Enseñanza y Divulgación

Las auroras desvelan la física de procesos energéticos en el espacio

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Las auroras desvelan la física de procesos energéticos en el espacio

POR AMELIA ORTIZ · PUBLICADA 19 NOVIEMBRE, 2018 ·
19/11/2018 de UCL / Nature Communications


Cuantas de auroras formándose por un arco. Crédito: ESA.

Las auroras son increíbles espectáculos de luz provocados por partículas cargadas eléctricamente en el espacio cercano a la Tierra que se precipitan en espiral por el campo magnético de la Tierra, chocando con gases de la atmósfera, haciendo que brillen.

También son indicadoras de procesos físicos que se producen en el espacio, actuando como pantallas de televisión que muestran lo que ocurre a millones de kilómetros de la Tierra, por donde se prolonga nuestro campo magnético formando una gran cola que se aleja del Sol.

Un nuevo estudio ha investigado una aurora de evolución rápida para comprender la física que hay detrás del por qué, cuando y cómo se libera energía cuando la fuente de la aurora se reconfigurarse explosivamente.

Esta emisión de energía se produce por inestabilidades en algún lugar del espacio por el que se extiende la magnetosfera terrestre. Los científicos estudiaron la aurora perfecta para esta investigación en Alaska el 18 de septiembre de 2012. Empezó como la línea de “cuentas aurorales” a lo largo de un arco que fue creciendo exponencialmente en brillo y tamaño. Estas ondas en crecimiento son una marca de inestabilidades en el espacio.

Comparando estas características de la aurora con teorías sofisticadas, los científicos pudieron determinar la zona del espacio donde con mayor probabilidad se encontraba la inestabilidad, algo que no se había conseguido nunca anteriormente.

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Las explosiones estelares crean un ingrediente clave de la arena y el cristal

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Las explosiones estelares crean un ingrediente clave de la arena y el cristal

POR AMELIA ORTIZ · PUBLICADA 19 NOVIEMBRE, 2018 · ACTUALIZADO 19 NOVIEMBRE, 2018
19/11/2018 de JPL / Monthly Notices of the Royal Astronomical Society


Esta imagen del resto de supernova G54.1+0.3 incluye luz en radio, infrarrojo y rayos X. Crédito: NASA/JPL-Caltech/CXC/ESA/NRAO/J. Rho (SETI Institute).

Muchos de los compuestos químicos que constituyen nuestro planeta y nuestros cuerpos fueron formados directamente por estrellas. Ahora un nuevo estudio anuncia, por primera vez, que la sílice, uno de los minerales más comunes de los que se encuentran en la Tierra, se formó en explosiones de estrellas masivas.

Si miras a tu alrededor es muy probable que veas sílice (dióxido de silicio, SiO2) bajo alguna forma. Es un componente principal de muchos tipos de rocas en la Tierra y la sílice se emplea en mezclas industriales de arena y grava para hacer el hormigón de las acercas, carreteras y edificios. Una forma de sílice, el cuarzo, es un componente principal de la arena de muchas playas. La sílice es también el ingrediente principal del cristal, incluyendo los cristales para las ventanas y la fibra de vidrio. La mayor parte del silicio utilizado en aparatos electrónicos procede de la sílice.

El nuevo estudio anuncia la detección de sílice en dos restos de supernovas, llamados Cassiopeia A and G54.1+0.3. Una supernova es una estrella mucho más masiva que el Sol a la que se le agota el combustible que quema en su núcleo, haciendo que colapse sobre sí mismo. La rápida caída de materia crea una explosión intensa que puede fundir los átomos entre sí para crear elementos “pesados” como azufre, calcio y silicio.

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Nueva historia sobre el origen del agua de la Tierra

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Nueva historia sobre el origen del agua de la Tierra

POR AMELIA ORTIZ · PUBLICADA 9 NOVIEMBRE, 2018 ·
9/11/2018 de American Geophysical Union / Journal of Geophysical Research: Planets


Ilustración del polvo y gas que rodean a un sistema planetario recién formado. Crédito: NASA.

El agua de la Tierra pudo haberse originado a partir de material de asteroides y de gas sobrante de la formación del Sol, según una nueva investigación. El nuevo descubrimiento podría proporcionar a los científicos datos importantes acerca del desarrollo de otros planetas y su potencial para albergar vida.

El estudio nuevo contradice ideas generalmente aceptadas sobre el hidrógeno del agua de la Tierra sugiriendo que este elemento procede en parte de nubes de gas y polvo sobrantes después de la formación del Sol.

Según el nuevo modelo, hace varios miles de millones de años grandes asteroides empapados en agua empezaron a convertirse en planetas mientras la nebulosa solar (nube de gas y polvo en la que se formó el Sol) todavía giraba alrededor de nuestra estrella. Estos asteroides chocaron entre sí, creciendo rápidamente. Al final, una colisión introdujo suficiente energía para fundir la superficie del mayor de los embriones planetarios, convirtiéndola en un océano de magma. Este embrión acabaría convirtiéndose en la Tierra.

Los gases de la nebulosa solar, incluyendo el hidrógeno y gases nobles, fueron atraídos hacia el gran embrión cubierto de magma, formando la atmósfera primitiva. El hidrógeno nebular se disolvió en el hierro fundido del océano de magma y acabó almacenándose en el núcleo del planeta, mientras que el isótopo más pesado del hidrógeno, el deuterio, permaneció en el magma que acabó enfriándose y se convirtió en el manto. Los impactos de embriones de menor tamaño y de otros objetos continuaron añadiendo agua y masa hasta que la Tierra alcanzó su tamaño final.

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El lugar de aterrizaje de InSight es llanamente perfecto

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El lugar de aterrizaje de InSight es llanamente perfecto

POR AMELIA ORTIZ · PUBLICADA 7 NOVIEMBRE, 2018 ·
7/11/2018 de JPL


Este mapa muestra la elipse de aterrizaje de InSight en la parte norte de la llanura conocida como Elysium Planitia centrada a unos 4.5 grados de latitud norte y 136 grados de longitud este. La elipse de aterrizaje del mapa encierra el área dentro de la cual la nave tiene un 99 por ciento de probabilidades de aterrizar cuando se apunta al centro de la elipse. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Elysium Planitia, el lugar elegido para el aterrizaje de la misión InSight de NASA a Marte el próximo 26 de noviembre, es definitivamente llana y simple. Podría bien ser comparada con el aparcamiento de un estadio de deportes pero así es como quieren los responsables del proyecto que sea.

“Las misiones previas al Planeta Rojo han investigado su superficie estudiando sus cañones, volcanes, rocas y suelo”, explica Bruce Banerdt (NASA). “Pero las señales de los procesos de formación del planeta solo pueden encontrarse detectando y estudiando pruebas enterradas a gran profundidad de la superficie. Es trabajo de InSight el estudiar el interior profundo de Marte, midiendo los signos vitales del planeta: su pulso, su temperatura y sus reflejos”.

Medir estos signos vitales ayudará al equipo científico de InSight a mirar atrás en el tiempo, al momento en que se formaron los planetas rocosos del Sistema Solar.

InSight estudiará con un sismómetro las ondas sísmicas que viajan por la estructura interior del planeta. El instrumento HP3 perforará a mayor profundidad que ninguna otra misión anterior para deducir cuánto calor emana el planeta. Y el experimento RISE medirá el bamboleo del eje de rotación de Marte, aportando información así acerca del núcleo del planeta.

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La imagen de Ryugu de mayor resolución

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La imagen de Ryugu de mayor resolución

POR AMELIA ORTIZ · PUBLICADA 31 OCTUBRE, 2018 ·
31/10/2018 de JAXA


La superficie de Ryugu fotografiada el 15 de octubre desde una altura de 42 metros. Crédito: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, University of Aizu, AIST.

El segundo ensayo de aterrizaje de Hayabusa2 sobre el asteroide Ryugu ha sido realizado entre el 14 y el 16 de octubre. El 15 de octubre, desde una altura récord de solo 22.3m, la cámara telescópica de navegación óptica fotografió la superficie del asteroide.

Se trata de la imagen de mayor resolución hasta la fecha, con una escala de 4.6mm por pixel: incluso las rocas pequeñas con diámetros de 2-3cm son claramente visibles.

Una característica de la imagen es la ausencia de regolito (sustancia arenosa). Esto ya se sospechaba por las imágenes obtenidas anteriormente, pero ahora se ve todavía más claramente en esta fotografía de alta resolución. También existe una colección de guijarros de colores diferentes, lo que podría ser prueba de que el material de la superficie de Ryugu es una mezcla.

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Confirmadas las nubes de polvo satélites de la Tierra

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Confirmadas las nubes de polvo satélites de la Tierra

POR AMELIA ORTIZ · PUBLICADA 29 OCTUBRE, 2018 ·
29/10/2018 de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society


Ilustración de artista de la nube de Kordylewski en el firmamento (con su brillo muy realzado) en el momento de las observaciones. Crédito: G. Horváth.

Un equipo de astrónomos y físicos húngaros ha confirmado la existencia de dos nubes de polvo difíciles de observar, situadas en puntos semiestables a solo 400 000 kilómetros de la Tierra. Las nubes, anunciadas inicialmente por el astrónomo polaco Kazimierz Kordylewski en 1961, son excepcionalmente débiles y su existencia es controvertida.

El sistema Tierra-Luna posee cinco puntos de estabilidad donde las fuerzas gravitatorias mantienen las posiciones relativas de los objetos situados allí. Dos de estos puntos llamados de Lagrange, L4 y L5, forman un triángulo equilátero con la Tierra y la Luna y se desplazan alrededor de la Tierra a medida que la Luna se desplaza en su órbita.

L4 y L5 no son completamente estables ya que se ven perturbados por la atracción gravitatoria del Sol. Sin embargo se piensa que son lugares donde se podría acumular polvo interplanetario, por lo menos temporalmente. Kordylewski observó dos cúmulos de polvo cercanos en L5 en 1961, con varios informes posteriores sobre ellos, pero su poco brillo hace que sean muy difíciles de detectar y muchos científicos dudaron de su existencia.

Ahora un equipo de científicos húngaros dirigido por Gábor Horváth (Eötvös Loránd University) ha detectado luz polarizada reflejada en el polvo que coincide con lo que esperaban a partir de sus modelos teóricos de las nubes y que encaja también con las primeras observaciones de Kordylewski hace seis décadas.

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A algunos planetas no les gusta el heavy metal

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A algunos planetas no les gusta el heavy metal

POR AMELIA ORTIZ · PUBLICADA 29 OCTUBRE, 2018 ·
29/10/2018 de Yale University / The Astrophysical Journal Letters


Ilustración que muestra un sistema planetario compuesto por varios planetas pequeños y rocosos alrededor de una estrella pobre en hierro y rica en silicio. Crédito: Michael S. Helfenbein.

Los sistemas planetarios pequeños con varios planetas no son fans del metal pesado (heavy metal): piensa en el hierro, no en Iron Maiden.

Un equipo de investigadores de Yale y del Instituto Flatiron han descubierto que los sistemas compactos de múltiples planetas es más probable que se formen alrededor de estrellas que tienen cantidades menores de elementos pesados que nuestro Sol. Esto contradice una gran parte de las investigaciones actuales, que se han centrado en las estrellas de metalicidades más altas.

Los investigadores han estudiado 700 estrellas y sus planetas, considerando como metales pesados todos los elementos más pesados que el helio (incluyendo hierro silicio, magnesio y carbono).

Los resultados del estudio sugieren que podría haber más sistemas planetarios de este tipo de lo que se pensaba. Además los sistemas planetarios pequeños podrían ser el tipo más temprano de sistema planetario lo que les convertiría en sitios ideales para buscar vida en otros planetas.

“El silicio podría ser el ingrediente secreto”, explica Debra Fischer (Yale). “La proporción de silicio respecto al hierro está actuando como un termostato para la formación de los planetas. A medida que esta proporción aumenta, la naturaleza aumenta la formación de planetas rocosos y pequeños”.

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