Ciencia Kanija

El pasado viernes nos hacíamos eco de un anuncio de la NASA en el que se indicaba que hoy miércoles harían un comunicado sobre un objeto por fín localizado en nuestra galaxia tras 50 años de búsqueda. Dado que no se hizo una publicación inmediata de la noticia, sino que se convocó a los medios para hacer un anuncio oficial en la siguente semana, se esperaba que fuese algo de relevancia, si no a nivel general, cuando menos sí a nivel cosmológico.

Dado que la única pista que se tenía era una detección con el Telescopio de Rayos-X Chandra, se empezó a elucubrar por esa zona del espectro electromagnético:

¿Sería algún indicio directo de materia oscura? ¿Agujeros negros de masa intermedia?

A partir de ahí toda una retahíla de ideas sobre enanas marrones, planetas habitables, o incluso señales de vida extraterrestre. Bien pues el anuncio es el siguiente:
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Puedes respirar tranquilo. La Luna se aleja lentamente de la Tierra a razón de 3,7 cm/año. Pero los marcianos no tienen tanta suerte. Su luna Fobos se sabe que hace exactamente lo contrario. Está cayendo en espiral, y en un futuro lejano impactará contra la superficie de Marte. Los investigadores pensaban originalmente que a Fobos le quedaban unos 50 millones de años, pero un investigador indio ha rehecho los cálculos y cree que a Fobos le queda sólo un cuarto de ese tiempo por vivir.

Se pensaba originalmente que Fobos necesitaría 50 millones de años para impactar con la superficie de Marte, pero de acuerdo con Bijay Kumar Sharma, Profesor Asistente del Instituto Nacional de Tecnología de Bihar en la India, esto podría suceder mucho más rápidamente. El Dr. Sharma ha revisado los cálculos para la destrucción de Fobos en su nuevo artículo, Theoretical Formulation of the Phobos, moon of Mars, rate of altitudinal loss (Formulación Teoríca de Fobos, luna de Marte, índice de pérdida altitudinal.).
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Chorro de alta velocidad de material disparado desde Centaurus A, una galaxia cercana cuyo agujero negro central está devorando sus alrededores. Al menos cuatro de los 27 rayos cósmicos de energía ultra-alta detectados por Auger parecen originarse en Centaurus A (Imagen: NASA/CXC/Bristol U/M Hardcastle et al/NRAO/AUI/NSF)

Las partículas de mayor energía del universo ha vuelto a lograr parte de su misterio anterior. El año pasado, parecía que el origen de estas partículas había sido finalmente rastreado hasta un conjunto de agujeros negros gigantes en galaxias cercanas, pero un nuevo estudio arroja dudas sobre esta conclusión.

Los rayos cósmicos de ultra-alta energía, o UHECRs, son partículas subatómicas individuales con energías de hasta 10²⁰ electrón-voltios, mucho más que cuaqluier energía lograda en los aceleradores de partículas.

Cuando impactan en la atmósfera de la Tierra, producen una lluvia de otras partículas, y el Observatorio Pierre Auger en Argentina ha observado más de estos eventos que cualquier otro detector.

En noviembre de 2007, un equipo de Auger observó las direcciones de llegada de 27 rayos cósmicos de la mayor energía, y encontraron que encajaban con un sugerente patrón. La mayoría de ellos procedían en un rango de 3º de las direcciones de galaxias cercanas activas, las cuales tienen agujeros negros supermasivos en sus núcleos y emiten muchos tipos de radiación. Por lo que parecía que las galaxias también emitían UHECRs.
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Estado en que quedó el disco duro tras el accidente del Columbia. Se pudo recuperar un 99% de los datos para completar el experimento CVX-2

Un experimento que voló en la lanzadera Columbia logra finalizarse.

Los investigadores han publicado por fin los resultados de un destrozado y chamuscado disco duro que cayó a la Tierra con los restos de la Lanzadera Espacial Columbia, la cual estalló durante su reentrada el 1 de febrero de 2003, matando a los siete miembros de la tripulación.

El disco duro contenía datos del experimento CVX-2 (Viscosidad Crítica de Xenón), diseñado par estudiar la forma en que el gas xenón fluye en microgravedad. Las conclusiones, publicadas este mes de abril en la revista Physical Review E, confirmó que cuando se remueve vigorosamente, el xenón exhibe un súbito cambio en su viscosidad conocido como comportamiento pseudoplástico. El mismo efecto permite que la nata montada y el no fluyan suavemente como líquidos ni mantengan sus formas como los sólidos.
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Las galaxias ocultas pueden descubrirse a través de la huella que su gas interestelar deja e el espectro de quásares aún más lejanos.

Primeras medidas precisas de la temperatura del fondo cósmico en una época inicial.

Los astrónomos han hecho uso del Telescopio Muy Grande (VLT) de la ESO para detectar por primera vez en el ultravioleta la molécula de monóxido de carbono en una galaxia situada a casi 11 mil millones de años luz de distancia, una hazaña que ha permanecido esquiva durante 25 años. Esta detección les permite obtener las medidas más precisas de la temperatura cósmica en una época tan remota.

El equipo de astrónomos apuntó el espectrógrafo UVES equipado en el VLT de ESO durante más de 8 horas hacia una galaxia oculta cuya luz necesita casi 11 mil millones de años en llegar hasta nosotros, que es aproximadamente el 80% de la edad del universo.
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Canal de agua en el Laboratorio Genimar

Un grupo internacional de científicos han usado un flujo de agua para simular un agujero negro, comprobando la Teoría de Stephen Hawking de que los agujeros negros no son negros después de todo.

Los investigadores, liderados por el Profesor Ulf Leonhardt de la Universidad de St. Andrews y el Dr. Germain Rousseaux de la Universidad de Niza, usaron un canal de agua para crear una analogía de agujeros negros, simulando horizontes de eventos.

Un horizonte de eventos es el lugar del canal donde el agua comienza a fluir más rápido que las olas. Los científicos envían olas contra la corriente, variando la velocidad del agua y la longitud de onda, y filmaron las olas con cámaras de video. A lo largo de varios meses el equipo buscó trabajosamente en los videos buscando pistas. Querían ver si las olas mostraban signos de la famosa predicción de Stephen Hawking de que el horizonte de eventos crea partículas y antipartículas.
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Futuros astronautas que vuelvan a la Luna probablemente necesitarán una red de satélites en la órbita lunar para ayudarles en las operaciones cotidianas. Crédito: NASA/ John Frassanito and Associates

Comunicarse de forma efectiva con los astronautas sobre la Luna era una de las partes esenciales de las misiones Apolo. Son un contacto por radio fiable no habríamos visto en directo el primer paso de Armstrong y con toda probabilidad, ningún paso en absoluto.

De acuerdo con una nueva investigación, los siguientes pasos en la superficie lunar podrían ser enviados hacia la Tierra a través de nuestra propia red de comunicaciones por satélite. La configuración sería un doble del GPS para los astronautas lunares.

“Lo que hicimos en las misiones Apolo no será suficiente”, dijo Keric Hill de la Universidad Texas A&M. “Necesitaremos algún tipo de sistema fiable de comunicación que asegure una cobertura 24/7 de la Luna”.
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Electroimanes que mantienen naves en formación (Ilustración: Benjamin Schweighart/MIT-SSL)

Los imanes superconductores podrían ayudar a una flota de naves a volar en formación precisa sin usar sus limitadas reservas de combustible, dicen dos grupos de investigadores. Pero otros prevén problemas con la tecnología.

Muchas propuestas para misiones espaciales innovadoras requieren que múltiples naves vuelen en formación, incluyendo el Buscador de Planetas Terrestres de la NASA, el cual buscará planetas similares a la Tierra alrededor de otras estrellas, y la Antena Espacial de Interferómetro Láser (LISA), que buscaría ondas en el tejido del espacio conocidas como ondas gravitatorias.
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Imagen de dímeros de H2O y D2O. El dímero de H2O parece fluctuar en la imagen debido a que intercambia enlaces de hidrógeno 60 veces más rápido que los dímeros de D2O. La diferencia de índices implica que el intercambio se realiza a través de tunelado cuántico. Crédito: Kumagai, et al.

Los enlaces de hidrógeno son bastante pequeños, a nivel de unos pocos angstroms. También pueden pasar entre dos moléculas distintas muy rápidamente, a velocidades de decenas de veces por segundo. Pero a pesar de estas propiedades, los investigadores recientemente han observado intercambios de enlaces de hidrógeno en tiempo real.

En un estudio publicado en Physical Review Letters, un equipo de químicos de la Universidad de Kyoto University y de la Universidad de Osaka, ambas en Japón, describen cómo usaron un microscopio de tunelado por barrido para observar directamente un intercambio de enlaces de hidrógeno teniendo lugar dentro de un dímero de agua (dos moléculas de H₂O unidas). La observación proporciona una prueba que apoya el modelo en el cual el tunelado cuántico y las vibraciones moleculares desempeñan importantes papeles en el proceso de intercambio de enlaces de hidrógeno.
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La imagen de una animación por ordenador muestra una estrella de neutrones absorbiendo la atmósfera de una estrella compañera. El gas cae en espiral sobre la estrella de neutrones, acumulándose lentamente sobre ella y calentándose a una temperatura crítica para una explosión. Crédito: NASA.

Los astrónomos ahora son capaces de predecir cuándo un cierto tipo de estrella dejará escapar una potente erupción.

Las explosiones tienen lugar en una estrella de neutrones, un resto del tamaño de una ciudad de una estrella gigante que explotó como supernova hace mucho tiempo y colapsó en una brasa hiperdensa. Ahora traga material de una estrella compañera mientras los dos objetos se orbitan entre sí cada 3,8 horas.

La estrella de neutrones tiene una gravedad increíblemente fuerte, por lo que absorbe parte del gas de la atmósfera de la estrella compañera. El gas cae en espiral sobre la estrella de neutrones, acumulándose sobre su superficie lentamente hasta que se caliente a una temperatura crítica. De pronto, el gas en un pequeño punto de la superficie de la estrella de neutrones se incendia con una potente explosión, y la llama se extiende rápidamente por toda la estrella.
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¿Qué pasaría si observamos un Asteroide Cercano a la Tierra (NEO) viniendo justo hacia nosotros? Suponiendo que tengamos el tiempo suficiente, podríamos ser capaces de reunir un grupo de valientes astronautas (o perforadores de petróleo) y enviarlos al asteroide justo a tiempo para destruirlo … oh espera, eso suena como el guión de una éxito de Hollywood. En realidad, la NASA está planificando una misión a un NEO, pero no porque esté dirigido hacia nosotros. Un asteroide llamado 2000SG344 (el cual amenazó la Tierra en el año 2000) está considerado como el destino de la primera misión tripulada a un asteroide. Las astronautas viajarán allí, alcanzando al cuerpo que se desplaza a la velocidad de 45 000 km/hr y llevarán a cabo experimentos, viviendo sobre él unas dos semanas. ¿Por qué? Para establecer brevemente un puesto avanzado humano, adelantando la ciencia y tecnología hacia el objetivo final: Marte.
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Los científicos de la misión MESSENGER continúan analizando los datos del primer sobrevuelo de la nave sobre Mercurio el 14 de enero de 2008. Los datos iniciales sobre el campo gravitatorio del planeta llamaron la atención del equipo científico, dado que los datos reales de la gravedad diferían de las predicciones basadas en los sobrevuelos de la Mariner 10 en 1975. Cualquier desconocimiento sobre la gravedad de Mercurio presentará un reto para la navegación de la nave durante el próximo sobrevuelo en octubre, y especialmente cuando MESSENGER entre en órbita de Mercurio en 2011. Esto a su vez podría afectar a la calidad y detalle de las observaciones científicas. “Efectivamente hay residuos que no hemos sido capaces de explicar completamente”, dijo Ralph McNutt, Científico del Proyecto MESSENGER. “Aunque creemos que hemos resuelto los posibles efectos externos, continuamos trabajando también en eso”.
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Una nueva investigación sobre las Galaxias Antenas usando la Cámara Avanzada para Investigaciones a bordo del Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA demuestra que este par de referencia de galaxias en interacción está de hecho mucho más cerca de lo que se pensaba anteriormente – 45 millones de años luz en lugar de 65 millones.

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Algunos agujeros negros anuncian su nacimiento con brillantes espectáculos de luz, pero otros podrían entrar de puntillas en la existencia (Ilustración: NASA)

Los astrónomos han comenzado a monitorizar aproximadamente un millón de estrellas masivas para ver si de pronto se desvanecen, aparentemente sin dejar rastro. Tal acto de desaparición apoyaría la teoría de que las estrellas masivas simplemente implosionan cuando mueren, en lugar de explotar en una brillante supernova o estallidos de rayos gamma.

Conforme las estrellas masivas envejecen, el hierro se acumula en su núcleo. Finalmente, este núcleo de hierro se hace tan masivo que colapsa bajo su propia gravedad, formando un agujero negro.

A veces el proceso viene acompañado de una supernova, cuando las capas exteriores de la estrella explotan hacia el exterior produciendo un brillante destello de luz en la longitud de onda visible. En casos raros, el nacimiento de los agujeros negros es incluso más espectacular, con la estrella disparando potente chorros de radiación de alta energía cuando muere – un fenómeno conocido como estallido de rayos gamma.
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La destrucción de una estrella por un agujero negro. Este diagrama ilustra la deformación progresiva de una estrella que cae dentro del “radio de marea”.

De acuerdo con dos astrofísicos del Observatorio de París, el destino de las estrellas que se aventuran demasiado cerca de los agujeros negros masivos podría ser incluso más violento de lo que anteriormente se pensaba. No sólo son destrozadas por la descomunal gravedad del agujero negro, sino que el proceso puede disparar una explosión nuclear que hace estallar a la estrella desde el interior. Además, las ondas de choque de la estrella en forma de tortita portan un breve y alto pico de temperatura hacia el exterior que podría dar lugar a un nuevo tipo de estallido de rayos gamma o rayos-X.

Los científicos saben desde hace tiempo que los agujeros negros masivos que rondan los núcleos galácticos y pesan millones de Soles pueden destruir las estrellas que se acercan demasiado. Debido a las intensas fuerzas de marea, la gravedad del agujero negro tira con más fuerza de la parte más cercana de la estrella, un desequilibrio que desgaja la estrella en un periodo de horas, una vez que entra en el conocido como “radio de marea”.

Ahora, Matthieu Brassart y Jean-Pierre Luminet del Observatorio de París-Meudon en Francia, dicen que la tensión de estas fuerzas de marea puede disparar también una explosión nuclear lo bastante potente como para destruir la estrella desde el interior. Llevaron a cabo simulaciones por ordenador de los momentos finales de la vida de la desafortunada estrella, como si penetrasen profundamente en el campo de marea de un agujero negro masivo.
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Pero esto hay que comentarlo, porque en breves días será noticia. El pasado miércoles la NASA hacía un anuncio bastante críptico en su sitio web anunciando una teleconferencia para informar del descubrimiento de algo.

¿Cómo que de algo? Bueno, pues ahí estamos, nadie sabe de qué se trata. La única información que dan es que se trata de un objeto que se busca desde hace 50 años y que está en nuestra galaxia. Al parecer el descubrimiento se hizo a través de datos del Observatorio de Rayos-X Chandra y observaciones desde tierra, lo que lleva a pensar que, sea lo que sea, estará en el rango de visibilidad de los rayos-X.

Como podeis imaginar esto ha disparado la rumorología por todo Internet, desde algo con cierto sentido como agujeros negros intermedios o supermasivos, a las pintorescas ideas de OVNIS, Planetas-X o similares.

Nos quedan aún unos días para darle vueltas al tema así que se aceptan apuestas.

Actualización:

Podeis ver el resultado del comunicado en este post.

Los científicos han descubierto una onda de patrones, u oscilación, en la atmósfera de Saturno sólo visible desde la Tierra cada 15 años. El patrón oscila adelante y atrás como una ola en la atmósfera superior de Saturno. En esta región, las temperaturas cambian de una altitud a otra en un patrón frío-calor en bandas. Crédito de la imagen: NASA/JPL

Dos décadas de escrutinio de Saturno están por fin dando resultado, los científicos han descubierto patrones de ondas, u oscilaciones, en la atmósfera de Saturno sólo visibles desde la Tierra cada 15 años.

El descubrimiento del patrón de ondas es el resultado de una campaña de observación de 22 años de Saturno desde la Tierra (el estudio más largo de temperatura fuera de la Tierra jamás registrado), y las observaciones de la nave Cassini de los cambios de temperatura en la atmósfera del planeta gigante a lo largo del tiempo.

Los resultados infrarrojos de Cassini, que aparecen en el mismo ejemplar de Nature que los datos de la campaña de observación desde tierra de 22 años, indican que el patrón de ondas de Saturno es similar al que encontramos en la atmósfera superior de la Tierra. La oscilación de la Tierra lleva aproximadamente dos años. Un patrón similar en Júpiter lleva más de cuatro años terrestres. Los nuevos hallazgos de Saturno añaden un vínculo común a los tres planetas.
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Una dosis diaria de cafeína bloquea los efectos negativos del colesterol alto que los científicos han relacionado con la enfermedad de Alzheimer. Un estudio en la publicación de acceso abierto Journal of Neuroinflammation reveló que la cafeína equivalente a tan sólo una taza de café al día podría proteger la barrera hemato-encefálica (BHE) de los daños que sufre por una dieta alta en grasas.

La BHE protege al sistema nervioso central del resto de la circulación del cuerpo, proporcionando al cerebro con esto su propio microambiente protegido. Estudios previos han demostrado que los niveles altos de colesterol acaban con la BHE, la cual entonces ya no puede proteger al sistema nervioso central de los daños causados por la contaminación hematológica. Una filtración en la BHE tiene lugar en una variedad de trastornos neurológicos tales como la enfermedad de Alzheimer.
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Los astronautas de la ESA André Kuipers y Frank de Winne entrenan para paseos espaciales dentro de la Instalación de Flotabilidad Neutral de la NASA en Houston, Texas, Estados Unidos (Imagen: ESA/A Kuipers)

La Agencia Espacial Europea ha lanzado una animada campaña para reclutar nuevos y talentosos astronautas para futuras misiones a la Estación Espacial Internacional, la Luna y posiblemente más allá.

La ESA espera inyectar algo de sangre nueva en su cuerpo de astronautas. Actualmente Europa sólo tiene ocho astronautas, con una edad media de 50 años. La agencia quiere reclutar cuatro más, idealmente entre 27 y 37 años.

“Si tenemos un programa lunar y si Europa quiere participar en él, adelante que uno de esos que se seleccionen ahora andarán sobre la Luna”, dice Gerhard Thiele, jefe del cuerpo de astronautas de la ESA.

El jueves, la ESA dio una conferencia de prensa en el Museo de Ciencia de Londres para iniciar la campaña de reclutamiento en el Reino Unido. Alan Thirkettle, director del programa de la ESA para la estación espacial, dijo que el “inspirador” programa de astronautas está dirigido a conducir el desarrollo tecnológico y la competitividad económica por todo el continente.
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Si la Beagle 2 hubiese aterrizado en Marte con éxito, ¿podría haber descubierto vida? Crédito: Derechos reservados de Beagle 2, www.beagle2.com

Muchas misiones espaciales usan robots para explorar. Los róvers Spirit y Opportunity aún están viajando por Marte, tomando imágenes y excavando en la arena. Pero, ¿podría identificar un robot vida alienígena? ¿Cómo podría una máquina conocer la diferencia, por ejemplo, entre una roca y una bacteria?

Con el ánimo de contestar esta pregunta, un grupo de científicos liderado por Derek Pullan de la Universidad de Leicester usaron instrumentos exploradores robóticos para examinar rocas en la Tierra. Para hacer sus pruebas lo más realistas posible, los investigadores recopilaron muestras de tocas similares a las que se encontrarán en Marte y las estudiaron con equipo de alta tecnología. Los instrumentos — que incluyen una cámara, microscopio, y dispositivos de muestreo — eran muy similares a los que llevaban la perdida sonda Beagle 2.

La idea era ver si los instrumentos podían detectar signos de criaturas vivas en las rocas. Aunque las pruebas se llevaron a cabo en un laboratorio, los científicos hicieron que las condiciones fuesen lo más parecidas a las que experimentan las sondas en la superficie marciana.
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