lunes, 21 de diciembre de 2009

El hielo: un componente en los chorros de Encelado más importante de lo que se creía

Recientes investigaciones han determinado que las partículas de hielo constituyen más de la mitad del material de los chorros que arroja la luna Encelado de Saturno. Este descubrimiento cuestiona creencias previas, que sostenían que sólo alrededor de 10 a 20% de los chorros era hielo, mientras que el resto era vapor de agua. Según los nuevos resultados, puede que a pesar de todo, los chorros no sean el resultado de la sublimación, como se pensaba, sino que más bien provengan de chorros de vapor de un lago que hierve en el subsuelo.

Los investigadores han ajustado la proporción de hielo en los chorros de Encelado. Crédito: NASA/JPL/Space Science Institute

El estudio se realizó a través de fotos recopiladas por la sonda Cassini de la NASA/ESA en 2006. La investigación fue dirigida por el Instituto de Tecnología de California (Caltech) el científico planetario Andrew Ingersoll, y sus resultados fueron presentados el jueves, 17 de diciembre durante la reunión anual de la Unión Geofísica Americana (AGU), celebrada en San Francisco.

Las fotos en las que se basan estas conclusiones fueron tomadas durante un tiempo muy especial en la misión Cassini, el equipo con sede en Pasadena.

En 2006, la sonda estaba en la sombra de Saturno, y logró observar Encélado, a contraluz. Esto permitió a la nave observar la luna sin que sus sensibles instrumentos resultaran cegados el sol.

Según informes recientes, el amoníaco principalemente podría ser que la clave de mantener el agua en estado líquido de libre de congelación, siendo una forma natural de anticongelante. La sustancia química más importante en este cóctel es el amoníaco, que tiene la capacidad de alterar significativamente los puntos de temperatura a la que las sustancias pasan de uno de sus estados (sólido, líquido, gaseoso, etc) a otro. El descubrimiento se ha realizado utilizando la sonda espacial Cassini, que identificó trazas del compuesto químico en octubre pasado, al analizar los penachos procedentes de la superficie de la luna.

"Esta es la primera vez que Cassini ha sido realmente capaz 'oler' amoníaco. Y puesto que el amoníaco es un anticongelante, es probable haga posible que pueda existir agua líquida en el interior de Encelado", explica el científico planetario Jonathan Lunine de la Universidad de Arizona. Lunine es coautor de un nuevo estudio que detalla la teoría, publicada en la edición de julio de la prestigiosa revista científica Nature.

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Sistemas de propulsión para viajar más lejos en el espacio 1

En 1961, Yuri Gagarin fue el primer ser humano en llegar al espacio exterior. Ocho años después, Neil Armstrong y Buzz Aldrin llegaron a la superficie de la Luna. Y eso es lo más lejos que cualquiera de nosotros se haya aventurado.

Aparte de los problemas cotidianos, de los presupuestos y de nuestra voluntad política, el mayor obstáculo es que nuestra tecnología de vuelo espacial - los cohetes de propulsión química - simplemente no están a la altura de nuestras expectativas. Apenas nos sirve para el sistema solar, aunque las misiones hacia el sistema solar exterior tardan años en llegar.

En lo que se refiere a visitar otras estrellas, sencillamente olvidémoslo. Como un ejemplo, la cápsula lunar del Apolo 10 es todavía el vehículo tripulado más rápido de la historia, después de haber alcanzado una velocidad máxima de 39.895 km/h. A esta velocidad, se necesitarían 120.000 años para cubrir los 4 años luz que nos separan de Alpha Centauri, el sistema estelar más cercano.

Por eso si queremos explorar las profundidades del espacio y viajar a Alfa Centauri y más allá, vamos a necesitar nuevas tecnologías de vuelo.

Las tecnologías varían mucho en su factibilidad. Existen algunas, que más o menos podemos comenzar a construirlas mañana si queremos, mientras que otras pueden ser practicamente imposibles.

Propulsor iónico

Los cohetes convencionales expulsan gases de escape de su parte trasera a grandes velocidades, generando así un empuje. Los sistemas propulsores de iones utilizan el mismo principio, pero en lugar de utilizar gases calientes como fuente de empuje, arrojan un haz de partículas cargadas eléctricamente, o iones.

Los motores iónicos proporcionan un impulso muy bajo, pero básicamente utilizan mucho menos combustible que un cohete para conseguir el mismo empuje. Son muy útiles siempre que se disponga del tiempo suficiente para acelerar la nave de forma constante, finalmente se consigue acelerar la nave a altas velocidades.

Representación artística de una nave espacial tripulada propulsada por un motor VASIMR en ruta hacia Marte

Ya han sido utilizados en varias naves espaciales, como la sonda japonesa Hayabusa y la misión lunar SMART-1 de la ESA, y la tecnología ha ido mejorando constantemente.

Una variante especialmente prometedora es el motor de empuje variable magnetoplásmico variable impulso (VASIMR). Este motor funciona mediante un principio un poco diferente de los demás propulsores que aceleran los iones mediante un intenso campo eléctrico. En cambio, VASIMR utiliza un generador de frecuencia de radio, similar a los transmisores utilizados para emitir programas de radio, para calentar los iones a un millón de grados celsius.

Para ello, se aprovecha de un poderoso campo magnético, como el producido por los imanes superconductores en el motor, los iones giran a una frecuencia determinada. El generador de frecuencia de radio es sintonizado entonces a esta frecuencia, inyectando una energía extra a los iones para incrementar considerablemente el empuje.

Las pruebas iniciales han sido prometedoras, y si todo va bien, VASIMR podría ser utilizado para transportar a seres humanos a Marte en sólo 39 días.

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viernes, 18 de diciembre de 2009

¿Cómo se formó la atmósfera de la Tierra?

La atmósfera de la tierra comenzó a formarse aproximadamente al mismo tiempo que el planeta, hace unos 4.500 millones de años, según el geocientífico Jim Kasting de la Universidad de Penn State.

Kasting propugna que esta atmósfera primigenia se perdió fruto del impacto de la Tierra con otro cuerpo celeste. En los primeros tiempos del sistema solar la Tierra sufrió multitud de impactos de pequeños cuerpos planetarios, asteroides y cometas ricos en agua y otros compuestos. Estos cuerpos especialmente los cometas pudieron haber liberado a la atmósfera gases por impacto o también podrían haberse acumulado material en la superficie y haberse evaporado al subir las temperaturas durante la formación de la corteza de nuestro planeta. Kasting explica: "gran parte de nuestra atmósfera puede haber surgido durante este período".

La atmósfera de la Tierra pudo haber sido bastante distinta a la de ahora cuando se formó

Los impactos terminaron hace unos 3.800 millones de años, cuando aparecieron los océanos líquidos. La atmósfera probablemente estaba compuesta en su mayor parte por vapor de agua y dióxido de carbono, algo de hidrógeno, metano, nitrógeno, azufre y argón. Los gases como el metano y el azufre probablemente fueron liberados por los volcanes. Las primeras bacterias fotosintéticas probablemente surgieron y produjeron oxigeno en esos momentos. Sin embargo, los depósitos de hierro y azufre del terreno reaccionaron rápidamente con el oxigenó atrapando sus moléculas formando óxidos. "El oxigenó libre fue escaso en la atmósfera de la Tierra hasta hace unos 2.400 millones de años", explica Kasting. Finalmente el oxígeno alcanzó la atmósfera y durante los últimos 2000 millones de años estuvo compuesta principalmente de oxígeno y nitrógeno.

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El descubrimiento de niebla en Titán implica la existencia de abundantes charcas de metano

La luna más grande de Saturno, Titán, parece ser el único lugar en el sistema solar aparte de nuestro planeta, la Tierra, con copiosas cantidades de líquido (en gran medida, el metano líquido y etano) asentado en su superficie.

De acuerdo con el astrónomo planetario Mike Brown, del Instituto de Tecnología de California (Caltech), la Tierra comparte otra característica con Titán, indisolublemente vinculada con el líquido en su superficie: la niebla.

En la imagen vemos "dedos" de niebla moviéndose a lo largo del polo sur de Titán. Esta imagen fue elaborada por Mike Brown y sus colegas usando datos de la nave espacial Cassini. Crédito: Mike Brown / Caltech

La presencia de niebla proporciona la primera evidencia directa del intercambio de material entre la superficie y la atmósfera, y por tanto la confirmación de la existencia de un ciclo hidrológico activo, que anteriormente sólo era conocido en la Tierra.

En una charla que tuvo lugar el 18 de diciembre durante la reunión de otoño de 2009 de la Unión Geofísica Americana celebrada en San Francisco, Brown, Richard y Barbara Rosenberg y profesores de astronomía planetaria, aportaron detalles de las pruebas que afirman que el polo sur de Titán está salpicado por charcos de metano "más o menos en todas partes", que dan lugar a capas de niebla esporádica. (Técnicamente, la niebla es una nube o un banco de nubes que tocan el suelo).

Brown y sus colegas también describen sus hallazgos en un artículo reciente publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Los investigadores hicieron su descubrimiento usando datos del Visual and Infrarred Mapping Spectrometer (VIMS) que lleva a bordo la nave espacial Cassini, que lleva cinco añoso observando el sistema de Saturno.

El instrumento VIMS proporciona imágenes "hiperespectrales", que cubren una amplia franja del espectro visible e infrarrojo. Brown y sus colegas, incluyendo a los estudiantes de pregrado en Caltech, Alex Smith, y Clara Chen, que han estado trabajando con Brown, como parte de un verano de becas de investigación de pregrado (SURF) del proyecto búsquedas de archivos públicos en línea para encontrar todos los datos de la Cassini recogidos en el polo sur de la luna desde octubre de 2006 a marzo de 2007. Los estudiantes filtraron los datos para separar los fenómenos que ocurren a diferentes profundidades en la atmósfera, que van desde los 20 kilómetros a 250 metros por encima de la superficie. El uso de otros filtros, permitió descubrir pequeñas manchas "brillantes" causadas por la dispersión de la luz de partículas pequeñas, como las gotas de metano presentes en las nubes.

De esta forma, aislaron las nubes a unos 750 metros de altura. Estas nubes no se extendían a gran altitud en la troposfera, que es donde normalmente se forman las nubes. En otras palabras, dice Brown, que había encontrado la niebla.

Titán demuestra ser un mundo casi gemelo de la Tierra por muchas razones

"La niebla, las nubes, o el rocío, o la condensación en general, pueden formarse cuando el aire llega a alrededor de 100% de humedad", dice Brown. "Hay dos maneras de que esto se produzca. La primera es obvia: añadir agua (en la Tierra) o metano (en Titán) en el aire circundante. El segundo es mucho más común: hacer que el aire más frío, por lo que puede tener menos agua (o metano líquido) se condense."

Esto, explica, es el mismo proceso que hace que las gotas de agua se formen en el exterior del vidrio frío de una ventana.

En la Tierra, este es el método más común para que se forme la niebla, dice Brown. "Esa niebla que suelen aparecer al amanecer pegada al suelo está causada porque la tierra se enfría y el aire a ras de tierra se enfría también y se traspasa un punto en el que el aire no puede retener su humedad. Cuando sale el sol y el aire se calienta, la niebla desaparece. "

Del mismo modo, la niebla puede formarse cuando el aire húmedo pasa por encima de tierra fría, como el aire se enfría, se condensa el agua. La niebla de montaña se produce cuando el aire es empujado por la ladera de una montaña y se enfría, haciendo que el agua se condense.

Sin embargo, ninguno de estos mecanismos es el que actúa en Titán.

La razón es que la atmósfera húmeda de Titán húmedo tarda un tiempo notablemente largo para enfriarse o calentarse. "Si pudieramos apagar el sol totalmente, la atmósfera de Titán tardaría unos 100 años en enfriarse", dice Brown. "Incluso las partes más frías de la superficie son demasiado cálidas para provocar la condensación de la niebla."

La niebla de montaña está también descartada. "Una montaña en Titán tendría que tener cerca de 5000 metros de altura antes de que el aire se enfríase lo suficiente como para que se pudiese condensar," explica Brown. Pero las más altas montañas de la luna podrían tener a lo sumo 1000 metros de altura (a causa de su frágil corteza helada).

La única forma de que se forme niebla en Titán, entonces, sería añadir humedad al aire. Y la única manera de hacer eso, dice Brown, es por la evaporación de líquidos, en este caso, el metano, el hidrocarburo más común en la luna, que existe en estado sólido, líquido y gaseoso.

Brown resalta que la evaporación de metano en Titán "significa que tuvo que haber llovido, la lluvia significa arroyos, estanques, erosión y geología. La presencia de niebla en Titán demuestra, por primera vez, que la luna tiene un ciclo hidrológico del metano activo".

La presencia de la niebla también demuestra que la luna debe estar salpicada de charcas de metano, explica Brown. Esto es así porque el aire a ras de tierra, después de convertirse en 100% de humedad se convierte en niebla. Sin embargo, se levantaría de inmediato en forma de una nube gigante. "La única forma de que la niebla se quede a ras de tierra es agregar humedad y enfriar el aire un poco", explica. "La manera de enfriar un poco el aire es que tenga contacto con algo frío, como una piscina de evaporación de metano líquido."

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Agenda de misiones marcianas NASA-ESA

El calendario actual de lanzamientos a Marte, incluye un rover en 2011 (Mars Science Laboratory), y en 2013 un orbitador en que estudiaría la la pérdida de gases de la atmósfera (MAVEN), ambas misiones serán realizadas por la NASA. Para 2016 sin embargo, está prevista una misión conjunta entre la Agencia Espacial Europea (ESA) y la NASA en la que se plasmarán los acuerdos de colaboración firmados recientemente.

En enero de 2016 despegaría un cohete Atlas 5 proporcionado por la NASA, transportando dos cargas útiles, una europea y otra norteamericana. El orbitador de la NASA investigará y trazará mapas de la distribución y concentración del metano en Marte. El metano cuya presencia se conoce en Marte desde hace unos años, es producto de la existencia de actividad geológica o biológica, y cuyo estudio representa una prioridad científica.

En la imagen el orbitador MAVEN despegaría a finales de 2013 y estudiaría el fenómeno de pérdida de la atmósfera de Marte, y trataría de reconstruir su pasado. Una labor muy importante sería servir de enlace de comunicaciones con los vehículos de Tierra (Mars Science Laboratory/ Curiosity). Crédito: NASA

Durante esta misión la ESA desarrollaría una tecnología de descenso marciano propia con vistas a la misión ExoMars que tendrá lugar dos años después en 2018. La sonda europea que viajaría conjuntamente con el orbitador marciano de la NASA podría poner en la superficie de Marte una estación meteorológica y serviría como ensayo para el descenso de ExoMars en 2018. El Consejo de la ESA, el organismo rector de la agencia espacial, aún tiene que aprobar formalmente la misión después de recibir las estimaciones de costos. Los Estados miembros de la ESA ya dieron el visto bueno provisional a principios de este año.

De acuerdo a la convocatoria de enero, las autoridades de la ESA esperan para seleccionar las propuestas ganadoras para un instrumento el próximo mes de julio.

El rover ExoMars, aprobado por la ESA en 2005, se lanzará el cohete Atlas 5 en la ventana de lanzamiento de a principios de 2018. ExoMars utilizaría un sistema construido mediante grúa propulsada (Skycrane) que está desarrollando actualmente para la misión Mars Science Laboratory en 2011.

Para 2018 la NASA planea un pequeño explorador de superficie para poner que viajaría con la ExoMars en 2018 para estudiar la habitabilidad del planeta y recolectar muestras para una futura misión de retorno de muestras.

Está prevista otra misión conjunta para 2020 indeterminada.

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Estudio de la NASA revela que el vapor de agua amplifica el efecto de calentamiento del CO₂

enLos investigadores que estudian el dióxido de carbono, un importante gas de efecto invernadero e impulsor clave del cambio climático global, tienen una nueva herramienta a su disposición: medidas diarias globales de dióxido de carbono en una parte clave de nuestra atmósfera. Los datos son cortesía de la Sonda Infrarroja Atmosférica (AIRS) instrumento de la nave espacial de la NASA Aqua.

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Animación de la distribución de dióxido de carbonoen la troposfera media. El transporte de dióxido de carbono en todo el mundo se lleva a cabo en la atmósfera "libre" por encima de la capa superficial. Podemos observar el transporte de dióxido de carbono a través del Pacífico de América del Norte, luego a través del Atlántico a Europa y el Mediterráneo a Asia y de regreso en todo el mundo. El cinturón amplificado del dióxido de carbono en el hemisferio sur es también claramente visible. Crédito: NASA

Moustafa Chahine, líder del equipo científico del instrumento en el Jet Propulsion Laboratory en Pasadena, California, dio a conocer nuevos datos sobre gases efecto invernadero, tiempo y clima del instrumento AIRS, durante la reunión de esta semana de la Unión Geofísica Americana en San Francisco. Los nuevos datos, que abarcan más de siete años de la misión de AIRS, miden la concentración y distribución del dióxido de carbono en la troposfera media - la región de la atmósfera terrestre que se encuentra entre 5 y 12 kilómetros, por encima de la superficie de la Tierra. También se rastrea su transporte global. Estos datos representan la primera publicación de los datos globales de dióxido de carbono basados únicamente en observaciones. Los datos han sido ampliamente validados y contrastados con datos de aviones y con observaciones terrestres.

"AIRS proporciona datos globales de la máxima precisión de dióxido de carbono puestos a disposición de la comunidad científica, ahora y para el futuro inmediato", dijo Chahine. "Los datos de AIRS ayudarán a los investigadores a comprender cómo se distribuyen y transportan estos gases de larga vida, AIRS puede ser utilizado para desarrollar mejores modelos para identificar a los "sumideros ", las regiones del sistema de la Tierra que abosrben dióxido de carbono. Todo esto es importante para el estudio de dióxido de carbono en todos los niveles de la troposfera. "

Chahine, dijo que los anteriores datos de AIRS habían dado lugar a algunas conclusiones acerca del dióxido de carbono en la estratosfera media. Por ejemplo, los datos han demostrado que, contrariamente a los supuestos anteriores, el dióxido de carbono no está bien mezclado en la troposfera, sino que se producen acumulaciones. Hasta ahora, los modelos de transporte de dióxido de carbono habían asumido que su distribución era uniforme.

En la imagen el satélite de la NASA Aqua que está dotado el instumento AIRS. Crédito: NASA

El dióxido de carbono es transportado hasta la troposfera media desde sus fuentes hasta sus sumideros finales. Se emite más dióxido de carbono en el hemisferio norte, más densamente poblado que en el sur. El resultado, es que el hemisferio sur es un receptor neto, o sumidero, de dióxido de carbono del el norte. Los datos previos de AIRS habían mostrado la complejidad del ciclo del dióxido de carbono en el hemisferio sur, revelando un cinturón nunca antes visto de dióxido de carbono que circunda el globo y no se refleja en los modelos de transporte.

Otro de sus principales conclusiones, ha sido que los científicos que trabajan con los datos de AIRS han eliminado la mayor parte de la incertidumbre sobre el papel de vapor de agua en los modelos atmosféricos. Los datos son la evidencia más fuerte hasta la fecha para la observación de cómo el vapor de agua responde a un calentamiento climático.

"Las observaciones de la temperatura y del vapor de agua de AIRS han corroborado las predicciones de los modelos climáticos en los que al aumentar grandemente los niveles de dióxido de carbono - de hecho, más del doble - el efecto resulta amplificado por el vapor de agua", dijo Andrew Dessler, un clima científico Texas A & M University, College Station, Texas.

Dessler explicó que la mayor parte del calentamiento provocado por el dióxido de carbono no procede directamente de dióxido de carbono, sino de efectos conocidos como de retroalimentación. El vapor de agua es un factor de retroalimentación muy importante. A medida que el clima se calienta, se vuelve más húmedo. Dado que el vapor de agua es un gas de efecto invernadero, se produce un efecto de retroalimentación positiva de gran alcance para el sistema climático, amplificando el calentamiento inicial. Las mediciones de AIRS del vapor de agua revelan que el agua en gran medida amplifica el calentamiento causado por los niveles crecientes de dióxido de carbono. Las comparaciones de los datos de AIRS con modelos y re-análisis están en excelente acuerdo.

"La implicación de estos estudios es que, si las emisiones de gases de efecto invernadero continúan en su actual tendencia de aumento, estamos prácticamente seguros que el clima de la Tierra va ha calentarse varios varios grados centígrados durante el próximo siglo, a menos que algún otro poderoso mecanismo de retroalimentación negativa emerja en otros lugares de clima del sistema de la Tierra", concluyó Dessler.

Originalmente diseñado para observar la temperatura atmosférica y el vapor de agua, los datos AIRS ya son responsables de las mejoras más importantes en las previsiones meteorológicas de cinco a seis días que cualquier otro instrumento, explicó Chahine. Los científicos del JPL han mostrado que una de las principales consecuencias del calentamiento global será un aumento en la frecuencia e intensidad de las tormentas severas. A principios de este año, un equipo de investigadores de la NASA mostró cómo AIRS puede mejorar significativamente el pronóstico de los ciclones tropicales. Los investigadores estudiaron terrible tifón Nargis en Birmania (Myanmar) en mayo de 2008. Descubrieron que la incertidumbre en la posición en la que el ciclón tocaría tierra podría haberse reducido en un factor de seis si los datos más sofisticados de AIRS se hubieran utilizado en las previsiones.

AIRS observa y registra la distribución diaria global de la temperatura, el vapor de agua, las nubes y algunos gases atmosféricos, incluido el ozono, el metano y el monóxido de carbono. Con la incorporación de los datos de dióxido de carbono en la troposfera media esta semana, se obtiene un registro digital de siete años completo y disponible para su uso por la comunidad científica y el público.

Fuente original NASA
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Los torbellinos de polvo en Marte son mucho más frecuentes de lo que se creía

Un descubrimiento revolucionario podría explicar otro de los misterios de la atmósfera del planeta rojo, los expertos han determinado que la frecuencia de los tornados y remolinos de polvo que se forman en la superficie de Marte es cerca de 300% (cuatro veces superior) más de lo que se había previsto inicialmente. Esto podría explicar los enormes penachos de polvo que permanecen en el aire durante periodos prolongados de tiempo, sin ninguna razón aparente. El equipo que ha realizado estas nuevas investigaciones ha determinado que ocurren muchos más acontecimientos como estos en nuestro planeta vecino que en el nuestro.

Es importante estudiar estos fenómenos puesto que contribuyen de forma significativa al ciclo del polvo de Marte

Una de las principales razones de ello es el hecho de que la luz y el calor procedente del sol alcanzan las capas bajas de aire en Marte. Alcanzado un determinado umbral el aire asciende hacia las capas superiores más frías. Este es el mismo efecto que podemos encontrar aquí en la Tierra, donde el aire más caliente se encuentra también cerca del techo de una habitación, mientras que el frío estará siempre en la parte inferior. Los torbellinos y los tornados de polvo ocurren cuando estas capas cambien de lugar, dicen los expertos.

La intensidad con que los torbellinos de polvo y los tornados ocurren, podría implicar que son un componente muy importante de la atmósfera marciana, que dicta el clima del planeta y las temperaturas globales, explican los expertos. Los conteos anteriores de estas estructuras habían sido tomados desde satélites en todo el planeta, que fotografian las huellas que dejan atrás. Sin embargo, nuevas imágenes, tomadas por uno de los rovers MER en la superficie del planeta, han demostrado que la suma puede estar muy por debajo de la cantidad real.

"Descubrimos que aproximadamente que uno de cada 300 torbellinos de polvo deja una huella en el cráter Gusev. Fue una gran sorpresa. Ahora sabemos que las pistas son más la excepción que la regla. Al progresar nuestra exploración iremos sabiendo si esta observación es aplicable al resto del planeta ", revela el geólogo Paul Geissler del Servicio Geológico de los Estaso Unidos (USGS). Geissler es miembro del equipo de estudio que presentó los nuevos hallazgos el pasado martes en la reunión anual de la Unión Geofísica Americana (AGU), en San Francisco. Las nuevas cifras se obtuvieron después de comparar los datos de la Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), con un video retornado por el vehículo Spirit de la NASA, actualmente atascado en el cráter Gusev, cerca de Home Plate.

"Este estudio es muy importante porque [los torbellinos de polvo] son una gran fuente de polvo en la atmósfera de Marte. ¿Quién sabe si [nuestros modelos] y nuestro ciclo del polvo son correctos? Existe mucho que descubrir, y este es un buen paso en la dirección correcta", explicó el modelador climático Jeffery Hollingsworth del Centro de Investigación Ames de la NASA en su Subdivisión de Sistemas de Marte.

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Nueva y mayor evidencia de materia oscura. Su descubrimiento puede ser inminente

En las profundiades de una mina de hierro abandonada en el norte de Minnesota, los físicos pueden haber visto la señal más clara detectada hasta ahora de materia oscura, la misteriosa sustancia que se cree que constituye el 90% de la masa del universo.

La colaboración Cryogenic Dark Matter Search (CDMS) ha anunciado que su experimento ha observado sorprendentes atisbos de lo que podría ser la materia oscura.

El experimento CDMS II funciona a unos 750 metros de profunidad en la mina Soudan, en busca de las llamados partículas masivas de interacción débil (WIMPs), que se cree que constituyen la materia oscura.

El experimento consiste en cinco baterías de detectores. Cada una contiene seis dispositivos con cristales de cristales de germanio o de silicio ultrapuros a una temperatura de 40 millikelvin, un poco por encima del cero absoluto. Estos dispositivos están diseñados para detectar partículas de materia oscura observando a la energía liberada cuando una partícula se estrella en un núcleo de germanio o de silicio.

Se estima que el universo está compuesto por un 73% de energía oscura, un 23% de materia oscura y tan sólo un 4% de materia ordinaria

El problema es que muchas otras partículas - como los rayos cósmicos y las emitidos por la radioactividad de la roca circundante - pueden crear señales en el detector que se parezcan a la materia oscura. Así que el experimento ha sido cuidadosamente diseñado para proteger a los cristales del ruido de fondo. La idea es que cuando el detector funciona durante mucho tiempo sin ver a las partículas de fondo, entonces si se ve algo, es más probable que una partícula de materia oscura.

¿Señal o ruido?

Cuando el equipo de CDMS II examinó el análisis de sus últimos datos - después de la contar todas las partículas de fondo posibles y los errores en sus detectores - les esperaba una sorpresa. Sus modelos estadísticos predijeron que iban a ver 0,8 eventos durante un período de datos entre 2007 y 2008, sin embargo vieron 2.

El equipo no está reclamando el descubrimiento de materia oscura, porque el resultado no es estadísticamente significativo. Existe 1 entre 4 la probabilidades de que se deba simplemente a fluctuaciones del ruido de fondo. Si el experimento hubiera observado visto cinco eventos sobre el ruido de fondo esperado la evidencia de materia oscura habría sido mucho más fuerte.

Sin embargo, el equipo no puede descartar la posibilidad de que los dos eventos se deban a la materia oscura. Ambos tienen características compatibles con los esperados de las WIMPs.

El equipo de CDMS II pretende refinar el análisis de sus datos en los próximos meses. Además, ha iniciado la construcción de nuevos detectores en la mina, con lo que será tres veces más sensible que la configuración existente. Estos "SuperCDMS" detectores se espera que se pongan en marcha a mediados del próximo año.

Señales desde el espacio

A pesar de las reservas, hay una sensación palpable de que la detección incontrovertible de la materia oscura es inminente. Los telescopios en el espacio como PAMELA han observado que las partículas podrían proceder de la aniquilación de materia oscura en nuestra Galaxia. Se han realizado observaciones similares mediante el experimento llamado ATIC en un globo. Pronto, el Large Hadron Collider (LHC) se empieza a colisionar protones en la esperanza de crear materia oscura.

Dan Tovey de la Universidad de Sheffield, Reino Unido, que trabaja en el detector LHC ATLAS, dice que, si bien los resultados de CDMS no son estadísticamente significativos, están destinados a generar entusiasmo en el LHC. "Estoy seguro de que estarán buscando [los resultados] con mucho interés", añade.

Tovey señala que, incluso si los experimentos de detección directa como el CDMS encontrara pruebas de la materia oscura, el LHC tiene que crearla para que podamos comprender la física subyacente. Por ejemplo, la teoría de la supersimetría predice una tipo de materia oscura que será el blanco de las búsquedas en el LHC.

"El aspecto realmente interesante de todo esto es que si vemos una señal en un experimento de detección directa de materia oscura y una señal para que la supersimetría en el LHC, podemos comparar ambas observaciones e investigar si son compatibles unas con otras", concluye Tovey.

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La alta atmósfera de la Tierra se está enfriando

Nuevas medidas de un satélite de la NASA muestran un enfriamiento drástico en la atmósfera superior que se correlaciona con la disminución de la actividad del actual ciclo solar. Por primera vez, los investigadores pueden mostrar una relación puntual entre el Sol y el clima de le termosfera de la Tierra. La termosfera está a más de 100 km de altura y es un paso esencial para hacer predicciones exactas del cambio climático en la alta atmósfera. Este descubrimiento también se correlaciona con una predicción fundamental de la teoría del cambio climático que dice que la atmósfera superior se enfriará en respuesta al aumento de dióxido de carbono.

La termosfera de la Tierra y la mesosfera han sido las regiones menos exploradas de la atmósfera, de hecho, algunos la han bautizado como "ignosfera". La termosfera, la misión de la NASA Thermosphere-Ionosphere-Mesosphere Energetics and Dynamics (TIMED) se desarrolló para explorar la atmósfera de la Tierra por encima de 60 km de altitud y fue lanzado en diciembre de 2001. Uno de los cuatro instrumentos de TIMED es el Sounding of the Atmosphere using Broadband Emission Radiometry (SABER), que fue diseñado específicamente para medir el balance energético de la mesosfera y termosfera inferior. El conjunto de datos SABER ahora abarca ocho años de datos y ya ha proporcionado una información básica sobre la reserva de calor de la termosfera, en varias escalas de tiempo.

Diagrama de la termosfera y la mesosfera regiones estudiada por TIMED

Las actuales condiciones del actual mínimo solar han provocado una situación única en los conjuntos de datos recientes de SABER. El final del ciclo solar 23 ha ofrecido una oportunidad para estudiar el enfriamiento radiativo en la termosfera, con unas condiciones solares excepcionalmente tranquilas.

"El Sol está en un período muy inusual", comentó Marty Mlynczak, Saber investigador principal asociado de SABER y investigador en el Centro Langley de la NASA. "La termosfera de la Tierra está respondiendo notablemente - hasta un grado de un orden de magnitud - a la disminución de la emisión infrarroja/enfriamiento radiativo de algunas moléculas. "

Las medidas de TIMED muestran una disminución en la cantidad de rayos ultravioleta de la radiación emitida por el Sol. Además, la cantidad de radiación infrarroja emitida desde la atmósfera superior por las moléculas de óxido nítrico se ha reducido en casi un factor de 10 desde principios de 2002. Estas observaciones implican que la atmósfera superior se ha enfriado considerablemente desde entonces. El equipo de investigación espera que la atmósfera se caliente de nuevo cuando la actividad solar empiece a incrementarse el próximo año.

Aunque este calentamiento no tiene implicaciones sobre el cambio climático en el troposfera, una predicción fundamental de la teoría del cambio climático es que la atmósfera superior se enfriaría en respuesta al aumento de dióxido de carbono. Las emisiones de dióxido de carbono pueden calentar la atmósfera inferior, pero enfriarían la atmósfera superior, debido a la densidad de la cubierta atmosférica.

Debido a que la atmósfera se enfría, la densidad aumentará, lo que en última instancia, puede afectar las operaciones de satélites mediante un incremento de la fricción aerodinámica con las capas altas de la atmósfera.

El conjunto de datos SABER es el primer registro continuo y a la largo plazo del enfriamiento radiativo del óxido nítrico (NO) y del dióxido de carbono (CO2) de la termosfera.

"Sugerimos que el conjunto de datos de enfriamiento radiativo de la termosfera por el NO y el CO2 constituye un primer registro de datos climáticos de la termosfera," dice Mlynczak.

Los datos de TIMED proporcionan un registro de datos climáticos fundamentales para la validación de los modelos climáticos la atmósfera superior, que es un paso fundamental para hacer predicciones exactas del cambio climático en la alta atmósfera. SABER proporciona las primeras mediciones a largo plazo de la variación natural en términos del clima de la alta atmósfera. Puesto que la misión de TIMED continúa, estos datos derivados de SABER serán importantes en la evaluación de los cambios a largo plazo en el clima debido al aumento del dióxido de carbono en la atmósfera.

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El estudio de los remanentes de supernova aclara el mecanismo de explosión

Estos restos de dos supernovas son parte de un nuevo estudio de Chandra de la NASA Observatorio de rayos X que muestra cómo la forma de los restos está relacionados con la forma en que el progenitor de estrella explotó. Crédito: NASA / CXC / UCSC / L. López et al.

A una edad muy temprana, los niños aprenden a clasificar objetos según su forma. Ahora, una nueva investigación sugiere que al estudiar la forma de los restos de las supernovas los astrónomos hacer lo mismo. Las imágenes de los remanentes de supernova tomadas por el Telescopio Chandra de rayos X muestran una simetría de los desechos de las supernovas, o bien una una falta de ella que nos revela como explotó la estrella. Este es un descubrimiento importante puesto que muestra que los remanentes retienen información sobre cómo la estrella, que explotó a pesar de que hayan trascurrido cientos o miles de años.

"Es casi como los remanentes de supernova tuvieran una "memoria" de la explosión original", explicó Laura López, de la Universidad de California en Santa Cruz, que dirigió el estudio. "Esta es la primera vez que alguien ha comparado sistemáticamente la forma de estos restos en rayos-X de esta manera."

Los astrónomos clasifican las supernovas en varias categorías, o "tipos", basados en las propiedades observadas días después de la explosión y que reflejan mecanismos físicos muy diferentes que provocaron la explosión de las estrellas. Pero, puesto que los restos de las supernovas observadas son restos de explosiones que ocurrieron hace mucho tiempo, se necesitan otros métodos para clasificar con precisión las supernovas originales.

López y sus colegas se centraron en los remanentes de supernova relativamente jóvenes que mostraron una fuerte emisión en rayos X de silicio expulsado por la explosión, de forma que pudieran descartar los efectos de la materia interestelar que rodea a la explosión. Su análisis demostró que las imágenes de rayos X de las eyecciones se pueden ser utilizadas para identificar la forma en que la estrella explotó. El equipo estudió a 17 remanentes de supernova, tanto en el Vía Láctea galaxia como nuestra galaxia vecina, la gran Nube de Magallanes.

Imagen del Telescopio Chandra de rayos X de SNR 0548-70.4 (Crédito: NASA / CXC / UCSC / L. López et al.)

Para cada uno de estos restos existe información independiente sobre el tipo de supernova en cuestión, basada no en la forma del remanente sino, por ejemplo, en los elementos observados en el propioa remanente. Los investigadores descubrieron que un tipo de explosión de supernova - la llamada de tipo Ia -dejó tras de sí una remanente relativamente simétrico circular. Este tipo de supernova se cree que ésta provocado por la explosión termonuclear de una enana blanca, Y es a menudo usado por los astrónomos como una guía de referencia para medir las distancias cósmicas.

Por otra parte, los restos vinculados al núcleo de las supernovas por "colapso" de las explosiones supernova eran claramente más asimétricos. Este tipo de supernova ocurre cuando una estrella masiva colapsa sobre sí misma y después explota.

"Si podemos vincular los remanentes de supernova con el tipo de explosión", dijo el co-autor Enrico Ramírez-Ruiz, también de la Universidad de California en Santa Cruz ", entonces podemos utilizar esta información en los modelos teóricos que nos ayudan a definir detalles sobre cómo explotaron las supernovas."

Los modelos de núcleos de supernovas por colapso deben incluir una manera de reproducir las asimetrías medidas en este trabajo y los modelos de las supernovas de tipo Ia deberían presentar la simetría, circular de los restos que se han observado.

De los 17 restos de la supernova de la muestra, diez fueron clasificados como supernovas por colapso, mientras que las restantes siete de ellas fueron clasificadas como de tipo Ia. Uno de ellos, un remanente conocido como SNR 0548-70.4, era un poco ovalado y poco raro. Este fue considerado una supernova de tipo Ia en función de su abundancia química, pero López descubre que tiene la asimetría de un remanente por colapso.

"Tenemos un objeto misterioso, pero creemos que probablemente es una de tipo Ia, con una orientación inusual para nuestra línea de visión", dijo López. "Pero realmente la observaremos de nuevo".

Si bien los restos de la supernova en la muestra de López que se tomaron de la Vía Láctea y su vecina cercana, es posible que esta técnica pueda ampliarse a restos a distancias aún mayores. Por ejemplo, existen grandes, restos de supernovas brillantes en la galaxia M33 que podrían incluirse en futuros estudios para determinar el tipo de supernova que los generó.

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El reflejo de un mar lejano

Un destello de luz del sol reflejándose en un lago satélite más grande de Saturno, Titán, confirma la presencia de líquido en el hemisferio norte de esta luna.

Los científicos han detectado un destello - conocido como reflexión especular - desde la nave espacial Cassini que comenzó a orbitar Saturno en 2004. El hemisferio norte de Titán había estado en la oscuridad del invierno hasta el inicio de la primavera de este año 2009. Puesto que la espesa atmósfera de Titán oscurece los reflejos de la luz solar en la mayoría de las longitudes de onda, se pudo capturar mediante por el espectrómetro visual e infrarrojo VIMS de Cassini.

"Esta imagen dice mucho acerca de la espesa atmósfera de Titán, los lagos de su superficie y otras características exóticas", explica el científico del proyecto Cassini, Bob Pappalardo. "Es una combinación extraña e inquietante similar a la Tierra. Esta imagen es una de las imágenes icónicas de Cassini de una inquietante extrañeza pero similar a la Tierra."

Los grandes lagos de hidrocarburos se han teorizado sobre la superficie de Titán durante muchos años, no fue hasta fechas recientes cuando Cassini puedo confirmar la presencia de estos grandes lagos en los dos hemisferios. El año pasado, el líquido se confirmó en el mayor lago del hemisferio sur, pero el destello que vemos en en esta nueva imagen es la primera confirmación de líquido en el hemisferio norte, que alberga grandes lagos.

En la imagen vemos un destello de luz del sol reflejándose en un lago satélite más grande de Saturno, Titán, la imagen fue obtenida por Cassini el 8 de julio de 2009 mediante el espectrografo VIMS. Crédiot: NASA/JPL/Universidad de Arizona/DLR

"Yo estaba emocionada puesto que el destello me recordó el brillo de una imagen de nuestro planeta tomada desde la órbita alrededor de la Tierra, mostrando un reflejo de la luz del sol en un océano", comenta Katrin Stephan, miembro asociado de la misión miembro del espectrómetro visual e infrarrojo VIRTIS. "Pero también tuvimos que trabajar más para asegurarnos de que el destello que estábamos viendo no era un rayo o un volcán en erupción".

Al procesar la imagen posteriormente, y comparar la imagen a anteriores imágenes de radar y del infrarrojo cercano, las imágenes de luz de la ajustaba a un lugar situado en la costa sur de un lago llamado Kraken Mare, situado a 71 grados de latitud norte y 337 grados oeste, y que cubre una extensa área de 400.000 kilómetros cuadrados.

"El descubrimiento muestra que la línea de costa del Mare Kraken se ha mantenido estable en los últimos tres años y que Titán tiene un ciclo hidrológico activo que transporta los líquidos a la superficie", afirma Ralf Jaumann, miembro del espectrómetro infrarrojo y visual de Cassini en el Centro Aerospacial Alemán. Pero, mientras que la base del ciclo hidrológico en Tierra es el agua, en Titán es el metano. "Estos resultados nos recuerdan que Titán es único en el Sistema Solar. Pero también nos muestran que el líquido tiene un poder universal para dar forma a las superficies geológicas de la misma manera, no importa lo que el líquido sea."

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Obama se reúne con el administrador Bolden para decidir el futuro de la NASA

En la reunión De Barack Obama con Bolden en la tarde del miércoles con el administrador de la NASA Charlie Bolden no se ha filtrado ningún detalle que pueda dar lugar a algún titular. Ciertamente no se ha producido todavía ninguna decisión definitiva sobre el futuro del programa tripulado norteamericano.

El Huntsville Times de Alabama consiguió arrancar esto a Morrie Goodman, Jefe de comunicaciones de la NASA:

"El administrador Bolden se reunió esta tarde con el presidente Obama en la Oficina Oval", escribió Goodman en un e-mail. "Los dos discutieron el estudio de la Comisión de Augustíne y el análisis del programa espacial actual, que puso de relieve los desafíos. También examinaron las opciones sobre cómo el país podría mejorar sus actividades futuras en vuelos espaciales tripulados."

"El Presidente confirmó su compromiso con el programa espacial tripulado y la exploración espacial así como su objetivo de asegurar que la nación se encuentre en un camino sostenible para el logro de nuestras aspiraciones en el espacio".

Pero Bolden había proporcionado antes de ver al presidente algunos detalles sobre el tema de discusión durante la reuniónes que mantuvo el miércoles en el Capitolio.

Entre las cosas Bolden dijo a los legisladores y al personal del Congreso fue que la Casa Blanca estaba a favor de un aumento de 1000 millones de dólares de incremento sobre el presupuesto de la NASA en 2011. Esto sería mucho mejor que el recorte del 5% de recorte para todas las agencias, estos recortes fueron encargados al congreso para que los preparase, pero es difícil de asegurar el aumento debido a la actual mentalidad de reducción existente ahora en el congreso.

Bolden también dijo que la NASA había preparado cuatro documentos en blanco para Obama después del informe Augustíne, estos son:
  • Un informe general sobre la NASA y su misión
  • Un informe sobre el desarrollo de la tecnología
  • Un informe sobre los retos de enviar humanos a Marte
  • Un documento final sobre los riesgos de desarrollar cohetes comerciales y un lanzador pesado nuevo que explorar más allá de la órbita terrestre baja.
Se informó que Bolden comentó que esperaba hablar acerca de estos documentos, así como las conclusiones de la comisión Augustine en la reunión de ayer. Sin embargo, Bolden dijo a los legisladores que esperaba que el presidente hablara sobre el espacio pronto, Bolden no creía que hubiera una decisión inmediata sobre qué sistema de cohetes querría desarrollar la Casa Blanca, incluyendo la posibilidad de ordenar a la Agencia que cancelase en el programa del lanzador Ares I.

Por su parte Science news ha publicado lo siguiente:

El presidente Barack Obama le pedirá al Congreso el próximo año financiación para un nuevo gran lanzador capaz de llevar a los seres humanos a la Luna, los asteroides y las lunas de Marte.

El presidente escogió la nueva dirección para el programa tripulado de los Estados Unidos, el miércoles durante una reunión con Charles Bolden, Administrador de la NASA, según algunos dirigentes cercanos a esta reunión.

La NASA recibirá 1000 millones dólares adicionales en en 2011, tanto para tener el nuevo lanzador operativo como para reforzar la flota de satélites de investigación de la Tierra.

No hay duda de que va a haber noticias en los próximos días.

Fuente original Orlando Sentinel

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jueves, 17 de diciembre de 2009

La actividad solar se está incrementando

El actual ciclo solar (24) ha sido bastante aburrido, pero una nueva las mancha solar - la 1035 - está creciendo rápidamente y actualmente es siete veces mayor que Tierra (ver imagen superior). Los helíofísicos ya predicen que podría crecer hasta convertirse en el la más grande de las manchas solares del año. Aunque No ha habido mucha competencia para las manchas solares: durante 259 días (o el 74%) de 2009, el Sol ha permanecido inmaculado. Pero quizá la tendencia se invirtiendo. Ha existido otro tipo de actividad recientemente junto con esta nueva mancha. Una erupción solar de clase C4 tuvo lugar la mañana del 14 de diciembre esta mañana a las 01:20 alrededor de la mancha solar, que lanzó una eyección de masa coronal (CME) hacia la Tierra. (Véase más abajo la imagen de la CME que fue lanzada desde el sol el 14 de diciembre) Los observadores de las altas latitudes podrían ver algo de actividad auroral cuando llegue la CME el o alrededor del 18 de diciembre. Mantengámonos atentos, tal vez el sol vaya a salir de su estancamiento.

Eyección de masa coronal (CME) del 14 de diciembre de 2009 observada por el SOHO. Crédito NASA/SOHO

Recuerde, no mirar el Sol directamente para tratar de observar las manchas solares. La NASA tiene un gran sitio web grande, que proporciona datos en tiempo real y actualizados del SoHO (Solar and Heliospheric Observatory.) Podemos encontrar actualizaciones también en a de las imágenes del Sol desde la SOHO (Observatorio Solar y Heliosférico). O echa un vistazo a Spaceweather.com, que también proporciona las actualizaciones en Spaceweather.com.

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Los expertos en fósiles ayudarán a buscar restos de vida en otros planetas

Durante mucho tiempo, los biólogos han estado llamando la atención sobre los parecidos que existen entre determinados ecosistemas en nuestro planeta y las regiones de Marte, o incluso con otros exoplanetas terrestres. Los biológos están teorizando que, si existe la vida en la Tierra, o al menos perduran rastros de ella, entonces no sería demasiado aventurado suponer que esto mismo sea válido para otros lugares. Esto también tiene sentido cuando se considera el hecho de que evidencias geológicas indican un pasado rico en agua en Marte. Es bien sabido que la existencia de agua líquida puede aumentar las posibilidades de desarrollar vida en varias ocasiones.

La geobióloga Nora Noffke de la Old Dominion University dice que descubrió señales de vida en los lugares más inesperados aquí en la Tierra, durante transcurso de su carrera. Restos de vida Tanto modernos como antiguos, en las ahora fosilizadas zonas costeras le revelaron un enorme número de evidencias que que señalan que una gran número de maravillosas especies vieron en estos lugares hace miles o millones de años. Noffke comenta que esto es especialmente cierto para las playas, que se conoce que estuvieron cubiertas de esteras bacteriales. Billones de bacterias crearon un manto sobre la arena, y permanecen ahí fosilizadas durante muchos millones de años. Estos rastros pueden ahora ser fácilmente identificados.

En las playas arenosas, las esteras microbianas compuestas de cianobacterias forman estructuras características Créditos de la imagen: Noffke / 2009, Earth Science Reviews.

Noffke revela que los signos más antiguos se remontan a más de 3200 millones de años atrás, aquí en la Tierra. Estimando que los flujos de agua líquida en Marte aproximadamente tuvieron lugar hace unos 1000 millones de años, esto deja mucho margen de maniobra para las investigaciones sobre el pasado de Marte. Esta experta cree que la geología y la biología combinadas tienen una gran oportunidad de encontrar vida en otros mundos. Noffke nos relata que ha estado trabajando con su colega Sherry Cady de la Universidad de Portland State en la creación de modelos de vida en Marte.

El equipo ha estado estudiando las cianobacterias, que son organismos básicos de naturaleza fotosintética. Esto significa que dependen de la fotosíntesis para obtener su energía, y no necesitan otros nutrientes. Estas bacterias pueden vivir absolutamente en cualquier lugar haya luz solar, por lo que no es ser descabellado pensar que, si una vez se desarrollaron en el agua de Marte, podrían haber sobrevivido hasta ahora. Las cianobacterias Pueden vivir, básicamente, en cualquier lugar. Pueden crecer directamente sobre la arena pura, estéril. No necesitan suelo, añade Noffke.

Las dos expertas están actualmente trabajando con otros investigadores en la elaboración de una base de datos de todas las huellas que la vida deja tras de sí cuando se fosiliza. Estos bancos de datos, una vez terminados, serán utilizados por las tripulaciones y máquinas exploren el espacio para averiguar si esas huellas existen en los planetas que están visitando.

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La sonda marciana Phoenix podría resucitar en primavera

La sonda Phoenix fue posiblemente una de las misiones más exitosas de la NASA a Marte, no necesariamente hablando en términos de resistencia, sino en razón a la magnitud de sus descubrimientos. Nacido del fracaso anterior de un módulo de descenso (Mars Polar Lander), el robot logró aterrizar con éxito en Marte en busca de hielo de agua. Pero, dada la naturaleza de su sitio de aterrizaje, sucumbió ante el frío de Marte después de unos meses. Ahora, los expertos creen que puede ser despertado como un oso que sale de su cueva de hibernación.

El módulo de aterrizaje Phoenix estaba programado originalmente para durar sólo tres meses, pero pudo mantenerse en contacto con la Tierra durante más de cinco meses. Phoenix se posó en una región situada en las latitudes septentrionales del planeta que rodean las zonas polares. El terreno de las tierras bajas que se conoce como Vastitas Borealis, Phoenix fue dirigido hacia un su objetivo un lugar conocido informalmente como Green Valley. Los expertos creen que el paisaje podría pudo haber estado sumergido en agua en un momento de su historia, cuando el líquido corría sobre la superficie de Marte. El hemisferio norte se cree que contuvo un océano hace miles de millones de años.

¿Podría resucitar la sonda Phoenix?

El módulo de aterrizaje tocó tierra el 25 de mayo de 2008, y la última comunicación tuvo lugar el 2 de noviembre del mismo año. La misión concluyó oficialmente el 10 de noviembre, que fue la fecha en la que los financiación estaba previsto que se agotara. Los ingenieros del Jet Propulsion Laboratory (JPL) que estaban operando la nave no pudieron contactar con Phoenix más allá de esa fecha, pero habían dejado la nave en un estado de mínima "conciencia", conocido como un modo seguro. Se espera que la próxima primavera marciana pudiera aportar la energía solar suficiente para que Phoenix pudiese "despertar" de su letargo, está previsto un intento para despertar a la nave en enero de 2010.

"Empezaremos a eschuchar en enero las señales de nuestro módulo de aterrizaje. Nuestro equipo de ingenieros está intrigado y quiere ver conocer la capacidad de recuperación de los sistemas electrónicos después de sufrir el frío extremo del invierno del norte ", explicó Peter Smith del Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona en Tucson (UAT) e investigador principal de Phoenix. "Si bien la recuperación de Phoenix es improbable debido a las condiciones severas que ha sufrido durante todo el invierno, la ciencia que aún pueda realizarse merece la pena un intento." La nave fue probada a -55º C, pero en invierno las temperaturas marcianas pueden ir bajar hasta -126º C.

Una de las cosas buenas es que todos los equipos de Phoenix demostraron ser plenamente operativos hasta que la nave hizo su última transmisión. Lockheed Martin Space Systems, la compañía que construyó la nave, también integró el llamado "Modo Lázaro" que es básicamente la capacidad de Phoenix para resucitarse a si misma, si se dan las condiciones adecuadas. Sin embargo, no hay forma de saber cómo los paneles solares, su principal fuente de energía, soportaron el invierno marciano. "Estábamos dispuestos a iniciar una campaña para medir las propiedades térmicas y eléctricas del suelo, utilizando la sonda de conductividad térmica y eléctrica-(TECP) del brazo robótico", añadió el experto.

"Claramente, el uso futuro de los instrumentos de Phoenix depende de la salud del sistema. Si se recupera totalmente cuando la despertemos comenzará una campaña de imagen y a medir las propiedades del suelo con la sonda TECP, después se excavará más por debajo de la superficie para ver si la capa de hielo ha cambiado en el interior. A lo largo de estas actividades, se tiene en mente una investigación completa de las condiciones meterorológicas [...], junto con medidas del viento", añade Smith.

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miércoles, 16 de diciembre de 2009

¿Signos de vida en la Luna?

Un sitio web con sede en la India informa que los investigadores de la misión Chandrayaan-1 pueden haber encontrado "signos de vida en una forma u otra en la Luna".

Imagen de la sonda de impacto lunar de la superficie de la Luna. Crédito: ISRO

DNAIndia.com citó a Surendra Pal, director asociado del Centro de Satélites de la Organización India de Investigación Espacial (ISRO) que dijo afirmó que Chandrayaan-1 recogió huellas de materia orgánica en algunas partes de la superficie de la Luna. "Los resultados están siendo analizados y examinados por los científicos para la validación de científicos dela ISRO y analistas," dijo Pal.

En una conferencia de prensa celebrada el martes durante la conferencia de otoño la Unión Geofísica Americana, los científicos de la sonda Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA también insinuaron la posible presencia de compuestos orgánicos encerrados en el regolito lunar. Cuando se le preguntó directamente sobre la afirmación de Chandrayaan-1 de haber encontrado vida en la Luna, el científico jefe lunar de la NASA, Mike Wargo, ciertamente no descartó la idea, pero dijo: "Es una propuesta interesante, y ciertamente estamos muy interesados en aprender más de sus resultados".

La sonda Chandrayaan-1 Impact Probe, o MIP impactó en en el cráter Shackleton del polo sur de la Luna el 14 de noviembre de 2008. Un científico anónimo de Chandrayaan-1, declaró que el científico del espectrómetro de masas MIP habia detectado huellas químicas de materia orgánica en el suelo golpeado por el impacto.

"Se observaron ciertos números que indicaban la presencia de compuestos de carbono. Esto indica la posibilidad de presencia de materia orgánica (en la Luna)," un científico de alto rango añadió a DNAIndia.

El científico agregó que la fuente de la materia orgánica puede proceder de cometas o meteoritos que hayan depositado materia en la superficie de la Luna, pero el reciente descubrimiento de otra sonda de impacto - la misión LCROSS - de hielo en las regiones polares de la Luna también "da crédito a la posibilidad de que exista materia orgánica ahí".

Sin duda, existe un trecho entre los compuestos de carbono y los compuestos orgánicos, pero ya se han detectado aminioácidos en cometas y también se encontraron aminoácidos en trozos del asteroide 2008 TC3, que se precipitó sobre África hace más de un año. Durante milenios, la Luna ha sido bombardeada por cometas y asteroides.

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Origen incierto para el Gran Bombardeo

Uno de los legados del programa Apolo son las raras muestras lunares que retornó. Estas muestras (junto con los meteoritos que proceden de la Luna e incluso uno de Marte) pueden ser datados radiométricamente, y juntos dibujar una imagen de un momento catastrófico en la historia de nuestro sistema solar. Durante un período de tiempo, de entre 3800 millones hasta 4100 millones de años, la Luna experimentó un período de fuertes impactos que fue el origen de la mayoría de los cráteres que vemos hoy. Vinculado al "modelo de Niza" (el nombre de la universidad francesa dónde fue desarrollado), que describe la migración de los planetas hacia sus órbitas actuales, existe la amplia creencia de que la migración de Júpiter o uno de los otros gigantes de gasesos durante este período, provocó que cayera una lluvia de asteroides o cometas hacia el interior del sistema solar en una época conocida como el "Gran bombardeo tardío" (LHB).

Representación artística del "Gran Bombardeo" sucedido hace unos 3900 millones de años

Un nuevo artículo de los astrónomos de Harvard y la Universidad de British Columbia está en desacuerdo con este panorama. En 2005, Strom et al. publicaron un artículo en Science, que analizaba la frecuencia de los cráteres de varios tamaños en las tierras altas de la Luna, Marte, y Mercurio (ya que estos son los únicos cuerpos rocosos del sistema solar interior, sin erosión suficiente para borrar sus cráteres de la historia). Al comparar las superficies relativamente jóvenes que habían sido más recientemente alteradas con las más antiguas que datan de la era del "Gran bombardeo tardío" existían dos curvas diferentes, pero características. La de la era LHB reveló que la frecuencia de cráteres tenía un máximo en cráteres de cerca de 100 km (62 millas) de diámetro, para después caer rápidamente en los impactos de menor diámetro. Mientras tanto, las superficies más jóvenes mostraron una cantidad uniforme de cráteres de todos los tamaños. Además, los impactos LHB eran un orden de magnitud más común que los más nuevos.

Cuenca de impacto Imbrium en la Luna

El Strom et al. tomaron esto como evidencia de que estaban actuando dos poblaciones diferentes de impactadores. La era de LHB, que llamaron la Población I. La más reciente, la llamaron Población II. Lo que notaron fue que la distribución del tamaño actual de los asteroides del cinturón principal (MBA) es "prácticamente idéntica a la de distribución de tamaño de proyectiles de la población I. Además, puesto que la distribución de tamaño de la MBA es la misma hoy, esto indica que el proceso que envió a estos cuerpos en rumbo de colisión no se discrimina en función al tamaño, lo que eliminaría la idea del tamaño, y alteraría la distribución que observamos hoy. Esto descarta procesos como el efecto Yarkovsky pero estaría de acuerdo con los empujones gravitacionales que sucederían si un gran cuerpo se moviera a través de la región. Lo contrario a esto (que un proceso estuviera seleccionando rocas para lanzarnoslas basándonse en el tamaño) sería un indicativo de la Población de Strom de objetos II.

Sin embargo, en este informe recientemente subido a arXiv, Cuk, et al. se sostiene que las fechas de muchas de las regiones investigadas por Strom et al. no pueden ser datadas fiablemente y por lo tanto, no pueden ser utilizados para investigar la naturaleza de la LHB. Ellos sugieren que solamente las Cuencas Imbrium y Oriental, cuya fecha de formación se conoce con precisión por las rocas recuperadas por Misiones Apolo, pueden utilizarse para describir con precisión la historia de los cráteres durante este período.

Con esta hipótesis, el grupo de Cuk reexaminó la frecuencia de los tamaños de los cráteres sólo para estas cuencas. Cuando se trazron gráficos para estos dos grupos, se encontró que la ley la potencia que utilizaron para ajustar los datos tenía "un índice de -1,9 y -2 en lugar de -1,2 y -1,3 (como en el cinturón de asteroide moderno) ". Por eso, afirman que "los modelos teóricos que describen el cataclismo lunar producto de la eyección gravitacional de asteroides estaría en serios apuros."

A pesar de que se pone en entredicho el modelo de Strom et al. los autores del nuevo estudio no pueden proponer un modelo alternativo. El grupo de Cuk sugiere que algunas de las causas que son poco probables, como los cometas (que tienen probabilidades de impacto demasiado bajas). Una solución que se menciona es que la población de el cinturón de asteroides haya evolucionado desde el LHB lo que explicaría las diferencias. Independientemente de esto último, concluyen que esta cuestión está más abierta de lo esperado y debe investigarse más para entender este cataclismo.

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En busca del "Planeta agua"

Un planeta que orbita una estrella cercana es el mejor candidato para ser el primer mundo alienígena compuesto casi completamente por agua líquida. El descubrimiento sugiere que la "súper-Tierras" son un grupo mucho más diverso de lo que sospechábamos.

Las Super-Tierras, pesan hasta 10 veces más que nuestro planeta. Podrían ser uno de los tipos de planetas más comunes en la Vía Láctea, y algunos podrían llegar a ser lugares acogedores para la vida. Alrededor de una docena de ellas han sido encontradas, pero en su mayor parte, los astrónomos han sido incapaces de definir sus propiedades puesto vistos desde la Tierra no pasan por delante de su estrella (tránsito). Estos eventos revelan el tamaño de un planeta, lo que permite calcular su densidad y composición y por tanto puede comprenderse mejor.

Un "Mundo acuático" visto desde una de sus lunas

A principios de este año, la nave espacial CoRoT encontró el tránsito primera súper-Tierra, llamado CoRoT-7b. Asado por su estrella, el planeta puede ser un cuerpo rocoso cubierto por lava líquida en la cara que siempre mira a la estrella.

Ahora, los astrónomos han registrado el segundo tránsito de una súper-Tierra alrededor de una enana roja. El planeta, llamado GJ 1214b, es aproximadamente 19 veces más grande que la Tierra por volumen, pero sólo 6,6 veces más masivo. Este tipo de objeto podría estar compuesto principalmente por agua - probablemente en forma líquida - con una pequeña cantidad de material rocoso en su núcleo. Los cálculos muestran que también debería tener una atmósfera. Su proximidad a la enana roja, sin embargo, lo hace tal vez demasiado caliente para ser habitable.

Las diferencias entre los dos planetas sugieren que las super-Tierras se forman de muchas maneras diferentes, explica David Charbonneau de la Universidad de Harvard, quien dirigió el equipo que descubrió GJ 1214b. Si es un mundo acuático "podría ser el primer ejemplo claro de una nueva clase de exoplanetas", añade Sara Seager del Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Los modelos teóricos de Seager y la alumna Leslie Rogers muestran que este tipo den planeta podría formarse si comenzase su vida mucho más lejos de su estrella. Las temperaturas más bajas le habrían conferido una composición de hielo y rocas similar a Ganimedes, la luna de Júpiter. Posteriormente, cuando el planeta migrase a una órbita más cercana, se convertiría en un mundo acuático con atmósfera rica en vapor de agua. Otras posibilidades incluyen un pequeño planeta rocoso con una enormey extraña atmósfera alimentada por la actividad volcánica.

Charbonneau, ha solicitado el uso del Telescopio Espacial Hubble para medir la composición de la atmósfera del planeta, lo que podría ayudar a descartar uno o más modelos. "La presencia de una atmósfera es nuestra mejor oportunidad para conocer más acerca de este objeto", concluye Charbonneau.

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