Archivo de la categoría: Satélites

Gigantesco campo magnético galáctico se extiende mucho más allá de nuestro Sistema Solar

Científicos la misión Explorador de la Frontera Interestelar (Interstellar Boundary Explorer, IBEX) de la NASA, incluyendo un jefe de equipo de la Universidad de New Hampshire, informan que recientes mediciones independientes han validado uno de los hallazgos de la misión: una «cinta» misteriosa de energía y partículas en el borde del nuestro Sistema Solar que parece ser una «hoja de ruta en el cielo» direccional del campo magnético interestelar local. Este «regalo» enigmático de partículas energéticas puede ser sólo una pequeña muestra de la gran influencia del campo magnético galáctico, que se extiende mucho más allá de nuestro Sistema Solar

Desconocida hasta ahora, la dirección del campo magnético galáctico puede ser una clave que falta para entender cómo la heliosfera —la gigantesca burbuja que rodea nuestro Sistema Solar— es «esculpida» por el campo magnético interestelar, y cómo esto ayuda a protegernos de la entrada de peligrosos rayos cósmicos de la galaxia.

«Utilizando las mediciones de los rayos cósmicos de ultra alta energía a escala mundial, ahora tenemos un medio completamente diferente de verificar que las direcciones del campo que derivamos de IBEX son consistentes», dice Nathan Schwadron, científico principal para el Centro de Operaciones Científicas del IBEX en el Instituto UNH para el Estudio de la Tierra, los Océanos y el Espacio. Schwadron y sus colegas del IBEX publicaron sus hallazgos en línea en Science Express.

El establecimiento de una dirección coherente del campo magnético interestelar local, utilizando los átomos neutros naturales de baja energía del IBEX, y los rayos cósmicos galácticos de una energía con niveles de diez órdenes magnitud superiores tiene amplias implicaciones para la estructura de nuestra heliosfera, y es una medición importante que se toma en conjunto con ls nave espacial Voyager 1, que está en el proceso de pasar más allá de nuestra heliosfera.

«Los datos de rayos cósmicos que utilizamos representan parte de la radiación de energía más alta que podemos observar y estamos en el extremo opuesto de la gama de energía en comparación con las mediciones de IBEX,» dice Schwadron. «Eso está revelando una imagen consistente de nuestro vecindario en la galaxia, con lo que el IBEX ha revelado nos da mucho más la confianza de que lo que estamos aprendiendo es correcto.»

¿Cómo los campos magnéticos de las galaxias ordenan y dirigen los rayos cósmicos galácticos es un componente crucial para entender el entorno de nuestra galaxia, que a su vez influye en el ambiente de todo nuestro Sistema Solar y nuestro propio ambiente aquí en la Tierra, incluyendo la forma en que jugó en la evolución de la vida en nuestro planeta.

David McComas, investigador principal de la misión IBEX en el Southwest Research Institute y coautor del artículo de Science Express, señala: «Estamos descubriendo cómo el campo magnético interestelar da forma, deforma y transforma toda nuestra heliosfera».

Hasta la fecha, la única información directa obtenida en el corazón de esta compleja región limítrofe proviene de los satélites Voyager de la NASA. Voyager 1 entró en la región limítrofe heliosférica en 2004, pasando más allá de lo que se conoce como el choque de terminación, donde el viento solar disminuye abruptamente. Se cree que la Voyager 1 ha cruzado hacia el espacio interestelar en 2012.

Curiosamente, cuando los científicos compararon los datos de rayos cósmicos de IBEX con las mediciones de la Voyager 1, los datos de la Voyager 1 proporcionaron una dirección distinta para los campos magnéticos en las afueras de nuestra heliosfera.

Esto es un misterio, pero no significa necesariamente que un conjunto de datos está mal y el otro es el adecuado. Voyager 1 está tomando mediciones directamente, recopilando datos en un momento y lugar específicos, mientras que el IBEX recoge información promediada sobre grandes distancias… lo que da espacio para la discrepancia. De hecho, la discrepancia puede ser utilizada como una clave: entender por qué hay una diferencia entre las dos mediciones y obtener nuevos conocimientos.

«Es un momento fascinante», dice Schwadron. «Hace cincuenta años, estábamos haciendo las primeras mediciones del viento solar y comprendiendo la naturaleza de lo que está un poco más allá del espacio adyacente a la Tierra. Ahora, se está abriendo un nuevo mundo para la ciencia a medida que tratamos de entender la física hasta el límite final de la heliosfera «.

En la imagen en la parte superior de la página hay un modelo de los campos magnéticos interestelares —que de otro modo serían recta— deformándose alrededor del exterior de nuestra heliosfera, en base a los datos del Explorador de la Frontera Interestelar de la NASA. La flecha roja indica la dirección en la que se mueve el Sistema Solar a través de la galaxia.

IBEX es una misión de Heliophysics Small Explorer la NASA. El Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio, Texas, conduce IBEX con los equipos asociados nacionales e internacionales. El Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, dirige el Programa Explorers de la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington.

Fuente: Daily Galaxy. Aportado por Eduardo J. Carletti

Más información:

La extraña atracción de los Júpiter calientes

Cuando comenzó la era espacial, los astrónomos conocían exactamente cero planetas fuera del Sistema Solar. ¡Qué diferencia hoy con el conocimiento de hace 50 años!

Los telescopios modernos con base terrestre, y la nave espacial Kepler de la NASA, han confirmado más de 850 exoplanetas, y otros miles más esperan confirmación. El ritmo de descubrimiento sugiere que «hay por lo menos 100.000 millones de planetas en nuestra galaxia», afirma John Johnson del Caltech, quien trabaja con los datos de la misión Kepler. «Eso es alucinante.»

Cuando se inició la búsqueda de exoplanetas, la atención se centró en los mundos de tipo terrestre, planetas como el nuestro que podrían albergar vida extraterrestre en sistemas solares lejanos. Sin embargo, los planetas del tamaño de la Tierra son difíciles de detectar cuando orbitan estrellas a cientos de años luz de distancia. De hecho, sólo se ha encontrado un puñado de ellos hasta ahora.

El verdadero botín son los gigantes gaseosos, especialmente los «Júpiter calientes». Son inmensos mundos que orbitan cerca de su estrella madre, y que bloquean una fracción de la luz de la estrella cuando transitan por delante. Las observaciones los «mini-eclipses» de los Júpiter calientes nos han aportado cientos de descubrimientos.

Los investigadores que al principio escarbaban el «pajar» en busca de la aguja para llegar a los casi imperceptibles mundos similares a la Tierra, se han sentido atraídos por los Júpiter calientes.

Consideremos el caso de HD189733b, descubierto en el 2005 por un equipo de trabajo en el Observatorio de Haute-Provence en Francia. Debido a que está cerca de nosotros, a sólo 63 años luz de distancia, y debido a que bloquea la friolera de 3% de la luz de su estrella (una enana naranja), los astrónomos están aprendiendo mucho rápidamente.


Una clase exótica de exoplanetas llamados «Júpiter calientes» son aún más raros de lo que los astrónomos habian imaginado. Aunque estos mundos pueden tener cielos azules similares a la Tierra, los nuevos datos muestran que son cualquier cosa menos algo tipo terrestre. Crédito: Ciencia NASA

Por un lado, su color es azul. Los datos obtenidos por el telescopio espacial Hubble sugieren que, visto desde la distancia, el disco azul del HD 189733b se vería el ojo humano al igual que la Tierra. De hecho, algunos miembros de los medios de comunicación lo han llamado «el otro planeta azul.»

Sin embargo, no es nada parecido a la Tierra.

En 2007, Heather Knutson del Caltech hizo un mapa global de la temperatura de HD189733b por medio de los infrarrojos del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. Ella sabía que iba a estar caliente porque HD189733b orbita su estrella trece veces más cerca que Mercurio del Sol. «Aún así, nos quedamos impresionados por las lecturas», recuerda. Las temperaturas oscilaron entre 1200° F en el lado nocturno y 1700° F en el lado diurno. Los gradientes térmicos impulsan vientos tan veloces como 9600 Km/h, llevando el calor abrasador alrededor del mundo.

El color azul puede ser causado por partículas de silicato en la atmósfera del planeta, que dispersan las longitudes de onda azules de la luz de la estrella madre. La misma física juega en la atmósfera de la Tierra, aunque los químicos son diferentes. Los silicatos son un componente del vidrio, por lo que algunos investigadores han especulado que en realidad está lloviendo vidrio fundido en HD189733b.

Las nuevas observaciones provienen de un par de observatorios de rayos-X: el Chandra de la NASA y el XMM Newton de la ESA, que observaron el tránsito de HD189733b frente a su estrella y detectaron un descenso de los rayos X tres veces mayor que la disminución correspondiente en luz visible. Esto significa que la atmósfera exterior es más amplia de lo que nadie esperaba.

De hecho, es probable esté hirviendo y por eso expandiéndose hacia afuera. Los autores del estudio estiman que HD189733b está perdiendo de 100 a 600 millones de kilogramos de masa por segundo.

«La atmósfera extendida de este planeta la convierte en un blanco más grande para la radiación de alta energía de su estrella, lo que produce más evaporación», señala Scott Wolk del Centro de Astrofísica (Center for Astrophysics).

Las explosiones de radiación estelar que golpean el planeta a quemarropa podrían tener otro efecto: auroras que se ubican alrededor del planeta de polo a polo, de órdenes de magnitud más brillantes que las luces del norte en nuestro propio Sistema Solar. Esto es especulativo, sin embargo.

Si bien la búsqueda de planetas como la Tierra continúa, los Júpiter calientes son una distracción inesperada pero bienvenida. Hacen que te preguntes, ¿qué vamos a estar buscando en los 50 años a partir de ahora?…

Fuente: NASA. Aportado por Eduardo J. Carletti

Más información:

La NASA hace un seguimiento de la pluma del meteorito de Chelyabinsk

El físico de la atmósfera Nick Gorkavyi se perdió la posibilidad de ser testigo del acontecimiento del siglo el pasado invierno, cuando un meteorito explotó sobre su ciudad natal de Chelyabinsk, Rusia. Sin embargo, desde Greenbelt, en EEUU, Gorkavyi y sus colegas de la NASA han sido testigos de las secuelas de la explosión en la atmósfera. La explosión creó un cinturón de polvo meteórico que nunca antes se había observado y que circuló por la estratósfera por al menos tres meses


Un meteorito con un peso de 10.000 toneladas explotó a 23 kilómetros por encima de Chelyabinsk, Rusia, el 15 de febrero de 2013. A diferencia de otros sucesos similares en el pasado, esta vez los científicos tuvieron la posibilidad de que los sensibles instrumentos del satélite Suomi NPP les entregaran datos sin precedentes, ayudando a rastrear y estudiar la pluma de la explosión del meteorito durante meses.

Poco después del amanecer el 15 de febrero de 2013, el meteoro o bólido, que medía 18 metros y tenía un peso de 11.000 toneladas métricas, entró a la atmósfera de la Tierra a 18,6 kilómetros por segundo. Al quemarse por la fricción con el aire de la Tierra, la roca espacial explotó a 23,3 kilómetros por encima de Chelyabinsk.

La explosión produjo más de 30 veces la energía de la bomba atómica que destruyó Hiroshima. En comparación, el meteoro que impactó la Tierra y provocó la extinción masiva que incluyó a los dinosaurios, medía cerca de 10 kilómetros y emitió cerca de 1.000 millones de veces la energía de una bomba atómica.

Algunas de las piezas que sobrevieron la explosión del bólido de Chelyabinsk cayeron al suelo. Sin embargo, la explosión también soltó cientos de toneladas de polvo en la estratosfera, y gracias a un satélite de la NASA se pudieron hacer mediciones sin precedentes de cómo el material formó un cinturón de polvo estratosférico delgado pero cohesivo y persistente.

“Queríamos saber si nuestro satélite podría detectar el polvo de meteorito”, dijo Gorkavyi, del centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, quien dirigió el estudio que ha sido aceptado para su publicación en la revista Geophysical Research Letters. ”De hecho, vimos la formación de un nuevo cinturón de polvo en la estratósfera de la Tierra, y logramos la primera observación desde el espacio de la evolución a largo plazo del penacho producido por un bólido”.

Gorkavyi y sus colegas combinaron una serie de mediciones de satélites con modelos atmosféricos para simular cómo evolucionó la forma de la pluma de la explosión cuando las corrientes estratosféricas la llevaron por todo el hemisferio norte.

Alrededor de 3,5 horas después de la explosión inicial, los instrumentos del instrumento Ozone Mapping Profiling Suite en el satélite de órbita polar Suomi de la NASA-NOAA detectaron la pluma en la alta atmósfera a una altitud de cerca de 40 kilómetros, moviéndose rápidamente hacia el este a más de 300 kilómetros por hora.

El día después de la explosión, el satélite detectó que la pluma continuaba su flujo hacia el este en el chorro y llegaba a las islas Aleutianas. Las partículas más pesadas comenzaron a perder altura y velocidad, mientras que sus contrapartes más pequeñas y ligeras se quedaron en el aire y retiuvieron una velocidad compatible con las variaciones de velocidad del viento en las diferentes altitudes.

Para el 19 de febrero, cuatro días después de la explosión, la parte de más veloz y elevada de la columna había serpenteado por completo en todo el hemisferio norte y regresado a Chelyabinsk. Pero la evolución de la pluma continuó: Al menos tres meses más tarde, una banda detectable de polvo bólido persistía en todo el planeta.

Las simulaciones de los científicos, en base a las observaciones iniciales de Suomi NPP y lo que se sabe sobre la circulación estratosférica, confirman la evolución que se observó en la pluma, coincidiendo en la ubicación y la estructura vertical.

“Hace treinta años, sólo podíamos afirmar que la pluma se había embebido en la corriente en chorro de la estratosfera”, dijo Paul Newman, jefe científico del Laboratorio de Ciencias Atmosféricas Goddard”. Hoy nuestros modelos nos permiten rastrear con precisión el polvo del bólido y entender su evolución a medida que avanza en todo el mundo.”

Aún está por verse la totalidad de las implicaciones de este estudio. Cada día, alrededor de 30 toneladas métricas de material del espacio de pequeño tamaño se encuentra con la Tierra y queda suspendido en la alta atmósfera. Incluso agregando los restos de Chelyabinsk, el medio ambiente se mantiene relativamente limpio. Las partículas son pequeñas y dispersas, en contraste con una capa estratosférica ubicada justo debajo donde se alojan abundantes aerosoles naturales de volcanes y otras fuentes.

Aún así, con una tecnología de satélites que ahora es capaz de medir con mayor precisión las partículas atmosféricas minúsculas, los científicos pueden emprender nuevos estudios en física atmosférica de gran altitud. ¿Cuán comunes son los sucesos con bólidos antes no observables? ¿Cómo podrían influir los restos en las nubes estratosféricas y mesosféricas?

Previamente, los científicos sabían que los restos de la explosión de un bólido podrían influir muy alto en la atmósfera. En 2004, los científicos en la Antártida lograron una observación de la pluma de un bólido de 1.000 toneladas.

«Pero ahora, en la era espacial, con toda esta tecnología, podemos alcanzar un nivel muy diferente de comprensión de la inyección y la evolución del polvo de meteoritos en la atmósfera», dijo Gorkavyi. «Por supuesto, el bólido de Chelyabinsk es mucho más pequeño que el «asesino de dinosaurios», y eso es bueno: Tenemos la oportunidad única de estudiar con seguridad un tipo de suceso potencialmente muy peligroso.»

Fuente: NASA. Aportado por Eduardo J. Carletti

Más información: