Category Archives: Geophysical

Las sondas para tormentas del cinturón de radiación de Van Allen

Desde los albores de la era espacial, quienes planean las misiones espaciales han tratado de seguir una regla simple pero importante: No acercarse a los cinturones de Van Allen. Las dos regiones con forma de rosquilla, ubicadas alrededor de la Tierra, están repletas de "electrones asesinos", ondas de plasma y corrientes eléctricas peligrosas para los viajeros espaciales y sus naves. Permanecer allí no es una buena idea.

Pero esas antiguas reglas quedaron atrás. La NASA ha lanzado dos sondas espaciales directamente hacia los cinturones de radiación; y esta vez planean dejarlas allí durante un tiempo.

Las sondas para tormentas del cinturón de radiación (RBSP, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, fueron lanzadas desde Cabo Cañaveral el 30 de agosto de 2012. Completamente abarrotadas de sensores, las sondas espaciales fuertemente protegidas dieron inicio a una misión de dos años y tienen como objetivo descubrir qué es lo que hace que el cinturón de radiación sea tan peligroso y tan endemoniadamente impredecible.

"Sabemos de los cinturones de Van Allen desde hace décadas y sin embargo continúan sorprendiéndonos con sus inesperadas tormentas de 'electrones asesinos' y otros fenómenos", dice el científico de la misión David Sibeck. "Las sondas para tormentas nos ayudarán a entender qué es lo que está sucediendo allí afuera".

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¿Dos eventos de extinción al final del Cretácico?

Un estudio propone dos eventos de extinción consecutivos al final del Cretácico, el primero producido por el vulcanismo y el segundo por el impacto meteorítico.

Ammonites fósil de la época con agujero producido en la toma de muestras. Fuente: Thomas Tobin/UW.

De las cinco extinciones masivas que han sucedido en la Tierra la más famosa es la última, la que ocurrió hace 65 millones de años. No es la más importante, ni mucho menos, pero al llevarse por delante a los dinosaurios (y allanar el camino a los mamíferos) es la que más interés despierta en el público en general.
Desde siempre el asunto de esta extinción ha sido polémico, incluso entre los expertos del mundo académico. Se han propuesto varias causas, pero las que más adeptos tienen son dos. La primera culpa del hecho a erupciones masivas y la segunda a un impacto de un meteorito de unos 10 kilómetros de diámetro. La razón es que en el límite KT de los estratos que separa el Cretácico del Terciario hay una riqueza inusual de iridio, elemento cuya presencia en la corteza terrestre es escasa, pero que está en meteoritos y se produce en erupciones volcánicas. Como causa de esta extinción se ha culpado a un factor o a otro dependiendo de las pruebas que se iban encontrado en el registro fósil y geológico.
Ahora, según unos investigadores de la Universidad de Washington no habría que elegir una de los dos causas, sino que se habrían producido dos extinciones seguidas, una producida por erupciones volcánicas y otra posterior producida por el famoso meteorito que cayó muy cerca de lo que es ahora la península de Yucatan.

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Portales ocultos en el campo magnético de la Tierra

"Los portales" (extraordinarias puertas al espacio o al tiempo, que conectan a los viajeros con dominios lejanos) son un tema favorito de la ciencia ficción. Un buen portal es un atajo, una guía, una puerta a lo desconocido. Si existieran realmente...

Resulta que sí existen, de algún modo, y un investigador financiado por la NASA, en la Universidad de Iowa, ha averiguado la forma de encontrarlos.

"Los llamamos puntos X o regiones de difusión de electrones", explica el físico de plasmas Jack Scudder, de la Universidad de Iowa. "Son lugares donde el campo magnético de la Tierra se conecta con el campo magnético del Sol, creando así un camino ininterrrumpido que va desde la atmósfera de nuestro planeta hasta la atmósfera del Sol, a 150 millones de kilómetros (93 millones de millas) de distancia."

Observaciones llevadas a cabo por la sonda espacial THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms o Cronología de Eventos e Interacciones a Macroescala durante Subtormentas, en idioma español), de la NASA, y por las sondas espaciales Cluster, de Europa, sugieren que estos portales magnéticos se cierran y se abren docenas de veces al día. Típicamente, se localizan a algunas decenas de miles de kilómetros de la Tierra, donde el campo geomagnético se topa con el arremetedor viento solar. La mayoría de los portales son pequeños y de corta duración; otros son muy grandes y duran más tiempo. Toneladas de partículas energéticas pueden fluir a través de las aberturas, golpeando así la atmósfera superior de la Tierra, desatando tormentas geomagnéticas y provocando brillantes auroras polares.

La NASA está planeando una misión llamada "MMS" (Magnetospheric Multiscale Mission, en idioma inglés, o Misión Multiescala Magnetosférica, en idioma español), la cual está programada para ser lanzada en el año 2014 con el fin de estudiar el fenómeno. Equipadas con detectores de partículas energéticas y sensores magnéticos, las cuatro sondas de la MMS se dispersarán en la magnetósfera de la Tierra y rodearán a los portales para observar cómo funcionan.

Solo hay un problema: encontrarlos. Los portales magnéticos son invisibles, inestables y evasivos. Se abren y se cierran sin previo aviso "y no hay señales que nos guíen", destaca Scudder.

De hecho, existen señales, y Scudder las ha encontrado.

Los portales se forman por medio de procesos de reconexión magnética. Las líneas entrelazadas de fuerza magnética del Sol y de la Tierra se unen para crear los portales. Los "puntos X" son los puntos donde se dan las intersecciones. La repentina unión de campos magnéticos puede impulsar chorros de partículas cargadas desde el punto X, creando de este modo una "región de difusión de electrones".

Para aprender a localizar estos eventos, Scudder observó datos proporcionados por una sonda espacial que orbitó la Tierra hace más de 10 años.

"A finales de la década de 1990, la sonda espacial Polar, de la NASA, pasó años en la magnetósfera de la Tierra", explica Scudder, "y, durante su misión, encontró muchos puntos X."

Debido a que la sonda Polar llevaba sensores similares a los de la MMS, Scudder decidió ver cómo era un punto X para la sonda Polar. "Usando información tomada de Polar, hemos encontrado cinco simples combinaciones de mediciones del campo magnético y de partículas energéticas que nos dicen cuando nos encontramos con un punto X o con una región de difusión de electrones. Una sonda espacial, apropiadamente equipada, puede realizar estas mediciones."

Esto significa que un solo miembro de la constelación de la MMS, utilizando los diagnósticos, puede encontrar un portal y alertar a los otros miembros de la constelación. Los planificadores de la misión pensaron durante mucho tiempo que la MMS tendría que pasar un año o más aprendiendo a encontrar portales antes de poder estudiarlos. La investigación de Scudder abrevia el proceso ya que permite que la MMS comience a trabajar sin retraso.

Es un atajo digno de los mejores portales de ficción, solo que esta vez los portales son reales. Y con las nuevas "señales" sabemos cómo encontrarlos.

El trabajo de Scudder y de sus colegas está descripto en la edición del 1 de junio de la revista científica Physical Review Letters.

http://ciencia.nasa.gov

 

Créditos y Contactos
Funcionaria Responsable de NASA: Ruth Netting Editor de Producción: Dr. Tony Phillips Traducción al Español: Sol Gil Editora en Español: Angela Atadía de Borghetti Formato: Sol Gil

Más información

Querida, hice estallar el Tokamak --Una historia de Ciencia@NASA sobre la Misión Multiescala Magnetosférica (MMS).

Portales magnéticos conectan al Sol con la Tierra --Ciencia@NASA

Páginas oficiales de la MMS:SWRI, NASA

Portal de la Misión Polar de la NASA --Portal oficial

Créditos de la MMS: Los miembros del equipo científico de la misión, así como los desarrolladores de los instrumentos, pertenecen a la Universidad de New Hampshire; al Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins; al Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA; a la Universidad de Colorado; al Centro de Tecnología Avanzada Lockheed Martin; a la Universidad Rice; a la Universidad de Iowa; a la firma Aerospace Corporation y a la Universidad de California, en Los Ángeles. La colaboración internacional relacionada con los instrumentos de la MMS proviene de la Academia Austríaca de Ciencias, del Instituto de Tecnología Real y del Instituto de Física Espacial, de Suecia, así como del Laboratorio de Física del Plasma y del Centro Espacial de Toulouse, de Francia, y del Instituto de Ciencias del Espacio y Astronáuticas, de Japón.

La MMS es una misión científica del Directorio de Misiones Heliofísicas, de la NASA, en el Programa de Sondas Solares y Terrestres. La MMS está dirigida por el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA. El Centro Espacial Kennedy provee los servicios asociados con el lanzamiento.

La conductividad del hierro en el núcleo terrestre es mayor de lo que se creía

Las aleaciones que forman la parte más interna de la Tierra tienen una conductividad dos o tres veces mayor de lo que se pensaba. Estos resultados pueden implicar cambios en la historia del planeta.

La Tierra tiene un corazón de hierro sólido rodeado por una capa líquida y caliente del mismo material, que está en constante agitación. Se cree que su intensa actividad es responsable del campo magnético terrestre. Ahora, nuevos datos sobre el hierro del núcleo externo podrían hacer reescribir los modelos científicos sobre la historia terrestre y su magnetismo.

“Hemos descubierto que la conductividad térmica y eléctrica del hierro y sus aleaciones en el núcleo de la Tierra son el doble o el triple de lo que se creía hasta ahora” explica a SINC Dario Alfe, primer autor de la investigación, publicada en la revista Nature. Alfe y su equipo han conseguido estos datos mediante precisos cálculos de mecánica cuántica.

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¿Apocalipsis? La ciencia enfrenta a predicadores del fin del mundo

El nuevo impacto de un meteorito contra la Tierra, la inversión de los polos geomagnéticos y una emisión de energía solar tan poderosa que afectaría todo el orbe son algunos de los escenarios del fin del mundo que algunos pseudocientíficos “vislumbran” para 2012. Relájese: nada de eso sucederá.

http://teknociencia.com/vidi/play/LHC/Big_Asteroid_impact

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Hallada la clave que completa los modelos de los "relámpagos" en la alta atmósfera

Hace dos décadas se descubrió un asombroso fenómeno: se observaron intensos destellos en la mesosfera, una región de la atmósfera situada a partir de los cincuenta kilómetros por encima del suelo y que se creía carente de actividad. Relacionados con los rayos de tormenta pero situados decenas de kilómetros sobre las nubes, resultaba inexplicable que algunos de estos destellos, los conocidos como sprites retardados, se produjeran con retraso con respecto al rayo que los desencadenaba. Un trabajo, desarrollado por los investigadores del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) Alejandro Luque y Francisco J. Gordillo y publicado en Nature Geoscience, aporta la clave que faltaba en los modelos de iniciación de los sprites.

Representación de los tipos de TLEs más frecuentes. Algunos de los nombres fueron tomados de El sueño de una noche de verano, de William Shakespeare, evocando su naturaleza esquiva y misteriosa. Foto2: Secuencia temporal del inicio y desarrollo de un sprite, donde se aprecia la complejidad del fenómeno. Los fotogramas están tomados con una cámara de alta velocidad que toma mil fotogramas por segundo y muestran una porción de la alta atmósfera a alturas de entre cuarenta y cien kilómetros. /H.C. Stenbaek-Nielsen and M.G. McHarg, Journal of Physics D: Applied Physics 41 (2008) 234009.

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La NASA muestra imágenes de la gran explosión solar del 1 de agosto

Con estas erupciones se demuestra que el Sol comienza a despertarse

Una de las más rápidas eyecciones de masa coronal solar registradas en los últimos años fue capturada por dos telescopios este pasado 1 de agosto. En el vídeo, que combina imágenes del COR1 con las del STEREO UVI emplazado en el Helios II, muestra una súbita explosión de material hacia el exterior, seguida por una erupción lenta de una prominencia en la corona polar en otra parte del Sol. Esta eyección partío en dirección a la Tierra a una velocidad de 1.000 kilómetros por segundo.

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