lunes, 24 de enero de 2011

Capturan relámpago en rayos X por primera vez

Científicos construyen cámara especial para obtener una imagen en rayos X de un relámpago; tormentas eléctricas emiten radiación, rayos gamma y antimateria.


Como si fuera un rayo cósmico, mejor dicho, mostrando que los relámpagos son rayos cósmicos -emiten radiación, rayos gamma y partículas de antimateria- esta es la primera imagen de un rayo en la atmósfera captado con una cámara de rayos X. Para captar esta imagen científicos del Florida Institute of Technology construyeron una cámara hiper veloz que "congela" el rayo, el cual va a una sexta parte de la velocidad de la luz (tardaría menos de 9 segundos en llegar a la Luna).

La imagen muestra que la mayoría de la radiación está en la punta del rayo. Desde hace tiempo se sabía que las tormentas eléctricas emiten radiación, pero esta es la primera vez que puede observarse directamente. Hace poco se descubrió que las tormentas eléctrcias emiten partículas de antimateria.

Canalblog: Imprescindible para estar al día en tecnología

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miércoles, 19 de enero de 2011

Astrónomos publican el mapa más detallado del universo

Con más de un billón de pixeles, el mapa Sloan Digital Sky Survey constituye la imagen más detallada de nuestro universo que jamás hayamos visto.


Los astrónomos del Sloan Digital Sky Survey han publicado porciones de una imagen inéditamente detallada de nuestro universo. Con más de un billón de pixeles, esta imagen tiene tal resolución que para apreciarla en su máximo esplendor y tamaño se requerirían más de medio millon de televisores de alta definición para desplegarla. Pero esta histórica fotografía no fue capturada de la noche a la mañana sino que representa la consumación de una década de escanear la boveda celeste y cientos de horas de montaje de este delirante rompecabezas.

El antecesor de esta magna imagen tenía ya más de 50 años y había sido lograda por el Palomar Survey Sky. Esta imagen era la que utilizaban los astrónomos hasta hace un par de días. El mapa celeste acuñado por Sloan Digital Sky Survey se logró gracias a una cámara de 138 megapixeles montada en un telescopio de 2.5 metros que se montó en el Apache Point Observatory de Nuevo México. Gracias a esta labor hoy podemos arrojarnos al vació fotogeométrico de la boveda galáctica en una experiencia visual desbordante.

martes, 18 de enero de 2011

Fenómeno de púlsar más rápido que la luz


Datos observacionales de nueve púlsares, incluyendo el púlsar del Cangrejo, sugieren que estas estrellas de neutrones de giro rápido emiten el equivalente electromagnético de un estallido sónico, y un modelo creado para comprender este fenómeno muestra que la fuente de las emisiones podría estar viajando más rápido que la luz. Los investigadores dicen que cuando las corrientes de polarización de estas emisiones son lanzadas con un mecanismo similar a un sincrotrón, las fuentes podrían viaja a seis veces la velocidad de la luz, ó 1,8 millones de km por segundo. No obstante, aunque la fuente de la radiación supere la velocidad de la luz, la radiación emitida viaja a la velocidad normal de la luz una vez que abandona la fuente. “Esto no es ciencia-ficción, y no se viola ninguna ley de la física en este modelo”, dijo John Singleton del Laboratorio Nacional Los Álamos en una rueda de prensa en la reunión de la Sociedad Astronómica Americna en Washington, DC. “Y no se viola la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein”.

Este modelo, conocido como modelo de púlsares supralumínicos, fue descrito por Singleton y su colega Andrea Schmidt como la solución a muchas de las cuestiones sin resolver en los púlsares. “Podemos tener en cuenta un número de probabilidades en este modelo”, dijo Singleton, “y hay una enorme cantidad de datos observacionales disponibles, por lo que hay muchas oportunidades de verificarlo”.

Los púlsares emiten cortos estallidos de ondas de radio sorprendentemente regulares. En las emisiones de los pulsos, las corrientes de polarización circulantes se mueven en una órbita circular, y su radiación emitida es análoga a las instalaciones de sincrotrones electrónicas usadas para producir radiación desde el infrarrojo lejano a los rayos-X para experimentos en biología y otros temas. En otras palabras, el púlsar es una fuente de radiación con un ancho de banda muy amplio.

No obstante, dijo Singleton, el hecho de que la fuente se mueva más rápido que la velocidad de la luz da como resultado un flujo que oscila como una función de frecuencia. “A pesar de la gran velocidad de la propia corriente de polarización, los pequeños desplazamientos de las partículas cargadas que la forman indican que sus velocidades se mantienen por debajo de la de la luz”, comentó.

Estas corrientes de polarización supralumínicas son perturbaciones en la atmósfera de plasma del púlsar en la cual partículas con cargas opuestas se ven mínimamente desplazadas en sentidos opuestos; son inducidas por el campo magnético giratorio de la estrella de neutrones. Esto crea el equivalente electromagnético del estallido sónico de un avión supersónico que acelera. De la misma foma que puede oirse perfectamente el “estallido” muy lejos de la nave, las señales análogas del púlsar siguen siendo intensas a lo largo de grandes distancias.

Ya en la década de 1980, el Premio Nobel Vitaly Ginzburg y sus colegas demostraron que tales corrientes de polarización más rápidas que la luz actuarían como fuentes de radiación electromagnética. Desde entonces, la teoría ha sido desarrollada por Houshang Ardavan de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido, y varias demostraciones en tierra de dicho principio han sido llevadas a cabo en el Reino Unido, Rusia y los Estados Unidos. Hasta el momento, se ha demostrado que las corrientes de polarización que viajan a seis veces la velocidad de la luz emiten estallidos muy focalizados de radiación en los experimentos en tierra.

Aunque la presentación de Singleton y Schmidt fue muy técnica, según reconocieron estaba por encima de gran parte de los asistentes (y la audiencia on-line), los investigadores de LANL dijeron que el modelo supralumínico encaja con los datos del púlsar del Cangrejo y con otros ocho púlsares, extendiendo las frecuencias electromagnéticas desde radio a rayos-X. En cada caso, el modelo supralumínico tuvo en cuenta todo el conjunto de datos a lo largo de 16 órdenes de magnitud de frecuencia con básicamente sólo dos parámetros ajustables. En contraste con anteriores intentos, donde se han usado varios disparatados modelos para encajar los rangos de frecuencias pequeñas de los espectros del púlsar, dijo Schmidt que sólo un proceso de emisión pueden tener en cuenta todo el espectro del púlsar.

“Creemos que podemos explicar todos los datos observacionales usando este método”, dijo Singleton.

Cuando se le preguntó, Singleton dijo haber recibido algunas reacciones hostiles a su modelo dentro de la comunidad de púlsares, pero muchos otros habían estado “desinteradamente dispuestos debido a que explica muchos de sus datos”.

lunes, 17 de enero de 2011

La NASA descubre un 'primo' de la Tierra

Kepler ha cumplido con la primera parte de su misión, demostrar que es capaz de encontrar un gemelo de la Tierra. Los datos aportados por este satélite que busca pequeños planetas habitables con su telescopio sirven a la NASA para confirmar el hallazgo de Kepler-10b, un planeta apenas un 40% mayor que el nuestro.

El objeto de esta misión consiste en localizar exoplanetas de dimensiones terráqueas gracias a un sofisticado fotómetro que es capaz de ver un planeta cuando cruza por delante de una estrella, tan sólo con detectar una leve disminución de la luz que irradia.

Este aparato ultrapreciso ha encontrado Kepler-10b en sólo ocho meses porque está muy cerca de su estrella y completa una órbita en torno a ella cada 20 horas, algo que ayuda enormemente a divisarlo. Más complicado será encontrar planetas que, como la Tierra, rodean su astro una vez cada 365 días.

Porque el planeta hallado por la NASA tiene dimensiones terráqueas, pero está lejos de ofrecer sus comodidades: está tan cerca de la estrella Kepler-10 que la temperatura diurna de su superficie sobrepasa fácilmente los mil grados centígrados.

"Es una bola derretida", resume Mercedes López-Morales, astrofísica de la Carnegie Institution de Washington. Esta investigadora del CSIC se atreve a aventurar que para finales de 2012 o principios de 2013 Kepler comenzará a encontrar planetas parecidos a la Tierra, razonablemente alejados del sol que los calienta. "Con datos de ocho meses ha mostrado que tiene la sensibilidad para detectar pequeños planetas. Cuando cuente con información recopilada durante tres años podrá empezar a detectar planetas con tránsitos mayores", asegura López-Morales.

El investigador del Institut de Ciències de L'Espai Ignasi Ribas se muestra optimista por este "buen preludio". "Aunque no hemos llegado aún, es un paso adelante bastante importante hacia el santo grial que estamos buscando, el gemelo de la Tierra", asegura Ribas. Según cree, están encontrando "los planetas fáciles, entre comillas", aquellos con órbitas pequeñas, pero el hallazgo de un planeta habitable "está todavía muy lejos". Entre otras cosas, porque aunque Kepler haga su trabajo divisándolo, la confirmación debería llegar con observaciones que tecnológicamente aún no se pueden realizar desde la Tierra.
Polémica francoamericana

La NASA asegura que el nuevo planeta es el más pequeño hallado más allá del Sistema Solar y también el primero que cuenta con pruebas "sólidas" de ser rocoso. Una afirmación que ha enfadado mucho a sus colegas galos de la Agencia Espacial Francesa, que lideraron el descubrimiento de Corot-7b. Hasta ahora se consideraba a este planeta hallado en febrero de 2009 como el primero compuesto de material terrestre, pero la NASA trata ahora de restarle valor a la consistencia de las pruebas que lo sustentan.

"El descubrimiento de Corot-7b es sólido, y Kepler-10b viene a reforzar la existencia de este tipo de planetas", asegura a Público la francesa AnnieBaglin, jefa de la misión Corot. "Están tratando de minimizar nuestro hallazgo aprovechándose de nuestro talante científico, que consiste únicamente en confirmar lo mejor posible cada descubrimiento. Las características de su estrella facilitan su detección, ¡pero eso no implica que Corot-7b no esté confirmado!", espeta Baglin.

jueves, 13 de enero de 2011

La NASA capta tormentas de antimateria

Científicos de la Agencia Espacial Estadounidense (NASA) detectaron tormentas de antimateria en el espacio provenientes de la Tierra, un fenómeno nunca antes visto, con ayuda del telescopio espacial de rayos gama Fermi.

Los científicos creen que las partículas de antimateria se formaron de los rayos gama terrestres (TGF, por sus siglas en inglés). Incluso estiman que diariamente ocurren 500 TGF pero nunca se habían detectado.

"Estas señales son la primera evidencia directa que miles de tormentas antimateria son irradiadas desde nuestro planeta", dijo Michael Briggs, miembro del equipo de Monitoreo de rayos gama Fermi (GBM, por sus siglas en inglés) de la Universidad de Alabama durante la presentación del hallazgo en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Seattle.

Fermi está diseñado con un monitor de rayos gama. Cuando la antimateria choca contra partículas de materia ambas se aniquilan y transforman en rayos gama. El GBM detecta las señales de los rayos y por tanto infiere la ubicación de la antimateria. (Ver proceso)

La sonda Fermi fue lanzada en 2008 y desde entonces zurca el espacio en busca de estos rayos. En menos de tres años se ha convertido en una herramienta vital para conocer el Universo.

"Ahora aprendimos que pueden descubrirse mucho más misterios más cerca de casa", dijo Ilana Harrus, integrante del programa Fermi de la NASA que opera en Washington.

Relevancia del hallazgo

La detección de positrones -los elementos básicos de la antimateria, como es en la material los electrones- muestra que muchas partículas de alta energía son expulsadas desde la atmósfera terrestre. De hecho los científicos ahora creen que los chorros de rayos gama terrestres emiten destellos de materia y antimateria, según señalaron en un artículo que será publicado en la revista Geophysical Research Letters.

"Los resultados de Fermi nos acercan a comprender más cómo funcionan las TGF. Tendremos que seguir averiguando que hace especial a estas tormentas y conocer el rol que juegan los rayos gama en el proceso", dijo Steven Cummer de la Universidad Duke.

lunes, 10 de enero de 2011

Misteriosa energía del Sol está alterando partículas en la Tierra

Unas misteriosas partículas emanadas en el núcelo del Sol parecen estar alterando las propiedades de la materia aquí en la Tierra.

Las constantes de la física deberían de ser, como su nombre indica, inmutables. Sin embargo, recientes descubrimientos, podrían sacudir las bases de esta ciencia. De forma inexplicada, la radioactividad de algunos elementos en laboratorios está siendo influenciada por actividad al interior del Sol a 93 millones de millas de distancia. Además, al parecer el inesperado efecto está siendo provocado por una partícula hasta ahora desconocida.

Actualmente se enseña que el ritmo al cual decae un material radioactivo es constante. En este concepto se sustenta el uso del carbono 14 para medir la edad de antiguos artefactos o es usado para determinar la dosis apropiada de radiación de un paciente que tiene cáncer.

El profesor de la Universidad de Purdue, Ephraim Fischbach, estaba investigando la decadencia radioactiva de varios isótopos como una posible fuente de números aleatorios generados sin influencia humana (una masa de cesio-137 radioactivo, por ejemplo, puede deacaer a un ritmo estable, pero átomos individuales decaen a un ritmo impredecible, bajo un patrón aleatorio).

Al investigar los datos de isótopos específicos encontraron que los ritmos a los que emiten energía (por la desintegración de núcelos inestables) estaban en desacuerdo con las constantes físicas. Aún más, notaron que en la observación a largo plazo del silicio-32 y el radiio-226 habían variaciones conforme a la estación del año, la desintegración o decadencia de los núcleos de estos átomos era un poco más rápida en invierno que en verano.

Aunque en un principio se creía que esta observación debía de ser un error generado por los instrumentos de medición, el Sol reveló una pista clave cuando en diciembre 13 de 2008 envió una corriente de partículas y radiación a la Tierra. El ingeniero de Purdue, Jere Jenkins, notó que el ritmo de desintegración del núcleo del manganesio-54, un isótopo de corta vida, disminuyó un poco durante la tormenta de plasma del Sol, una disminución que inició un día antes de la tormenta solar (esta relacón entre las llamaradas del sol y el ritmo de desintegración radioactiva podría ayudar a predecir tormentas solares e impedir daños a sistemas eléctricos).

La primera impresión de los científicos de Stanford y de Purdue que analizaron este fenómeno fue que debía de tratarse de neutrinos solares, partículas casi sin ninguna masa, con carga eléctrica y que viajan a casi la velocidad de la luz sin interactuar prácticamente con la materia.

La teoría de los neutrinos fue apuntalada por el hecho de que la alteración en el ritmo de radioactividad está en sincronía con la órbita elíptica de la Tierra, lo que sugiere que esto sucede cuando, al estar más cerca el Sol, existe una mayor cantidad de neutrinos haciendo contacto con nuestro planeta.

Los investigadores hallaron un patron recurrente de 33 días, una sorpresa considerando que la mayoría de las observaciones solares muestran un patron de 28 días, que se debe a que esto es lo que tarda el sol en rotar en su superficie. El patrón de 33 días se debe evidentemente a que el núcleo del sol tarda más en rotar que la superficie que vemos.

“Todo apunta a que el Sol se está comunicando con los isótopos radioactivos en la Tierra”, dice el profesor Ephraim Fischbach. Pero nadie sabe como los neutrinos podrían interactuar con materia radioactiva para cambiar sus ritmos de desintegración. “No tiene sentido bajo ideas convencionales. Estamos sugiriendo que algo que realmente no interactúa con nada está cambiando algo que no puede ser cambiado”.

Si la partícula misteriosa no es un neutrino, podría ser una partícula desconocida emitida por el Sol que tiene este efecto, algo que sería aún más incredible, señalan los científicos.

Otra posibilidad que surge de esta interacción invisible entre el núcleo del Sol y los núcleos de las partículas en la Tierra es que las partículas estém en estado de entrelazamiento cuántico, y que de esta forma respondan a los cambios que suceden a distancia. Estrictamente todas las partículas alguna vez estuvieron juntas –en el núcleo de estrellas y antes en la singularidad que ocasionó la expansión del universo- por lo cual existe la posibilidad de que haya un efecto de entrelazamiento cuántico, algo que podría ser más notable entre partículas radioactivas de un mismo sistema solar.

De cualquier forma este descubrimiento muestra que una energía desconocida que se genera al interior del Sol es capaz de transformar la materia en la Tierra, como a través de un puente alquímico interplanetario. Lo que nos hace preguntarnos ¿es posible que el Sol propicie una mutación a nivel elemental que pueda tener un efecto tangible sobre los seres vivos, tal vez generando hasta una mutación genetica colectiva? Y, ¿qué sucederá con el máximo solar que empieza el año que entra, según la NASA, y que culmina en el 2013 con esperadas poderosas tormentas?

martes, 4 de enero de 2011

China logra reutilizar uranio y plutonio

Científicos chinos lograron extraer uranio y plutonio de combustible gastado tras la obtención de energía nuclear, un avance que según los expertos podría multiplicar por 60 la duración de estas fuentes de energía atómica, informó la televisión estatal china CCTV.

El logro, conseguido en pruebas realizadas en el desierto de Gobi, al noroeste de China, tras décadas de experimentación, podría aumentar enormemente el porcentaje de combustible ya gastado que podría reprocesarse y que actualmente es de 3 o 4%.

Si se aplica a gran escala, el uranio que China posee en sus yacimientos podría alimentar las plantas nucleares del país asiático los próximos 3 mil años, frente a los 50 o 70 que se prevén actualmente, añadió la cadena estatal.

La investigación se realizó en la Factoría Número 404 de la estatal Corporación Nuclear de China, aunque el país asiático no es el único que estudia el reprocesamiento, ya que pruebas similares se han realizado en Europa.

Algunos países, como Estados Unidos, se oponen al reprocesamiento, al considerar que puede ser utilizado en la proliferación de armas nucleares.

China, que tiene yacimientos confirmados de 171 mil 400 toneladas de uranio, ataca desde hace años un masivo plan de construcción de centrales nucleares, con el fin de diversificar las fuentes de energía del país y depender en menor medida del carbón, que ahora domina 70% de su economía.

lunes, 3 de enero de 2011

Un asteroide que transporta agua helada por el Sistema Solar


Un equipo de investigadores del que forma parte el Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) ha hallado pequeñas cantidades de agua helada y sustancias orgánicas complejas en la superficie del asteroide '65 Cybele', según ha informado el centro científico español.

El hallazgo sugiere que hay más agua de la que se pensaba en la región interna del Sistema Solar y aporta nuevas evidencias a la teoría que postula que el agua llegó a la Tierra a través del impacto de asteroides y cometas. '65 Cybele' es el segundo asteroide en el que se ha detectado agua helada después de que el mismo equipo hallara este elemento en la superficie de '24 Themis' a principios de este año.

La presencia de estos materiales en sendos asteroides, observados por el mismo equipo, sugiere además que los cuerpos que están en la región interna del Sistema Solar (a distancias menores que la distancia a Júpiter) contienen más agua de lo que se pensaba hasta el momento.

El IAC explica que a poco menos de 479.000 millones de kilómetros de la Tierra (3,4 unidades astronómicas), el anillo de asteroides entre Marte y Júpiter está compuesto de material que nunca llegó a acumularse para formar un planeta debido a las perturbaciones gravitatorias que ejerce Júpiter sobre esa zona.

Los cuerpos, asteroides en su mayor parte, tienen una composición muy diversa (desde arcillas a minerales como feldespatos y metales como hierro y níquel) a la que hay que añadir agua y moléculas orgánicas. "Al igual que 24 Themis, 65 Cybele está cubierto por una capa fina y granulada de silicatos anhídridos mezclados con pequeñas cantidades de hielo de agua y sustancias orgánicas complejas", explica el investigador del IAC, Javier Licandro, primer autor del estudio.

Por su composición, 65 Cybele forma parte de la categoría de asteroides primitivos. "Los silicatos que lo forman no han sido modificados significativamente desde el inicio del Sistema Solar", apunta el astrofísico.

El trabajo aporta nuevas pruebas para demostrar hipótesis que lanzaron en su anterior estudio, publicado en dos artículos en la revista 'Nature' en abril.

"Se ha detectado agua en casi todos los cuerpos que hay a partir de Júpiter. Lo particular del hallazgo es que se ha encontrado hielo a una distancia relativamente próxima a nuestro planeta, unas tres unidades astronómicas (más de 448.000 millones de kilómetros de la Tierra). Pero, sin duda, lo relevante es que se ha detectado agua en asteroides", señala el investigador del IAC.