Prototipo del primer avión supersónico silencioso tripulado X-59 de la NASA. Crédito de la imagen: NASA
Han sido autorizados el ensamblaje final
y la integración de los sistemas del primer avión supersónico
silencioso tripulado X-59 de la NASA fabricado en serie en más de tres
décadas después de una importante revisión del proyecto realizada por
altos ejecutivos llevada a cabo el jueves 12 de Diciembre en la sede de
la NASA en Washington.
La revisión administrativa, conocida
como Key Decision Point-D (KDP-D), fue el último obstáculo programático
para que el avión X-59 (QueSST) antes de que los funcionarios se reúnan
nuevamente a finales de 2020 para aprobar el primer vuelo del avión en
2021.
“Con la finalización del KDP-D, hemos
demostrado que el proyecto está programado, está bien planificado y en
buen camino”. Tenemos todo en su lugar para continuar esta misión de
investigación histórica para el público de viajes aéreos de la nación”,
dijo Bob Pearce, administrador asociado de NASA para Aeronáutica.
El X-59 ensayará sus tecnologías
supersónicas silenciosas sobrevolando comunidades en los Estados Unidos.
El X-59 está diseñado para que cuando vuele supersónico, la gente en
tierra no escuche más que un ruido sordo y silencioso, si es que
escuchan algo. Los datos científicamente válidos recopilados durante
estos sobrevuelos comunitarios se presentarán a entes reguladores
estadounidenses e internacionales, los cuales utilizarán la información
para crear reglas basadas en niveles de ruido que permitirán nuevos
mercados comerciales para vuelos supersónicos sobre tierra.
La construcción del X-59, bajo un
contrato de 247,5 millones de dólares de coste más incentivo, continúa
en la fábrica Skunk Works de Lockheed Martin Aeronautics Company en
Palmdale, California.
Se establecen activamente tres áreas de
trabajo principales para construir el fuselaje principal, el ala y el
empenaje del avión. El ensamblaje final y la integración de los sistemas
del avión, incluido un innovador sistema de visibilidad externa de la
cabina, está previsto para finales de 2020.
La gestión del desarrollo y construcción
del X-59 QueSST se enmarca en el proyecto Low Boom Flight Demonstrator,
que forma parte del Programa de Sistemas Integrados de Aviación de la
NASA.
Los
ingenieros trabajan en el ensamblaje final y la integración de los
sistemas del primer avión supersónico silencioso tripulado X-59 de la
NASA. Crédito de la imagen: NASAActualizado: 18/12/2019
Simulación de una posible configuración de campo magnético cuadripolar
para un púlsar con puntos calientes solo en el hemisferio sur. Créditos: NASA/GSFC
Los astrofísicos están rediseñando la
imagen de los libros de texto de los púlsares, los restos densos y
giratorios de estrellas que han explotado, gracias a al instrumento
NICER de la NASA, un telescopio de rayos X a bordo de la Estación
Espacial Internacional. Utilizando datos de NICER, los científicos han
obtenido las primeras mediciones precisas y confiables tanto del tamaño
de un púlsar como de su masa, así como el primer mapa de puntos
calientes en su superficie.
El púlsar en cuestión, J0030 + 0451
(J0030 para abreviar), se encuentra en una región aislada del espacio a
1.100 años luz de distancia en la constelación de Piscis. Al medir el
peso y las proporciones del púlsar, NICER reveló que las formas y
ubicaciones de los "puntos calientes" de millones de grados en la
superficie del púlsar son mucho más extrañas de lo que generalmente se
creía.
"Desde su posición en la Estación
Espacial, NICER está revolucionando nuestra comprensión de los
púlsares", dijo Paul Hertz, director de la división de astrofísica en la
sede de la NASA en Washington. “Los púlsares fueron descubiertos hace
más de 50 años como faros de estrellas que se han derrumbado en núcleos
densos, comportándose de manera diferente a todo lo que vemos en la
Tierra. Con NICER podemos investigar la naturaleza de estos restos
densos de formas que parecían imposibles hasta ahora".
Cuando una estrella masiva muere, se
queda sin combustible, se derrumba bajo su propio peso y explota como
una supernova. Estas muertes estelares pueden dejar atrás las estrellas
de neutrones, que acumulan más masa que nuestro Sol en una esfera
aproximadamente tan ancha como la isla de Manhattan. Los pulsares, que
son una clase de estrella de neutrones, giran cientos de veces por
segundo y barren haces de energía hacia nosotros con cada rotación.
J0030 gira 205 veces por segundo.
Durante décadas, los científicos han
estado tratando de descubrir exactamente cómo funcionan los púlsares. En
el modelo más simple, un púlsar tiene un poderoso campo magnético con
forma similar a un imán de barra doméstico. El campo es tan fuerte que
arranca partículas de la superficie del púlsar y las acelera. Algunas
partículas siguen el campo magnético y golpean el lado opuesto,
calentando la superficie y creando puntos calientes en los polos
magnéticos. Todo el púlsar brilla tenuemente en rayos X, pero los puntos
calientes son más brillantes.
A medida que el objeto gira, estos puntos
se deslizan dentro y fuera de la vista como los rayos de un faro,
produciendo variaciones extremadamente regulares en el brillo de rayos X
del objeto. Pero los nuevos estudios de NICER sobre J0030 muestran que
los púlsares no son tan simples.
Utilizando observaciones de NICER desde
Julio de 2017 hasta Diciembre de 2018, dos grupos de científicos
mapearon los puntos calientes de J0030 utilizando métodos independientes
y convergieron en resultados similares para su masa y tamaño.
Un equipo
dirigido por Thomas Riley, un estudiante de doctorado en astrofísica
computacional, y su supervisora Anna Watts, profesora de astrofísica en
la Universidad de Amsterdam, determinaron que el púlsar tiene alrededor
de 1,3 veces la masa del Sol y 25,4 kilómetros de ancho.
Cole Miller, un
profesor de astronomía en la Universidad de Maryland (UMD) que dirigió
el segundo equipo, descubrió que J0030 tiene aproximadamente 1,4 veces
la masa del Sol y es un poco más grande, aproximadamente 26 kilómetros
de ancho.
"Cuando comenzamos a trabajar en J0030,
nuestra comprensión de cómo simular los púlsares era incompleta, y
todavía lo es", dijo Riley.
"Pero gracias a los datos detallados de
NICER, las herramientas de código abierto, las computadoras de alto
rendimiento y el excelente trabajo en equipo, ahora tenemos un marco
para desarrollar modelos más realistas de estos objetos".
Un púlsar es tan denso que su gravedad
deforma el espacio-tiempo cercano, el "tejido" del universo como lo
describe la teoría general de la relatividad de Einstein, de la misma
manera que una bola de boliche en un trampolín estira la superficie.
El
espacio-tiempo está tan distorsionado que la luz del lado del púlsar que
se aleja de nosotros se "dobla" y se redirige a nuestra vista.
Esto
hace que la estrella se vea más grande de lo que es. El efecto también
significa que los puntos calientes nunca desaparecerán por completo al
girar hacia el otro lado de la estrella. NICER mide la llegada de cada
radiografía de un púlsar a más de cien nanosegundos, una precisión
aproximadamente 20 veces mayor que la disponible anteriormente, por lo
que los científicos pueden aprovechar este efecto por primera vez.
"Las incomparables mediciones de rayos X
de NICER nos permitieron hacer los cálculos más precisos y confiables
del tamaño de un púlsar hasta la fecha, con una incertidumbre de menos
del 10%", dijo Miller. "Todo el equipo de NICER ha hecho una
contribución importante a la física fundamental que es imposible de
investigar en los laboratorios terrestres".
Nuestra vista desde la Tierra mira hacia
el hemisferio norte de J0030.
Cuando los equipos mapearon las formas y
ubicaciones de los puntos de J0030, esperaban encontrar uno allí basado
en la imagen de los libros de texto de los púlsares, pero no lo
hicieron.
En cambio, los investigadores identificaron hasta tres
"puntos" calientes, todos en el hemisferio sur.
Riley y sus colegas realizaron rondas de
simulaciones utilizando círculos superpuestos de diferentes tamaños y
temperaturas para recrear las señales de rayos X.
Realizar su análisis
en la supercomputadora nacional holandesa Cartesius llevó menos de un
mes, pero habría requerido alrededor de 10 años en una computadora de
escritorio moderna.
Su solución identifica dos puntos calientes, uno
pequeño y circular y el otro largo y en forma de media luna.
El grupo de Miller realizó simulaciones
similares, pero con óvalos de diferentes tamaños y temperaturas, en la
supercomputadora Deepthought2 de UMD.
Encontraron dos configuraciones de
puntos posibles e igualmente probables. Uno tiene dos óvalos que
coinciden estrechamente con el patrón encontrado por el equipo de Riley.
La segunda solución agrega un tercer punto más frío ligeramente torcido
del polo sur rotacional del púlsar.
Las predicciones teóricas anteriores
sugerían que las ubicaciones y formas de los puntos calientes podrían
variar, pero los estudios de J0030 son los primeros en mapear estas
características de la superficie.
Los científicos todavía están tratando
de determinar por qué los puntos de J0030 están dispuestos y
conformados como están, pero por ahora está claro que los campos
magnéticos del púlsar son más complicados que el modelo tradicional de
dos polos.
El principal objetivo científico de
NICER es determinar con precisión las masas y los tamaños de varios
púlsares. Con esta información, los científicos finalmente podrán
descifrar el estado de la materia en los núcleos de las estrellas de
neutrones, materia aplastada por enormes presiones y densidades que no
se pueden replicar en la Tierra.
"Es notable, y también muy
tranquilizador, que los dos equipos lograron tamaños, masas y patrones
de puntos calientes similares para J0030 utilizando diferentes enfoques
de modelado", dijo Zaven Arzoumanian, líder científico de NICER en el
Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
"Nos
dice que NICER está en el camino correcto para ayudarnos a responder
una pregunta duradera en astrofísica: ¿qué forma tiene la materia en los
núcleos ultradensos de las estrellas de neutrones?"
Mapa celeste para la observación de la lluvia de meteoros de las Gemínidas. Image Credit: NASA
Cada
año, a mediados de Diciembre, los astrónomos miran hacia el cielo y
presencian un misterio, el cual se anuncia con una ráfaga de estrellas
fugaces. Durante varias noches seguidas, de decenas a cientos de
meteoros por hora atraviesan las brillantes constelaciones de invierno.
Cada una de ellas es un pequeño acertijo que espera ser resuelto.
"Se trata de la lluvia de meteoros de
las Gemínidas, que alcanzará su punto máximo los días 13 y 14 de
Diciembre, y podremos llegar a observar una por minuto, en buenas
condiciones de visibilidad", dice Bill Cooke, de la Oficina de Medio
Ambiente de Meteoros de la NASA.
La mejor hora para observarlas será la
noche del 13 de Diciembre y el amanecer del 14 de Diciembre, con la
mayoría de los meteoros visibles desde la medianoche hasta las 4:00 a.m.
del 14 de Diciembre, cuando el radiante está más alto en el cielo. "
A pesar de que las Gemínidas nos visitan
cada año, todavía no las entendemos por completo. Los cometas de hielo
producen la mayoría de las lluvias de meteoros. Estos cometas arrojan
chorros de Meteoros cuando los calienta la luz solar. Pero las Gemínidas
son distintas. Su origen no es un cometa sino un objeto extraño llamado
3200 Faetón. Según los astrónomos se trata de un cometa rocoso. Pero
¿de que se trata? 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.
Durante observaciones realizadas por la
sonda espacial STERO de la NASA desde 2009 a 2012, se detectó una
pequeña cola que sobresalía por detrás de la roca. “La cola brinda
evidencia irrefutable de que Faetón eyecta polvo”, dijo David Jewitt,
astrónomo de la UCLA.
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.
Teniendo en cuenta el tiempo claro y un
cielo oscuro, la lluvia de meteoros de las Gemínidas puede ser vista en
la mayor parte del mundo, a pesar de que se verá mejor por los
observadores en el hemisferio norte. Abríguese, si vive en el hemisferio
norte, y disfrute del espectáculo.
En Agosto de 2018, la sonda solar Parker
de la NASA se lanzó al espacio, y pronto se convirtió en la nave
espacial más cercana al Sol. Con instrumentos científicos de vanguardia
para medir el entorno alrededor de la nave espacial, Parker Solar ha
completado tres de los 24 pases planificados a través de partes nunca
antes exploradas de la atmósfera del Sol, la corona. El 4 de Diciembre
de 2019, cuatro nuevos artículos en la revista Nature describen lo que
los científicos han aprendido de esta exploración sin precedentes de
nuestra estrella, y lo que esperan aprender a continuación.
Estos hallazgos revelan nueva
información sobre el comportamiento del material y las partículas que se
alejan del Sol, lo que acerca a los científicos a responder preguntas
fundamentales sobre la física de nuestra estrella. En la búsqueda para
proteger a los astronautas y la tecnología en el espacio, la información
que Parker ha descubierto sobre cómo el Sol expulsa constantemente
material y energía ayudará a los científicos a reescribir los modelos
que usamos para comprender y predecir el clima espacial alrededor de
nuestro planeta y comprender el proceso mediante qué estrellas se crean y
evolucionan.
"Estos primeros datos de Parker revelan
nuestra estrella, el Sol, de formas nuevas y sorprendentes", dijo Thomas
Zurbuchen, administrador asociado de ciencias en la sede de la NASA en
Washington.
“Observar el Sol de cerca en lugar de hacerlo desde una
distancia mucho mayor nos está dando una visión sin precedentes de los
fenómenos solares importantes y cómo nos afectan en la Tierra, y nos
brinda nuevas ideas relevantes para la comprensión de las estrellas
activas en las galaxias. Es solo el comienzo de un momento
increíblemente emocionante para la heliofísica con Parker a la
vanguardia de los nuevos descubrimientos ".
Aunque nos parezca plácido aquí en la
Tierra, el Sol es todo menos silencioso. Nuestra estrella es
magnéticamente activa, desencadenando poderosas ráfagas de luz,
inundaciones de partículas que se mueven cerca de la velocidad de la luz
y nubes de material magnetizado de miles de millones de toneladas. Toda
esta actividad afecta a nuestro planeta, inyectando partículas dañinas
en el espacio donde vuelan nuestros satélites y astronautas,
interrumpiendo las comunicaciones y las señales de navegación e incluso,
cuando es intenso, provocando cortes de energía. Ha estado sucediendo
durante toda la vida de 5 mil millones de años del Sol, y continuará
dando forma a los destinos de la Tierra y los otros planetas de nuestro
sistema solar en el futuro.
"El Sol ha fascinado a la humanidad
durante toda nuestra existencia", dijo Nour E. Raouafi, científico del
proyecto de Parker Solar en el Laboratorio de Física Aplicada Johns
Hopkins en Laurel, Maryland, que construyó y administra la misión para
la NASA. "Hemos aprendido mucho sobre nuestra estrella en las últimas
décadas, pero realmente necesitábamos una misión como Parker Solar para
entrar en la atmósfera del Sol". Es solo allí donde realmente podemos
aprender los detalles de estos complejos procesos solares. Y lo que
hemos aprendido solo en estas tres órbitas solares ha cambiado mucho de
lo que sabemos sobre el Sol ".
Lo que sucede en el Sol es fundamental
para comprender cómo da forma al espacio que nos rodea. La mayor parte
del material que escapa del Sol es parte del viento solar, un flujo
continuo de material solar que baña todo el sistema solar. Este gas
ionizado, llamado plasma, lleva consigo el campo magnético del Sol,
extendiéndolo a través del sistema solar en una burbuja gigante que se
extiende por más de 10 mil millones de millas.
El Viento Solar Dinámico
Observado cerca de la Tierra, el viento
solar es un flujo de plasma relativamente uniforme, con ocasionales
caídas turbulentas. Pero para ese punto ya ha recorrido más de noventa
millones de millas, y las firmas de los mecanismos exactos del Sol para
calentar y acelerar el viento solar han desaparecido. Más cerca de la
fuente del viento solar, Parker Solar vio una imagen muy diferente: un
sistema complicado y activo.
"La complejidad fue alucinante cuando
comenzamos a mirar los datos", dijo Stuart Bale, director de la
Universidad de California, Berkeley, para el conjunto de instrumentos
FIELDS de Parker Solar, que estudia la escala y la forma de los campos
eléctricos y magnéticos. "Ahora me he acostumbrado.
Pero cuando se los
muestro a mis colegas por primera vez, simplemente están impresionados
".
Desde el punto de vista de Parker a 15 millones de millas del Sol,
explicó Bale, el viento solar es mucho más impulsivo e inestable que lo
que vemos cerca de la Tierra.
Al igual que el propio Sol, el viento
solar está formado por plasma, donde los electrones cargados
negativamente se han separado de los iones cargados positivamente,
creando un mar de partículas que flotan libremente con carga eléctrica
individual. Estas partículas que flotan libremente significan que el
plasma transporta campos eléctricos y magnéticos, y los cambios en el
plasma a menudo dejan marcas en esos campos. Los instrumentos FIELDS
inspeccionaron el estado del viento solar midiendo y analizando
cuidadosamente cómo los campos eléctricos y magnéticos alrededor de la
nave espacial cambiaron con el tiempo, junto con la medición de ondas en
el plasma cercano.
Estas mediciones mostraron reversiones
rápidas en el campo magnético y chorros de material repentinos y de
movimiento más rápido, todas características que hacen que el viento
solar sea más turbulento. Estos detalles son clave para comprender cómo
el viento dispersa la energía a medida que fluye lejos del Sol y por
todo el sistema solar.
Un tipo de evento en particular atrajo
la atención de los equipos científicos: la reversión en la dirección del
campo magnético, que fluye desde el Sol, incrustado en el viento solar.
Estas reversiones, denominadas "conmutaciones", duran desde unos pocos
segundos hasta varios minutos a medida que fluyen sobre la sonda solar
Parker. Durante una conmutación, el campo magnético vuelve sobre sí
mismo hasta apuntar casi directamente hacia el Sol. Juntos, FIELDS y
SWEAP, el conjunto de instrumentos de viento solar liderado por la
Universidad de Michigan y administrado por el
Observatorio Astrofísico
Smithsonian, midieron grupos de curvas en los primeros dos sobrevuelos
de la sonda Parker Solar.
Parker Solar Probe observó perturbaciones en el viento solar
que hicieron que el campo magnético se doblara sobre sí mismo, un
fenómeno aún inexplicable que podría ayudar a los científicos a
descubrir más información sobre cómo el viento solar acelera el Sol. Créditos: GSFC/Conceptual Image Lab/Adriana Manrique Gutierrez
"Se han visto ondas en el viento solar
desde el comienzo de la era espacial, y asumimos que más cerca del Sol
las ondas se volverían más fuertes, pero no esperábamos verlas
organizarse en estos picos de velocidad estructurados coherentes", dijo
Justin Kasper, investigador principal de SWEAP en la Universidad de
Michigan en Ann Arbor. "Estamos detectando restos de estructuras del Sol
que son arrojadas al espacio y cambiando violentamente la organización
de los flujos y el campo magnético. Esto cambiará drásticamente nuestras
teorías sobre cómo se calientan la corona y el viento solar ".
Aún no se conoce la fuente exacta de los
cambios, pero las mediciones de Parker Solar han permitido a los
científicos reducir las posibilidades.
Entre las muchas partículas que fluyen
perpetuamente desde el Sol hay un haz constante de electrones que se
mueven rápidamente, que circulan a lo largo de las líneas de campo
magnético del Sol hacia el sistema solar. Estos electrones siempre
fluyen estrictamente a lo largo de la forma de las líneas de campo que
se mueven hacia afuera del Sol, independientemente de si el polo norte
del campo magnético en esa región en particular apunta hacia o lejos del
Sol. Pero la Sonda Parker Solar midió este flujo de electrones que van
en la dirección opuesta, volteando hacia el Sol, lo que demuestra que el
campo magnético en sí mismo debe doblarse hacia el Sol, en lugar de que
la Sonda Parker Solar simplemente encuentre una línea de campo
magnético diferente del Sol. Esto sugiere que los cambios son
retorcimientos en el campo magnético: perturbaciones localizadas que se
alejan del Sol, en lugar de un cambio en el campo magnético a medida que
emerge del Sol.
Las observaciones de Parker Solar Probe
sobre los cambios sugieren que estos eventos se volverán aún más comunes
a medida que la nave espacial se acerque al Sol. El próximo encuentro
solar de la misión el 29 de enero de 2020 llevará la nave espacial más
cerca del Sol que nunca antes, y puede arrojar nueva luz sobre este
proceso. Dicha información no solo ayuda a cambiar nuestra comprensión
de las causas del viento solar y el clima espacial que nos rodea, sino
que también nos ayuda a comprender un proceso fundamental de cómo
funcionan las estrellas y cómo liberan energía en su entorno.
El viento solar giratorio
Algunas de las mediciones de Parker
Solar están acercando a los científicos a las respuestas a preguntas de
hace décadas. Una de esas preguntas es acerca de cómo, exactamente, el
viento solar fluye del Sol.
Cerca de la Tierra, vemos que el viento
solar fluye casi radialmente, lo que significa que fluye directamente
desde el Sol, directamente en todas las direcciones. Pero el Sol gira
mientras libera el viento solar; antes de liberarse, el viento solar
giraba junto con él. Esto es un poco como los niños que viajan en el
carrusel de un parque infantil: la atmósfera gira con el Sol al igual
que la parte exterior del carrusel, pero cuanto más te alejas del
centro, más rápido te mueves en el espacio. Un niño en el borde podría
saltar y, en ese punto, moverse en línea recta hacia afuera, en lugar de
continuar girando. De manera similar, hay un punto entre el Sol y la
Tierra, el viento solar pasa de girar junto con el Sol a fluir
directamente hacia afuera, o radialmente, como vemos desde la Tierra.
Exactamente donde el viento solar pasa
de un flujo rotacional a un flujo perfectamente radial tiene
implicaciones sobre cómo el Sol arroja energía. Encontrar ese punto
puede ayudarnos a comprender mejor el ciclo de vida de otras estrellas o
la formación de discos protoplanetarios, los densos discos de gas y
polvo alrededor de estrellas jóvenes que eventualmente se unen en
planetas.
Ahora, por primera vez, en lugar de solo
ver ese flujo directo que vemos cerca de la Tierra, Parker Solar pudo
observar el viento solar mientras todavía estaba girando. Es como si
Parker Solar tuviera una vista del carrusel giratorio directamente por
primera vez, no solo de los niños que saltan de él. El instrumento de
viento solar de Parker Solar detectó la rotación comenzando a más de 20
millones de millas del Sol, y cuando Parker se acercó a su punto de
perihelio, la velocidad de la rotación aumentó.
La fuerza de la
circulación fue más fuerte de lo que muchos científicos habían predicho,
pero también hizo una transición más rápida de lo previsto a un flujo
externo, que es lo que ayuda a enmascarar estos efectos desde donde nos
sentamos, a unos 93 millones de millas del Sol.
"El gran flujo rotacional del viento
solar visto durante los primeros encuentros ha sido una verdadera
sorpresa", dijo Kasper. "Si bien esperamos ver un movimiento rotacional
más cercano al Sol, las altas velocidades que estamos viendo en estos
primeros encuentros son casi diez veces más grandes que lo predicho por
los modelos estándar ".
Polvo cerca del Sol
Otra pregunta que se acerca a una
respuesta es la esquiva zona libre de polvo. Nuestro sistema solar está
inundado de polvo: las migajas cósmicas de colisiones que formaron
planetas, asteroides, cometas y otros cuerpos celestes hace miles de
millones de años. Los científicos han sospechado durante mucho tiempo
que, cerca del Sol, este polvo se calentaría a altas temperaturas por la
potente luz solar, convirtiéndolo en un gas y creando una región libre
de polvo alrededor del Sol. Pero nadie lo había observado nunca.
Por primera vez, las imágenes de Parker
Solar vieron que el polvo cósmico comenzaba a diluirse.
Debido a que
WISPR, el instrumento de imágenes de Parker Solar desde el costado de la
nave espacial, puede ver amplias franjas de la corona y el viento
solar, incluidas las regiones más cercanas al Sol. Estas imágenes
muestran que el polvo comienza a diluirse a poco más de 7 millones de
millas del Sol, y esta disminución en el polvo continúa constantemente
hasta los límites actuales de las mediciones de WISPR a poco más de 4
millones de millas del Sol.
La sonda Parker Solar vio cómo el polvo cósmico (ilustrado
aquí), disperso por todo nuestro sistema solar, comienza a diluirse
cerca del Sol, apoyando la idea de una zona libre de polvo cerca del
Sol. Créditos: GSFC/Scott Wiessinger
"Esta zona libre de polvo se predijo
hace décadas, pero nunca se había visto antes", dijo Russ Howard,
investigador principal de WISPR en el Laboratorio de Investigación Naval
en Washington, D.C. " Ahora estamos viendo lo que le sucede al polvo
cerca del Sol ".
Al ritmo de pérdida, los científicos
esperan ver una zona verdaderamente libre de polvo que comience a poco
más de 2-3 millones de millas del Sol, lo que significa que la sonda
Parker Solar podría observar la zona libre de polvo ya en 2020, cuando
su sexto sobrevuelo del Sol la llevará más cerca de nuestra estrella que
nunca.
Poner el clima espacial bajo un microscopio
Las mediciones de Parker Solar nos han
dado una nueva perspectiva sobre dos tipos de eventos climáticos
espaciales: tormentas de partículas energéticas y eyecciones de masa
coronal.
Las partículas diminutas, tanto
electrones como iones, son aceleradas por la actividad solar, creando
tormentas de partículas energéticas. Los eventos en el Sol pueden enviar
estas partículas disparadas hacia el sistema solar a casi la velocidad
de la luz, lo que significa que llegan a la Tierra en menos de media
hora y pueden impactar a otros mundos en escalas de tiempo igualmente
cortas. Estas partículas transportan mucha energía, por lo que pueden
dañar la electrónica de las naves espaciales e incluso poner en peligro a
los astronautas, especialmente aquellos en el espacio profundo, fuera
de la protección del campo magnético de la Tierra, y el corto tiempo de
advertencia para tales partículas hace que sea difícil evitarlas.
Comprender exactamente cómo se aceleran
estas partículas a velocidades tan altas es crucial. Pero a pesar de que
llegan a la Tierra en tan solo unos minutos, todavía es tiempo
suficiente para que las partículas pierdan las firmas de los procesos
que las aceleraron en primer lugar. Al girar alrededor del Sol a solo
unos pocos millones de millas de distancia, la Sonda Parker Solar puede
medir estas partículas justo después de haber salido del Sol, arrojando
nueva luz sobre cómo se liberan.
Los instrumentos ISʘIS de Parker Solar,
liderados por la Universidad de Princeton, han medido varios eventos de
partículas energéticas nunca antes vistos, eventos tan pequeños que se
pierden todos los rastros antes de que lleguen a la Tierra o cualquiera
de nuestros satélites cercanos a la Tierra. Estos instrumentos también
han medido un tipo raro de explosión de partículas con un número
particularmente alto de elementos más pesados, lo que sugiere que ambos
tipos de eventos pueden ser más comunes de lo que los científicos
pensaban anteriormente.
"Es sorprendente, incluso en condiciones
mínimas solares, el Sol produce muchos más pequeños eventos de
partículas energéticas de lo que pensamos", dijo David McComas,
investigador principal de la suite de ISʘIS, en la Universidad de
Princeton en Nueva Jersey. "Estas medidas nos ayudarán a desentrañar las
fuentes, la aceleración y el transporte de partículas energéticas
solares y, en última instancia, proteger mejor los satélites y los
astronautas en el futuro".
Los datos de los instrumentos WISPR
también proporcionaron detalles sin precedentes sobre estructuras en la
corona y el viento solar, incluidas expulsiones de masa coronal, nubes
de material solar de miles de millones de toneladas que el Sol envía a
toda velocidad hacia el sistema solar. Las CME pueden desencadenar una
variedad de efectos en la Tierra y otros mundos, desde las auroras hasta
la inducción de corrientes eléctricas que pueden dañar las redes
eléctricas y las tuberías. La perspectiva única de WISPR, al mirar estos
eventos a medida que se alejan del Sol, ya ha arrojado nueva luz sobre
la gama de eventos que nuestra estrella puede desencadenar.
"Dado que la sonda Parker Solar
coincidía con la rotación del Sol, pudimos observar la salida de
material durante días y ver la evolución de las estructuras", dijo
Howard. "Las observaciones cerca de la Tierra nos han hecho pensar que
las estructuras finas en la corona se convierten en un flujo suave, y
estamos descubriendo que eso no es cierto. Esto nos ayudará a modelar
mejor cómo viajan los eventos entre el Sol y la Tierra".
A medida que Parker Solar continúa su
viaje, realizará 21 aproximaciones más cercanas al Sol a distancias cada
vez más cercanas, culminando en tres órbitas a solo 3.83 millones de
millas de la superficie solar.
"El Sol es la única estrella que podemos
examinar de cerca", dijo Nicola Fox, director de la División de
Heliofísica en la sede de la NASA. “Obtener datos en la fuente ya está
revolucionando nuestra comprensión de nuestra propia estrella y
estrellas en todo el universo. Nuestra pequeña nave espacial está
combatiendo en condiciones brutales para enviar a casa revelaciones
sorprendentes y emocionantes ".
Esta es una imagen del asteroide Bennu creada a partir de varias
imágenes captadas por la nave espacial OSIRIS-REx de la NASA. El
descubrimiento de azúcares en meteoritos respalda la hipótesis de que
las reacciones químicas en los asteroides, los cuerpos principales de
muchos meteoritos, pueden producir algunos de los ingredientes de la
vida. Crédito de la imagen: NASA/Goddard/Universidad de Arizona
Un
equipo internacional ha encontrado azúcares esenciales para la vida en
meteoritos. El nuevo descubrimiento se suma a la creciente lista de
compuestos biológicamente importantes que se han encontrado en
meteoritos, lo que respalda la hipótesis de que las reacciones químicas
en los asteroides, los cuerpos principales de muchos meteoritos, pueden
producir algunos de los ingredientes de la vida. Si es correcto, el
bombardeo de meteoritos en la antigua Tierra puede haber ayudado al
origen de la vida con un suministro de componentes básicos de la vida.
El equipo descubrió ribosa y otros
azúcares bioesenciales, incluyendo arabinosa y xilosa en dos meteoritos
diferentes que son ricos en carbono, NWA 801 (tipo CR2) y Murchison
(tipo CM2).
La ribosa es un componente crucial del ARN (ácido
ribonucleico). En gran parte de la vida moderna, el ARN sirve como una
molécula mensajera, copiando las instrucciones genéticas de la molécula
de ADN (ácido desoxirribonucleico) y entregándolas a las fábricas
moleculares dentro de la célula llamadas ribosomas que leen el ARN para
construir proteínas específicas necesarias para llevar a cabo procesos
vitales.
"Otros componentes básicos importantes
de la vida se han encontrado anteriormente en meteoritos, incluidos
aminoácidos (componentes de proteínas) y nucleobases (componentes de ADN
y ARN), pero los azúcares han sido una pieza faltante entre los
principales componentes básicos de la vida", dijo Yoshihiro Furukawa, de
la Universidad de Tohoku, Japón, autor principal del estudio. "La
investigación proporciona la primera evidencia directa de ribosa en el
espacio y la entrega del azúcar a la Tierra. El azúcar extraterrestre
podría haber contribuido a la formación de ARN en la Tierra prebiótica
que posiblemente condujo al origen de la vida ".
"Es notable que se pueda detectar una
molécula tan frágil como la ribosa en un material tan antiguo", dijo
Jason Dworkin, coautor del estudio en el Centro de Vuelo Espacial
Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. "Estos resultados ayudarán a
guiar nuestros análisis de muestras prístinas de los asteroides
primitivos Ryugu y Bennu, que serán devueltos por Hayabusa2 de la
Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón y la nave espacial
OSIRIS-REx de la NASA".
Un misterio perdurable con respecto al
origen de la vida es cómo la biología podría haber surgido de procesos
químicos no biológicos. El ADN es la plantilla para la vida, y contiene
las instrucciones sobre cómo construir y operar un organismo vivo. Sin
embargo, el ARN también transporta información, y muchos investigadores
piensan que evolucionó primero y luego fue reemplazado por ADN. Esto se
debe a que las moléculas de ARN tienen capacidades de las que carece el
ADN. El ARN puede hacer copias de sí mismo sin "ayuda" de otras
moléculas, y también puede iniciar o acelerar las reacciones químicas
como catalizador. El nuevo trabajo proporciona algunas pruebas para
respaldar la posibilidad de que el ARN coordinara la maquinaria de la
vida antes que el ADN.
"El azúcar en el ADN (2-desoxirribosa)
no se detectó en ninguno de los meteoritos analizados en este estudio",
dijo Danny Glavin, coautor del estudio en la NASA Goddard. "Esto es
importante ya que podría haber un sesgo de entrega de ribosa
extraterrestre a la Tierra primitiva, lo cual es consistente con la
hipótesis de que el ARN evolucionó primero".
El equipo descubrió los azúcares
analizando muestras en polvo de los meteoritos utilizando la
espectrometría de masas por cromatografía de gases, que clasifica e
identifica las moléculas por su masa y carga eléctrica. Descubrieron que
la abundancia de ribosa y otros azúcares oscilaba entre 2,3 y 11 partes
por mil millones en NWA 801 y entre 6,7 y 180 partes por mil millones
en Murchison.
Como la Tierra está inundada de vida, el
equipo tuvo que considerar la posibilidad de que los azúcares en los
meteoritos simplemente provengan de la contaminación por vida terrestre.
Múltiples líneas de evidencia indican que la contaminación es poco
probable, incluido el análisis de isótopos.
Los isótopos son versiones
de un elemento con diferente masa debido a la cantidad de neutrones en
el núcleo atómico. Por ejemplo, la vida en la Tierra prefiere usar la
variedad más ligera de carbono (12C) sobre la versión más pesada (13C).
Sin embargo, el carbono en los azúcares de meteoritos se enriqueció
significativamente en el pesado 13C, más allá de la cantidad observada
en la biología terrestre, lo que respalda la conclusión de que proviene
del espacio.
Esta
imagen captada por el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA nos
muestra una galaxia llamada NGC 3749.
Cuando los astrónomos exploran los
contenidos y las partes constituyentes de una galaxia en algún lugar
del universo, utilizan diversas técnicas y herramientas.
Una de ellas es
extender la luz entrante de esa galaxia a un espectro y explorar sus
propiedades.
Esto se hace de la misma manera que un prisma de vidrio
difunde luz blanca en sus longitudes de onda constituyentes para crear
un arco iris.
Al buscar signos específicos de emisión de varios
elementos dentro del espectro de luz de una galaxia, las llamadas líneas
de emisión o, por el contrario, los signos de absorción de otros
elementos, las llamadas líneas de absorción, los astrónomos pueden
comenzar a deducir lo que podría estar sucediendo dentro.
Si el espectro de una galaxia muestra
muchas líneas de absorción y pocas líneas de emisión, esto sugiere que
su material de formación estelar se ha agotado y que sus estrellas son
principalmente viejas, mientras que lo contrario sugiere que podría
estar repleta de formación estelar y recién nacidos estelares enérgicos.
Esta técnica, conocida como espectroscopía, puede informarnos sobre el
tipo y composición de una galaxia, la densidad y temperatura de
cualquier gas emisor, la tasa de formación de estrellas o cuán masivo
podría ser el agujero negro central de la galaxia.
Si bien no todas las galaxias muestran
fuertes líneas de emisión, NGC 3749 sí.
Se encuentra a más de 135
millones de años luz de distancia y es moderadamente luminosa.
La
galaxia se ha utilizado como un "control" en estudios de galaxias
especialmente activas y luminosas, aquellas con centros conocidos como
núcleos galácticos activos, que emiten grandes cantidades de radiación
intensa.
En comparación con estas primas activas, NGC 3749 se clasifica
como inactiva y no tiene signos conocidos de actividad nuclear.
Incluso
para los estándares extremos del sistema solar exterior, las dos lunas
más internas de Neptuno presentan unas extrañas órbitas entrecruzadas
que no tienen precedentes.
Los expertos en dinámica orbital lo
llaman un "baile de evasión" realizado por las pequeñas lunas Naiad y
Thalassa. Los dos son verdaderos socios, orbitando a solo 1.850
kilómetros de distancia.
Pero nunca se acercan tanto; la órbita de Naiad
está inclinada y perfectamente sincronizada. Cada vez que pasa a
Thalassa de con un movimiento más lento, las dos están separadas por
unas 3.540 kilómetros.
En esta coreografía perpetua, Naiad gira
alrededor del gigante de hielo cada siete horas, mientras que Thalassa,
en la pista exterior, tarda siete horas y media. Un observador sentado
en Thalassa vería a Naiad en una órbita que varía enormemente en un
patrón de zigzag, pasando dos veces desde arriba y luego dos veces desde
abajo. Este patrón de arriba, arriba, abajo, abajo se repite cada vez
que Naiad da cuatro vueltas sobre Thalassa.
Aunque el baile puede parecer extraño, mantiene las órbitas estables, dijeron los investigadores.
"Nos referimos a este patrón repetitivo
como una resonancia", dijo Marina Brozovic, experta en dinámica del
sistema solar en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en
Pasadena, California. "Hay muchos tipos diferentes de 'bailes' que los
planetas, las lunas y los asteroides pueden seguir, pero este nunca se
había visto antes".
Lejos de la atracción del Sol, los
planetas gigantes del sistema solar exterior son las fuentes dominantes
de gravedad, y colectivamente, cuentan con docenas y docenas de lunas.
Algunas de esas lunas se formaron junto a sus planetas y nunca fueron a
ninguna parte; otras fueron capturadas más tarde y luego encerradas en
órbitas dictadas por sus planetas.
Algunas orbitan en la dirección
opuesta a la que giran sus planetas; otras intercambian órbitas entre sí
como para evitar una colisión.
Neptuno tiene 14 lunas confirmadas.
Neso, la más alejada, orbita en un circuito elíptico que la lleva a casi
74 millones de kilómetros del planeta y tarda 27 años en completarse.
Naiad y Thalassa son pequeñas y tienen
la forma de Tic Tacs, que abarcan solo 100 kilómetros de longitud. Son
dos de las siete lunas internas de Neptuno, parte de un sistema muy
compacto que se entrelaza con anillos débiles.
Entonces, ¿cómo terminaron juntas, pero separadas? Se cree que el
sistema satelital original se alteró cuando Neptuno capturó su luna
gigante, Tritón, y que estas lunas y anillos internos se formaron a
partir de los restos sobrantes.
"Sospechamos que Naiad fue pateada a su
órbita inclinada por una interacción anterior con una de las otras lunas
internas de Neptuno", dijo Brozovic. "Solo más tarde, después de que se
estableciera su inclinación orbital, Naiad podría establecerse en esta
resonancia inusual con Thalassa".
Brozovic y sus colegas descubrieron el
patrón orbital inusual utilizando el análisis de las observaciones del
telescopio espacial Hubble de la NASA. El trabajo también proporciona la
primera pista sobre la composición interna de las lunas internas de
Neptuno. Los investigadores utilizaron las observaciones para calcular
su masa y, por lo tanto, sus densidades, que estaban cerca de la del
hielo de agua.
Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstadt
Esta
espectacular imagen fue captada por la nave espacial Juno de la NASA,
en la cual se distinguen patrones coloridos e intrincados en una región
de corriente en chorro del hemisferio norte de Júpiter conocida como
"Jet N3".
Las cimas de las nubes de Júpiter no
forman una superficie simple y plana. Los datos de Juno ayudaron a los
científicos a descubrir que las bandas giratorias en la atmósfera se
extienden profundamente en el planeta, a una profundidad de
aproximadamente 3.000 kilómetros. En el centro a la derecha, un parche
de nubes "emergentes" brillantes y de gran altitud se elevan sobre la
atmósfera circundante.
El científico ciudadano Gerald Eichstädt
creó esta imagen a color mejorado utilizando datos del generador de
imágenes JunoCam de la nave espacial. La imagen original fue tomada el
29 de Mayo cuando la nave espacial Juno realizó su vigésimo sobrevuelo
cercano a Júpiter. En el momento en que se tomó la imagen, la nave
espacial estaba a tan solo 9.700 kilómetros de la parte superior de las
nubes, a una latitud de 39 grados norte.
Como
celebración de Halloween, esta nueva imagen del telescopio espacial
Hubble de la NASA/ESA capta dos galaxias de igual tamaño en una colisión
que parecen asemejarse a una cara fantasmal.
Aunque las colisiones de galaxias son
comunes – especialmente en el universo temprano – la mayoría no son
frontales como la colisión que probablemente creó este sistema llamado
Arp-Madore 2026-424, a 704 millones de años luz de la Tierra.
Este violento encuentro proporciona al
sistema una llamativa estructura con forma de anillo, pero solo por poco
tiempo. El choque ha estirado los discos de gas, polvo y estrellas de
las galaxias hacia afuera, creando el anillo de intensa formación
estelar que constituye la “nariz” y la “cara” del sistema.
Las galaxias en anillo son raras, y solo
unos pocos cientos de ellas residen en nuestro vecindario cósmico más
grande. Las galaxias tienen que colisionar en la orientación correcta
para que interactúen para crear el anillo, y en poco tiempo se habrán
fusionado por completo, ocultando su pasado desordenado.
La yuxtaposición lado a lado de las dos
protuberancias centrales de estrellas de las galaxias que vemos aquí
también es inusual. Dado que las protuberancias que forman los "ojos"
parecen ser del mismo tamaño, podemos estar seguros de que las dos
galaxias involucradas en el choque eran del mismo tamaño. Esto es
diferente de las colisiones más comunes en las que las pequeñas galaxias
son engullidas por sus vecinos más grandes.
Este sistema de galaxias está catalogado
como Arp-Madore 2026-424 (AM 2026-424) en el "Catálogo de Asociaciones y
Galaxias Peculiares del Sur" de Arp-Madore. El astrónomo Halton Arp
publicó su compendio de 338 galaxias interactivas de aspecto inusual en
1966. Más tarde se asoció con el astrónomo Barry Madore para extender la
búsqueda de encuentros galácticos únicos en el cielo del sur. Varios
miles de galaxias se enumeran en esta encuesta de 1987.
El Hubble observó este sistema único
como parte de un programa de "instantánea" que aprovecha las brechas
ocasionales en el cronograma de observación del telescopio para obtener
imágenes adicionales. Los astrónomos planean usar este innovador
programa del Hubble para observar de cerca muchas otras galaxias que
interactúan inusualmente. El objetivo es compilar una muestra robusta de
galaxias cercanas interactuando, lo que podría ofrecer información
sobre cómo las galaxias crecieron con el tiempo a través de fusiones
galácticas. Al analizar estas observaciones detalladas del Hubble, los
astrónomos podrán decidir qué sistemas son objetivos principales para
las observaciones de seguimiento del próximo telescopio espacial James
Webb de la NASA, programado para su lanzamiento en 2021.
Créditos: Rayos X de NASA/CXC/RIKEN & GSFC/T. Sato et al; Óptico de DSS
En
1572, el astrónomo danés Tycho Brahe fue uno de los que notó un nuevo
objeto brillante en la constelación de Casiopea. Añadiendo combustible
al fuego intelectual que inició Copérnico, Tycho mostró que esta "nueva
estrella" estaba mucho más allá de la Luna, y que era posible que el
universo más allá del Sol y los planetas cambiaran.
Los astrónomos ahora saben que la nueva
estrella de Tycho no era nueva en absoluto. Más bien señaló la muerte de
una estrella en una supernova, una explosión tan brillante que puede
eclipsar la luz de toda una galaxia. Esta supernova particular era un
tipo Ia, que ocurre cuando una estrella enana blanca extrae material de
una estrella compañera cercana o se fusiona con ella hasta que se
desencadena una explosión violenta. La estrella enana blanca es borrada,
enviando sus escombros al espacio.
En sus dos décadas de funcionamiento, el
Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA ha capturado imágenes de
rayos X incomparables de muchos restos de supernovas.
El Chandra ha revelado un patrón
intrigante de grupos brillantes y áreas más débiles en Tycho. ¿Qué causó
esta espesura de nudos después de esta explosión? ¿La explosión en sí
misma causó esta aglomeración, o fue algo que sucedió después?
Esta última imagen de Tycho obtenida por
el Chandra está proporcionando pistas. Para enfatizar los grupos en la
imagen y la naturaleza tridimensional de Tycho, los científicos
seleccionaron dos rangos estrechos de energías de rayos X para aislar el
material (silicio, color rojo) que se aleja de la Tierra y se mueve
hacia nosotros (también silicio, color azul ).
Los otros colores en la
imagen (amarillo, verde, azul-verde, naranja y púrpura) muestran una
amplia gama de diferentes energías y elementos, y una mezcla de
direcciones de movimiento. En esta nueva imagen compuesta, los datos de
rayos X del Chandra se han combinado con una imagen óptica de las
estrellas en el mismo campo de visión de Digitized Sky Survey.
Las nuevas generaciones de estrellas de nuestra galaxia la Vía Láctea se
reciclan a partir del gas y el polvo de otras estrellas moribundas. Sin
embargo, 10 años de datos ultravioletas del Hubble están
mostrando que hay más gas entrando en la galaxia que saliendo. Crédito de la imagen: NASA, ESA y D. Player (STScI)
Nuestra
Vía Láctea es una galaxia frugal. Supernovas y vientos estelares
expulsan el gas del disco de la Vía Láctea, pero ese gas vuelve a la
galaxia para formar nuevas generaciones de estrellas. En un ambicioso
esfuerzo para llevar a cabo una contabilidad completa de este proceso de
reciclaje, los astrónomos se sorprendieron al encontrar un excedente de
gas entrante.
"Esperábamos encontrar los libros de
cuentas de la Vía Láctea equilibrados, con igual entrada y salida de
gas, pero 10 años de datos ultravioletas del Hubble han demostrado que
hay más entradas que salidas", dijo el astrónomo Andrew Fox, del
Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial, Baltimore, Maryland,
autor principal del estudio que se publicará en The Astrophysical
Journal.
Fox dijo que, por ahora, la fuente del exceso de gas entrante sigue siendo un misterio.
Una posible explicación es que podría
venir nuevo gas del medio intergaláctico. Pero Fox sospecha que la Vía
Láctea también está allanando las "cuentas bancarias" de gas de sus
pequeñas galaxias satélite, utilizando su atracción gravitacional
considerablemente mayor para desviar sus recursos.
Además, esta
encuesta, aunque en toda la galaxia, solo examinó el gas frío, y el gas
más caliente también podría desempeñar un papel.
El nuevo estudio informa las mejores
mediciones hasta ahora de la rapidez con que fluye el gas dentro y fuera
de la Vía Láctea. Antes de este estudio, los astrónomos sabían que las
reservas de gas galáctico se reponen por el flujo de entrada y se agotan
por el flujo de salida, pero no sabían las cantidades relativas de gas
que entraban en comparación con la salida. El equilibrio entre estos dos
procesos es importante porque regula la formación de nuevas
generaciones de estrellas y planetas.
Los astrónomos realizaron esta encuesta
recolectando observaciones de archivo del Espectrógrafo de Orígenes
Cósmicos (COS) del Hubble, que los astronautas instalaron en el
telescopio en 2009 durante su última misión de servicio. Los
investigadores revisaron los archivos del Hubble, analizando 200
observaciones ultravioletas pasadas del halo difuso que rodea el disco
de nuestra galaxia. El valor de la década de datos ultravioleta
detallados proporcionó una visión sin precedentes del flujo de gas a
través de la galaxia y permitió el primer inventario de toda la galaxia.
Las nubes de gas del halo galáctico solo son detectables en la luz
ultravioleta, y Hubble está especializado en recopilar datos detallados
sobre el universo ultravioleta.
"Las observaciones originales del COS
del Hubble se tomaron para estudiar el universo mucho más allá de
nuestra galaxia, pero volvimos a ellas y analizamos el gas de la Vía
Láctea en primer plano.
Es un crédito para el archivo del Hubble que
podamos usar las mismas observaciones para estudiar ambos el universo
cercano y el más distante. La resolución del Hubble nos permite estudiar
simultáneamente objetos celestes locales y remotos", señaló Rongmon
Bordoloi de la Universidad
Estatal de Carolina del Norte en Raleigh,
Carolina del Norte, coautor del artículo.
Debido a que las nubes de gas de la
galaxia son invisibles, el equipo de Fox usó la luz de los quásares de
fondo para detectar estas nubes y su movimiento. Los cuásares, los
núcleos de galaxias activas alimentadas por agujeros negros bien
alimentados, brillan como faros brillantes a lo largo de miles de
millones de años luz. Cuando la luz del cuásar llega a la Vía Láctea,
pasa a través de las nubes invisibles.
El gas en las nubes absorbe ciertas
frecuencias de luz, dejando huellas digitales reveladoras en la luz del
quásar.
Fox destacó la huella digital del silicio y la usó para rastrear
el gas alrededor de la Vía Láctea. Las nubes de gas de entrada y salida
se distinguieron por el desplazamiento Doppler de la luz que las
atraviesa: las nubes que se aproximan son más azules y las que
retroceden son más rojas.
Actualmente, la Vía Láctea es la única
galaxia para la cual tenemos suficientes datos para proporcionar una
contabilidad tan completa de la entrada y salida de gas.
"Estudiar nuestra propia galaxia en
detalle proporciona la base para comprender las galaxias en todo el
universo, y nos hemos dado cuenta de que nuestra galaxia es más
complicada de lo que imaginamos", dijo Philipp Richter, de la
Universidad de Potsdam en Alemania, otro coautor del estudio.
Los estudios futuros explorarán la
fuente del excedente de gas entrante, así como si otras galaxias grandes
se comportan de manera similar. Fox señaló que ahora hay suficientes
observaciones COS para realizar una auditoría de la galaxia Andrómeda
(M31), la galaxia grande más cercana a la Vía Láctea.
Un cohete Pegasus XL de Northrop Grumman
lanzó el satélite Ionospheric Connection Explorer, o ICON, de la NASA
esta madrugada a la 1:59 GMT desde la Estación de la Fuerza Aérea de
Cabo Cañaveral (CCAFS) para estudiar la zona dinámica en nuestra
atmósfera donde el clima terrestre desde abajo se encuentra con el clima
espacial desde arriba.
El satélite estaba conectado al cohete
Pegasus XL, que iba amarrado a la panza del avión Stargazer L-1011 de la
compañía. Una vez que el avión alcanzó una altitud de 39.000 pies, casi
12 kilómetros de altura, el cohete se dejó caer, con el posterior
encendido de motores cinco segundos después.
“Este es un lanzamiento divertido. En mi
función operativa, esto es casi tan bueno como parece", dijo Omar Báez,
director de lanzamiento del Programa de Servicios de Lanzamiento de la
NASA. "El nivel de ansiedad es más alto, la adrenalina está fluyendo,
pero qué buena forma de volar".
Originalmente programado para soltarse
del avión a la 1:30 GMT, la NASA y Northrop Grumman decidieron evitar el
primer intento de caída debido a una pérdida de comunicación entre los
equipos de tierra en CCAFS y el avión Stargazer.
El satélite estaba conectado al cohete Pegasus XL, que iba amarrado a la panza del avión Stargazer L-1011. Crédito de la imagen: NASA
"Cuando
su plataforma de lanzamiento se mueve a 500/600 millas por hora, las
cosas suceden", dijo Báez. “El primer intento no fue posible porque
perdimos una comunicación positiva con la aeronave y el suelo, y nuestra
regla es abortar el vuelo y regresar y volver a intentarlo. Y pudimos
ejecutarlo sin problemas ”.
La región del espacio donde ICON llevará
a cabo su estudio, la ionosfera, se compone de vientos que están
influenciados por muchos factores diferentes: las estaciones de la
Tierra, el calentamiento y el enfriamiento que tienen lugar durante todo
el día y las ráfagas de radiación del Sol. Esta región también es donde
viajan las comunicaciones de radio y las señales de GPS, y las
fluctuaciones dentro de la ionosfera pueden causar interrupciones
significativas en estas tecnologías críticas.
Como respuesta al reciente
descubrimiento científico de que la ionosfera se ve significativamente
afectada por las tormentas en la atmósfera inferior de la Tierra,
Northrop Grumman diseñó, integró y probó el satélite ICON bajo un
contrato del Laboratorio de Ciencias Espaciales de Berkeley de la
Universidad de California. El Programa de Servicios de Lanzamiento de la
NASA en Kennedy es responsable de la adquisición, integración, análisis
y gestión del lanzamiento del servicio de lanzamiento.
La misión ICON es parte del Programa
Explorer de la NASA administrado por el Centro de Vuelo Espacial Goddard
de la agencia en Maryland para la Dirección de la Misión Científica en
Washington, que tiene como objetivo proporcionar oportunidades de vuelo
frecuente para naves espaciales de tamaño pequeño a mediano que pueden
ser construidas, probadas y lanzadas en un período de tiempo más corto.
Se espera que ICON mejore los
pronósticos del clima espacial extremo mediante el uso de instrumentos
de detección remota e in situ para estudiar la variabilidad de la
ionosfera de la Tierra. La misión también ayudará a determinar la física
de nuestro entorno espacial, allanando el camino para mitigar sus
efectos en nuestra tecnología, sistemas de comunicaciones y sociedad.
El
sismómetro exquisitamente sensible de la nave espacial InSight de la
NASA, llamado SEIS, puede captar vibraciones tan sutiles como una brisa.
SEIS fue diseñado para escuchar "martemotos". Los científicos quieren
estudiar cómo las ondas sísmicas de estos terremotos marcianos se mueven
por el interior del planeta, revelando la profunda estructura interna
de Marte por primera vez.
Pero después de que el brazo robótico de
InSight posase el sismómetro en el suelo, Marte parecía tímido. No
produjo su primer estruendo hasta el pasado mes de Abril, y este primer
martemoto resultó ser extraño. Tenía una señal sísmica de alta
frecuencia sorprendente en comparación con lo que el equipo científico
ha escuchado desde entonces. De los más de 100 eventos detectados hasta
la fecha, aproximadamente 21 se consideran martemotos. El resto también
podrían serlo, pero el equipo científico no ha descartado otras causas.
Terremotos
Póngase los auriculares para escuchar
dos de los terremotos más representativos que SEIS ha detectado. Esto
ocurrió el 22 de Mayo de 2019 (el 173º día marciano, o sol, de la
misión) y el 25 de Julio de 2019 (Sol 235). Muy por debajo del rango de
audición humana, estas sonificaciones de SEIS tuvieron que acelerarse y
procesarse ligeramente para ser audibles a través de auriculares. Ambos
fueron grabados por los "sensores de banda muy amplia" en SEIS, que son
más sensibles a frecuencias más bajas que sus sensores de período corto.
El martemoto de Sol 173 tiene una magnitud de 3.7 y el martemoto de Sol 235 tiene una magnitud de aproximadamente 3.3.
Cada martemoto es un sutil retumbar. El
de Sol 235 se vuelve particularmente grave al final del audio. Ambos
sugieren que la corteza marciana es como una mezcla de la corteza
terrestre y la luna.
Las grietas en la corteza terrestre se sellan con
el tiempo a medida que el agua los llena de nuevos minerales. Esto
permite que las ondas de sonido continúen sin interrupciones a medida
que pasan por viejas fracturas. Las costras más secas como la Luna
permanecen fracturadas después de los impactos, dispersando las ondas
sonoras durante decenas de minutos en lugar de permitirles viajar en
línea recta. Marte, con su superficie en forma de cráter, es un poco más
parecido a la Luna, con ondas sísmicas sonando durante un minuto más o
menos, mientras que los terremotos en la Tierra pueden ir y venir en
segundos.
Sonidos Mecánicos y Ráfagas de Viento
SEIS no tiene problemas para identificar
martemotos silenciosos, pero su oído sensible significa que los
científicos tienen muchos otros ruidos para filtrar. Con el tiempo, el
equipo ha aprendido a reconocer los diferentes sonidos. Y aunque algunos
son más difíciles de detectar que otros, todos han hecho que la
presencia de InSight en Marte se sienta más real para aquellos que
trabajan con la nave espacial.
"Ha sido emocionante, especialmente al
principio, escuchar las primeras vibraciones del módulo de aterrizaje",
dijo Constantinos Charalambous, miembro del equipo científico de InSight
en el Imperial College de Londres que trabaja con los sensores SP. "Te
estás imaginando lo que realmente está sucediendo en Marte mientras
InSight está posados en el terreno marciano."
Charalambous y Nobuaki Fuji, del
Instituto de Física del Globo de París, proporcionaron las muestras de
audio para esta historia, incluida la siguiente, que también se escucha
mejor con auriculares y captura la variedad de sonidos que se están
escuchando.
Crédito de la imagen: NASA/Goddard/Universidad de Arizona
El módulo de aterrizaje Vikram de la
misión india Chandrayaan-2, intentó aterrizar el 7 de Septiembre (6 de
Septiembre en los Estados Unidos), en un pequeño parche de llanuras
lisas de las tierras altas lunares entre los cráteres Simpelius N y
Manzinus C. Vikram tuvo un aterrizaje forzoso y la ubicación precisa de
la nave espacial en las tierras altas lunares aún no se ha determinado.
La escena de arriba fue capturada desde un mapa de vuelo rápido de la
Cámara del Orbitador de Reconocimiento Lunar (LROC, por sus siglas en
inglés) del sitio de aterrizaje objetivo, a unos 150 kilómetros a través
del centro.
El aterrizador, Vikram, estaba
programado para aterrizar el 6 de Septiembre a las 20:24 GMT. Este fue
el primer intento de la India de un aterrizaje suave en la Luna. El
sitio estaba ubicado a unos 600 kilómetros del polo sur en un terreno
relativamente antiguo (70.8° S de latitud, 23.5° E de longitud).
La
sonda espacial LRO de la NASA pasó sobre el lugar de aterrizaje el 17 de
Septiembre y captó un conjunto de imágenes de alta resolución del área.
Hasta el momento, el equipo de LROC no ha podido localizar ni crear
imágenes del módulo de aterrizaje. Anochecía cuando se fotografió el
área de aterrizaje y, por lo tanto, grandes sombras cubrieron gran parte
del terreno. Es posible que el módulo de aterrizaje Vikram se esconda
en una sombra. La iluminación será favorable cuando LRO pase por el
sitio en Octubre y una vez más intente localizar y fotografiar el módulo
de aterrizaje.
Esta imagen que mira hacia abajo pertenece al lugar de aterrizaje de
Vikram (esta imagen fue captada antes del intento de aterrizaje). El
ancho de la imagen es de 87 kilómetros. Crédito de la imagen: NASA/Goddard/Universidad de Arizona
Una vista amplia de una serie de imágenes de cámara de ángulo estrecho
de LRO recopiladas el 17 de Septiembre que muestran el área del lugar de
aterrizaje de Vikram. Crédito de la imagen: NASA/Goddard/Universidad de Arizona
