Cubitos de hielo en el espacio

Este diagrama muestra el movimiento de la luna más grande y exterior, Hi’iaka y la luna interior Namaka orbita el planeta enano Haumea (punto central azul). Los movimientos se muestran para 2005 (en rojo) y para 2008 (en púrpura).D. Ragozzine

Los investigadores determinan la composición y órbita de dos lunas en los límites de nuestro Sistema Solar.

Se necesitaría un vaso realmente alto para contener los dos objetos espaciales que los investigadores han identificado ahora como cubitos de hielo en los límites de nuestro Sistema Solar. El mayor de los cuerpos helados tiene aproximadamente el diámetro de Ohio, la menos de las dos el de Rhode Island. Ambos cuerpos son lunas del planeta enano Haumea. El trío, descubierto a finales de 2004 y 2005, residen en el Cinturón de Kuiper, una reserva de objetos más allá de la órbita de Neptuno cuyo habitante más famoso es Plutón.
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Escuchar las magnetosferas de exoplanetas habitables

¿Hay una nueva forma de buscar exoplanetas habitables similares a la Tierra? De acuerdo con un investigador del Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos, existe una obvia, aunque ingeniosa forma, de escuchar estos mundos.

Como en la mayor parte de las búsquedas de exoplanetas similares a la Tierra, estamos buscando las características de nuestro propio planeta. Pero, ¿qué necesitamos para sobrevivir en la Tierra? Obviamente necesitamos agua y la mezcla correcta de oxígeno y otros gases atmosféricos, pero ¿qué hay de la burbuja magnética en la que vivimos? La magnetosfera terrestre nos protege de los males que el Sol arroja contra nosotros, evitando que la atmósfera quedase erosionada hacia el espacio y desviando la radiación dañina para la vida.
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¿Pueden los fractales dar sentido al mundo cuántico?

La teoría cuántica parece ser demasiado extraña para creerla. Las partículas pueden estar en más de un lugar a la vez. No existen hasta que las mides. Y aún más fantasmagórico, pueden seguir en contacto cuando están separadas una gran distancia.

Einstein pensó que esto era demasiado, creyendo que eran pruebas de grandes problemas en la teoría, como muchos críticos aún sospechan actualmente. Los entusiastas cuánticos señalan el extraordinario éxito de la teoría al explicar el comportamiento de los átomos, electrones y otros sistemas cuánticos. Insisten en que tenemos que aceptar la teoría tal y como es, no importa lo extraña que parezca.
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Posible quinta fuerza haría improbable la detección de la materia oscura

En esta imagen del Cúmulo Bala, el área azul muestra lo que se cree que es materia oscura. Los físicos están investigando conexiones entre una posible quinta fuerza y la detección directa de la materia oscura. Fuente de la imagen: NASA / CXC / CIA / STSci / Magellan / Univ. of Ariz. / ESO.

Nadie saben exactamente qué podría ser la “quinta fuerza” pero unos estudios han demostrado que, si existe una quinta fuerza de largo alcance, podría tener efectos sorprendentes sobre la formación de las estructuras del universo. Una quinta fuerza podría reducir las discrepancias entre la teoría y la observación en distintas áreas de la cosmología.

Ahora, como ha demostrado una nueva investigación, una quinta fuerza podría estar conectada a la materia oscura. En un artículo publicado en Physical Review Letters, los físicos Jo Bovy y Glennys Farrar quedaron sorprendidos al descubrir que una quinta fuerza en el sector oscuro podría colocar restricciones sobre la materia oscura que podrían básicamente excluir su detección directa a través de interacciones independientes del espín. Inversamente, si futuros experimentos detectan interacciones independientes de espín de materia oscura, entonces cualquier quinta fuerza en el sector oscuro debe ser tan débil que se haría astrofísicamente irrelevante.
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¿La bola de fuego de Tunguska fue una bomba química cometaria?

Fue un evento energético lo que tuvo lugar en Tunguska, ¿pero qué lo provocó? (Don Davis)

Hace aproximadamente un siglo, el 30 de junio de 1908 una enorme explosión detonó sobre la región despoblada de Rusia llamada Tunguska. Es probablemente uno de los misterios más perdurables de este planeta. ¿Qué podría haber causado una explosión tan descomunal en la atmósfera, con la energía de mil bombas atómicas como la de Hiroshima, alisando un área de bosque igual a Luxemburgo y aún así no dejando ningún cráter? No hay que pensar mucho para darse cuenta que el evento de Tunguska se ha convertido en un gran material para los escritores de ciencia-ficción; ¿cómo podría un estallido tan enorme, que sacudió el campo magnético de la Tierra e iluminó los cielos del hemisferio norte durante tres días, no dejar más marca que un puñado de aplastados y retorcidos árboles?
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¿Los rayos cósmicos destruyen la capa de ozono?

Molécula de ozono

Nuevos datos recopilados de dos satélites y estaciones terrestres apoyan la idea de que gran parte de la destrucción del ozono antártico implica la acción de rayos cósmicos, dice un físico de Canadá. Esto va en contra de la idea ampliamente aceptada de que la capa de ozono — que hace de escudo a la Tierra contra la dañina radiación ultravioleta — se ve agotada por la acción directa de la luz solar.

Qing-Bin Lu de la Universidad de Waterloo también predice, dada la sincronización con el ciclo de rayos cósmicos de 11 años, que el agujero de la capa de ozono será particularmente grande en 2008–09 y 2019–2020 (Phys Rev Lett 102 118501).

¿Rota por la luz o los electrones?

Sobre el Antártico, la concentración de ozono ha caído a un tercio de los niveles anteriores de 1975, con este “agujero” de ozono teniendo lugar durante la primavera del polo sur. La idea convencional sobre el proceso de carencia de ozono es que los contaminantes clorofluorocarbonos (CFC) se rompían por acción de la luz ultravioleta del Sol. Esto tenía lugar a grandes alturas (alrededor de 40 km), y los fragmentos de CFC son transportados a alturas a alturas menores (por debajo de 20 km) a través de la circulación del aire. En el invierno antártico estos fragmentos se asientan en partículas de hielo, donde un número de reacciones químicas los convierten en cloruro molecular. La llegada de la luz solar en la primavera antártica libera el cloruro atómico, el cual destruye el ozono.

Lu, no obstante, cree que los rayos cósmicos rompen los CFCs. Dice que cuando los rayos cósmicos ionizan las moléculas atmosféricas los electrones liberados pueden almacenarse en la superficie de las partículas de hielo y que estos electrones, en lugar de la luz solar, rompen los CFCs y convierten los fragmentos en cloruro molecular.

En 1999 y 2001, Lu y sus colegas proporcionaron pruebas que respaldaban su teoría llevando a cabo experimentos a bajas temperaturas que demostraron que la ruptura de los CFCs por medio de electrones se aumenta cuando se coloca a los CFCs en una superficie junto con hielo molecular polar molecular ice. En 2001 Lu también usó datos de satélites para mostrar una correlación entre la intensidad de rayos cósmicos y la pérdida de ozono en latitudes entre 0 y 65 grados sur. Esta variación tiene lugar dentro del ciclo de rayos cósmicos que tuvo lugar entre 1981 y 1992.

Nuevos datos desde tierra y el espacio

Lu ahora ha mejorado su modelo usando datos climáticos más extensos. Usando medidas de las concentraciones de ozono tomadas por los satélites TOMS y OMI de la NASA y datos de rayos cósmicos procedentes de varias estaciones terrestres, ha demostrado que la intensidad de rayos cósmicos y la media anual total de ozono estaban correlacionados, en latitudes entre los 0 y 60 grados sur, entre 1980 y 2007 — un periodo que cubre dos ciclos de rayos cósmicos.

También encontró correlación entre la intensidad de rayos cósmicos y la fluctuación del ozono en el antártico (entre latitudes de 60 y 90 grados sur) desde el uno de octubre al siguiente uno de octubre desde 1990 a 2007.

“Estas correlaciones indican que casi el 100% de la pérdida de ozono sobre la Antártica debe estar dirigida por los rayos cósmicos”, dice, señalando que el grado de variación en la intensidad de rayos cósmicos y el ozono antártico son muy similares (ambos de alrededor del 10%). “En otras palabras, cualquier mecanismos no relacionado con los rayos cósmicos, de existir, debe tener un efecto menor o prácticamente despreciable”.

Predicción de 2008

Además de analizar datos pasados, Lu también hizo una predicción en el momento de escribir su artículo en agosto del año pasado. Dijo que la cantidad de ozono sobre Antártica en octubre de 2008 sería de aproximadamente un 14,5% menor de lo que era en octubre de 1992 (su punto de referencia), y que habría otro mínimo significativo en 2019–2020. Dice que los últimos datos de satélite concuerdan con su predicción de 2008 en un 5%, y también señala que las concentraciones de ozono antártico en noviembre y diciembre del año pasado fueron casi récords mínimos.

No obstante, Neil Harris de la Unidad de Coordinación Europea de Ozono en Cambridge, Reino Unido, no está convencido. Dijo a physicsworld.com que demostrar una correlación estadística no es suficiente para demostrar la validez del mecanismo de los rayos cósmicos dado que podría haber otros factores causales cariando a lo largo del ciclo solar. En cualquier caso, comenta, Lu está equivocado al comparar la intensidad de los rayos cósmicos contra las medidas totales de ozono, dado que estas últimas dependen del movimiento del ozono alrededor de la atmósfera así como de la desaparición real del ozono.

“Ha propuesto un mecanismo adicional para explicar la creación de cloruro atómico”, añade Harris. “Pero no hay necesidad de este mecanismo extra dado que el cloruro puede producirse por luz solar directa”.


Autor: Edwin Cartlidge
Fecha Original: 26 de marzo de 2009
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¿Un invernadero en la Luna para 2014?

Prototipo de invernadero espacial. Crédito: Paragon Space Development Corp.

“Imagina una brillante flor en una planta verde en una cámara de crecimiento en forma de cúpula, situado en el paisaje de la Luna, con la Tierra saliendo por detrás”, dice Taber MacCallum, CEO de Paragon Space Development Corporation. “Creo que es una gran visión”. Tal visión de la primera flor de la Luna probablemente se hará realidad, tal vez para 2014. Paragon se ha unido al aspirante al Google Lunar XPRIZE Odyssey Moon para llegar un invernadero biológico a la superficie lunar. “Ya hemos cultivado plantas anteriormente en el espacio, pero este será el primer intento de criar una planta en otro mundo”, dijo MacCallum a Universe Today. “No es sólo una gran visión, sino también una ciencia interesante”.
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Controversia sobre un “fenómeno” galáctico

Una diminuta y extremadamente extraña galaxia se sitúa en los bordes de una galaxia mucho mayor y famosa de la Galaxia del Sombrero. Crédito: Telescopio Espacial Hubble

Se ha descubierto una extraña y diminuta galaxia, la cual carece de materia oscura y debe haber nacido en una etapa muy temprana del universo, pero los astrónomos aún debaten cómo se pudo formar tal objeto.

Conocida como SUCD1, el objeto galáctico es una ‘galaxia enana ultra-compacta’. Son mucho más brillantes y masivas que los cúmulos de estrellas que normalmente rodean las galaxias, y este descubrimiento puede completar el eslabón perdido en la comprensión de cómo evolucionan los cúmulos y galaxias.
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Una aproximación científica a la educación científica – Reducir la carga cognitiva

Tercera parte de la saga sobre educación científica. Artículo anterior Una aproximación científica a la educación científica – Investigar sobre el aprendizaje

Los científicos cognitivos han pasado una gran cantidad de tiempo estudiando lo que constituye la competencia experta en una disciplina, y han llegado a unos componentes básicos.

Lo primero es que los expertos tienen una gran cantidad de conocimientos factuales sobre su materia, pero esto no es una sorpresa. Pero además, los expertos tienen una estructura de organización mental que facilita la recuperación y aplicación efectiva de su conocimiento. Tercero, los expertos tienen una capacidad para monitorizar su propio pensamiento (“metacognición”), al menos en la disciplina de la que son expertos. Son capaces de preguntarse a sí mismos, “¿Comprendo esto? ¿Cómo puedo comprobar mi conocimiento?”
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Simetría matemática arroja luz sobre la física fundamental

Un equipo de investigadores del Instituto Perimeter, la Universidad de Cambridge, y la Universidad Texas A&M han estimado por primera vez, a partir de argumentos matemáticos simétricos, el tamaño de un desequilibrio fundamental que impregna el mundo subatómico. Este desequilibrio, conocido como violación CP, distingue la materia de la antimateria y es esencial para comprender por qué la materia predomina sobre la antimateria en el mundo natural.
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