Category Archives: Geophysical

Los planetas podrían influir en la actividad magnética del Sol

Los planetas podrían perturbar el mecanismo responsable de generar el campo magnético solar en una zona clave del interior de la estrella.

Es conocido que el Sol presenta un ciclo de once años, a lo largo del que su actividad magnética (que se manifiesta en forma de manchas, explosiones que liberan energía y eyecciones de materia al espacio interplanetario) oscila desde un mínimo hasta un máximo. Pero, además de este ciclo de once años, basado en el número de manchas que aparecen en la superficie del Sol, también se han observado otros ciclos de actividad magnética con periodos más largos de ochenta y ocho, ciento cuatro, ciento cincuenta, doscientos ocho, quinientos seis, mil o dos mil doscientos años.

Ahora un grupo de físicos, entre los que se encuentra Antonio Ferriz-Mas, miembro del Grupo de Física Solar del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y profesor titular en la Universidad de Vigo, ha encontrado una coincidencia excelente entre los ciclos de periodo largo de actividad solar y los efectos de marea debidos a los planetas. Los resultados aparecen hoy destacados en la versión digital de la revista Astronomy & Astrophysics.

Este equipo internacional (Suiza, España y Estados Unidos) ha reconstruido minuciosamente la actividad magnética solar de los últimos diez mil años analizando para ello la concentración de isótopos cosmogénicos (los isótopos berilio-10 y carbono-14) en testigos de hielo de la Antártida y de Groenlandia. La serie temporal obtenida muestra unas periodicidades, aparte del conocido ciclo solar de once años, para las cuales no existía hasta ahora ninguna explicación en el marco de la teoría dinamo (es decir, la teoría que intenta dar cuenta de cómo se generan los campos magnéticos solares y estelares).

Credit NASA

LA CAPA DONDE SE ALMACENA EL FLUJO MAGNÉTICO

El Sol no rota rígidamente, sino que posee una rotación diferencial: en particular, las regiones en el ecuador rotan más rápido que las de los polos. Pero esta rotación diferencial se da tan solo en el 30% más externo del Sol, en la llamada zona de convección. Bajo esta zona se encuentra la zona radiativa, en la que la rotación es rígida.

Justo entre las zonas convectiva y radiativa existe una capa, la tacoclina, donde se produce una transición muy marcada entre ambas. Esta zona es crucial para el almacenamiento y amplificación del campo magnético solar, puesto que en ella se localizarían los intensos tubos de flujo magnético que originan las manchas solares que se observan en la superficie.

Si la tacoclina estuviera un poco achatada y se desviase ligeramente de la simetría axial -por ejemplo, porque rotase alrededor de un eje ligeramente inclinado con respecto al eje de rotación del Sol-, los planetas podrían ejercer pares de fuerzas sobre la tacoclina por efecto marea (similar al que la Luna ejerce sobre los océanos terrestres). El efecto de marea, aunque pequeño, y hasta ahora despreciado, podría ser suficiente para afectar la capacidad de la tacoclina para almacenar los tubos de flujo magnético.

Si esto fuera así, deberían encontrarse los mismos periodos en la actividad solar que en el torque ejercido por los planetas, como precisamente ha descubierto el equipo en el que se participa el investigador Antonio Ferriz-Mas (IAA-CSIC).

Como indican los doctores J. A. Abreu y J. Beer del ETH de Zurich (Instituto Politécnico Federal), la influencia de los planetas sobre el magnetismo solar a larga escala temporal es una hipótesis interesante, que daría una explicación natural a los periodos de entre ochenta y ocho y dos mil doscientos años presentes en el registro de la actividad magnética solar. Si esto fuese así, este estudio puede tener implicaciones muy importantes para entender mejor cómo funciona el Sol y, en particular, la actividad magnética solar.

http://www.iaa.es

 

Referencia:

 

J. A Abreu, J. Beer, A. Ferriz-Mas, K. G. McCracken, and F. Steinhilber. Is there a planetary influence on solar activity? Astronomy & Astrophysics, vol. 548 (diciembre), 2012.

 

Contacto:

Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)
Unidad de Divulgación y Comunicación
Silbia López de Lacalle - sll[arroba]iaa.es - 958230532
http://www.iaa.es
http://www-divulgacion.iaa.es

La magnetosfera terrestre actúa como un colador

When Earth’s magnetic field and the interplanetary magnetic field are aligned, for example in a northward orientation as indicated by the white arrow in this graphic, Kelvin–Helmholtz waves are generated at low (equatorial) latitudes.
Credits: AOES Medialab

El cuarteto de satélites de la ESA dedicado al estudio de la magnetosfera terrestre, Clúster, ha descubierto que nuestra burbuja protectora deja pasar el viento solar en un mayor rango de condiciones de lo que se pensaba.

El campo magnético terrestre es la primera línea de defensa de nuestro planeta ante el bombardeo del viento solar, una corriente de plasma expulsada por el Sol que viaja a través del Sistema Solar arrastrando su propio campo magnético.
En función de cómo esté alineado el campo magnético interplanetario (IMF) del viento solar con el campo magnético terrestre, se producen distintos fenómenos en las inmediaciones de nuestro planeta.

Uno de los procesos mejor conocidos es la reconexión magnética, que se produce cuando líneas de campo que apuntan en direcciones opuestas se abren de forma espontánea y se reconectan con otras líneas cercanas. Esto expulsa su carga de plasma hacia la magnetosfera, dejando la puerta abierta para que el viento solar alcance la Tierra.

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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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