ISON, de la NASA, presenta algunas de las posibilidades.

“He agrupado los resultados posibles en tres escenarios, que se analizan en orden cronológico”, dice Knight. “Es importante tener en cuenta que no importa lo que pase, ahora que el cometa ISON ha ingresado a la órbita de la Tierra, cualquiera de estos o todos estos escenarios son científicamente emocionantes. Vamos a aprender mucho, sin importar lo que suceda”.

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 La destrucción del cometa LINEAR (D/1999 S4) según la observó el Telescopio Espacial Hubble en el año 2000. Más información (en idioma inglés) 
 
1 Desintegración espontánea antes del Día de Acción de Gracias

El primer escenario, que podría suceder en cualquier momento, es que el cometa ISON se desintegre espontáneamente. Una pequeña fracción (menos del 1 %) de los cometas se ha desintegrado, sin razón aparente. Ejemplos recientes incluyen al cometa LINEAR (C/1999 S4), en el año 2000, y al cometa Elenin (C/2010 X1), en el año 2011. El cometa ISON está llegando a la región del espacio, dentro de las ~0,8 UA (Unidades Astronómicas) del Sol, donde cometas de este tipo se han desintegrado.
El cometa ISON está siendo observado por una gran variedad de telescopios en la Tierra y más allá. Si efectivamente se desintegra, sería el caso de desintegración más observado en la historia y probablemente aporte una vasta cantidad de nueva información sobre cómo mueren los cometas.

2 Muerte por quemaduras de Sol cerca del Día de Acción de Gracias

Suponiendo que el cometa ISON sobreviva intacto las próximas semanas, se enfrenta a un reto aún más difícil: trasladarse alrededor del Sol. En su máximo acercamiento al Sol, la temperatura de equilibrio del cometa se acercará a los 5000 °F, lo que es suficientemente caliente como para causar que la mayor parte del polvo y de la roca que hay en la superficie de ISON se vaporicen.
Auroras Underfoot (signup)
Aunque pueda parecer increíble que algo sobreviva a este infierno, la velocidad a la que el cometa ISON probablemente pierda masa es relativamente pequeña en comparación con el tamaño real del núcleo del cometa. Para sobrevivir, ISON tiene que tener un ancho de 200 metros; las estimaciones actuales señalan que su medida está en un rango de 500 metros a 2 kilómetros. El hecho de que el cometa se está moviendo muy rápidamente ayuda, ya que no estará expuesto a temperaturas tan extremas durante mucho tiempo.
Lamentablemente para el cometa ISON, se enfrenta a un doble riesgo con su proximidad al Sol: incluso si sobrevive a la rápida vaporización de su exterior, se acerca tanto al Sol que la gravedad del mismo podría hacerlo pedazos.
Sin embargo, los cometas destruidos pueden ser también espectaculares. Otro cometa rasante del Sol, llamado Lovejoy, por ejemplo, pasó a 100.000 millas de la superficie del Sol en diciembre de 2011. Lovejoy se desintegró, formando así una larga cola de polvo que asombró a los observadores en la Tierra.

El cometa rasante del Sol, llamado Lovejoy (C/2011 W3), visto sobre Australia, en diciembre de 2011. Crédito de la imagen: Alex Cherney, TWAN. 
 
3 Supervivencia

El último caso es el más sencillo: el cometa ISON sobrevive a su paso rasante por el Sol y emerge con material nuclear suficiente para continuar como un cometa activo. Si el cometa ISON sobrevive intacto, lo más probable es que pierda suficiente polvo cerca del Sol como para producir una cola bonita. En el mejor de los casos realistas, la cola se extendería por decenas de grados e iluminaría el cielo de las primeras horas de la mañana como lo hizo el cometa McNaught (C/2006 P1), en el año 2007.
El mejor de los casos posibles sería que el cometa ISON se divida un poco; por ejemplo, en algunas piezas de gran tamaño. Esto arrojaría suficiente material extra como para que el cometa se vea muy brillante desde la Tierra y, al mismo tiempo, brindaría a los astrónomos piezas de un cometa para estudiar durante los próximos meses.

“Claramente espero con ansías que se produzca el escenario 3”, dice Knight.
“Pase lo que pase, vamos a estar contentos”, pronostica. “Mediante el uso del mayor despliegue de telescopios de la historia, los astrónomos tienen la oportunidad de estudiar un cometa único, que ha emprendido un viaje de 4500 millones de años de congelación profunda hacia un paso rasante por el horno solar”.
“Estén atentos”, dice, “porque este viaje recién comienza”.

domingo, 24 de noviembre de 2013

La nave especial Cassini, de la NASA, ofrece una nueva vista de Saturno y la Tierra

12 de noviembre de 2013: La NASA ha dado a conocer una imagen de Saturno en colores naturales, y tomada desde el espacio. Esta es la primera imagen en la que se ven juntos a Saturno, con sus lunas y sus anillos, y la Tierra, Venus y Marte.

El nuevo mosaico panorámico del majestuoso sistema de Saturno captado por la nave especial Cassini, de la NASA, el cual muestra la imagen que verían los seres humanos, fue dado a conocer en el Newseum, en Washington, en martes.

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 El 19 de julio de 2013, en un evento que se celebró en todo el mundo, la nave especial Cassini, de la NASA, se deslizó a través de la sombra de Saturno y tomó una fotografía del planeta, de siete de sus lunas y de sus anillos internos; y en el fondo, captó la imagen de nuestro “hogar”, la Tierra. 
 
 
El equipo de Cassini procesó 141 imágenes de ángulo amplio con el fin de crear dicho panorama. La imagen abarca 651.591 kilómetros (404.880 millas) de Saturno y su sistema de anillos internos, el cual incluye a todos los anillos de Saturno hasta el anillo E, que es el segundo anillo más externo de este planeta. Para ponerlo en perspectiva, la distancia entre la Tierra y nuestra Luna entraría cómodamente en la envergadura del anillo E.

“En esta magnífica vista, Cassini nos ha entregado un universo de maravillas”, dijo Carolyn Porco, quien lidera el equipo de imágenes de la sonda Cassini, en el Instituto de Ciencias Espaciales (Space Science Institute, en idioma inglés), ubicado en Boulder, Colorado. “Y lo hizo en un día en el que la gente en el mundo entero, al unísono, sonrió celebrando la alegría de estar vivos en un punto azul pálido”.

El mosaico es parte de la campaña denominada “Saludemos a Saturno”. El 19 de julio, la gente se enteró con antelación de que, por primera vez, una nave especial tomaría fotografías de la Tierra desde distancias planetarias. La NASA invitó al público en general a esta celebración, en la cual primero debían hallar a Saturno en el lugar de nuestro planeta en el que se encontraran; luego, debían saludar al planeta de los anillos y, finalmente, podían compartir sus fotografías a través de Internet.

En una versión comentada del mosaico del sistema de Saturno se indican los puntos de interés. La Tierra es un brillante punto azul ubicado hacia el extremo inferior derecho de Saturno. Por su parte, Venus es un brillante punto que se localiza hacia el extremo superior izquierdo de Saturno. Marte también aparece, como un pálido punto rojo, por encima y hacia la izquierda de Venus. Asimismo, es posible observar siete lunas de Saturno, incluyendo a Encelado, ubicada a la izquierda de la imagen. Si se enfoca de cerca la imagen, se puede observar la luna y la columna helada que emana desde su polo sur, la cual provee las delgadas partículas heladas, del tamaño de las del polvo, que conforman el anillo E.

El anillo E brilla como si fuera un halo alrededor de Saturno y los anillos interiores. Como es tan tenue, se ve mejor con un brillo leve desde atrás, cuando las pequeñas partículas se delinean con la luz debido al fenómeno de difracción. Los científicos que se especializan en los anillos de Saturno buscan patrones en “bonanzas” ópticas como estas. Ellos utilizan computadoras con el fin de incrementar drásticamente el contraste de las imágenes y cambiar el color, por ejemplo, para observar evidencia de material en las órbitas de las pequeñas lunas Anthe y Metone por primera vez.

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 Este collage incluye aproximadamente 1.600 imágenes, las cuales fueron enviadas por observadores aficionados como parte de la campaña de la misión Cassini, de la NASA, denominada “Saludemos a Saturno”. 
 
“Este mosaico proporciona una notable cantidad de datos de alta calidad sobre los difusos anillos de Saturno y revela toda clase de estructuras intrigantes que actualmente estamos intentando comprender”, expresó Matt Hedman, quien es un científico que participa en la misión Cassini, en la Universidad de Idaho, en Moscow, condado de Latah. “El anillo E, en particular, muestra patrones que probablemente reflejan alteraciones de fuentes tan diversas como la luz del Sol y la gravedad de Encelado”.

Cassini no intenta tomar muchas imágenes de la Tierra porque el Sol está tan cerca de nuestro planeta que una vista sin obstrucciones dañaría los sensibles detectores de la nave espacial. Los miembros del equipo de Cassini buscaban una oportunidad en la cual el Sol se deslizara detrás de Saturno, desde el punto de vista de Cassini. Y esa buena oportunidad llegó el 19 de julio cuando Cassini pudo tomar una fotografía de la Tierra y la Luna y esta imagen múltiple del sistema de Saturno, iluminada desde atrás.

“Por medio de una intrincada y larga ‘danza’ alrededor del sistema de Saturno, Cassini se propone estudiar el sistema de Saturno desde todos los ángulos que sean posibles”, dijo Linda Spilker, una científica del proyecto Cassini, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory o JPL, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, en Pasadena, California. “Además de mostrarnos la belleza del Planeta de los Anillos, datos como estos también mejoran nuestro entendimiento de la historia de los tenues anillos que rodean a Saturno y la manera en la que se forman los discos alrededor de los planetas; pistas estas que nos ayudan a descubrir cómo se formó nuestro propio sistema solar alrededor del Sol”.

Lanzada en el año 1997, Cassini ha explorado el sistema de Saturno durante más de nueve años. La NASA planea continuar la misión hasta 2017, y anticipa que habrá muchas imágenes más de Saturno, sus anillos y sus lunas, así como también otros datos científicos.

La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. El JPL, que es una división del Instituto de Tecnología de California (California Institute of Technology, en idioma inglés), en Pasadena, dirige la misión para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA, en Washington. Asimismo, el JPL diseñó, desarrolló y ensambló el orbitador Cassini y las dos cámaras que tiene a bordo. El equipo de imágenes lleva a cabo sus operaciones desde el Instituto de Ciencias Espaciales (Space Science Institute, en idioma inglés), ubicado en Boulder, Colorado.
 

sábado, 16 de noviembre de 2013

Los sonidos del espacio interestelar

12 de noviembre de 2013: Las películas de ciencia ficción son algunas veces criticadas por las escenas en las que ocurren explosiones ruidosas en el vacío. Como dice el viejo refrán: “En el espacio nadie puede escucharte gritar”. Donde no hay aire, no hay sonido.
Pero si esto fuera cierto, entonces, ¿de qué hablaba el científico Don Gurnett, dedicado a la física espacial, cuando aseveró, durante una conferencia de prensa de la NASA, que se llevó a cabo en septiembre de 2013, que él había escuchado “los sonidos del espacio interestelar”?
Resulta que el espacio sí puede generar música… siempre y cuando sepamos cómo escuchar.


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 ¿Cómo suena el espacio profundo? Un nuevo video de ScienceCast responde esta pregunta.
Gurnett es profesor James Van Allen de física en la Universidad de Iowa y también es el investigador principal del Instrumento Ciencia de Ondas de Plasma (Plasma Wave Science, en idioma inglés), ubicado a bordo de la sonda Voyager 1. Durante la conferencia de prensa, el investigador reprodujo datos sobre las ondas de plasma para la audiencia. Los sonidos, explicó, constituyen una concreta evidencia de que la nave Voyager 1 ha abandonado la heliosfera.


La heliosfera es una extensa burbuja de magnetismo que rodea al Sol y a los planetas. Básicamente, es el campo magnético del Sol inflado a enormes proporciones por el viento solar. Nuestro “hogar” se encuentra en el interior de la heliosfera. En el exterior, yace el espacio interestelar, el cual es el reino de las estrellas.
Los investigadores se han estado expectantes durante décadas, esperando que las sondas Voyager cruzaran al fin la frontera interestelar. Irónicamente, la NASA tardó casi un año en darse cuenta de que el transcendental evento ya había ocurrido. Esto fue así debido a la lenta cadencia de transmisiones que llegan desde la lejana nave espacial. Los datos almacenados en las anticuadas grabadoras de cinta se escuchan cada tres a seis meses. Entonces, lleva mucho más tiempo procesar esas lecturas.

Gurnett recuerda la emoción que produjo en él tal descubrimiento cuando los datos recopilados con el Instrumento para Ondas de Plasma finalmente llegaron a su escritorio durante el verano de 2013. Las lejanas notas fueron contundentes: “Voyager 1 había cruzado la frontera”.

A decir verdad, el instrumento para ondas de plasma no detecta el sonido. En cambio, detecta las ondas de los electrones en el gas ionizado o “plasma” a través del cual viaja la nave espacial Voyager. No son ondas que puedan ser escuchadas por el oído de los seres humanos. No obstante, debido a que ocurren a frecuencias de audio de entre algunos cientos a algunos miles de hertz, “podemos reproducir los datos a través de un altoparlante y escuchar”, dice Gurnett. “El tono y la frecuencia proveen información acerca de la densidad del gas que hay alrededor de la nave espacial”.

Cuando la nave Voyager 1 se encontraba en el interior de la heliosfera, los tonos eran graves, alrededor de 300 Hz, lo cual es típico de las ondas de plasma que se encuentran viajando a través del enrarecido viento solar. Afuera, sin embargo, la frecuencia saltó a un tono más agudo, entre 2 y 3 kHz, lo que corresponde a un gas de mayor densidad en el medio interestelar. A oídos de Gurnett, esto es una melodía de transición.


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Oscilaciones de los electrones del plasma: la evidencia de que la sonda Voyager 1 ha cruzado hacia al espacio interestelar. Reproducir
 
 
Hasta el momento, la nave Voyager 1 ha grabado dos “explosiones” de música de plasma interestelar; la primera en octubre - noviembre de 2012 y la segunda en abril - mayo de 2013. Ambas fueron ocasionadas por explosiones de actividad solar.

“Necesitamos más eventos solares que ocasionen oscilaciones de plasma”, dice Gurnett.

Los personajes clave son las eyecciones de masa coronal (Coronal Mass Ejections o CMEs, por su sigla en idioma inglés), nubes calientes de gas que estallan hacia el espacio cuando hacen erupción los campos magnéticos solares. A una CME promedio le lleva 2 o 3 días llegar a la Tierra, y le toma un año completo o más alcanzar la nave Voyager. Cuando una CME pasa a través del plasma, provoca oscilaciones que se parecen al rasgueo de los dedos de un músico por las cuerdas de una guitarra. El Instrumento para Ondas de Plasma de la nave espacial Voyager escucha... y aprende.

“Nos encontramos en una región del espacio sideral que permanece absolutamente inexplorada”, dice Gurnett. “Creo que nos esperan sorpresas”.

Específicamente, Gurnett se refiere a ondas de plasma que no sean provocadas por tormentas solares. Él especula que los frentes de choque que llegan desde el exterior del sistema solar podrían estar propagándose en olas por el medio interestelar. Si así fuera, generarían nuevas ondas de plasma que serán detectadas por la nave Voyager 1 conforme continúe adentrándose en las profundidades del reino de las estrellas.

Es posible que los próximos “sonidos” que nos lleguen desde afuera nos resulten verdaderamente sorprendentes.

sábado, 9 de noviembre de 2013

Desde la Estación Espacial Internacional, Firestation explorará la parte superior de las tormentas

25 de septiembre de 2013: Todos sabemos qué es lo que surge de la parte inferior de una tormenta: rayos. Espigadas columnas de luz se zambullen en la Tierra, calentando así el aire hasta los 27.760 C° (50.000 F°); esto es casi cinco veces más caliente que la superficie del Sol. Los truenos anuncian este proceso en algún lugar de la Tierra con una frecuencia de 50 veces por segundo.
¿Alguna vez se preguntó, sin embargo, qué sale desde la parte superior?


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 Un nuevo video de ScienceCast explora las cosas extrañas que salen desde la parte superior de las tormentas. Referencias de la imagen: Gamma Detector = Detector de rayos gamma; Radio Detector = Detector de radio; Optical Detector = Detector óptico; Sprite = Espectro; Lightning = Rayo Reproducir el video [en idioma inglés] 
 
 
En las últimas décadas, los investigadores han descubierto que suceden algunas cosas extrañas en la parte superior de las nubes. Muy por encima de los rayos comunes, formas exóticas, conocidas como espectros rojos y elfos azules, disparan hacia el cielo; son los parientes fríos de los feroces rayos que aparecen abajo. En algunos sitios, chorros de antimateria vuelan hacia arriba, disparando de este modo los detectores de los observatorios de alta energía de la NASA, ubicados en órbita. Y hasta 500 veces por día la Tierra imita brevemente a una supernova, produciendo así una poderosa explosión de rayos gamma conocida como Destellos de Rayos Gamma Terrestres o DRGT, por su sigla en idioma español (Terrestrial Gamma-ray Flash o TGF, por su sigla en idioma inglés).
Nadie sabe con exactitud cómo se relacionan estos fenómenos entre sí o con los rayos que se producen debajo.
Un nuevo experimento, denominado "Firestation", a bordo de la Estación Espacial Internacional (EEI, por su sigla en idioma español), intentará averiguarlo. Firestation es un conjunto de sensores diseñados con el fin de explorar los vínculos entre los DRGT, los rayos comunes y los espectros.

"La órbita de la estación espacial llevará a Firestation directamente por encima de miles de tormentas durante el año que dure el experimento", dice Doug Rowland, quien es el investigador principal en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales (Goddard Space Flight Center, en idioma inglés), de la NASA. "La EEI es perfecta para llevar a cabo esta clase de investigaciones".

A diferencia de los experimentos previos realizados en los rayos, en la atmósfera superior, Firestation tiene la capacidad única de observar las tormentas a múltiples longitudes de onda simultáneamente. Puede registrar la estática de radio de los rayos, así como medir su brillo óptico (incluyendo la luz roja y azul de los espectros y de los elfos), y detectar los rayos gamma y los electrones asociados con los DRGT y los sucesos en los que está involucrada la antimateria.

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 Firestation tiene sensores de radio, ópticos y de rayos gamma.Más información, en idioma inglés
 
Rowland espera que Firestation observe hasta 50 rayos por día, al menos un DRGT con diferencia de pocas horas, y un gran DRGT cada un par de días. Una cantidad tal de datos en múltiples longitudes de onda permitirá a los investigadores clasificar conexiones de causa y efecto que fueron imposibles de ver en los estudios previos.

"Hay diversos tipos diferentes de rayos", relata Rowland. "En este momento, ni siquiera sabemos qué tipo produce un destello de rayos gamma". Firestation podría resolver ese misterio, que data de varias décadas, en sus primeras semanas de trabajo.

Lo que más intriga a Rowland de los DRGT es su sorprendente energía.
"Se cree que los rayos gamma provienen de los eventos más violentos, como las colisiones o explosiones de estrellas", destaca. "Qué sorpresa encontrarlos cuando salen de la fría atmósfera superior de nuestro propio planeta".

Algo allí arriba está acelerando partículas de aire de baja energía hasta casi alcanzar la velocidad de la luz, produciendo así radiación gamma y, en ciertas ocasiones, una cascada de antimateria. Rowland quiere descubrir qué es ese "algo" extraño y desconocido. Firestation está listo para develar el misterio.
El experimento fue enviado a la EEI, el 3 de agosto de 2013, a través de la nave japonesa robot "Kounotori-4". Desde entonces, el brazo robot la ha estado instalando en el exterior de la estación. Todos estos sensores fueron revisados a finales de agosto y las operaciones científicas de tiempo completo comenzarán a principios de septiembre de 2013.