Resuelto el misterio del calentamiento del plasma

Reactor de plasma

Investigadores de la Universidad Ruhr en Bochum (RUB) dice haber descubierto el secreto del calentamiento de los electrones en plasmas de baja temperatura.

Los investigadores de Bochum en el Centro de Excelencia de “Ciencia y Tecnología de Plasma” (CPST) en la Universidad Ruhr dicen que esta es la respuesta a la pregunta que ha estado desconcertando a los científicos durante décadas; por qué los electrones en tales plasmas están tan calientes.

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La física de lo imposible

Profesor Michio Kaku

Teletransportarnos, hacernos invisibles, viajar en el tiempo… Fenómenos increíbles inspirados en la ciencia-ficción que podrían formar parte de nuestro día a día dentro de muy poco tiempo. Y es que no tienen en su contra ninguna ley de la naturaleza, sólo es cuestión de que algún inventor logre hacerlos realidad. Michio Kaku, profesor de física de la City University de Nueva York explora para Planeta Fascinante los confines de lo posible.

Este visionario y autor de varios libros de éxito enseña física en Nueva York. Es uno de los mayores expertos en la “Teoría de cuerdas”.

¡Imposible! ¡Absurdo! Son expresiones típicas que se escuchan cuando se habla de determinadas teorías científicas. Algunas personas que se autodenominan “expertos” afirman que no es posible que los seres extraterrestres alcancen la Tierra mediante naves espaciales: la distancia entre las estrellas es demasiado grande. ¿La telepatía? También imposible, porque el cerebro no puede ni enviar ni recibir mensajes. Analizando en profundidad estos fenómenos constatamos que es cierto que, a día de hoy o en un futuro próximo, son inviables. Pero la verdadera cuestión es… ¿seguirán siendo imposibles cuando contemos con tecnologías más avanzadas dentro de cientos o incluso miles de años? Tal vez estos “imposibles” son sólo problemas de difícil resolución de los que tienen que ocuparse los ingenieros. El escritor de ciencia-ficción recientemente fallecido Arthur C. Clark declaró en cierta ocasión: “Cualquier tecnología lo suficientemente avanzada es indistinguible de la magia.”. Así que la pregunta que deberíamos plantearnos es ¿atentan estos “imposibles” contra las leyes conocidas de la física?

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2012: No habrá llamarada solar asesina

Llamarada 2012

Podríamos estar en medio de un descomunal espectáculo de fuegos artificiales en 2012. El Sol se aproximará a su pico en el ciclo de 11 años, conocido como “máximo solar”, por lo que es de esperar una gran actividad en el Sol. Algunas predicciones colocan el máximo del Ciclo Solar 24 como más energético que los últimos máximos solares de 2002 y 2003 (¿recuerdas todas esas llamaradas de clase X batiendo los registros?). Los físicos solares están entusiasmados con este nuevo ciclo y los nuevos métodos de predicción se están poniendo en uso. ¿Deberíamos preocuparnos?

De acuerdo con uno de los muchos escenarios apocalípticos que hemos presentado anteriormente en el final del mundo basado en las profecías mayas para el año 2012, éste en realidad tiene algo de base científica. Es más, puede existir cierta correlación entre el ciclo solar de 11 años y los ciclos temporales vistos en el calendario maya, ¿tal vez esta antigua civilización comprendió cómo el magnetismo del Sol sufre cambios de polaridad cada década aproximadamente? Además, los textos religiosos (tales como la Biblia) dicen que en el día del Juicio Final implicará una gran cantidad de fuego y azufre. ¡Por lo que parece, vamos a quedar asados vivos por nuestra propia estrella el 21 de diciembre de 2012!

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Las leyes de la Tierra también se aplican en el universo lejano

Límite duro sobre una constante fundamental a partir de observaciones moleculares en altos desplazamientos al rojo.

Las leyes de la naturaleza son las mismas en el universo lejano que aquí en la Tierra, de acuerdo con una nueva investigación llevada a cabo por un equipo internacional de astrónomos, incluyendo a Christian Henkel del Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR) en Bonn. Su investigación, publicada en Science demuestra que uno de los números más importantes de la física teórica, la razón de masa protón-electrón, es casi exactamente la misma en una galaxia a 6000 millones de años luz de distancia y en un laboratorio aquí en la Tierra – aproximadamente 1836,15.

Figura 1: Observar la absorción molecular en galaxias lejanas usando la luz de un brillante quásar de fondo. Conforme la luz del quásar viaja hasta la Tierra, el Universo continúa expandiéndose, alargando la longitud de onda de la luz (se hace más roja cuando más largo es el viaje). En nuestras observaciones, la luz también sufre el efecto de lente gravitatoria (su camino está curvado) conforme pasa a través de una galaxia intermedia; cuando se hizo un mapa de radio del campo, aparecieron dos imágenes del quásar. No obstante, las nubes de absorción molecular están sólo en la línea de visión de una de las imágenes. Además, cuando se tomaron imágenes en muy alta resolución, se hicieron evidentes algunas estructuras – un núcleo (la parte más brillante de la imagen) y un chorro enredado que se extiende desde el núcleo del quásar. Es sólo en la dirección hacia el núcleo del quásar donde se piensa que ocurre la absorción. Imágenes: Telescope: N. Junkes; Radio insets: A. Biggs; Intervening galaxy: NASA, ESA, STScI & W. Keel; Quasar: NASA, ESA, STScI & E. Beckwith.

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Cluster observa las filtraciones de la atmósfera de la Tierra

El oxígeno está constantemente filtrándose fuera de la atmósfera de la Tierra hacia el espacio. Ahora, el cuartero de satélites de vuelo en formación de la ESA, Cluster, ha descubierto el mecanismo físico que dirige este escape. Resulta que el propio campo magnético de la Tierra está acelerando el escape del oxígeno.

El nuevo trabajo usa datos recolectados por Cluster entre 2001 y 2003. Durante esta época, Cluster acumuló datos sobre rayos de átomos de oxígeno cargados eléctricamente, conocidos como iones, que fluían hacia fuera desde las regiones polares del espacio. Cluster también midió la fuerza y dirección del campo magnético de la Tierra cuando los rayos estaban presentes.

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Estrella muerta emite brillo

El resplandor de la Nebulosa del Cangrejo, un espectacular y colorido objeto famoso por las imágenes del Telescopio Espacial Hubble, representa los restos dejador por una explosión de supernova observada por astrónomos chinos y árabes en el año 1054 d.C. La estrella que estalló aún está ahí, pero ahora en forma de un denso púlsar giratorio que emite radiación como un faro.

Ahora los científicos han descubierto rayos gamma de alta energía cerca del púlsar que oscilan en alineación con el giro de la estrella. El hallazgo puede arrojar luz sobre el intenso entorno en las profundidades de la Nebulosa del Cangrejo.

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Taladrar océanos alienígenas

Algunos de los lugares más interesantes de nuestro Sistema Solar son también los más difíciles de alcanzar. Áreas ocultas bajo gruesas capas de hielo tales como los casquetes polares de Marte; Encelado, la luna de Saturno; y Europa, la luna de Júpiter son buenos ejemplos. Taladrar a través del hielo en la Tierra ya es bastante complejo, pero en otro mundo la tarea se convierte en algo casi imposible.

Rompiendo el hielo

La noción de explorar gruesas capas de hielo no es nueva. Las sondas construidas y usadas en la década de 1960 estaban estrictamente ligadas a la Tierra, estudiando lugares como Groenlandia y la Antártica, y la teoría tras ellas era bastante simple. Una sonda larga y fina penetraba justo a través del hielo. Un taladro en la punta cortaba el hielo, el equipo científico en el cuerpo principal registraba los datos y a través de un largo cable lo llevaba de vuelta hacia el equipo de superficie. Se necesita un equipo pesado y complejo en la superficie para proporcionar la enorme cantidad de energía para el gran taladro, lo cual lo descarta para la mayor parte de las ambiciosas misiones a otros mundos.

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Físicos japoneses tratan de descubrir los misterios del universo

Un trabajador en las instalaciones del sincrotrón de mayor escala del mundo con 500 metros de diámetro, el cual produce neutrones y neutrinos que pueden usarse para posteriores investigaciones en materiales y ciencias de la vida en la Agencia de Energía Atómica de Japón (JAEA) el Centro de Investigación y Desarrollo Tokai en el pueblo de Tokai en la prefectura de Ibaraki, en Julio.

Cuando los científicos del mundo intenta desvelar los misterios del universo, Japón está preparado para abrir su mayor parque científicos para estudiar el mundo a su nivel más pequeño.

El Complejo de Investigación del Acelerador de Protones de Japón (Centro J-PARC) –un proyecto de 150 mil millones de yenes (1360 millones de dólares) patrocinado casi por completo por el gobierno – abrirá en diciembre como uno de los tres centro de ciencia atómica del mundo.

El gigantesco complejo en el centro de investigación nuclear en Tokai, a 100 kilómetros al noreste de Tokio, está diseñado para ayudar a los investigadores a estudiar cualquier objeto en la Tierra por debajo del nivel del átomo.

Con una mejor comprensión del mundo a una escala tan pequeña, los investigadores esperan beneficiar a una gran cantidad de campos incluyendo el farmacéutico, procesamiento de alimentos y baterías de iones.

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Potente colisión cósmica crea un divorcio de materia

Una fusión violenta entre dos cúmulos galácticos parece haber separado materia común a partir de materia oscura.

El Telescopio Espacial Hubble de la NASA y el Observatorio de Rayos-X Chandra muestran materia oscura de cada cúmulo pareciendo pasar a través del jaleo cósmico indemne, dejando materia común tras de sí en el choque galáctico.

Nadie sabe qué es la materia oscura, y nunca ha sido detectada de forma directa. Su misteriosa presencia se conoce a través de las observaciones de cómo afecta a la materia común o a la luz, la cual puede curvarse por la gravedad. Los astrónomos dicen que la materia oscura forma hasta un 90% de la materia de todo el universo.

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Sorpresa galáctica arroja luz sobre la materia oscura

Un estudio de pequeñas galaxias que orbitan alrededor de la Vía Láctea encontró que aunque varían drásticamente en brillo, todas están sorprendentemente empaquetadas con aproximadamente la misma masa. El trabajo sugiere que existe un tamaño mínimo para las galaxias, y podría arrojar luz sobre la misteriosa materia oscura.

Girando alrededor de la Vía Láctea hay al menos 23 galaxias de tamaño diminuto, cada una de ellas brillando con la luz de entre miles y miles de millones de soles. Aunque cada una de estas galaxias es muy tenue comparada con las galaxias grandes como la nuestra, se expanden a lo largo de un gran rango de brillo.

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La NASA renombra a GLAST como Fermi y revela todo el cielo en rayos gamma

El último observatorio de la NASA, el Telescopio Espacial de Gran Área de Rayos Gamma, o GLAST, ha comenzado su misión de exploración del universo en los rayos gamma de alta energía. La nave y sus revolucionarios instrumentos pasaron su comprobación orbital a la perfección.

La NASA anunció hoy que GLAST ha sido renombrado como Telescopio Espacial de rayos gamma Fermi. El nuevo nombre se hace en honor al Prof. Enrico Fermi (1901 – 1954), pionero en la física de alta energía.

La imagen revela brillantes emisiones en el plano de la Vía Láctea (centro), púlsares brillantes y agujeros negros supermasivos. Crédito: NASA/DOE/International LAT Team.

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Las primeras partículas observadas en el Gran Colisionador de Hadrones

Científicos de Glasgow que trabajan en el CERN, han observado las primeras partículas en el Gran Colisionador de Hadrones durante las pruebas preliminares llevadas a cabo antes de su encendido el mes que viene.

El LHC, con sede en la instalación de partículas Europea del CERN cerca de Ginebra, tiene previsto el encendido completo de sus rayos de protones para el 10 de septiembre pero los detectores de partículas del LHC han estado registrado impactos de rayos cósmicos durante varios meses y a las 5pm del viernes 22 de agosto de 2008 LHCb, uno de los cuatro experimentos del LHC, reconstruyó en su Localizador de Vértices (VELO) las primeras partículas procedentes del LHC. Esta es la primera vez que se han reconstruido rastros de partículas procedentes de un evento artificial generado por el colisionador.

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Cómo extraer el agua de Marte

La confirmación de agua en Marte por parte del Aterrizador Phoenix puede apuntar el potencial del planeta para dar soporte a la vida — o al menos vida humana.

Los científicos de la NASA han desarrollado tecnologías como los rayos de microondas para que futuros exploradores extraigan agua de la Luna o Marte, incluso mientras el equipo de Phoenix se centra en descubrir más sobre el clima marciano y la historia del agua.

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Resuelto el misterio de las estrellas jóvenes cerca de agujeros negros

El misterio de cómo pueden formarse las estrellas dentro de la profundad gravedad de un agujero negro ha sido resuelto por un equipo de astrofísicos de las Universidades de St. Andrews y Edimburgo.

El equipo, patrocinado en parte por el Consejo de Instalaciones Tecnológicas y Científicas (STFC), realizó el descubrimiento tras desarrollar simulaciones por ordenador de nubes gigantes de gas que estaban siendo aspiradas hacia un agujero negro. La nueva investigación puede ayudar a los científicos a lograr una mejor comprensión del origen de las estrellas y los agujeros negros supermasivos en nuestra galaxia y el universo. El nuevo descubrimiento se publicará en la revista Science esta semana (22 de agosto de 2008).

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Cúmulo galáctico gigante visto en los inicios del universo

Los astrónomos han observado el mayor cúmulo de galaxias jamás visto en el universo lejano.

El descubrimiento de este lejano grupo, que se estima que contiene tanta masa como mil galaxias grandes, ofrece más pruebas de la existencia de la enigmática fuerza conocida como energía oscura.

“Este es el más luminoso, y por tanto probablemente el más masivo, cúmulo de galaxias descubierto en esta época”, dijo Georg Lamer del Instituto de Astrofísica en Potsdam, Alemania, quien lideró el equipo del descubrimiento. “La luz que observamos se inició hace aproximadamente 7700 millones de años. Esto es aproximadamente la mitad de la edad del universo, por lo que es hace bastante tiempo, y está muy lejos”.

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Algunas llamaradas solares pueden estar provocadas por la materia oscura

Una potente llamarada en rayos-X (en el centro abajo) procedente del Sol el 28 de octubre de 2003 (Imagen: NASA/ESA)

Algunas llamaradas solares pueden estar causadas por las partículas de materia oscura llamadas axiones que se expulsan desde el centro del Sol, según sugieren uno nuevos cálculos.

Las llamaradas solares son súbitos cambios en el brillo del Sol que se piensa que se provocan cuando se retuercen los campos magnéticos del Sol y se rompen y reconectan de forma explosiva.

Pero también podrían estar causados por la materia oscura, la misteriosa entidad que forma la mayor parte de la masa del universo – si está hecha de partículas teóricas llamadas axiones.

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Planeta Fascinante en Agosto

Ya os comentaba el mes pasado la aparición en el mercado de una nueva revista científica con el sugerente nombre de “Planeta Fascinante”. El grupo de dirección y redacción de la revista quería darle un toque distinto a su publicación y aprovechando el auge de Internet, y del fenómeno blog en general, contactaron con algunos bloggers de temática cercana a la publicación. A lo largo de este tiempo hemos tenido la suerte de poder participar en el proceso de creación del ejemplar de agosto, y en particular incluso se me invitó a escribir un artículo para la misma.

Como no podía ser de otra manera, el tema escogido fue SETI, os dejo aquí como avance del ejemplar que mañana saldrá a la venta el artículo escrito para Planeta Fascinante. Junto al mismo podréis encontrar otros temas apasionantes como “La Física de lo imposible”, de Michio Kaku, Nanopartículas, Tunguska, y muchas cosas más. Debido al carácter generalista de la publicación el artículo es de un nivel bajo, intentando una aproximación cómoda y atractiva para los que se encuentran por primera vez ante la Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre.

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Los planetas sin núcleos metálicos pueden ser inhóspitos para la vida

Determinar si los planetas rocosos tienen núcleos es imposible con la tecnología actual, dado que los planetas son demasiado pequeños para fotografiarlos (Ilustración: ESO)

Algunos planetas más allá de nuestro Sistema Solar podrían ser rocosos como la Tierra, pero carecer de su fluido núcleo metálico, según sugiere un nuevo estudio. Tales planetas terrestres “sin núcleo” no tendrían campos magnéticos, lo que los haría inhóspitos para la vida tal y como la conocemos.

Los planetas rocosos se consideraron en una época que tenían tres capas principales: una delgada corteza sólida, un viscoso manto rocoso y un núcleo de hierro fundido o sólido.

Esta estratificación, o diferenciación, se cree que tuvo lugar en los inicios de la historia del Sistema Solar, cuando las colisiones entre cuerpos rocosos y el decaimiento de isótopos radiactivos fundían el interior de los grandes objetos, permitiendo que los materiales más densos cayeran hacia el centro.

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Los agujeros negros de peso intermedio casi descartados

No existe un terreno intermedio en lo que se refiere a los agujeros negros, los cuales tienden a ser minúsculos o descomunales, según sugiere un nuevo estudio.

Los agujeros negros conocidos pertenecen a dos clases: La variedad estelar resultado de la explosión de una estrella masiva y que normalmente empaqueta la masa de unas pocas estrellas y la variedad supermasiva que puede pesar millones o miles de millones de masas estelares y residen en los centros galácticos. Los astrónomos han debatido durante años si existía una categoría intermedia, con pruebas que sugerían que existían pero que fueron refutadas.

Ahora, los astrónomos han estudiado uno de los pocos puntos ocultos que se sospechan que son agujeros negros de tamaño medio en un cúmulo globular, y concluyen que son raros o inexistentes.

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El viaje interestelar puede seguir siendo ciencia-ficción

Concepción artística de la nave Daedalus

Algunas noticias que dan que pensar procedentes de una reciente conferencia científica sobre cohetes: Es altamente improbable que los humanos exploren alguna vez más allá del Sistema Solar. Esta deprimente opinión procede de la Conferencia Unida de Propulsión en Hartford, Connecticut, donde se discuten y debaten los retos de la propulsión espacial. Está ampliamente reconocido que cualquier forma de viaje interestelar requeriría enormes avances tecnológicos, pero parecería que esos avances requeridos están en los dominios de la ciencia-ficción que no son factibles. Usando la tecnología actual llevaría decenas de miles de años, e incluso con diseños avanzados podría llevar cientos. Pero por encima de todos esto, está la cuestión del combustible: ¿Cómo podría llevarse a cabo un viaje a Próxima Centauri si necesitaríamos 100 veces más energía de la que actualmente se genera en todo el planeta?

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