Ciencia Kanija

Los físicos que trabajan para refutar la “invarianza de Lorentz” – la predicción de Einstein de que la materia y las partículas sin masa se comportan de la misma forma no importa cómo sean ni lo rápido que vayan – no lograron tal satisfacción de los neutrinos muón, al menos por el momento, dice un consorcio de científicos.

La prueba de la invarianza de Lorentz, llevada a cabo por los científicos del Experimento MINOS de la que se informó en el ejemplar del 10 de octubre de la revista Physical Review Letters, comenzó con un flujo de neutrinos muon producidos en el acelerador de partículas del Fermilab, cerca de Chicago, y finalizó con un detector de neutrinos a 750 metros de distancia y otro a 103 metros bajo el suelo. Cuando la Tierra realiza su rotación diaria, el rayo de neutrinos también rota.
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Las imágenes del infrarrojo cercano tomadas por el Telescopio Keck II muestran el planeta Urano en (izquierda), con los anillos en un ángulo de 8 grados, y el equinoccio en 2007 (par a la derecha), con el sistema de anillos del planeta de lado. En todas las imágenes, el polo sur está a la izquierda y el ecuador justo bajo los anillos. Urano, que tiene una órbita de 84 años alrededor del Sol, tiene estaciones que duran 21 años. Con la ayuda de nuevas tecnologías de fotografía y telescopios, los científicos tuvieron su mejor opción de observar el cambio de estaciones del lejano planeta y de observar los efectos estacionales sobre alguna de las características climáticas más misteriosas del Sistema Solar.

Con una órbita alrededor del Sol de 84 años, no se da a menudo una posibilidad de que los científicos planetarios observen un cambio de estación en Urano, un planeta que está unas 19 veces más alejado del Sol que la Tierra.

Pero en 2007, el planeta alcanzó el equinoccio, el punto en el que el Sol está directamente sobre el ecuador del planeta y en el cual la poca luz solar que recibe el planeta queda equitativamente distribuida a lo largo de los hemisferios norte y sur, dando a los científicos la mejor oportunidad de estudiar la dinámica estacional del anillado planeta.

En una conferencia en Ithaca, Nueva York hoy (13 de octubre) en la reunión de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana, un equipo liderado por el investigador de la Universidad de Wisconsin-Madison Lawrence Sromovsky compartió unas nuevas imágenes del telescopio Keck II del planeta conforme cambiaban sus estaciones.
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Galaxias en colisión

Nuevas observaciones realizadas con el Conjunto Submilimétrico de ocho antenas de radio en la cima de un volcán extinto en la isla de Hawai sugiere que los agujeros negros – que se piensa que existen en muchas, si no todas, las galaxias – eran incluso más comunes en los inicios del universo, cuando las galaxias apenas comenzaban a formarse. Los astrónomos han encontrado dos galaxias muy distintas en el universo lejano, ambas con colosales agujeros negros en sus corazones, implicadas en una espectacular colisión.
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Agujero negro parpadeante

Unas observaciones únicas de la parpardeante luz de los alrededores de dos agujeros negros proporcionan una nueva visión de la colosal energía que fluye en sus corazones. Cartografiando cómo de bien encajan las variaciones en luz visible de esos rayos-X en escalas de tiempo muy cortas, los astrónomos han demostrado que los campos magnéticos deben desempeñar un papel crucial en la forma en que los agujeros negros tragan materia.

Como la llama de una vela, la luz procedente de los alrededores de un agujero negro no es constante — flamea, petardea y chisporrotea. “El rápido parpadeo de la luz de un agujero negro es más comúnmente observado en longitudes de onda de rayos-X”, dice Poshak Gandhi, quien lideró el equipo internacional que informa de estos resultados. “Este nuevo estudio es uno de sólo un puñado hasta la fecha en explorar las variaciones rápidas en luz visible, y, más importante, cómo estas fluctuaciones se relacionan con las del rayos-X”.
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WASP-12b se estima que es el planeta más caliente encontrado hasta el momento (Ilustración: ESA/C Carreau)

El planeta más caliente encontrado está ardiendo a 2250 °C – tan caliente como algunas estrellas. Este hallazgo podría poner en dificultad a los modelos de cómo de cerca pueden estar los planetas de sus estrellas madre.

El nuevo planeta, conocido como WASP-12b, es 1,5 veces más masivo que Júpiter. Increíblemente, sólo necesita apenas un día para orbitar a su estrella madre, a apenas 1/40 veces la distancia de la Tierra al Sol. El apretado abrazo calienta a WASP-12b a una temperatura estimada de 2250 °Celsius – aproximadamente la mitad de caliente que la superficie del Sol, y tal cálido como algunas estrellas.

Esto hace que el planeta sea el más caliente descubierto hasta la fecha, así como el que tiene la órbita más rápida, dice Leslie Hebb de la Universidad de St. Andrews en el Reino Unido.
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Imágenes de la NASA de Io, la luna de Júpiter, (izquierda) Tierra (centro) y Marte (derecha), respectivamente, ilustrando mundos con demasiado, el justo, y muy poco calentamiento por marea que favorece la vida. El calor interno puede afectar drásticamente a la capacidad de un planeta para mantener vida. El calor interno producido por las mareas en Io es tan fuerte que la luna sufre un potente vulcanismo a escala global. El moderado calor interno de la tierra está dirigido por las placas tectónicas que crean una superficie adecuada para la vida. El nulo calor de marea de Marte puede ser la razón por la que el planeta es tan geológicamente durmiente en la actualidad, haciéndolo demasiado frío para la vida.

El calor de marea puede abrasar unos planetas, descongelar otros, y dirigir la tectónica de placas necesaria para la vida.

Los astrónomos que buscan planetas rocosos que podrían dar soporte a la vida en otros sistemas solares deberían en el exterior, así como en el interior de la conocida como “zona habitable” dicen los científicos planetarios de la Universidad de Arizona.

Los planetas demasiado cercanos a sus estrellas están chamuscados. Los planetas demasiado alejados de sus estrellas están congelados. En medio, según demuestran los modelos de los investigadores, existe una zona habitable donde las temperaturas de los planetas se aproximan a las de la Tierra. Cualquier planeta rocoso en esta adecuada zona “Ricitos de Oro” podría esta bañada en agua líquida, un requisito para la vida tal y como la conocemos, dicen los teóricos.
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Cuando el cometa Holes estalló inesperadamente en 2007, los astrónomos profesionales y aficionados de todo el mundo giraron sus telescopios hacia el espectacular evento. Su objetivo era descubrir por qué había explotado súbitamente el cometa.

Las observaciones del cometa tomadas tras la explosión por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA profundizan en el misterio, mostrando unos flujos de extraño comportamiento en la capa de polvo alrededor del núcleo del cometa. Los datos también ofrecen una extraña visión del material liberado desde el interior del núcleo, y confirma anteriores hallazgos de las misiones Stardust y Deep Impact de la NASA.
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Los científicos han descubierto un ciclón gigante girando en el polo norte de Saturno, y observaron una tormenta similar en el polo sur del planeta con un detalle 10 veces mayor que antes, gracias a las nuevas imágenes de la nave Cassini de la NASA.

Las nuevas imágenes, tomadas en luz infrarroja, revelan por primera vez un ciclón masivo girando en el polo norte, similar a la gigantesca tormenta del polo sur de Saturno.

“Estos son ciclones verdaderamente masivos, cientos de veces más potentes que los huracanes más poderosos de la Tierra”, dijo Kevin Baines, científico de Cassini en el espectrómetro de cartografía visual e infrarroja del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “Docenas de nubes cúmulo hinchadas formadas convectivamente giran alrededor de ambos polos, delatando la presencia de tormentas gigantes que acechan bajo ellas. Las tormentas eléctricas son probablemente el motor de estos gigantescos sistemas climáticos”.
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Las “huellas del demonio” quedaron impresas en ceniza volcánica hace 345 000 años (Imagen: Elsevier / Scaillet)

Ya es oficial: las huellas humanas más antiguas encontradas tienen 345 000 años de antigüedad, más menos 6000. Conocidas como el “rastro del demonio”, han quedado conservadas en cenizas volcánicas en la cima del volcán Roccamonfina en Italia.

Las huellas fueron descritas por primera vez por Paolo Mietto y sus colegas de la Universidad de Padua en Italia en 2003 después de que unos arqueólogos aficionados se los enseñaran.

En ese momento, el equipo estimó que las huellas tenían entre 385 000 y 325 000 años, basándose en el momento en que se pensaba que estalló el volcán por última vez.

Ahora, Stéphane Scaillet y sus colegas del Laboratorio de Ciencias Climáticas y Ambientales en Francia, han usado técnicas de datación por argón para verificar la edad de las huellas.

“Sus métodos más rigurosos confirman que estas son las huellas humanas más antiguas jamás halladas”, dice Mietto. El nuevo hallazgo también confirma que los propietarios de las huellas fueron los Homo heidelbergensis.
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Un simulador de agujeros negros para buscar pruebas de dimensiones extra en el espacio en el mundialmente famoso Gran Colisionador de Hadrones.

Un equipo de físicos teóricos y experimentadores, con participantes de la Universidad de Case Western Reserve, han diseñado un nuevo simulador de agujeros negros llamado BlackMax para buscar pruebas de que las dimensiones extra podrían existir en el universo.

La información sobre la creación de BlackMax se ha publicado en Physical Review Letters en el artículo, “BlackMax: A Black-Hole Event Generator with Rotation, Recoil, Split Branes and Brane Tension“.
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El telescopio de rayos gamma MAGIC ha detectado la emisión pulsada de más alta energía emitida por el púlsar situado en el centro de la Nebulosa del Cangrejo. Esta famosa nebulosa se encuentra a unos 6000 años luz de la Tierra, en la Constelación de Tauro. Es el resto de una explosión de supernova que tuvo lugar en el año 1054. En su centro se encuentra el llamado púlsar del Cangrejo, una estrella de neutrones de unos 20 kilómetros de diámetro y poco más de una masa solar, resultado de la explosión de la estrella original. Su campo magnético es unos 10 billones de veces más intenso que el de la Tierra.

Esta estrella de neutrones rota 30 veces por segundo, emitiendo breves pulsos de luz (y de ahí el nombre de púlsar) a todas las longitudes de onda, desde ondas de radio y luz visible, pasando por los rayos X hasta llegar a los rayos gamma. Los intensísimos campos magnéticos y gravitatorios presentes en los púlsares hacen de estos objetos laboratorios únicos para estudiar el comportamiento de la materia bajo condiciones extremas imposibles de reproducir en la Tierra.
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Impresión artística de un estallido de rayos gamma

Los estallidos de rayos gamma, poderosos destellos de alta energía que impregnan todo el universo una vez cada día, aproximadamente, durante un breve periodo, son los objetos más brillantes del cielo en rayos gamma. El observatorio de rayos gamma Integral de la ESA ha observado varios estallidos de rayos gamma de baja luminosidad, confirmando la existencia de toda una población de estallidos más débiles que apenas se habían notado hasta el momento.

Cuando empezó a detectar estallidos de rayos gamma (o GRBs), Integral se equipó con el detector más sensible jamás lanzado al espacio – la cámara IBIS. Su campo de visión está muy bien aislado de cualquier radiación de fondo, haciendo posible la detección de señales débiles de rayos gamma.

Los astrónomos estiman que tienen lugar aproximadamente 1400 GRBs cada años, debido a que nadie sabe cuándo y dónde van a aparecer, sólo una parte de los mismos resultan ser detectados. Integral detecta una media de 10 GRBs por años y ha recopilado datos de aproximadamente 47 de ellos durante cuatro años y medio de operaciones.
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Disco alrededor de una joven estrella

Los astrónomos han usado el Interferómetro del Telescopio Muy Grande de ESO para llevar a cabo el primer estudio de alta resolución que combina espectroscopía e interferometría en estrellas jóvenes de masa intermedia. Obtuvieron una visión muy precisa de los procesos que actúan en los discos que alimentan las estrellas mientras se forman. Estos mecanismos incluyen material cayendo hacia la estrella así como gas eyectado, probablemente debido a vientos procedentes del disco.

Las estrellas jóvenes se forman a partir de un disco de gas y polvo que rodea la nueva estrella y, más tarde, también pueden proporcionar material para un sistema planetario. Debido a que las regiones de formación estelar más cercanas a nosotros están aproximadamente a 500 años luz de distancia, estos discos parecen muy pequeños en el cielo, y su estudio requiere de técnicas especiales para ser capaz de estudiar los detalles más finos.
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Un brillo llamado luz zodiacal puede verse en el cielo antes de la salida del Sol o tras su puesta. Se forma por la luz solar dispersada por el polvo cerca del plano de la órbita de la Tierra. Crédito: Yuri Beletsky/ESO Paranal

Simulaciones por ordenador de discos de polvo alrededor de estrellas similares al Sol demuestran que planetas tan pequeños como Marte pueden crear patrones que los futuros telescopios podrían ser capaces de detectar. La investigación apunta a una nueva vía de búsqueda de planetas habitables.

“Puede pasar un tiempo antes de que podamos fotografiar de forma directa planetas similares a la Tierra alrededor de otras estrellas pero, antes de eso, seremos capaces de detectar los decorativos y maravillosos anillos que excavan en el polvo interplanetario”, dice Christopher Stark, investigador líder del estudio en la Universidad de Maryland en College Park.
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Mapa parcial del Grupo Local de galaxias. Crédito: Planet Quest

Hace algunas semanas, los investigadores anunciaron el descubrimiento de un “flujo oscuro” de materia invisible que arrastraba un lejano cúmulo galáctico hacia los límites del universo. Ahora llegan más pruebas de fuerzas desconocidas e invisibles en el cosmos, pero esta vez más cerca de casa. Un grupo de investigadores ha descubierto que nuestra zona concreta del universo — hasta una distancia de 400 millones de años luz — no se expande de manera uniforme en todas las direcciones como era de esperar. Para ser exactos, la expansión es más rápida en una mitad del cielo que en la otra. “Es como si, además de la expansión, nuestro “vecindario” del universo tuviese un empuje extra en cierta dirección”, dice Mike Hudson de la Universidad de Waterloo en Ontario, Canadá. “Esperamos que la expansión del universo se haga más uniforme a escalas cada vez mayores, pero no es lo que hemos encontrado”. De confirmarse, sus hallazgos darían como resultado una nueva comprensión del origen y estructura del universo y posibles revisiones del modelo cosmológico estándar.
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Puntos uniformemente distribuidos en un dominio fundamental para SL(2,Z). Imagen cortesía de Fredrik Stromberg

En un seminario co-organizado por la Universidad de Stanford y el Instituto Americano de Matemáticas, Soundararajan anunció que él y Roman Holowinsky han demostrado una versión significativa de la conjetura de ergodicidad cuántica única (QUE). “Este es uno de lo mejores teoremas del año”, dijo Peter Sarnak, matemático de Princeton que junto con Zeev Rudnick de la Universidad de Tel Aviv formuló la conjetura hace quince años en un esfuerzo por comprender la conexión entre la física clásica y cuántica. “Estaba al tanto de que Soundararajan y Holowinsky estaban atacando a QUE usando distintas técnicas y quedé sorprendido al encontrar que los métodos se combinaban milagrosamente para resolver el problema por completo”, dijo Sarnak. Ambas aproximaciones proceden de la Teoría de Números, un área de matemáticas puras que se ha encontrado recientemente que tiene una sorprendente conexión con la física.
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Moléculas de la atmósfera terrestre detectadas por Venus Express

Los científicos que usan la Venus Express de la ESa están tratando de observar si la Tierra es habitable. Qué tontería, podrías pensar, cuando ya sabemos que la Tierra está ricamente repleta de vida. De hecho, lejos de ser un ejercicio sin sentido, Venus Express está allanando el camino para una nueva y apasionante era en la astronomía.

Venus Express tomó su primera imagen de la Tierra con el Espectrómetro de Imagen Visible e Infrarroja Térmica (VIRTIS) poco después de su lanzamiento en noviembre de 2005. Aproximadamente un año después de que la nave se estableciera en la órbita de Venus, David Grinspoon, Científico Interdisciplinario de Venus Express del Museo de Denver de Ciencia y Naturaleza en Colorado, sugirió un programa mantenido de observación de la Tierra.
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La poderosa escena de apertura de la película “Contact (Contacto)” presenta señales de radio y televisión de la Tierra adentrándose en el espacio. Más tarde en la película, horriblemente, una de esas señales — un discurso televisado de Adolf Hitler — es devuelto como respuesta. ¿Podría realmente suceder? ¿Podría una civilización alienígena “encontrarnos” a partir de nuestro ruido inherente? O, si queremos que otras vidas inteligentes sepan que estamos aquí, ¿tendremos que tomar una aproximación más proactiva o agresiva? Tal vez lo descubramos. Hoy, unos mensajes lanzados desde la Tierra fueron dirigidos específicamente a un mundo alienígena que se considera capaz de soportar vida, el planeta Gliese 581c, una “súper-Tierra” situada aproximadamente a 20 años luz de nosotros. La red social Bebo patrocinó una competición entre jóvenes para que compartiesen sus visiones y preocupaciones sobre la vida en la Tierra, y los mensajes ganadores fueron transmitidos esta mañana desde un radiotelescopio en Ucrania. Bebo estuvo asesorado por el Dr. Alexander Zaitsev, quien dice que la única forma de que nos encuentre una civilización alienígena es si nos hacemos conocer por nosotros mismos.
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Para los astrónomos, comprender lo que sucedió en los primeros momentos del universo podría contestar muchas cuestiones de la física y la astronomía. Un posible jugador en el universo inicial son las cuerdas cósmicas, el cual surge de forma natural en los modelos de física de partículas. No obstante, las cuerdas cósmicas son unas entidades hipotéticas bastante extrañas: son más finas que un protón, pero pueden ser tan largas como el universo. Las cuerdas cósmicas podrían haberse formado como imperfecciones cuando el universo inicial pasó por una fase de cambios drásticos.
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Los misteriosos trozos de ADN son aproximadamente 300 veces menos probables de perderse que otras regiones del genoma durante el curso de la evolución de los mamíferos. Crédito: Dreamstime

Los científicos han descubierto unos misteriosos trozos de ADN de mamíferos que han sobrevivido a eones de evolución y que no tienen aparentemente ningún propósito. El hallazgo revela lo mucho que desconocemos sobre los secretos ocultos en nuestro genoma y el de otros animales.

La mayor parte de los genes cambian a lo largo de la evolución a través de mutaciones; los inútiles finalmente quedan eliminados de la población mientras que las modificaciones útiles se mantienen. No obstante, aproximadamente 500 regiones de nuestro ADN – el código de instrucciones del cuerpo hecho de pares de bases de moléculas — aparentemente ha permanecido intacto a lo largo de la historia de la evolución de los mamíferos, o los últimos 80-100 millones de años, básicamente libre de mutaciones.
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