Usando Cassini para probar la variación del índice de decaimiento radiactivo

Cassini
Impresión artística de Cassini orbitando Saturno (NASA)

En un artículo anterior, exploré la posibilidad de que la variación en los índices de decaimiento radiactivo pueda sincronizarse con las variaciones orbitales de la Tierra en su distancia al Sol. Naturalmente, esto sería un grandísimo hallazgo, cuestionando posiblemente la ley fundamental de que los índices de decaimiento nuclear son constantes, sin importar dónde está ese material en el universo. Una de las conclusiones de la investigación original del índice de decaimiento sugería que debería universo una muestra de un radioisótopo a una misión interplanetaria muy alejada de la órbita de la Tierra. Haciendo esto, la relación entre los índices de decaimiento y la distancia desde el Sol deberían ser obvias, y podrían comprobarse las variaciones en los índices de decaimiento terrestre.
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Viaje al centro del neutrón

Valores del núcleo. La carga en el centró de un neutrón es positivo cuando se observa sólo los quarks en momento bajo (arriba) pero se hace increíblemente negativo para quarks con un momento mayor (medio y abajo). J. Arrington/Argonne National Lab

Un neutrón contiene tres quarks, y los físicos nucleares no comprenden por completo cómo se mueven estos dentro de la partícula. El año pasado, un análisis reveló una carga negativa en el centro del neutrón, y ahora un artículo en la sección de Comunicaciones Rápidas de septiembre de la revista Physical Review C atribuye este núcleo negativo a un movimiento muy rápido de los quarks “down”. Los resultados se elaboran en base a una visión tridimensional emergente de estas partículas fundamentales y de sus primos los protones.

El neutrón consta de un quark up con una carga de +2/3 y dos quarks down, cada uno con una carga de -1/3. Estos quarks están continuamente moviéndose en direcciones y con velocidades aleatorias, pero hay patrones. La comprensión más definida de la estructura de los neutrones procede de los experimentos de dispersión, donde un rayo de electrones impacta en un gas o líquido diana que está naturalmente lleno de neutrones. Los quarks se mueven tan rápido dentro de cada neutrón – cerca de la velocidad de la luz – que de acuerdo a la teoría de la relatividad, el espacio y el tiempo parecen distintos para cada uno de los quarks, que arrojan algunos resultados de dispersión ambiguos. Para solventar este problema, los físicos nucleares a menudo describen el neutrón como si aparecerían cuando se aproximan a la velocidad de la luz – un disco infinitamente fino. Este punto de vista ha sido usado durante décadas por los investigadores que estudian la dispersión inelástica, la cual mide los momentos de los quarks expulsando por completo los quarks del neutrón.
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Las hermanas del Sol pueden haber sembrado la Tierra con vida

Un cúmulo de estrellas recién nacidas podrían compartir rocas portadoras de vida entre ellas. (Imagen: ESA and NASA)

Un equipo internacional de investigadores ha identificado un nuevo logar donde buscar la vida: en los planetas que orbitan a las hermanas estelares del Sol.

La mayoría de estrellas de la Vía Láctea tienen su inicio en nubes de polvo y gas que finalmente forman cúmulos de estrellas. Si nuestro Sol comenzó su vida en tal escenario, el cúmulo muy probablemente habría ido a la deriva tras unos cientos de millones de años.

Pero esto podría haber sido suficiente tiempo para que la vida viajase entre los restos de rocas alrededor de cada naciente estrella, de acuerdo con un estudio liderado por el astrónomo Mauri Valtonen en la Universidad Turku de Finlandia.
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Nuevo campo magnético podría ayudar a explicar las inversiones del campo magnético de la Tierra

Campo MagnéticoGeofísicos de los Estados Unidos proponen un nuevo campo magnético generado en el núcleo de la Tierra, cuya existencia podría ayudarnos a comprender por qué el momento magnético de nuestro planeta se ha invertido varias veces en el pasado.

Midiendo los patrones de campo antiguos congelados en las rocas volcánicas de West Eifel en Alemania y Tahití en la Polinesia Francesa, Kenneth Hoffman de la Universidad Politécnica de California y Brad Singer de la Universidad de Wisconsin–Madison han registrado los primeros datos que sugieren que el campo magnético dipolar de la Tierra está acompañado de un segundo campo magnético por un segundo campo magnético con un origen distinto en el núcleo de la Tierra (Science 321 1800).
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Una forma más simple de probar los ordenadores cuánticos

070504_Quantum_mechanics.jpgFísicos de Canadá han inventado una nueva forma de probar los componentes ópticos que podrían algún día usarse para construir ordenadores cuánticos. Afirman que su técnica es mucho más simple que las pruebas convencionales porque usa una luz láser estándar, en lugar de depender de la creación de fotones en estados cuánticos especiales.

Un ordenador cuántico podría, el menos en principio, explotar las extrañas leyes de la mecánica cuántica para superar ampliamente el rendimiento de los ordenadores clásicos en ciertas tareas. En tal ordenador, los datos serían introducidos y almacenados en términos de estados cuánticos — tales como la polarización de fotones individuales. Estos datos serían procesados por dispositivos que implican transiciones en sistemas cuánticos, tales como la absorción y emisión de fotones por un único átomo.
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Problema de la mecánica de fluidos resuelto después de 100 años

Cuando un coche acelera subiendo y bajando una colina y frena para tomar una curva complicada, el flujo de aire alrededor del mismo no se mantiene y se desvincula del vehículo. Esta separación aerodinámica crea un arrastre adicional que frena el coche y fuerza al motor a trabajar más. El mismo fenómeno afecta a aeronaves, botes, submarinos e incluso pelotas de golf.

En un trabajo que podría llevar a formas de controlar el efecto con impacto potencial en la eficiencia del combustible y más, los científicos del MIT y sus colegas informan de un nuevo trabajo matemático y experimental para predecir dónde tendrá lugar la separación aerodinámica.
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Remolinos en el Sol

SolInvestigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y de la Universidad de Valencia han descubierto remolinos en el Sol semejantes al que forma el agua alrededor del desagüe al quitar el tapón de la bañera de casa. Tienen el tamaño de los huracanes terrestres y, hasta la fecha, nadie los había observado. Su detección confirma una predicción específica de los modelos teóricos de convección solar.

El fenómeno había sido buscado sin éxito a lo largo de los últimos 20 años y, según el investigador del IAC José Antonio Bonet, “lo encontramos por casualidad”. Bonet explica que “contábamos el número de puntos brillantes magnéticos que tiene el Sol y descubrimos que algunos giran en espiral antes de desaparecer. Inmediatamente nos dimos cuenta de que se trataba de los remolinos que predecían los modelos de convección”.
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Explicado el misterio del campo magnético de Marte

MarteFísico de la Universidad de Toronto explora los campos magnéticos.

Se ha puesto tanta atención en las similitudes y diferencias entre la Tierra y Marte que a menudo miramos al antiguo planeta rojo buscando indicadores del futuro de nuestro propio planeta. Un físico de la Universidad de Toronto (UT), cuyo trabajo se publicó esta semana en la prestigiosa revista internacional Science, puede haber explicado algunas diferencias claves en los campos magnéticos de ambos planetas.

En Marte, los campos magnéticos congelados en la superficie de las rocas de aproximadamente 4000 millones de años de antigüedad proporcionan una visión de una antigua era en la que el planeta poseía un campo magnético global generado por el movimiento de su núcleo fluido.
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Se apaga la esperanza de los neutrinos como materia oscura

Detector de neutrinos

Físicos de los Estados Unidos han arrojado más dudas sobre si los controvertidos neutrinos son un candidato potencial para la materia oscura — una misteriosa sustancia que forma casi un cuarto de la masa del universo.

John Beacom y Hasan Yuksel de la Universidad Estatal de Ohio y Casey Watson de la Universidad Millikin en Illinios han analizado los datos del satélite Laboratorio Astrofísico Internacional de Rayos Gamma (INTEGRAL) para descartar un rango de valores posibles de masa que los neutrinos “estériles” un candidato a materia oscura, pueden tomar.

Los neutrinos, que no tienen carga eléctrica, actualmente aparecen en tres tipos o “sabores” — electrón, muón y tau — que son “activos” lo que significa que interacción a través de la fuerza nuclear débil. Los neutrinos también oscilan de un sabor a otro conforme viajan, lo que implica que tienen masa.

En 1995, investigadores con sede en el Detector de Neutrinos de Destellos Líquidos o (LSND) en Los Álamos observaron oscilaciones entre neutrinos anti-muón y anti-electrón. Para tener en cuenta la discrepancia de la diferencia medida de masa – una propiedad que gobierna la oscilación de neutrinos — propusieron un cuarto neutrino “estéril”, el cual no interactúa a través de la fuerza electrodébil y tiene una masa por debajo de 1 eV.
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Encontradas las rocas más antiguas de la Tierra

El Cinturón Nuvvuagittuq en la costa de la Bahía de Hudson en el norte de Québec. Crédito: Science/AAAS

Los científicos han encontrado las rocas más antiguas conocidas en la Tierra. Tienen 4280 millones de años, haciéndolas 250 millones de años más antiguas que ninguna roca anteriormente descubierta.

La Tierra se formó hace aproximadamente 4600 millones de años a partir de un disco de gas y polvo que orbita el Sol. Los restos de la corteza de la infancia de la Tierra son difíciles de encontrar debido a que la mayor parte del material ha sido reciclado en el interior de la Tierra varias veces debido a la tectónica de placas que continúa dando forma a la superficie de nuestro planeta.
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