miércoles, 1 de mayo de 2019

Detectan agua en planeta distante

Fuente: Kosmoslogos

HD 209458b, ESA La atmósfera se evapora debido al gran calor generado por su estrella.
Un científico estadounidense dijo que detectó agua en la atmósfera de un planeta fuera de nuestro Sistema Solar.
Si las conclusiones del astrónomo Travis Barman, del observatorio Lowell en Flagstaff, Arizona, son correctas, sería la primera vez que se realiza tal descubrimiento por fuera del Sistema Solar.
El planeta, conocido como HD 209458b, es un gigante de gas parecido a Júpiter, situado a 150 años-luz de la Tierra, en la constelación Pegaso.
En un estudio dado a conocer en febrero, otros investigadores habían dicho que no pudieron encontrar indicios de la existencia de agua en la atmósfera de este planeta ni en la de otro similar.
Sin embargo, en un artículo publicado en la revista especializada Astrophysical Journal, Barman dijo que halló evidencias de que hay absorción de agua en la atmósfera de HD 209458b.
Sus conclusiones se basaron en un análisis de mediciones realizadas con ayuda del Telescopio Espacial Hubble por una astrónoma de la Universidad de Harvard, Estados Unidos, Heather Knutson, y en nuevos modelos teóricos que él mismo desarrolló.
¿Hay vida?
Barman señaló que el resultado de su investigación permite inferir que otros planetas fuera del Sistema Solar también tienen vapor de agua en sus atmósferas.
"Me siento muy seguro", dijo, "sin duda es una buena noticia porque desde hace tiempo se había predicho la existencia de agua en la atmósfera de este planeta y en las de muchos otros".
El astrónomo añadió que es muy poco probable que en planetas gaseosos como éste haya vida.
"Entender la distribución de agua en otros sistemas solares es importante para comprender si es posibles o no que haya vida", dijo.
Gran proximidad
La principal dificultad para detectar agua y otros componentes en planetas como éste es la gran proximidad con que orbitan alrededor de sus estrellas.
El calor generado por la estrella es tan grande que la atmósfera exterior del planeta se expande y trata de escapar de su fuerza de gravedad.
La investigación de Barman se basa en el hecho de que HD 209458b, visto desde la perspectiva de la Tierra, pasa directamente frente a su estrella cada tres días y medio.
Cuando un planeta pasa frente a su estrella, su atmósfera bloquea una cantidad diferente de luz de ésta, a diferentes longitudes de onda.

En particular, la absorción de agua en la atmósfera de un planeta gigante lo hace parecer mayor en un fragmento específico del espectro infrarrojo, en comparación con las longitudes de onda del espectro visible. 

Los "eternos" anillos de Saturno

Por Jonathan Amos, 2007 
Fuente: BBC Mundo.com

Los anillos de Saturno (Nasa) El instrumento UVIS capta los anillos en ultravioleta.
Los icónicos anillos de Saturno podrían ser mucho más antiguos de lo que se creía, dicen astrónomos vinculados a la misión Cassini.
La información recabada recientemente por ese proyecto muestra que estas delgadas "cintas" de partículas que orbitan el planeta ya estaban allí hace miles de millones de años. Reveló, además, que las probabilidades de que permanezcan allí "eternamente" son bastante altas.
Esto significa que no somos ningunos privilegiados cuando miramos por el telescopio, pues el planeta de los anillos luce igual de bonito desde "siempre", no se trata de un fenómeno "temporal".
Algunos datos recabados previamente llevaron a los científicos a creer que los anillos se crearon hace 100 millones de años, tras la descomposición de un satélite natural o un cometa en la vecindad de Saturno.
El profesor Larry Esposito dijo ante la conferencia de la Asociación Geofísica Estadounidense (AGU, por su sigla en inglés), que los datos de Cassini refutaban completamente esa hipótesis.
"A pesar que se creía que los anillos eran casi tan jóvenes como los dinosaurios, especialmente tras las investigaciones del Voyager en 1970, los nuevos resultados revelan que son tan antiguos como el Sistema Solar, y que podrían durar miles de millones de años", dijo.
Mini lunas
Ilustración de los anillos de cúmulos rocosos (Nasa) Los anillos son un espacio dinámico: los cuerpos se acumulan y se separan continuamente.
Cassini viene estudiando los anillos con su Espectrógrafo de Imágenes Ultravioletas (UVIS, en inglés). Ha analizado la luz que se refleja en las partículas de cada cinta, y la que las atraviesa. Las partículas pueden ser de tamaño de pequeños granos de arena o grandes rocas.
La misión Cassini concluyó que hay bastante más concentración de las partículas de hielo que lo que se pensaba anteriormente. Su masa total podría triplicar la estimada por las observaciones del Voyager.
Cassini percibió algunos indicios de que los anillos no surgieron en un cataclismo concreto: las distintas cintas tienen diferentes edades. Algunas son muy jóvenes.
Para explicarse esto, Esposito y sus colegas sugirieron que la materia podría acumularse hasta formar "lunitas", que pronto se deshacen para formar otras en un proceso sin fin.
En otras palabras, los anillos existen gracias a un gran sistema de reciclaje.
"Aunque las observaciones del Voyager indicaron que los anillos eran jóvenes, Cassini muestra segmentos aún más jóvenes; y como vemos un fenómeno tan dinámico, llegamos a la paradójica conclusión de que como los anillos lucen tan jóvenes, podrían ser incluso tan antiguos como el Sistema Solar", dijo el investigador de la Universidad de Colorado.
Por otro lado, los científicos solían creer que los anillos más antiguos serían de color más oscuro, "maquillados" por el efecto de años de polvo galáctico.
Pero si efectivamente se lleva a cabo el reciclaje del que habla Esposito, se comprendería mejor por qué de hecho los anillos se ven tan brillantes.
Choques tardíos
La cuestión de cuándo se formaron los anillos sigue sin responderse. Nadie lo sabe con certeza.
Pero ahora los expertos creen que sucedió en algún momento hace mucho, mucho más tiempo del que se creía.
Hay suficiente masa celeste en los anillos de Saturno para condensarla en una luna de 300km de diámetro.
"Que reviente un cuerpo de semejante tamaño es realmente algo difícil", dijo Esposito. Pero señaló que podría haber sucedido en el Bombardeo Pesado Tardío, la época en la que el Sistema Solar recibió el último diluvio de impactos.

Esto ocurrió hace unos 4.000 millones de años. 

Glaciares: reducción récord

Fuente: BBC Mundo.com

Glaciares (foto de Glaciers Online/Jurg Alean). Algunos glaciares europeos han perdido mucho hielo.
La velocidad con que se derriten los glaciares del planeta se ha triplicado en los últimos siete años, según el Programa Ambiental de las Naciones Unidas
La reducción glacial promedio ha ido de 30 centímetros anuales entre 1980 y 1999 a 1,5 metros en 2006, y algunas de las pérdidas más importantes se han producido en los Alpes y los Pirineos.
Varios expertos han pedido "acción inmediata" para revertir esta tendencia, que está considerada como un indicador clave del cambio climático.
Los cálculos indican que los glaciares perdieron medio metro de equivalente de agua en 2005, y en 2006 la pérdida se elevó a 1,4 metros.
El subsecretario de las Naciones Unidas Achim Steiner -quien también es director ejecutivo del Programa Ambiental de la organización- señaló que "millones (si no es que miles de millones) de personas dependen directa o indirectamente de estos depósitos naturales de agua para beber, o para la agricultura, la industria y la producción de electricidad".
Steiner advirtió que es absolutamente esencial que el mundo note las muchas señales de alarma que hay en el cambio climático, y dijo que los glaciares son las más obvias.
Tendencia sin fin
El funcionario indicó que se han tomado medidas, y reiteró que entre más fondos se inviertan en fuentes de energía renovable habrá más elementos de una economía verde.
La prueba -dijo Steiner- será a finales de 2009, en la convención internacional de Copenhague sobre el clima, "donde los gobiernos deben acordar una reducción decisiva de nuevas emisiones (de gases que causan el efecto invernadero), y un régimen centrado en la adaptación. Si no es así, como pasa con los glaciares, nuestro margen de maniobra y la oportunidad de actuar simplemente se derretirán".
Glaciar Grey de Chile. Los glaciares de la Patagonia se están reduciendo rápidamente.
El doctor Ian Willis, del Instituto de Investigaciones Polares Scott, coincide con Steiner: "No es demasiado tarde para impedir la reducción de estas capas de hielo, pero tenemos que actuar inmediatamente", señaló el doctor Willis.
Los datos del Programa Ambiental de la ONU fueron compilados por el Servicio Mundial de Monitoreo de Glaciares, que calculó la reducción o el aumento de nueve cordilleras en términos de "equivalente de agua".
El director del Servicio, doctor Wilfried Haeberli, explicó que las cifras más recientes son parte de una tendencia acelerada que no parece tener fin.
"Esto continúa la tendencia de pérdida acelerada de hielo durante el último cuarto de siglo, y hace que la pérdida total desde 1980 se eleve a más de 10,5 metros de equivalente de agua", resumió Haeberli.
Equivalente de agua
En promedio, un metro de equivalente de agua corresponde a una capa de hielo con un grosor de 1,1 metros. Esta relación sugiere que desde 1980 se ha perdido una capa de más de 11 metros de grosor.
El estudio de unos 100 glaciares incluye cifras que muestran que se está produciendo una reducción significativa en Austria, Noruega, Suecia, Italia, España y Suiza.

El más afectado parece ser el glaciar Breidalblikkbrea de Noruega, que ha perdido 3,1 metros en equivalente de agua. 

Nuevo mapa de quásares para asegurar la exactitud del sistema GPS

Fuente:  NASA.
Galaxia quásar
Gracias al Sistema de Posicionamiento Global ("Global Positioning System" - GPS), las personas equipadas con un navegador GPS pueden orientarse en lugares que no conocen. Los satélites GPS envían señales a un receptor en el navegador GPS, el cual calcula la posición tomando en cuenta la localización de los satélites y la distancia hasta los satélites.
La distancia es determinada por el tiempo que toman las señales de varios satélites en llegar al receptor. El sistema trabaja bien, y millones de personas confían en él todos los días.
Pero ¿cómo se orientan a sí mismos los satélites GPS? La cuestión no es fácil.
"Para que el GPS funcione, se debe conocer la posición orbital de los satélites con mucha precisión," dijo el Dr. Chopo Ma del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, Estados Unidos. "Y con el fin de saber dónde están los satélites, hay que conocer la orientación de la Tierra también con mucha precisión."
Determinar la posición del satélite no es tan sencillo como simplemente tomar como referencia la Tierra, porque el espacio no está marcado con líneas que permitan determinar la posición en él de nuestro planeta. Aún peor, "todo está siempre en movimiento", dice Ma. La Tierra se bambolea mientras rota debido a la atracción gravitatoria (mareas) de la Luna y el Sol. Incluso fenómenos aparentemente irrelevantes, como los cambios en las corrientes atmosféricas y oceánicas, y los movimientos en el núcleo fundido de la Tierra, influyen en la orientación de nuestro planeta.
Así como usted puede usar una montaña, o grandes monumentos también visibles desde todas partes e inconfundibles, a modo de puntos de referencia para averiguar cuál es su ubicación en una ciudad extraña y orientarse a partir de este dato, los astrónomos utilizan puntos cósmicos de referencia igualmente inconfundibles para determinar la posición exacta de la Tierra en el espacio. Las estrellas parecen los candidatos obvios, ya que han sido usadas a lo largo de la historia humana como medio simple de orientación para la navegación marítima en ausencia de la brújula. "Sin embargo, para las mediciones de gran precisión necesarias para sistemas tales como el GPS, las estrellas no sirven, porque también se mueven," dice Ma.
Lo que se necesita es disponer de objetos tan lejanos que sus movimientos no sean detectables, pero que además sean lo bastante brillantes como para ser vistos a través de distancias colosales. Los quásares pueden ser utilizados, ya que suelen ser más brillantes que mil millones de soles. Muchos científicos creen que estos objectos son energizados por gigantescos agujeros negros que se alimentan del gas circundante; el gas atrapado en la poderosa gravedad del agujero negro es comprimido y calentado hasta millones de grados, liberando intensa luz y/o energía de radio.
La mayoría de los quásares se hallan a más de mil millones de años-luz de distancia, por lo que están lo bastante alejados como para considerarlos estacionarios en el firmamento.
Una colección de quásares remotos, cuyas posiciones en el cielo se conocen con precisión, forman un mapa de puntos de referencia celestes con el que se puede determinar la posición exacta de la Tierra. El primero de tales mapas, el ICRF, se completó en 1995 luego de más de cuatro años de detallado análisis de observaciones sobre las posiciones de unos 600 objetos.
El Dr. Ma ha encabezado una labor de tres años para actualizar y mejorar la precisión del mapa ICRF. El nuevo mapa, llamado ICRF2, utiliza observaciones de aproximadamente 3,000 quásares. Ha sido oficialmente reconocido como el sistema de referencia fundamental para la astronomía por la Unión Astronómica Internacional en agosto de 2009.
A pesar de su utilidad para cosas como GPS, la aplicación principal de los mapas ICRF es en astronomía. Los investigadores usan estos mapas para dirigir los telescopios. Los objetos se referencia con coordenadas derivadas del ICRF de manera que los astrónomos saben donde encontrarlos en el cielo.
La próxima actualización del mapa podría hacerse en el espacio. La Agencia Espacial Europea planea lanzar un satélite llamado Gaia en 2012 que observará alrededor de medio millón de quásares. El proyecto espera tener suficientes observaciones para 2018 a 2020 para producir el ICRF de próxima generación.
El ICRF2 involucró investigadores de Australia, Austria, China, Francia, Alemania, Italia, Rusia, Ucrania y los Estados Unidos. Fue financiado por organizaciones de estos países, incluyendo NASA.


La química de los copos de nieve aporta datos útiles sobre el ozono

Fuente: Purdue University news 2009


Copos
Las formas únicas de cristales de nieve y las complejas reacciones químicas que ocurren en sus superficies podrían dar pistas sobre la pérdida de ozono al nivel superficial.
(Foto: Purdue University/Shepson Lab)
Muchos procesos químicos tienen lugar en la superficie del hielo. Entendiendo mejor la estructura física de los cristales de los copos de nieve, cómo crecen y por qué toman sus formas específicas, es posible hacerse una mejor idea de la química que tiene lugar en esa superficie
Eso lo tiene muy claro Travis Knepp de la Universidad Purdue, especialista en química analítica que estudia los fundamentos de la estructura de los copos de nieve para profundizar en la dinámica de la reducción de la capa de ozono en el Ártico.
Su trabajo sobre la estructura de los copos de nieve y cómo ésta es afectada por la temperatura y la humedad lo desarrolla en una cámara especial de laboratorio no más grande que un refrigerador pequeño. Knepp puede hacer crecer copos de nieve todo el año. La temperatura de su cámara va desde unos 40 grados Celsius bajo cero hasta unos 40 sobre cero.
Knepp y Paul Shepson están estudiando los cristales de los copos de nieve y el por qué se dan transiciones abruptas en sus formas a temperaturas diferentes. Las diferencias que observan no sólo explican por qué dos copos de nieve nunca son idénticos, sino que también van a ser de utilidad para su investigación sobre el ozono en la región del Océano Ártico.
En la superficie de todo hielo hay una capa muy delgada de agua líquida. Aún cuando el hielo se encuentre bien por debajo del punto de congelación del agua, siempre está presente esta capa delgada de agua que existe en forma líquida. Por eso, el hielo es tan resbaladizo.
Esta capa delgada de agua existe en la parte superior y en las laterales de un cristal de copo de nieve. Su presencia causa que el cristal tome formas diferentes a medida que cambian la temperatura y la humedad. Los cristales de los copos transitan a otras formas, y a veces vuelven a la original, al producirse estos cambios.
Lo importante es que el espesor de esta capa delgada de agua es lo que dicta la forma general que asume el cristal del copo de nieve.
Este conocimiento tiene utilidad práctica para los trabajos de Knepp y sus colegas sobre el ozono atmosférico, que abarca también al ozono presente a poca altura.
El ozono a nivel de superficie es muy importante. Le da a la atmósfera la capacidad de limpiarse a sí misma. Sin embargo, también es tóxico para los humanos, y hasta para la vegetación, si está en altas concentraciones, como las presentes en diversas formas de contaminación industrial.
En la superficie de la nieve tienen lugar regularmente reacciones químicas complejas. Estas reacciones, en las que interviene la capa delgada de agua de la superficie de los cristales de nieve, causa la liberación de ciertos compuestos químicos que reducen el nivel de ozono a poca altura.
El ritmo de estas reacciones está limitado parcialmente por el área de la superficie de los cristales de nieve.
La necesidad de entender estas reacciones químicas intrincadas y sus implicaciones para la reducción del ozono impulsa a los investigadores a continuar estudiando los copos de nieve.

Información adicional en: Atmospheric Chemistry and Physics