Una espectacular conjunción

Venus y Júpiter están convergiendo en una espectacular

conjunción con la Luna creciente —un raro evento que

algunos están llamando 'el espectáculo celeste del año'.

Nov. 24, 2008: Esta historia termina con el mejor espectáculo celeste del año: una impresionante triple conjunción entre Venus, Júpiter y la Luna creciente.

Comienza esta noche con un paseo al atardecer.

Al final del día, cuando el horizonte se esté poniendo rojo y el cenit sea de color azul cobalto, salga y mire hacia el Suroeste. Verá a Venus y a Júpiter brillando lado a lado en el crepúsculo. El relumbrante Venus es absolutamente brillante y Júpiter lo es casi tanto como Venus. Juntos son dinamita:

Arriba: Venus y Júpiter convergen sobre Hawai el 19 de noviembre de 2008. Crédito de la imagen y derechos de reproducción: Stephen O'Meara. [Imagen ampliada]

Agregue algo más de TNT y ¡ahí está! —es mañana. Salga y mire de nuevo. Se maravillará de ver cuánto se ha estrechado la brecha entre Venus y Júpiter. Los dos planetas están convergiendo, no lentamente como ocurre con los fenómenos celestes, sino precipitadamente —casi un grado (dos veces el ancho de la Luna llena) por noche. A medida que la brecha se acorta, aumenta la belleza.

El 29 de noviembre (mapa del cielo), los dos planetas estarán separados por menos de 3 grados y usted pensará "seguramente el espectáculo no puede ponerse mejor que esto".

Y entonces sí se pondrá mejor. El 30 de noviembre (mapa del cielo), una delgada Luna creciente, al 10%, saltará desde el horizonte para unirse al espectáculo. La delicada media luna, colgando apenas por debajo de Venus y de Júpiter, captará la atención de cámaras en todo el mundo.

La noche del 1 de diciembre (mapa del cielo) es la mejor de todas. La Luna creciente, ahora al 15%, se acerca más para formar un triángulo isósceles con Venus y Júpiter como vértices opuestos. Los tres objetos más brillantes del cielo nocturno estarán tan cerca uno del otro, que usted podrá ocultarlos con su dedo pulgar sostenido a la distancia de su brazo estirado.

El triángulo celeste será visible desde todas partes del mundo, incluso desde las ciudades contaminadas por la luz. Los habitantes de Nueva York y de Hong Kong lo verán tan claramente como los astrónomos que observen desde remotas cimas de montañas. Sólo un clima nublado o el Sol de media noche (¡lo sentimos Antártida!) pueden arruinar el espectáculo.

Aunque se puede ver el triángulo a simple vista (no se lo puede perder), un pequeño telescopio hará que se pueda disfrutar aún más el atardecer. En un vistazo triangular rápido, se pueden ver las lunas y los cinturones de nubes de Júpiter, la fase gibosa de Venus (69% lleno) y cráteres y montañas en la Luna. Es un grandioso paseo que no olvidará pronto.

Derecha: Un mapa del cielo que muestra la conjunción triple que tendrá lugar el 1 de diciembre de 2008. Más mapas: 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 de noviembre, 1 de diciembre de 2008.

Finalmente, despegue la vista del ocular y recorra la Luna con sus ojos. ¿Ve una fantasmagórica imagen de la Luna llena dentro de los cuernos brillantes de la media luna? Ese es el llamado "brillo de la Tierra" o, algunas veces, "el resplandor de da Vinci" porque Leonardo da Vinci fue la primera persona en explicarlo: la luz del Sol golpea contra la Tierra y llega de rebote a la Luna, proyectando así un brillo a lo largo del oscuro terreno lunar.

Por sí misma, una media luna con brillo de la Tierra es una de las vistas más encantadoras que se pueden apreciar en el cielo. Añada a Venus y a Júpiter y… bueno… es hora de dejar de leer e ir a marcar su calendario:

Atardecer del 1 de diciembre: ¡El espectáculo celeste del año!

¡Alerta de polen!

La NASA y otras organizaciones de salud pública están
trabajando en conjunto para crear un sistema de alerta
de polen que podría ayudar a quienes sufren enfermedades
producidas por estas diminutas partículas
(desde alergias hasta graves problemas cardíacos
y respiratorios).

Septiembre 19, 2008: Cuando sale de su casa en la mañana y se encuentra con la fina capa amarilla que cubre su balcón, ¿acaso no siente deseos de volver a entrar? ¿La simple mención de la palabra "polen" no le hace picar la nariz, estornudar y buscar un pañuelo de papel para sonarse la nariz?

Si su respuesta a estas preguntas ha sido "sí", probablemente usted sea una de las millones de personas en Estados Unidos que sufren de alergia al polen. El polen, sin embargo, es capaz de provocar mucho más que un estornudo. Si usted sufre de asma, de enfermedades cardiovasculares, de neumopatías obstructivas crónicas o neumonía, el polen puede resultar realmente peligroso. Aunque la mayoría de las partículas que inhalamos terminan instalándose en porciones superficiales de nuestras vías respiratorias (lo cual ya es lo suficientemente problemático), los fragmentos más pequeños pueden dirigirse de manera peligrosa hacia los pulmones.

Algunos estudios sugieren que existen muchas posibilidades de que estos pequeños fragmentos produzcan inflamaciones y afecten los sistemas respiratorio y cardiovascular de los seres humanos. Un estudio realizado en Holanda, por ejemplo, reveló una importante relación entre las variaciones diarias en la concentración de polen y las muertes por enfermedades cardiovasculares, neumopatías obstructivas crónicas y neumonía.

Derecha: Un enebro lanzando una nube de polen hacia la atmósfera. Crédito de la imagen: Departamento de Salud de Nuevo México.

Un equipo de la NASA, con ayuda de académicos, así como de la industria y de organizaciones dedicadas al cuidado de la salud, se encuentra explorando este tentador vínculo entre el polen, en este caso el polen del enebro, y algunas de estas peligrosas enfermedades.

"Nuestras investigaciones podrían ayudar realmente a las personas que tienen problemas de salud relacionados con el polen", dice Jeff Luvall, líder del equipo y especialista en Ciencias de la Tierra en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales, de la NASA, en Huntsville, Alabama.

El Centro para el Control y Prevención de Enfermedades (Center for Disease Control and Prevention o CDC, en idioma inglés) trabaja con la NASA en este estudio. Len Flowers, quien pertenece al Programa de Seguimiento de Salud Pública Ambiental (Environmental Public Health Tracking Program, en idioma inglés), del CDC, en el Departamento de Salud de Albuquerque, en Nuevo México, dice "estamos explorando la relación entre dos picos de polen sin precedentes, producidos por el enebro (observados en el norte de Nuevo México), y la cantidad de días de licencia laboral tomados por los empleados del estado durante ese tiempo. También estamos analizando las consultas de emergencia y las internaciones por asma registradas en nuestras comunidades, así como otras internaciones por problemas respiratorios y cardiovasculares".

¿Y qué sucedería si encontraran el vínculo que esperan?

Aquí es donde la NASA comienza a brillar. El equipo de Luvall ya tiene preparada una solución (y llega directamente desde el espacio). "Los pequeños granos de polen son transportados en el viento y nosotros estamos utilizando los datos proporcionados por satélites de la NASA para ayudar a predecir el movimiento del polen", dice Luvall.

Un pronóstico preciso del transporte y de la dispersión del polen podría ayudar a reducir muchas de las enfermedades mencionadas anteriormente. Esto se haría advirtiendo de la llegada del polen a las personas vulnerables a él. En resumen, ellos sabrían cuándo "protegerse".

"El objetivo es utilizar las imágenes de satélite que muestran cuando las hojas de las plantas comienzan a volverse verdes, como herramienta para predecir los 'estallidos' de polen antes de que éstos ocurran, de modo que sea posible tomar medidas preventivas", afirma Flowers.

¿Cómo funciona todo esto? Lo sabremos en un minuto. Primero, hablemos del polen:

Básicamente, el polen es un envase. En su interior, cobija la mitad masculina del material genético de su futura descendencia. Su objetivo en la vida es llegar hasta la mitad femenina sea como sea, por tierra o por mar o, en este caso, con la ayuda del viento o de una abeja. Las plantas que son polinizadas por el viento producen grandes cantidades de polen para asegurarse de que al menos algunas de estas partículas lleguen hasta su objetivo. Pero el verdadero problema comienza cuando los cambios en la humedad provocan la pulverización del polen convirtiéndolo de este modo en partículas microscópicas a la vez que poderosas tormentas succionan grandes cantidades de aire mezclado con polen de la superficie de la Tierra. Las fuertes corrientes ascendentes de estas tormentas impulsan los granos de polen hacia la cima de las nubes donde el aire se está congelando, convirtiendo los granos en fragmentos. Después, el aire más frío desciende nuevamente, impregnando de pequeñas partículas de polen las bocanadas de aire que respiramos.

Arriba: Imagen del polen de una malvarrosa de pradera, tomada por un microscopio electrónico de barrido mediante la técnica de falso color. Crédito de la imagen: Dartmouth College/Charles Daghlian

Cada una de las organizaciones que participan en este estudio aporta un arma única para combatir en la batalla contra el polen. La primera es el sueño de un pronosticador.

Nickovic Slobodan fue el primero a quien se le ocurrió este sueño, el modelo denominado DREAM -SUEÑO, en idioma español- (Dust REgional Atmospheric Model o Modelo Regional Atmosférico del Polvo, en idioma español), para simular el modo en el cual el polvo se traslada en la atmósfera, a través de extensas regiones de un continente. Ahora, con su ayuda, el modelo ha sido modificado en la Universidad de Arizona con el fin de utilizar datos sobre el polen en lugar de polvo.

La NASA ha utilizado al MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer o Espectrorradiómetro de Imagen de Resolución Moderada, en idioma español) en la batalla contra el polen. El MODIS es un sensor ubicado en dos satélites de la NASA: Terra y Aqua. Este sensor detecta las etapas de crecimiento de diferentes especies de plantas observando los cambios de color que tienen lugar en su parte superior. Algunos cambios de color revelan el momento en el cual las plantas se encuentran a punto de liberar sus hordas de polen.

El "arma" del Departamento de Salud de Nuevo México es una estadística récord en el área de la salud, que resulta clave para el estudio.

Además, el Programa de Seguimiento de Salud Pública Ambiental de Nuevo México y la Corporación ARES cuentan con sistemas de alerta que pueden ser utilizados para advertir a los funcionarios de la salud pública, a los médicos, a los hospitales y a las escuelas, sobre la llegada del polen. La oficina de salud posee un portal en internet que tiene el propósito de alertar a la población sobre eventos relacionados con el polen y también cuenta con un SYRIS (Syndrome Reporting Information System o Sistema de Información de Síndrome, en idioma español), que es un sistema utilizado en internet para alertar a los funcionarios de la salud pública.

Para este estudio, los investigadores usaron datos proporcionados por el MODIS para identificar cuándo y dónde las comunidades de enebro estaban efectuando la polinización. Alfredo Huete, de la Universidad de Arizona, identificó estos momentos mediante los datos proporcionados por el MODIS, para seis comunidades de enebro diferentes en la región suroeste de Estados Unidos. Estas primeras simulaciones de transporte de polen realizadas con el DREAM imitaron el transporte de polen durante 66 horas. La próxima propuesta de los investigadores es establecer una red de estaciones para muestreo de suelo que verifiquen el modelo de modo que pueda ser empleado en el futuro para ayudar a quienes tengan en riesgo su salud a causa del polen.

Estas son buenas noticias para los ciudadanos estadounidenses (y para Luvall). "Yo tengo una egoísta razón para querer que este proyecto tenga éxito", confiesa. "Soy alérgico a tres clases de polen".

Portales magnéticos conectan al Sol con la Tierra

Investigadores han descubierto 'portales magnéticos' que se están

formando muy por arriba de la Tierra y que pueden conectar durante

poco tiempo a nuestro planeta con el Sol. Estos portales no sólo son

comunes sino que pueden estar formándose el doble de veces de lo

que antes se esperaba.

Oct. 30, 2008: Durante el tiempo que le tome leer este artículo, algo ocurrirá muy alto, por encima de su cabeza; algo en lo que hasta hace poco tiempo muchos científicos no creían. Se abrirá un portal magnético que conectará a la Tierra con el Sol (150 millones de kilómetros o 93 millones de millas de distancia). Toneladas de partículas pueden fluir a través de la abertura antes de que ésta se vuelva a cerrar, más o menos cuando usted llegue al final de la página.

"Se llama evento de tranferencia de flujo o 'FTE' (por su sigla en idioma inglés)", dice el físico del espacio David Sibeck, del Centro Goddard para Vuelos Espaciales (Goddard Space Flight Center, en idioma inglés). "Hace diez años estaba muy seguro de que no existían, pero ahora la evidencia es incontrovertible".

De hecho, hoy Sibeck está contando a un grupo internacional de físicos del espacio, en el Taller de Plasmas 2008, que se lleva a cabo en Huntsville, Alabama, que los FTE no sólo son comunes, sino que posiblemente sean el doble de comunes de lo que cualquiera se haya podido imaginar.

Derecha: Concepto artístico del campo magnético de la Tierra conectándose con el del Sol —también conocido como "evento de tranferencia de flujo"— donde se observa una nave espacial cerca que sirve para medir partículas y campos. [Imagen ampliada]

Hace mucho tiempo que los investigadores saben que la Tierra y el Sol deben de estar conectados. La magnetósfera de la Tierra (o sea, la burbuja magnética que rodea a nuestro planeta) está llena con partículas del Sol que llegan por medio del viento solar y penetran las defensas magnéticas del planeta. Dichas partículas ingresan siguiendo líneas de campo magnético que pueden ser rastreadas desde tierra firme a lo largo de todo el camino hasta la atmósfera del Sol.

"Solíamos pensar que la conexión era permanente y que el viento solar podía fluir hacia el medio cercano a la Tierra siempre que el viento estuviera activo", dice Sibeck. "Pero estábamos equivocados. Las conexiones no son estables en lo absoluto. Generalmente son cortas, explosivas y muy dinámicas".

Varios oradores en el taller han explicado de manera general cómo se forman los FTE: En el lado de la Tierra que es de día (o sea, el lado más cercano al Sol), el campo magnético de la Tierra presiona contra el campo magnético del Sol. Aproximadamente cada ocho minutos, ambos campos se fusionan brevemente o se "reconectan", formando un portal a través del cual pueden fluir partículas. El portal toma la forma de un cilindro magnético que tiene más o menos el ancho de la Tierra. La flota Cluster (Cúmulo), que cuenta con cuatro naves espaciales, de la Agencia Espacial Europea (European Space Agency, en idioma inglés), y las cinco sondas THEMIS, de la NASA, han volado a través del portal y han rodeado estos cilindros, midiendo de este modo sus dimensiones y detectando las partículas que pasan. "Son reales", dice Sibeck.

Ahora que las naves Cluster y las THEMIS han tomado muestras de los FTE directamente, los investigadores pueden usar esas mediciones para simular FTEs en sus computadoras y predecir cómo se podrían comportar. El físico espacial Jimmy Raeder, de la Universidad de New Hampshire, presentó una de estas simulaciones en el taller. Raeder dijo a sus colegas que los portales cilíndricos tienden a formarse sobre el ecuador de la Tierra y después a desplazarse hacia el polo invernal de nuestro planeta. En diciembre, los FTE se desplazan hacia el polo norte; en julio, lo hacen hacia el polo sur.

Derecha: Una muestra de un corte transversal de un "portal magnético" o FTE tomada por la flota de naves espaciales de la NASA. [Imagen ampliada]

Sibeck cree que esto está sucediendo el doble de veces de lo que se pensaba anteriormente. "Creo que hay dos variedades de FTE: activos y pasivos". Los FTE activos son cilindros magnéticos que permiten que las partículas fluyan con bastante facilidad; son importantes conductos de energía para la magnetósfera de la Tierra. Los FTE pasivos son cilindros magnéticos que ofrecen más resistencia; su estructura interna no admite fácilmente un flujo de partículas y campos. (Para los expertos: los FTE activos se forman en latitudes ecuatoriales cuando el IMF -Interplanetary Magnetic Field o Campo Magnético Interplanetario, en idioma español- apunta hacia el sur; los FTE pasivos se forman en latitudes más altas, cuando el IMF apunta hacia el norte.) Sibeck ha calculado las propiedades de los FTE pasivos y está alentando a sus colegas a buscar señales de ellos en los datos proporcionados por THEMIS y Cluster. "Los FTE pasivos podrían no ser muy importantes, pero hasta que no sepamos más acerca de ellos no podemos estar seguros".

Hay muchas preguntas sin responder: ¿Por qué los portales se forman cada 8 minutos? ¿Cómo se tuercen y se enrollan los campos magnéticos dentro del cilindro? "Estamos pensando mucho sobre esto en el taller", dice Sibeck.

Mientras tanto, muy por arriba de su cabeza, un nuevo portal se está abriendo, conectando así a su planeta con el Sol.

Espeluznante método científico aplicado a los pronósticos de huracanes

Para mejorar los pronósticos de huracanes, los ingenieros
de la NASA están trabajando en una espeluznante
habitación donde "nadie puede escuchar sus gritos".

Septiembre 12, 2008: En el Centro Marshall para Vuelos Espaciales (MSFC, por su sigla en idioma inglés) hay una habitación especial. Los investigadores la llaman la "Cámara Anecoica" y a ellos les encanta poner a prueba sus instrumentos de alta tecnología allí. La gente común considera que esta cámara es simplemente espeluznante.

"Aquí dentro, nadie puede escuchar sus gritos", dice el ingeniero Mark James mientras abre la puerta a lo surrealista:

Arriba: La Cámara Anecoica, electromagnéticamente silenciosa, en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales, ubicado en Huntsville, Alabama. [Imagen ampliada]

La puerta cruje cuando se cierra después de que James pasa y, de repente, es como si alguien oprimiera el botón para quedarse mudo. Silencio sepulcral. Las pirámides en las paredes parecen estar acercándose. La urgencia de gritar… es difícil de resistir.

James simplemente continúa trabajando. Él es el ingeniero líder de un equipo de investigación que está utilizando esta instalación grande y tenebrosa para poner a prueba un prototipo de sensor de huracanes llamado HIRAD (sigla que en idioma inglés significa Hurricane Imaging Radiometer o Radiómetro de Imágenes de Huracanes, en idioma español). El HIRAD está diseñado para escanear grandes áreas en el océano con el fin de captar señales de microondas que indiquen la fuerza y la dinámica de las tormentas. Recogiendo y transmitiendo estos datos a los pronosticadores, el HIRAD podría reducir los daños que éstas provocan en las propiedades e incluso podría salvar vidas.

La Cámara Anecoica es el lugar perfecto para probar la antena del HIRAD.

El revestimiento de las paredes de la cámara, moldeado con extrañas formas, está hecho de un material que amortigua las radiofrecuencias, dispuesto en un patrón similar al de las cabinas que poseen aislamiento acústico. Las formas minimizan la reflexión de las microondas y eliminan la interferencia electromagnética.

"El silencio electromagnético nos permite poner a prueba y caracterizar totalmente la antena del HIRAD", explica James. "La ausencia de sonido es simplemente un extraño beneficio adicional".

Una fuente de microondas, ubicada en un extremo de la cámara, envía señales a la antena del HIRAD, localizada en el otro extremo. De esta manera, los ingenieros pueden explorar el patrón del haz de la antena con el fin de confirmar que cumple con los requisitos establecidos para la misión que se vaya a llevar a cabo.

Utilizando las microondas, "el HIRAD será capaz de trazar mapas de la velocidad de los vientos sobre la superficie del océano —en particular, la fuerza de los huracanes dentro de las paredes del ojo y en otros lugares", dice Tim Miller, quien es el principal investigador en el Centro Nacional de Tecnología y Ciencias del Espacio, en Huntsville, Alabama. "Podemos también calcular cuán fuertes serán las lluvias y la temperatura de la superficie del océano, más indicadores de las características de los huracanes".

(Nota: Para aprender más sobre cómo funciona el HIRAD, lea la historia de Ciencia@NASA: En el abrir y cerrar de ojos de un huracán.)

Debido a su diseño, el HIRAD puede hacer observaciones sobre áreas más amplias que las que actualmente realizan los instrumentos usados por la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration o Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, en idioma español). Y, usando medios electrónicos en lugar de medios mecánicos para escanear y crear imágenes de la dinámica de las tormentas en dos dimensiones, el HIRAD puede funcionar con menos energía que los actuales instrumentos que miden el viento. También es más pequeño, más liviano y relativamente barato de construir.

Derecha: El ingeniero David Simmons ajustando la antena del HIRAD en la Cámara Anecoica del MSFC. [Imagen ampliada]

"Las observaciones del HIRAD no solamente proporcionarán a los expertos en meteorología más y mejor información en tiempo real sobre la fuerza de las tormentas, sino que también les ayudarán a determinar cómo se desarrollará la tormenta y hacia dónde se dirigirá", dice Miller. "Todo esto se suma para poder dar a la gente advertencias con mayor anticipación".

¿Cómo le está yendo al HIRAD en la "cueva"?

"Estamos aún revisando los datos, pero hasta ahora el HIRAD está pasando exitosamente las pruebas", dice Robbie Hood, del MSFC, la anterior principal investigadora del proyecto y que todavía se encuentra íntimamente involucrada en su desarrollo.

El siguiente paso, dice ella, "es construir un instrumento real. Ésta es apenas una unidad de prueba —un prototipo de laboratorio. En última instancia, el HIRAD será más compacto y más liviano que la unidad que estamos probando ahora".

El equipo espera tener al HIRAD preparado para realizar vuelos de prueba a bordo de un avión para el otoño (boreal) de 2009 y listo para su primer experimento con huracanes en 2010. El HIRAD tendrá que competir con otros instrumentos que también son candidatos para el experimento relacionado con los huracanes.

Todo el equipo confía en que el instrumento tendrá éxito. "Tenemos personal de alto nivel trabajando durante largas jornadas para hacer que esto suceda", dice Miller. "Todos nosotros sabemos que el HIRAD es un instrumento de gran valor y queremos colocarlo en manos de los expertos en clima para que éste pueda hacer su trabajo: salvar vidas".

El truco, dice James con una sonrisa, "es no quedarse encerrado en la cueva".

¿Cómo?

El viento solar pierde potencia, alcanza su mínimo en 50 años

Físicos solares han revelado que el viento solar está

perdiendo potencia. Las consecuencias de este fenómeno

se extienden a lo largo de todo el sistema solar.

Septiembre 23, 2008: Hoy, en una sesión informativa llevada a cabo en las oficinas centrales de la NASA, físicos solares anunciaron que el viento solar está perdiendo potencia.

"La presión promedio del viento solar se ha reducido más de un 20% desde mediados de la década de 1990", dice Dave McComas, del Instituto de Investigaciones del Sudoeste (Southwest Research Institute, en idioma inglés), ubicado en San Antonio, Texas. "Éste es el punto más débil que ha alcanzado desde que comenzamos a monitorear el viento solar hace casi 50 años".

McComas es el investigador principal del sensor de viento solar SWOOPS, ubicado a bordo de la nave espacial Ulysses, el cual midió dicha reducción. Ulysses, lanzada en 1990, da vueltas alrededor del Sol en una órbita única que la lleva sobre los polos y el ecuador solar, lo cual le confiere una vista global de la actividad del viento solar:

Arriba: Mediciones globales de la presión del viento solar llevadas a cabo por Ulysses. Las curvas verdes indican el viento solar entre 1992 y 1998, mientras que las curvas azules denotan una menor presión del viento entre 2004 y 2008. [Imagen ampliada]

Curiosamente, la velocidad del viento solar, de más de un millón y medio de km/h, no ha disminuido demasiado —sólo un 3%. El cambio en la presión proviene principalmente de la disminución en la temperatura y en la densidad. El viento solar es un 13% más frío y un 20% menos denso.

"Lo que estamos viendo es una tendencia a largo plazo, una reducción constante en la presión que comenzó a mediados de la década de 1990", explica Arik Posner, científico del Programa Ulysses de la NASA, en Washington DC.

¿Qué tan inusual es este evento?

"Es difícil decirlo. Sólo hemos estado monitoreando el viento solar desde los primeros años de la Era Espacial —desde principios de los años '60 hasta el presente", dice Posner. "Durante ese período, es único. De qué manera se presenta el evento a través de los siglos o de los milenos, sin embargo, es cuestión de conjeturas. No tenemos datos que se remonten tan atrás en el tiempo".

El viento solar cada vez más débil tiene repercusiones a lo largo de todo el sistema solar —comenzando por la heliosfera.

La heliosfera es una burbuja de magnetismo que brota del Sol y que es inflada a proporciones colosales por el viento solar. Cada planeta, desde Mercurio hasta Plutón y más allá, está dentro de ella. La heliosfera es la primera línea de defensa de nuestro sistema solar contra los rayos cósmicos galácticos. Las partículas de alta energía que provienen de los agujeros negros y de las supernovas tratan de entrar a nuestro sistema solar, pero la mayoría son desviadas por los campos magnéticos de la heliosfera.

Derecha: La heliosfera. Haga clic aquí para ver una imagen de mayor tamaño que muestra el resto de la burbuja.

"El viento solar no está inflando la heliosfera tanto como solía hacerlo", dice McComas. "Y eso significa menos protección contra los rayos cósmicos".

Además del viento solar debilitado, "Ulysses también descubrió que el campo magnético subyacente del Sol se ha debilitado más de un 30% desde mediados de los años '90", afirma Posner. "Esto reduce la protección natural aún más".

Datos no publicados sobre rayos cósmicos, proporcionados por Ulysses, muestran que, de hecho, los electrones de alta energía (GeV), que son un componente menor pero revelador de los rayos cósmicos alrededor de la Tierra, han aumentado cerca de un 20%.

Estas partículas adicionales no representan peligro para las personas en la Tierra. Nuestra gruesa atmósfera y nuestro campo magnético planetario proporcionan capas adicionales de protección que nos mantienen a salvo.

Pero cualquier cantidad adicional de rayos cósmicos puede tener consecuencias. Si la tendencia continúa, los astronautas en la Luna o de camino a Marte podrían recibir una mayor dosis de radiación espacial. Las sondas espaciales robot y los satélites ubicados en una órbita alta alrededor de la Tierra se enfrentan a un mayor riesgo de que se produzcan averías en los instrumentos y de que se reinicien los sistemas debido a los choques de los rayos cósmicos. Asimismo, existen controvertidos estudios que asocian los flujos de rayos cósmicos con la nubosidad y el cambio climático en la Tierra. Esa asociación se podría probar en los próximos años.

Arriba: Reducción de la temperatura y de la densidad de los electrones detectadas en el viento solar desde mediados de los años '90. [Imagen ampliada]

Las dos naves Voyager, de la NASA, podrían sentir algunos de los efectos más dramáticos del fenómeno. Después de viajar hacia el exterior durante más de 30 años, las dos sondas están ahora en el borde de la heliosfera. Con la heliosfera encogiéndose, las naves Voyager pronto podrían encontrarse en la parte de afuera, mirando hacia adentro, empujadas hacia el espacio interestelar mucho antes de lo que cualquiera esperaba. Ninguna nave espacial ha estado fuera de la heliosfera anteriormente y nadie sabe qué es lo que las naves Voyager podrían encontrar allí.

La NASA está a punto de lanzar una nueva nave espacial llamada IBEX (sigla que en idioma inglés significa: Interstellar Boundary Explorer o Explorador de la Frontera Interestalar, en idioma español), que puede monitorear las dimensiones de la heliosfera sin tener que viajar al borde del sistema solar. IBEX podría, de hecho, ser capaz de "ver" la heliosfera encogiéndose y también podría anticipar la salida de las naves Voyager. Además, IBEX revelará cómo reacciona el escudo de rayos cósmicos de nuestro sistema solar ante los cambios del viento solar.

"El potencial para realizar descubrimientos", dice McComas, "es impresionante".

Explosiones de rayos gamma: el misterio continúa

A más de cuatro décadas de haber sido descubiertas, las explosiones
de rayos gamma continúan siendo un misterio para los astrofísicos.
La semana próxima, expertos de 25 países se reunirán en Huntsville,
Alabama, para discutir y debatir los hallazgos sobre las más grandes
explosiones que se han producido desde el mismo Big Bang.

Octubre 16, 2008: A las personas del Sureste de Estados Unidos les agradan las buenas historias y están a punto de enterarse de una muy buena. Dicha historia comienza la próxima semana cuando investigadores de 25 países se reúnan en Huntsville, Alabana, en Estados Unidos, para compartir los últimos hallazgos sobre las más grandes explosiones que han ocurrido desde el mismo Big Bang (Gran Explosión). El Sexto Simposio sobre Explosiones de Rayos Gamma de Huntsville, en 2008, comienza el 20 de octubre y las conversaciones no se detendrán durante cuatro días consecutivos.

Los conferenciantes, uno tras otro, llevarán a los participantes a dar un paseo salvaje desde el borde del universo observable, donde las explosiones de rayos gamma ocurren muy a menudo, hasta nuestro propio patio trasero en la Vía Láctea, donde unas pocas estrellas supermasivas podrían ser bombas listas para producir explosiones, peligrosamente cerca. Las causas subyacentes de las explosiones de rayos gamma, sus "espasmódicos cadáveres" y las raras galaxias que a menudo albergan las explosiones... esos son sólo algunos de los temas que figuran en la orden del día del simposio.

El simposio comienza con una charla para quienes no son especialistas en el tema: "Agujeros negros: desde Einstein hasta las explosiones de rayos gamma", en la cual Neil Gehrels, un astrofísico de la NASA, describe cómo cada explosión de rayos gamma podría anunciar el nacimiento de un agujero negro. Se invita al público a participar de su charla el lunes 20 de octubre a las 7:30 p.m., en el Auditorio del Centro Davidson (Davidson Center Auditorium, en idioma inglés), del Centro del Espacio y Cohetes de Estados Unidos (U.S. Space & Rocket Center, en idioma inglés), en Huntsville.

Derecha: Una explosión de rayos gamma anuncia el nacimiento de un agujero negro —concepto artístico. [Más información]

Las explosiones de rayos gamma fueron descubiertas en los años '60 durante la Guerra Fría. Satélites estadounidenses, que vigilaban las pruebas nucleares soviéticas, detectaron intensas explosiones de radiación gamma. Las explosiones no provenían de la Unión Soviética, sino del espacio.

Inmediatamente, los astrónomos tuvieron un gran misterio entre sus manos. Las explosiones parecían contener más energía que una supernova y eran totalmente impredecibles, provenían de cualquier parte del cielo, al azar, y en cualquier momento. Además, eran breves, algunas duraban menos de un segundo. Para cuando los observadores movían sus telescopios en la dirección de un estallido, ¡ya se había ido! En 1990, una historieta publicada un domingo por la mañana, mostraba a un astrónomo mareado, sosteniéndose de su telescopio, mientras una explosión de rayos gamma ocurría sobre su cabeza.

Eran tiempos de humor. Mientras muchos investigadores estaban convencidos de que las explosiones de rayos gamma provenían de las partes más lejanas del espacio, de millones a miles de millones de años luz de distancia, otros sostenían que las explosiones estaban sucediendo justo aquí, en el sistema solar. ¡Y nadie podía probar que estaban equivocados! Los expertos gozaban de libertad para sostener las más descabelladas teorías que sus mentes pudieran inventar.

Los astrónomos necesitaban más datos. La primera oleada de información provino de un instrumento llamado "BATSE", ubicado a bordo del Observatorio Espacial Compton de Rayos Gamma, de la NASA. A mediados de la década de 1990, BATSE captó miles de explosiones y realizó un mapa de su distribución en el cielo. Las explosiones no estaban limitadas al plano del sistema solar; ni al plano de la Vía Láctea. Lo que sea que fueran, las explosiones de rayos gamma no eran locales.

Arriba: El Observatorio Espacial Compton de Rayos Gamma y sus sensores BATSE demostraron que las explosiones de rayos gamma ocurrían muy por afuera del sistema solar. [Más información]

Mientras tanto, la NASA y otras agencias espaciales estuvieron trabajando en una nueva generación de satélites capaces de localizar los primeros destellos de rayos gamma y transmitir las coordenadas a la Tierra lo suficientemente rápido como para poder seguir las observaciones con telescopios terrestres. Esto, esperaban los astrónomos, revelaría qué tipo de galaxias hospedaban a las feroces explosiones (si en verdad las explosiones ocurrían dentro de las galaxias) y cuán lejos se ubicaban.

El 28 de febrero de 1997, el BeppoSAX hizo un gran avance. El satélite ítalo-holandés ubicó una explosión y orientó a los astrónomos hacia ella con suficiente tiempo como para fotografiar una luminiscencia residual óptica. El telescopio espacial Hubble fue apuntado hacia la explosión que se tornaba cada vez más tenue y allí estaba, una galaxia apenas visible… muy, muy lejana.

Después vino la nave espacial Swift, de la NASA, que podía no solamente precisar la ubicación de los rayos gamma y transmitir sus coordenadas en pocos segundos, sino que también estaba equipada con sus propios detectores de rayos-X y UV, además de detectores ópticos. ¡La nave Swift era un ejército de telescopios espaciales en un solo satélite! Swift fue lanzada en 2004 y ha detectado cientos de explosiones, ha monitoreado sus luminicencias residuales en múltiples longitudes de onda y ha medido sus distancias (el récord actual: 12.800 millones de años luz; o sea, prácticamente el borde del universo observable). Estos eran los tipos de datos que todos estaban esperando.

Hay dos tipos de explosiones de rayos gamma: breves (<> 2 segundos).

Derecha: Un ejemplo de explosión larga de rayos gamma.

Se cree que las más largas son "supernovas con esteorides", explosiones catastróficas que señalan el fin de estrellas que son entre 50 a 100 veces más masivas que el Sol. Cuando tales estrellas monstruosas explotan dejan detrás un agujero negro y transmiten la "noticia" a través del cosmos en forma de onda de rayos gamma. Las bases físicas fueron presentadas y desarrolladas por el físico de la Universidad de California, el Dr. Stan Woosley, y su "modelo de colapso" es ahora considerado como la mejor explicación para las explosiones de rayos gamma de larga duración.

Las explosiones más breves son más desconcertantes. Se encienden y se apagan con demasiada rapidez como para ser supernovas y las energías que están involucradas no llegan a provocar la explosión de una estrella. Muchos investigadores, en cambio, consideran que tienen origen en colisiones que se producen entre estrellas de neutrones ultradensas o, quizás, estrellas de neutrones que chocan con agujeros negros. En cualquier caso, el resultado es otro agujero negro. No obstante, el jurado todavía no participa y los debates del simposio serán bastante acalorados.

Hay otros misterios también. Por ejemplo, todos los tipos de galaxias contienen al menos una mínima cantidad de estrellas supermasivas que podrían explotar. Así que los astrónomos esperan ver explosiones de rayos gamma que provienen de galaxias espirales, elípticas, con barras —de toda la gama. Sin embargo, las explosiones parecen preferir a las raras galaxias irregulares antes que al resto de las galaxias. Nadie sabe por qué. Otro ejemplo: la primera oleada de formación estelar después del Big Bang debería haber producido una abundante cantidad de estrellas supermasivas de la categoría ideal para ocasionar explosiones de rayos gamma. Pero parece haber escasez de explosiones en los corrimientos al rojo (distancias) correspondientes a esas épocas tempranas. ¿Dónde están las explosiones de rayos gamma extraviadas?

El más reciente observatorio de la NASA, el Telescopio Espacial Fermi de Rayos Gamma, lanzado en 2008, se encuentra en una misión destinada a responder éstas y otras preguntas. Quizás en el simposio se revelen resultados importantes.

Una explosión de rayos gamma que se pudo observar a simple vista

Un numeroso grupo de astrónomos de diversas partes del
mundo informó que la gigantesca explosión de rayos gamma
observada en marzo de 2008 tuvo características realmente
inusuales, las cuales permitieron dar el mejor seguimiento
jamás logrado a un evento como este.

Septiembre 10, 2008: Astrónomos anunciaron hoy que una extraordinaria explosión de rayos gamma, visible al ojo humano, y que tuvo lugar hace algunos meses, provino de un chorro estelar explosivo que apuntaba casi directamente hacia la Tierra.

Derecha: Haga clic aquí para ver una animación de transmisión continua del chorro estelar explosivo (concepto artístico).

El satélite Swift, de la NASA, detectó la explosión —formalmente llamada GRB 080319B— a las 2:13 a.m., hora diurna del Este de Estados Unidos (EDT), el 19 de marzo de 2008, y señaló su posición en la constelación del Boyero (Bootes, en idioma inglés). La explosión de rayos gamma se volvió lo suficientemente brillante como para poder verla sin telescopio. Desde entonces, las observaciones del evento, llevadas a cabo mediante un conjunto de satélites y observatorios en tierra, han proporcionado a los científicos el retrato más detallado de una explosión que se haya registrado.

"Swift fue diseñado para encontrar explosiones inusuales", dijo el investigador principal del proyecto Swift, Neil Gehrels, del Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA, en Greenbelt, Maryland. "Realmente nos sacamos la lotería con este evento".

En un artículo publicado en la edición del jueves de la revista Nature, Judith Racusin, de la Universidad Estatal de Pensilvania, y un equipo de 92 coautores, informaron sobre observaciones llevadas a cabo a diversas frecuencias del espectro electromagnético, las cuales comenzaron 30 minutos antes de la explosión y continuaron registrando el brillo durante meses luego del evento. El equipo llegó a la conclusión de que el brillo extraordinario del estallido provino de un chorro que expulsó material directamente hacia la Tierra, al 99,99995 por ciento de la velocidad de la luz.

En los primeros quince segundos posteriores al evento, el estallido brilló lo suficiente como para poder ser observado por el ojo humano en un cielo oscuro. Ascendió rápidamente a un máximo de 5,3 magnitudes en la escala astronómica de brillo. Increíblemente, la estrella moribunda se encontraba a una distancia de 7.500 millones de años luz.

Telescopios alrededor del mundo ya se encontraban estudiando el brillo producido luego de otra explosión, cuando GRB 080319B estalló a apenas 10 grados de distancia. TORTORA, una cámara robot óptica de amplio campo, operada desde Chile con la colaboración de Rusia e Italia, también captó la luz inicial del evento: haga clic aquí para ver la película. El sistema de captura rápida de imágenes que posee TORTORA logró proporcionar la vista más detallada que se haya obtenido hasta el momento en luz visible, asociada con la ráfaga inicial de la explosión de rayos gamma.

Arriba: GRB 080319B hace una breve aparición entre las estrellas del campo de la constelación del Boyero en una película hecha por Pi del Cielo (Pi of the Sky, en idioma inglés), un grupo polaco que monitorea el cielo en busca de los brillos posteriores a las explosiones así como también de otros fenómenos de corta duración. [Más información]

Inmediatamente después de la explosión, el Telescopio Óptico y Ultravioleta y el Telescopio de Rayos X del Observatorio Espacial Swift indicaron que efectivamente se cegaron con el brillo. Racusin pensó al principio que algo andaba mal en los telescopios. Pero en los siguientes minutos, sin embargo, a medida que llegaban informes de otros obsevadores, quedó claro que éste era un evento especial.

Las explosiones de rayos gamma son las más luminosas del universo. La mayoría de estos eventos ocurre cuando las estrellas masivas agotan su combustible nuclear. Conforme colapsa, el núcleo de una estrella crea un agujero negro o una estrella de neutrones que, mediante procesos que aún no se comprenden muy bien, expulsa poderosos chorros de gas. Estos chorros literalmente se abren camino a través de la estrella que colapsa, arrastrando materia y radiación hacia el espacio.

El equipo de investigadores cree que el chorro que apuntaba hacia la Tierra contenía un componente ultra rápido de menos de 0,4 grados de tamaño angular. El núcleo residía dentro de un chorro levemente menos energético, aproximadamente 20 veces más ancho.

Arriba: Un modelo de chorro de dos componentes explica el cronometraje y la evolución espectral del GRB 080319B. Crédito de la imagen: Nature/Judith Racusin. [Imagen ampliada]

"Es este chorro ancho el que usualmente es detectado por el Swift en otros estallidos", explicó Racusin. En el caso del GRB 080319B, también se pudo observar el chorro angosto, lo cual dio como resultado el brillo inusual. "Tal vez, todas las explosiones de rayos gamma contienen un chorro angosto, pero los astrónomos no los han detectado porque no los vemos directamente, como a este".

Tal alineación ocurre por casualidad una vez cada diez años, así que el GRB 080319B fue, realmente, un evento raro.