Archivos del mes: octubre 2007

¿Es hora de dejar atrás la Teoría de la Gravitación de Newton?

Durante casi 75 años, los astrónomos han creído que el universo tenía una gran cantidad de materia invisible o “materia oscura”, que constituía cinco sextas partes de la materia del cosmos. Con la Teoría de la Gravitación convencional, basándose en las ideas de Newton y refinadas por Einstein hace 92 años, la materia oscura ayuda a explicar el movimiento de las galaxias y cúmulos de galaxias a las mayores escalas.

Cúmulo Bala

Ahora dos investigadores canadienses del Instituto Perimeter para Física Teórica sugieren que el movimiento de las galaxias en un cúmulo distante se explica más fácilmente mediante una Teoría de Gravedad Modificada (MOG) que por la presencia de materia oscura. El estudiante graduado Joel Brownstein y su supervisor el Profesor John Moffat de la Universidad de Waterloo presentarán sus resultados en un artículo de la edición del 21 de noviembre de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Los dos científicos analizaron las imágenes del “Cúmulo Bala” de galaxias usando el Telescopio Espacial Hubble, el observatorio de rayos-X Chandra el observatorio infrarrojo Spitzer y el Telescopio Magallanes en Chile. El Cúmulo Bala consta de dos cúmulos de galaxias en fusión y está a una distancia de aproximadamente 3000 millones de años luz en la dirección de la constelación sureña de Carina.

Este arsenal de instrumentos les dio mapas del gas caliente a 150 millones de grados entre las galaxias y mostrando el efecto de lente gravitatoria, donde la gravedad de un objeto – en este caso el Cúmulo Bala – desvía parte de la luz emitida por una galaxia más distante.

Estudios previos sugerían que el Cúmulo Bala demostraba claramente la presencia de materia oscura. Pero cuando Brownstein y Moffat compararon la lente gravitatoria observada y la distribución de gas predicha usando la Teoría MOG, encontraron que no había prueba de tal materia oscura. En otras palabras, es más natural explicar la apariencia de este cúmulo usando una Teoría de Gravitación revisada que incluyendo la materia oscura.

La Teoría MOG surge de una generalización de la relatividad que incuso Einstein esquivó. La teoría ha sido desarrollada por Moffat durante casi 30 años y ahora está arrojando resultados astronómicos y cosmológicos. Ha sido usada con éxito para explicar el movimiento de estrellas en unas 100 galaxias y en más de 100 cúmulos. La Teoría MOG puede explicar también la aparentemente anómala deceleración de las sondas espaciales Pioneer 10 y 11, lanzadas a principios de los años 70 y ahora a más de 12 000 millones de kilómetros del Sol.

Los dos físicos están entusiasmados con sus hallazgos. Brownstein comenta que “Usando la Teoría de Gravedad Modificada, la materia “normal” del Cúmulo Bala es suficiente para el efecto de lente gravitatoria observada. Con el tiempo, mejores observaciones llevarán a imágenes con mejor resolución de los sistemas que estamos estudiando. Continuar con la investigación y luego analizar otros cúmulos de galaxias en fusión nos ayudarán a decidir si la Teoría de la materia oscura o de la MOG ofrecen mejores explicaciones para las estructuras a gran escala del universo”.

El Profesor Moffat añade que, ‘Si los experimentos de laboratorio multimillonarios que están en proceso para detectar directamente la materia oscura tienen éxito, entones me alegraré de que se mantengan la gravedad Einsteniana y Newtoniana. Sin embargo, si no se detecta la materia oscura y tenemos que concluir que no existe, entonces la gravedad Einsteniana y Newtoniana deben ser modificadas para que encajen con la extensa cantidad de datos astronómicos y cosmológicos, tales como los del Cúmulo Bala, que no pueden explicarse de otra forma”.


Autor: Robert Massey
Fecha Original: 26 de octubre de 2007
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Siguiente modelo de la Teoría de Cuerdas

Ernest Rutherford solía contar a sus estudiantes de física que si no podían explicar un concepto a una camarera, realmente no entendían el concepto. En lo que concierne a las implicaciones cosmológicas de la Teoría de Cuerdas, tanto las camareras como los físicos están en dificultades — un aprieto que el teórico de cuerdas de SLAC, Shamit Kachru, espera resolver pronto.

Distintos espacios de “Calabi-Yau”como los de la imagen ofrecen prometedores modelos candidatos para modelos inflacionarios de la Teoría de Cuerdas. Shamit Kachru y sus colegas esperan encontrar un modelo “de juguete” más simple para ayudar a los teóricos de cuerdas a abordar temas conceptuales básicos

La Teoría de Cuerdas es actualmente el candidato más popular a una Teoría Unificada de las fuerzas fundamentales, pero no se comprende completamente — y las pruebas experimentales son notoriamente esquivas. Los físicos pueden, sin embargo, lograr una visión crucial sobre la teoría evaluando con qué precisión pueden predecir sus modelos el universo observado.

Usando esta aproximación indirecta, Kachru, en colaboración con los teóricos de la Universidad de Rutgers y el Instituto Tecnológico de Massachusetts, buscaron modelos que pudiesen reproducir la inflación — el paradigma cosmológico predominante en el cual el universo naciente experimentó un fugaz periodo de expansión exponencial. Aunque ya hay un cuerpo sustancial de literatura presentando tales modelos — generados en parte por las publicaciones de Kachru y sus colegas de Stanford y SLAC Renata Kallosh, Andrei Linde y Eva Silverstein en 2003 — la complejidad de los modelos deja lugar a la duda.

“Incorporan la inflación, y son los modelos más realistas de la Teoría de Cuerdas”, dijo Kachru, “pero son complejos. Son estrambótico. Tienen un motón de “partes móviles”, y necesitamos ajustarlas finamente cada una de ellas, por lo que no pueden verificar nada con un alto grado de precisión. Nos fuerza a preguntar — ¿confiamos que realmente comprendemos lo que está sucediendo?”

Para lograr una comprensión exhaustiva de cómo la inflación puede embeberse en la Teoría de Cuerdas, Kachru y sus colaboradores emplearon una táctica pedagógica. “Lo que queríamos era un modelo “de juguete” explícito”, explicó Kachru. “El objetivo no era tener algo realista, sino algo que nos permitiese comprender todo de cada detalle”.

“Existen preguntas conceptuales sobre cómo se supone que trabaja la inflación”, continuó Kachru. “Para comprender estos temas, es mejor tener un modelo simple. Hay demasiado desorden en los ejemplos complicados, no se puede desentrelazar los temas conceptuales del desorden”.

El grupo investigó tres versiones de las formulaciones más simples de la Teoría de Cuerdas, y encontraron que eran incompatibles con la inflación. “Esto significa que tenemos que considerar escenarios ligeramente más complicados”, dijo Kachru. “Hay un montón de niveles entre esto y los modelos de funcionamiento complejo, por lo que finalmente encontraremos uno”.

Kachru y sus colegas publicaron su trabajo en Physical Review Letters D, proporcionando un marco de trabajo para otros en la búsqueda de modelos inflacionarios simples de la Teoría de Cuerdas. “Existen muchos modelos exitosos que incorporan la Teoría de Cuerdas y la inflación, por lo que sin duda encontraremos una versión más simple. Cuando encontremos la versión “de juguete”, donde todas las partes móviles son obvias, podremos afrontar las preguntas fundamentales básicas sin perdernos en los detalles”.


Autor: Elizabeth Buchen
Fecha Original: 24 de octubre de 2007
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Se sospecha de un defecto cósmico en el tejido del espacio-tiempo

Un enorme punto frío en el universo podría explicarse mediante un defecto cósmico en el tejido del espacio-tiempo creado poco después del Big Bang, dicen los científicos.

La figura muestra una colección aleatoria de texturas tomadas de simulaciones de supercomputadores en alta resolución. El rojo indica un giro positivo en la densidad de carga topológica y el azul un giro negativo. Crédito: V. Travieso y N. Turok/Universidad de Cambridge

De confirmarse en futuros estudios, el hallazgo, detallado en el ejemplar del 25 de octubre de la revista Science, podría proporcionar a los cosmólogos una pista buscada desde hace tiempo de cómo evolucionó el universo en sus inicios.

Pero otros científicos, e incluso miembros del estudio, son escépticos respecto a esta nueva afirmación.

Cubitos de hielo cósmicos

Los científicos creen que poco después del Big Bang, cuando el universo se enfrió y expandió, las partículas exóticas se transformaron en las partículas que hoy conocemos a través de transiciones de fase similares a las transiciones gas-líquido-sólido que la materia experimenta ahora en la Tierra.

Y como las transiciones de fase en la Tierra, los defectos tienen lugar de forma inevitable. Cuando el agua cristaliza en hielo, por ejemplo, aparecen puntos nubosos en el hielo que marca donde las moléculas de agua están desalineadas. Los físicos predicen que defectos similares habrían sucedido durante las transiciones de fase en los inicios del universo, y que los defectos tuvieron lugar de distintas formas.

Esta ilustración muestra cómo las texturas cósmicas llevan a puntos fríos y calientes en la radiación del fondo de microondas cósmico, cuando la radiación de microondas pasa a través de una textura desenrollada recibe un desplazamiento al rojo o al azul. WMAP (arriba) recibe la radiación del fondo de microondas cósmico emitido desde los inicios del universo. En el diagrama, el tiempo corre en dirección vertical y el espacio en la horizontal. La radiación liberada del plasma caliente del inicio del universo (mostrado como la elipse de abajo) viajó a través del espacio hasta nosotros a la velocidad de la luz. Conforme el universo se expande, las texturas de una escala cada vez mayor se forma, colapsan y se desenrollan. Crédito: V. Travieso y N. Turok/NASA

El equipo cree que el punto frío del fondo de microondas cósmico (CMB) – un artefacto de energía del Big Bang que ha sido detectado y cartografiado por el satélite Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson de la NASA (WMAP) — representa el tipo más complejo de defecto cósmico, una estructura 3-D en forma de mancha llamada textura.

Marcos Cruz del Instituto de Física de Cantabria en España y sus colegas analizaron el punto frío del CMB, el cual se expande a lo largo de 1000 millones de años luz, encontrando que tiene propiedades consistentes con una textura.

“El fondo cósmico de microondas es la imagen más antigua que tenemos del universo, y por tanto es una de las herramientas más valiosas para comprender el origen del universo”, dijo Cruz. “Si este punto es una textura, nos permitiría discriminar entre distintas teorías propuestas sobre cómo evolucionó el universo”.

”Poco convincente”

La evolución del universo, con el tiempo corriendo de izquierda a derecha. La luz más antigua es medida por el satélite WMAP. Esta radiación contiene firmas de objetos tales como texturas cósmicas que se encuentran en el camino hacia nosotros. Crédito: Marcos Cruz/NASA

Otros científicos dicen que la exposición del equipo del defecto cósmico es débil. “Sería espectacular, y una nueva respuesta sobre el joven universo, si el punto frío resultase ser una textura en lugar de una fluctuación aleatoria, lo que es tal vez una explicación más probable”, dijo Lyman Page, miembro del equipo WMAP en la Universidad de Princeton quien no estuvo involucrado en el estudio.

Liliya Williams y Lawrence Rudnick, astrónomos de la Universidad de Minnesota, atribuyeron recientemente el punto frío del CMB no a un defecto cósmico, sino a un enorme “agujero” en nuestra galaxia, carente de estrellas, gas, e incluso materia oscura, una misteriosa sustancia que se piensa que impregna todo el universo pero que hasta ahora se ha mantenido esquiva a la detección.

Un “defecto cósmico es una explicación plausible e intrigante. Sin embargo, no creo que se pueda descartar un vacío como la causa del punto frío del CMB”, dijo Williams en una entrevista por correo electrónico. “Sea cual sea la interpretación correcta, está destinada a abrir una ventana a los inicios del universo, pero lo que veremos a través de la ventana aún no está claro”.

El miembro del equipo del estudio Neil Turok de la Universidad de Cambridge admite que la exposición de su equipo no es “totalmente convincente” por el momento. El punto frío podría ser una textura, pero existe un 1 por ciento de probabilidad de que sea una fluctuación aleatoria en el CMB.

“Lo que lo hace tan interesante es que existe un número de chequeos de seguimiento, que ahora pueden realizarse”, dijo Turok. “Por lo que la hipótesis de la textura ahora es realmente muy comprobable”.

Una textura cósmica causaría que la luz que pasara a través de ella se doblase en un punto de cierta forma que debería ser detectable por futuras misiones espaciales, dijo Turok.


Autor: Ker Than
Fecha Original: 25 de octubre de 2007
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Las galaxias enanas también necesitan materia oscura

Las estrellas de las galaxias enanas esferoidales se comportan de forma que sugieren que las galaxias están completamente dominadas por la materia oscura, según han encontrado astrónomos de la Universidad de Michigan.

Galaxia enana

El profesor de astronomía Mario Mateo y el investigador de posdoctorado Matthew Walker midieron la velocidad de 6804 estrellas en siete galaxias enanas satélite de la Vía Láctea: Carina, Draco, Fornax, Leo I, Leo II, Sculptor y Sextans. Encontraron que, contrariamente a lo que predice la Ley de la Gravedad de Newton, la estrellas de estas galaxias no se mueven más lentamente conforme más alejadas están del núcleo de su galaxia.

“Estas galaxias muestran un problema justo en el centro”, dijo Mateo. “La velocidad no se hace menor. Simplemente se mantiene, lo cual es sorprendente”.

Los astrónomos ya conocían estrellas en galaxias espirales que se comportaban de forma similar. Esta investigación incrementa drásticamente el número de información disponible sobre las galaxias más pequeñas, haciendo posible confirmar que la distribución de la luz y las estrellas en ellas no es la misma que la distribución de la masa.

“Hemos multiplicado por dos la cantidad de datos que están relacionados con estas galaxias, y esto nos permite estudiarlas de una forma sin precedentes. Nuestra investigación demuestra que las galaxias enanas están completamente dominadas por la materia oscura, siempre y cuando la gravedad Newtoniana describa adecuadamente estos sistemas”, dijo Walker. Walker recibió su doctorado en la UM a principios de este año y actualmente tiene un puesto de posdoctorado en la Universidad de Cambridge en el Reino Unido.

La materia oscura es una sustancia que los astrónomos no han observado directamente, pero deducen que existe debido a que detectan sus efectos gravitatorios en la materia visible. Basándose en estas medidas, la teoría predominantes en astronomía y cosmología es que las partes visibles del universo forman sólo una fracción de la materia y energía totales.

El planeta Neptuno fue en una ocasión “materia oscura”, dijo Mateo. Antes incluso de que el término fuese acuñado, los astrónomos predijeron su existencia basándose en una anomalía en la órbita Urano, el vecino de Neptuno. Simplemente sabían dónde buscar a Neptuno.

Durante el pasado cuarto de siglo, los astrónomos han estado buscando al Neptuno del Universo, por así decirlo. La materia oscura podría tomar la forma de estrellas enanas y planetas, partículas elementales incluyendo los neutrinos, o las hipotéticas y aún no descubiertas partículas que no interactúan con la luz visible ni otras partes del espectro electromagnético.

Se cree que la materia oscura mantiene unidas a las galaxias. La fuerza gravitatoria de la materia visible no se considera lo bastante fuerte como para evitar que las estrellas escapen. Sin embargo, existen otras teorías para explicar estas discrepancias. Por ejemplo, la Dinámica Newtoniana Modificada, dijo Mateo, propone que las fuerzas gravitatorias se hacen más fuertes cuando las aceleraciones son muy débiles. Aunque sus resultados se alinean con los modelos actuales de materia oscura, Mateo y Walker dicen que también apoyan esta explicación menos popular.

“Estas galaxias enanas no son mucho a lo que mirar”, continúa Mateo, “pero pueden alterar verdaderamente nuestra visión fundamental de la naturaleza de la materia oscura y, tal vez, incluso de la gravedad”.

Walker presentará un artículo con estos hallazgos en el Reunión Científica Magallanes del 30 de octubre en Cambridge, Massachussets. El artículo que presentará es Velocity Dispersion Profiles of Seven Dwarf Spheroidal Galaxies (Perfiles de Dispersión de Velocidad de Siete Galaxias Esferoidales Enanas). Se publicó en la edición del 20 de septiembre de la revista Astrophysical Journal Letters.



Fecha Original: 24 de octubre de 2007
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¿Cómo funciona la anestesia?

Muchos inventos del siglo XIX – teléfonos, aviones, fonógrafos – han ayudado a dar forma a nuestro mundo moderno. Sin embargo, podría decirse que el descubrimiento de 1846 de la anestesia quirúrgica eficaz tiene un lugar de honor entre los avances del siglo. Antes de la llegada de anestésicos eficaces, la cirugía era el desesperado último recurso que usaba métodos primarios y peligrosos para aliviar las sensaciones del paciente (incluyendo grandes dosis de opio o alcohol, o golpear al paciente para dejarlo inconsciente). Hoy en día, se inyecta novocaína por el dentista, una espinal o epidural durante el parto, sedación profunda para un procedimiento menor, o una anestesia general para una cirugía mayor, el uso de la anestesia efectiva es una rutina que forma parte de nuestros cuidados médicos.

Primeras anestesias

Aunque la mayoría de nosotros hemos experimentado la anestesia, el público general tiene un pequeño entendimiento de qué es y cómo funciona.

De acuerdo con Steve Kimatian, profesor asociado de anestesiología y pediatría en el Colegio de Medicina del Estado de Pennsylvania, la anestesia no es una sola entidad, sino más bien una manipulación de varias funciones fisiológicas del cuerpo.

“En el sentido más básico, se puede decir que la anestesia consiste en cuatro componentes: hipnosis, amnesia, analgesia y relajación muscular”, explica Kimatian.

Estos componentes – que varían desde las inyecciones de anestésicos locales a la anestesia regional (tales como la espinal y la epidural) o a la anestesia general – podrían ser combinadas o usadas por separado dependiendo del tipo de cirugía que necesite el paciente.

A pesar de que pudieras haber pensado que estabas “dormido” para la amigdalectomía de cuando eras un adolescente, técnicamente estabas en un estado de profunda hipnosis. Cuando finalmente despertaste en la sala de recuperación, probablemente no recordaras nada sobre la cirugía – gracias a los efectos de los agentes inductores de amnesia que te proporcionaron.

Pero Kimatian explica que la sedación y la amnesia no necesariamente significan la misma cosa. Puedes estar “dormido” durante el procedimiento pero más tarde recordar oír las voces de los doctores, o puedes también estar “despierto” durante el procedimiento, hablando con los doctores, respondiendo a sus preguntas, y siguiendo sus órdenes, pero no recordar nada.

Dice Kimatian que aunque no recuerdes tener algún dolor durante la cirugía, no significa necesariamente que el dolor no estuviese allí.

Anestesia epidural

“Una persona puede estar sedada y parecer estar dormido, pueden estar amnésicos y no recordar nada, pero su cuerpo puede aún tener una respuesta fisiológica a los estímulos”. “Considera la analogía de la caída del árbol en el bosque. Si tuvieras dolor y no lo recuerdas, ¿realmente tenías dolor? Desde el punto de vista de un anestesiólogo, sí, porque nosotros hemos tratado aquellos cambios fisiológicos que ocurren con la respuesta a los estímulos”.

En casos que necesitan anestesia regional, ¿cómo bloquea el anestesiólogo el tacto de partes específicas del cuerpo y no otras?

Kimatian explica que si tocamos una estufa caliente, los receptores térmicos en nuestra mano envían una señal eléctrica a nuestra médula espinal las cuales se comunican por señales con nuestro cerebro, y nosotros reaccionamos por la experiencia al dolor y movemos nuestra mano por el estímulo. Para asegurarnos que nos sentimos dolor durante una cirugía o procedimiento, el anestesiólogo usa analgésicos o anestésicos locales que bloquean la señal en algún punto entre el estímulo y el cerebro.

“Podría hacer una anestesia regional selectiva en un único dedo, para bloquear sólo los nervios de ese dedo, y no podrías saber si está dolorido”, dijo Kimatian. “O puedes bloquear todos los nervios del antebrazo y así no podrías sentir el dolor allí. Podrías bloquearlo hasta el hombro. Podrías bloquearlo en el espacio epidural donde los nervios entran en el saco espinal, o puedes dejar a la persona completamente dormida y bloquearlo a un nivel cerebral”. El arte y la ciencia de la anestesia, dice Kimatian, es saber cómo adaptar ambas técnicas y la dosis a las necesidades individuales de los pacientes. “Comprender el delicado equilibrio entre los efectos deseados y los efectos secundarios no deseados requiere un conocimiento médico a fondo de la fisiología y la farmacología”, añadió.


Fecha Original: 22 de octubre de 2007
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Ahora puedes ayudar a los científicos a comprender el universo

Un nuevo proyecto de computación distribuida permite a la gente de todo el mundo participar en la investigación cosmológica de vanguardia compartiendo sus ciclos de ordenador sin uso.

Diseñado por un profesor de astronomía, Cosmology@Home es similar a SETI@Home, el popular software que busca datos en los datos de radiotelescopios pruebas de transmisiones extraterrestres.

“Cuando ejecutas Cosmology@Home en tu ordenador, usa parte de la potencia de proceso de tu ordenador, espacio de disco y ancho de banda”, dijo el líder del proyecto Benjamin D. Wandelt, quien enseña astronomía y física en la Universidad de Illinois. “Nuestro objetivo es buscar modelos cosmológicos que describan nuestro universo y concuerden con los datos astronómicos y de física de partículas disponibles”.

Para conseguir esto, los ordenadores participantes calcularán predicciones realizadas por millones de modelos teóricos con distintos parámetros. Las predicciones se compararán entonces con los datos, los cuales incluyen las fluctuaciones en el fondo de microondas cósmico, la distribución a gran escala de las galaxias y la aceleración del universo.

Cosmology@Home podría también ayudar en el diseño de futuras observaciones cosmológicas y preparar el análisis de futuros conjuntos de datos, tales como los recopilados por la nave Planck, dijo Wandelt.


Autor: Personal de Space.com
Fecha Original: 24 de octubre de 2007
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Cometa oscuro que brilla repentinamente

Un pequeño y tenue cometa ha sorprendido a los observadores de todo el mundo esta noche convirtiéndose en lo bastante brillante para verlo a simple vista.

El cometa Holmes, que se descubrió en noviembre de 1892 por Edwin Holmes, en Londres, Inglaterra, no era más brillante de una magnitud 17 a mediados de octubre — esto significa unas 25 000 veces más tenue que la estrella más débil que podemos ver normalmente sin ayuda de instrumentos ópticos. Para ver un objeto tan débil, se necesitaría un telescopio medianamente grande.

La posición del cometa Holmes en el 24 de octubre a las 8 p.m. hora local para latitudes del medio norte

Pero el brillo del cometa se ha disparado repentinamente hasta llegar a una magnitud 3, ¡brillando casi 400 000 veces más en menos de 24 horas! En la escala astronómica, número más pequeños indican objetos más brillantes. Desde localizaciones urbanas, un objeto de magnitud 3 podría estar oculto por la contaminación lumínica, pero bajo los cielos rurales sería claramente visible.

Sin cola

El cometa Holmes no es tan espectacular como otros, ya que carece de la cola característica que hacen tan magníficos a algunos de estos trotamundos helados. En lugar de esto, parece un objeto similar a una estrella borrosa, aunque distinto, pero sin cola apreciable.

El resplandor de la luna puede hacerlo difícil de encontrar. Pero con un mapa y un pequeño telescopio, cualquier astrónomo aficionado con algo de experiencia debería ser capaz de verlo.

El cometa está actualmente situado entre las estrellas de la constelación de Perseus, la cual puede encontrarse a medio camino de la parte noreste del cielo cuando cae la oscuridad. Perseus está casi directamente sobre tu cabeza alrededor de las 2 a.m. de la hora local y se mantiene bien al noroeste cuando llega el amanecer.

Por qué el cometa Holmes ha sufrido un estallido como este es algo que aún no se sabe. Lo que es sorprendente es que hizo su máxima aproximación al Sol el pasado mayo, pero no pasó más cerca de 307 millones de kilómetros. El cometa ahora se está alejando del Sol y actualmente está bastante lejos de la Tierra a una distancia de unos 243 millones de kilómetros. No es la fórmula típica para la exhibición de un cometa.

Del espacio profundo

Este cometa es parte de la “familia” de cometas de Júpiter — un grupo cuyo punto más alejado de sus órbitas (afelio) se encuentra alrededor de Júpiter y necesitan 6,99 años para realizar una órbita alrededor del Sol.

Entonces, ¿Por qué un cometa alejado en el frío espacio de pronto aumenta su brillo cientos de miles de veces? ¿Cuál es la fuente de tal energía? ¿Proviene del cometa o de fuera?

Desgraciadamente, el cometa permanece como un misterio.

El cometa Holmes no es el único en exhibir tales efectos anómalos. En el pasado, otros cometas han sufrido estallidos inesperados de brillo. Y este probablemente no sea el primero para el cometa Holmes: cuando se descubrió en 1892, probablemente fue en el modo de estallido, dado que su brillo era de cuarta magnitud y era claramente visible al ojo desnudo.

“Parece que está pasando por un estallido que es notablemente similar al famoso evento de 1892″, dijo el experto en cometas John Bortle.

El miércoles por la tarde, dijo Bortle que un informe procedente de Japón sugería que el cometa aún estaba brillando.

”Estrella amarillenta”

Los observadores informan que el cometa aparece como una estrella, dijo Bortle, apuntando que el observador Bob King, de Minnesota, dijo que se veía como “una estrella amarillenta”.

Debido a sus acercamientos ocasionales a Júpiter, la órbita del cometa Holmes se ha alterado unas pocas veces. De hecho el cometa se consideró “perdido” durante casi 60 años hasta que se recuperó de nuevo con un gran telescopio en un observatorio en 1964.

Lo que hará el objeto en los próximos días y semanas aún se desconoce. La luz brillante de la Luna creciente dificultará la observación durante el resto de la semana, pero si tienes unos binoculares o un pequeño telescopio, puedes intentar ver lo que es ciertamente uno de los objetos más enigmáticos del Sistema Solar.


Autor: Joe Rao
Fecha Original: 24 de octubre de 2007
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Detectados embriones planetarios del tamaño de Plutón

Discos de restos hinchados alrededor de tres estrellas cercanas podrían albergar futuros planetas del tamaño de Plutón, según sugiere un nuevo modelo por ordenador.

Los “embriones planetarios” se predice que orbiten las tres jóvenes estrellas cercanas, situadas a 60 años luz o menos de nuestro Sistema Solar. AU Microscopii (AU Mic) y Beta Pictoris (Beta Pic) se estima que tienen unos 12 millones de años de antigüedad, mientras que la tercera estrella, Fomalhaut, tiene una edad de 200 millones de años.

Una imagen del anillo de restos alrededor de Fomalhaut, una joven estrella situada a 25 años luz de distancia. Crédito: NASA, Telescopio Espacial Hubble

Si se confirma, los objetos representarían la primera prueba de una fase del inicio de la formación planetaria nunca antes vista. Otro equipo observó recientemente “pelusa espacial” alrededor de una estrella cercana que apunta a una fase incluso anterior de la construcción de planetas, cuando cúmulos de granos de polvo interestelar del tamaño de una pelota de béisbol colisionan entre sí.

El nuevo hallazgo se detallará en un próximo ejemplar de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Planetas que hinchan

Usando el Telescopio Espacial Hubble de la NASA, los investigadores midieron el grosor vertical de los llamados discos de restos circunestelares alrededor de las estrellas, y entonces usaron un modelo para calcular el tamaño de los planetas que crecían en él.

El grosor de un disco de restos depende del tamaño del objeto que orbita dentro de él. El anillo de polvo se hace más fino conforme el sistema estelar se hace más viejo, pero si se ha acumulado bastante polvo para formar un embrión planetario, este lanza otros granos de polvo a órbitas excéntricas. Con el tiempo, pueden hinchar lo que era un disco del grosor del filo de una navaja.

El nuevo modelo que crearon los investigadores predice cómo de grandes deben ser los cuerpos del disco para hincharlo hasta un cierto grosor. Los resultados sugieren que cada una de las estrellas estudiadas alberga un embrión planetario del tamaño de Plutón.

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA reveló dos discos de polvo orbitando alrededor de la estrella cercana Beta Pictoris. Las imágenes confirmar una década de especulación científica de que una curvatura en el disco de polvo de las estrellas jóvenes puede en realidad ser un segundo disco inclinado, lo cual es evidencia de la posibilidad de un segundo planeta que es al menos tan grande como Neptuno. Crédito: NASA

Incluso aunque los discos son bastante delgados, resultan ser lo bastante gruesos como para que creamos que hay algo que los está hinchando”, dijo el miembro del equipo de estudio Alice Quillen de la Universidad de Rochester en Nueva York.

Al menos una de las estrellas se cree que contiene otro planeta además del que tiene un tamaño de Plutón. El disco circunesteler de Fomalhaut contiene un vacío que los científicos piensan que ha sido limpiado por un mundo del tamaño de Neptuno. Los investigadores creen que los embriones planetarios predichos por los modelos son demasiado pequeños para limpiar los huecos del disco.

“Si piensas en agua fluyendo sobre guijarros, si los guijarros son muy pequeños en el fondo del agua, no crean una buena onda”, dijo Quillen a SPACE.com.

¿Demasiado lejos?

Estas imágenes del Telescopio Espacial Hubble de la NASA muestran la luz reflejada por el polvo en el disco de restos alrededor de la joven estrella AU Microscopii. Crédito: NASA

“Todos los embriones planetarios predichos en estos tres sistemas están situados bastante alejados de sus estrellas madre. El planeta en ciernes de Au Mic se estima que está a una distancia de 30 UA de su estrella, o aproximadamente la misma distancia que Plutón del Sol. Una unidad astronómica (UA) es igual a la distancia entre la Tierra y el Sol. Los embriones planetarios de Beta Pic y Fomalhaut se cree que están incluso más alejados, a 100 y 133 UA, respectivamente.

Es esta larga distancia que separa a los embriones planetarios de sus estrellas lo que ha dirigido más críticas por parte de los colegas, dice Quillen. Muchos ven difícil creer que algún planeta, incluso uno diminuto del tamaño de Plutón, pudiese formarse a una distancia tan lejana.

De acuerdo con la teoría de cómo se formó nuestro Sistema Solar, Plutón se formó mucho más cerca de nuestro Sol pero fue golpeado hacia su órbita exterior debido a la inestabilidad del Sistema Solar interior. Sin embargo, hay objetos en nuestro Sistema Solar que están situados incluso más lejos de nuestro Sol y que son difíciles de explicar mediante esta teoría. Sedna, por ejemplo, es de aproximadamente tres cuartas veces el tamaño de Plutón y está situado tres veces más lejos del Sol.

Mordecai-Marc Mac Low, astrofísico en el Museo Americano de Historia Natural en la ciudad de Nueva York quien no estuvo involucrado en el estudio, dijo que el nuevo modelo debería verse como un argumento plausible de la presencia de objetos del tamaño de Plutón más que probar su existencia.

“El trabajo presentado aquí demuestra que los objetos del tamaño de Plutón que remueven el disco son consistentes con el grosor observado del disco y otras propiedades”, dijo Mac Low.

James Graham, astrónomo de la Universidad de California en Berkeley, que tampoco estuvo implicado en el estudio, expresó un sentimiento similar. “Este cálculo es realizar una audaz extrapolación”, dijo Graham en una entrevista vía correo electrónico. Es como describir a un elefante a partir de una única célula del animal. Con suficiente conocimiento, esto es posible —si sabes lo suficiente sobre microbiología y genética y puedes leer el ADN de la célula e imaginar en principio toda la criatura”.

Quillen está ahora buscando más estrellas jóvenes para investigar con su modelo, pero el criterio para ser candidato es estricto. Los sistemas tienen que ser lo bastante jóvenes para tener aún sus discos circunestelares, pero lo bastante antiguas para tener embriones planetario en formación. También deben verse de lado desde la Tierra y estar lo bastante cerca para que Hubble pueda discernir con precisión el grosor de sus discos.

Por el momento las tres estrellas que Quillen ha observado parecen ser las únicas candidatas que reúnen todos los requisitos.


Autor: Ker Than
Fecha Original: 01 October 2007
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La energía plantea la mayor crisis del siglo XXI

La energía planeta uno de las mayores amenazas a las que se enfrenta la humanidad este siglo, según advirtieron los líderes mundiales de las academias de las ciencias el lunes, remarcando el peligro de las guerras del petróleo y el cambio climático dirigido por la dependencia de los combustibles fósiles.

Los países deben proporcionar energía a 1600 millones de personas que viven sin electricidad y destetarse a sí mismo de las fuentes de energía que avivan el calentamiento global y los conflictos geopolíticos, demandaron los científicos.

Una imagen mostrando los paneles solares en la fachada de la fábrica Tenesol Technologies, en 2006 en Saint-Martin du Touch, suburbio de Toulouse, al sur de Francia. La energía plantea uno de las mayores amenazas que encara la humanidad en este siglo, según advirtieron los líderes mundiales de las academias de las ciencias advirtieron el lunes, remarcando el peligro de las guerras del petróleo y el cambio climático dirigido por la dependencia de los combustibles fósiles.

“Hacer la transición hacia un futuro de energía sostenible es uno de los retos centrales que la humanidad afronta en este siglo”, comentó.

Su informe, “Lighting the Way: Toward A Sustainable Energy Future (Alumbrando el camino: Hacia un futuro de energía sostenible)”, fue publicado por el Consejo Interacadémico, cuyos 15 miembros incluyen las academias nacionales de ciencias de los Estados Unidos, Gran Bretaña, Francia, Alemania, Brasil, China e India.

Sus autores son 15 miembros de un panel cuyo copresidente es el premio Nobel de Física de 1997 Steven Chu de los Estados Unidos.

“La abrumadora evidencia científica demuestra que la tendencia energética actual es insostenible”, dijo sin rodeos el informe.

Sus autores alertaron especialmente sobre el aumento de la construcción de plantas de energía de carbón en China y otros países en desarrollo, dado que tales infraestructuras serán sin duda afianzadas en las próximas décadas.

“La sustancial expansión de la capacidad del carbón que actualmente está en curso en todo el mundo puede plantear el mayor reto individual para esfuerzos futuros encaminados a estabilizar los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera”, advierte el informe.

Gestionar las “huellas” de gas invernadero de estas plantas mientras fomentamos una conversión a la captura y almacenamiento de carbono (CCS) será un impresionante reto económico y tecnológico, dijo.

CCS se basa en crear tuberías para expulsar el CO2 de una planta y bombearlo en cámaras geológicas profundas bajo el suelo, tales como los campos petrolíferos sin usar, en lugar de liberarlo a la atmósfera.

Muchos científicos ven esta tecnología piloto con recelo, esperando a que se les convenza que el CCS es seguro, una brecha en la cámara podría tener consecuencias potencialmente catastróficas para el sistema climático.

El informe también hace un llamamiento para dirigirnos globalmente a favor de una eficiencia energética para reducir las emisiones de carbono.

Y habla claramente a favor de las energías renovables, describiendo su potencial como “sin explotar” y ofreciendo “inmensas oportunidades” para los países pobres que son ricos en luz solar y viento pero pobres en dinero para comprar petróleo o gas.

La energía nuclear, como una fuente baja en carbono, “puede continuar haciendo una contribución significativa a la cartera energética mundial en el futuro, pero sólo si las principales preocupaciones relacionadas con el coste de capital, seguridad y proliferación de armas nucleares son abordadas”, advierten.

Volviéndonos hacia los biocombustibles, los científicos dicen que estas fuentes son una “gran promesa”, pero sólo a través de un cambio hacia fuentes de segunda generación.

Actualmente, las materias primas tales como la caña de azúcar y el maíz son la fuente principal de los biocombustibles, lo cual tiene un efecto global sobre los precios de la comida. Un objetivo más prometedor, pero aún no comercializado, es el uso de la lignocelulosa de las astillas y residuos de agricultura, la cual los microbios convierten en combustible.

Otras tecnologías recientes, como los coches híbridos enchufables y las células de combustible de hidrógeno para almacenamiento de energía, pueden hacerse un hueco importante en la contribución, dicen los científicos.

Pero advierten que el movimiento hacia una energía sostenible podría sólo llegar si las naciones trabajan unidas para liberar los recursos financieros necesarios y la experiencia – y establecen un precio para el carbón que castigue la contaminación y los residuos y recompense la energía limpia como parte clave de la mezcla.

Un informe de 2006 de la Agencia de Energía Internacional sugirió que el consumo mundial de petróleo se elevaría casi un 40 por ciento para el 2030 en comparación con los niveles de 2005, y las emisiones de CO2 se incrementarían en un 50 por ciento sobre los niveles de 2004, bajo un escenario como el actual.


Fecha Original: 22 de octubre de 2007
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Los perdurables misterios del Sol

El Sol yace en el corazón de nuestro Sistema Solar, pero aún mantiene muchos secretos que los científicos no han podido desvelar. Resolver esos misterios podría arrojar luz sobre la desconcertante actividad vista en otras estrellas e incluso salvar vidas.

Una estrella explosiva

El Sol está literalmente estallando con energía, explotando violentamente con llamaradas solares, eyecciones de masa coronal y otros tipos de erupciones cientos de veces cada año. El número de explosiones y machas solares que experimenta el Sol tiende a incrementarse y caer en “ciclo solar” de aproximadamente 11 años, las raíces del cual aún son inciertas.

Los astrofísicos acuerdan en general que el ciclo solar estar dirigido por la dinamo solar — el flujo del gas eléctricamente cargado dentro del Sol que genera su campo magnético — y que las fluctuaciones magnéticas disparan las explosiones solares. “Pero no está claro cuál de los modelos de dinamo es el correcto”, dijo el físico solar Paul Charbonneau de la Universidad de Montreal.

Arrojar luz sobre la dinamo solar podría ayudar a predecir cuando sucederán las explosiones solares, “las cuales pueden poner en peligro a los astronautas y satélites espaciales y dañas las líneas de energía en la Tierra”, dijo Charbonneau. Pero si los científicos podrán alguna vez predecir el ciclo solar aún es una incógnita — algunos afirman que es físicamente imposible de predecir.

La corona súper-caliente

Así como sientes el fuego más cálido conforme te aproximas a él, el núcleo del Sol es más cálido que su superficie. Misteriosamente, sin embargo, la corono — la atmósfera del Sol — también es más cálida que su superficie.

La superficie del Sol está aproximadamente a 5500 grados Celsius. La corona, por su parte, está a entre 1 y 3 millones de grados o más.

Porqué la corona está súper-caliente es un acalorado debate. Algunos investigadores sugieren que los campos magnéticos del Sol calientan la corona, mientras otros proponen que son las ondas del Sol las que lo hacen. “No me sorprendería que ambos mecanismos actuasen juntos. No son mutuamente excluyentes”, dijo Bernhard Fleck, científicos del proyecto para la nave del proyecto Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO).

El Mínimo de Maunder

Extrañamente, el ciclo solar pareció marcharse en una ocasión de vacaciones durante casi 70 años. Se observaron sólo 50 machas solares durante este Mínimo de Maunder entre 1645 y 1715, en contra de las entre 40 y 50 mil esperadas.

A investigación sugiere que fases similares de baja actividad han tenido lugar en los últimos 10 000 años, con el Sol en modos “tranquilos” durante aproximadamente el 15% del tiempo, dijo Charbonneau. Por qué suceden esto aún no está claro, aunque existen modelos del Sol que sugieren que la dinamo solar puede acelerar o decelerar los ciclos solares.

El Mínimo de Maunder coincide también, en parte, con la Pequeña Edad de Hielo, lo que lleva a debates sobre si el Sol es la causa o no de pasados cambios climáticos o incluso el que sufrimos actualmente. “El acuerdo de la mayoría de científico es que aunque el Sol ha tenido influencia sobre el clima de la Tierra en el pasado, los cambios drásticos recientes en el clima no están causados por el Sol sino debido a los gases invernadero generados por el hombre”, dijo Fleck.

Hermanos erráticos

La mayoría de estrellas similares al Sol se comportan en realidad de forma más errática que nuestra estrella. “Más de la mitad de las estrellas similares al Sol tienen ciclos que incrementan o decrementan lentamente su actividad a lo largo del tiempo en lugar de mantenerse estables, o son completamente irregulares”, dijo el físico solar Karel Schrijver del Centro de Tecnología Avanzada de Lockheed Martin en Palo Alto, California. “Realmente no sabemos por qué”.

El próximo Observatorio de Dinámica Solar de la NASA podría arrojar luz sobre el funcionamiento interno del Sol y por tanto, sobre sus hermanos, dijo Schrijver, “y también sobre estos misterios”.


Autor: Charles Q. Choi
Fecha Original: 22 de octubre de 2007
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