sábado, 24 de septiembre de 2016

El universo




FUENTE: Canal Youtube morn1415

Una nube «imposible» en Titán desconcierta a la NASA


El brillo del Sol se refleja en Titán - NASA/JPL/Univ. Arizona/Univ. Idaho

Su presencia solo puede explicarse a través de un fenómeno totalmente nuevo en la química de la atmósfera

Titán es una luna de Saturno muy extraña. Está cubierta por una densa y amarillenta atmósfera de nitrógeno, y en su fría superficie hay océanos de metano y etano. Tanto es así, que en el caso de que hubiera vida esta podría ser totalmente extravagante y distinta a la terrestre.

Recientemente, los científicos de la NASA han descubierto otra cosa completamente desconcertante, tal como han publicado recientemente en la revista «Geophysical Research Letters». Se trata de una nube congelada cuyo origen resulta «imposible» de explicar si no es a través de un modelo completamente nuevo.

El misterio se encuentra en una nube hecha de un compuesto de carbono y nitrógeno llamado dicianoaceileno (C4N2), uno de los ingredientes que contribuyen a darle su color anaranjado a la atmósfera de Titán.


Modelo de la «química del estado sólido» en el interior de «copos» de hielo en Titán- NASA's Goddard Space Flight Center

Este compuesto fue descubierto hace años por la vetusta Voyager 1, pero entonces surgió un problema: por mucho que lo intentasen, los números no cuadraban y los científicos no encontraban el vapor de dicianoaceileno necesario para explicar la presencia de ese tipo de nubes.

Pero la nave Cassini ha aportado por fin la solución de este enigma. Gracias a un instrumento capaz de medir la composición química de la atmósfera, se ha detectado una nube congelada de C4N2 formada a una gran altura, en el equivalente de Titán de la estratosfera terrestre.

«La aparición de esta nube helada va contra todo lo que sabemos sobre las nubes de Titán», ha explicado en un comunicado de la NASA Carrie Anderson, investigador del «Goddard Space Flight Center», en Maryland, Estados Unidos.

En Titán lo habitual es que las nubes se formen por condensación de metano, al igual que pasa en la Tierra con el agua. Pero en la estratosfera, ocurre algo distinto: los vientos alejan a las nubes de metano de los polos, y como resultado estas se van hundiendo en capas cada vez más frías de gas. El problema es que este mecanismo requeriría que hubiera 100 veces más vapor para formar hielo, después de la condensación.

Por eso, el equipo de Anderson ha trabajado en una explicación alternativa. Creen que para explicar este fenómeno hay que fijarse en la «química del estado sólido», un conjunto de reacciones en las que están involucradas las formas sólidas del C4N2.

La cuestión es que en la atmósfera de Titán, ocurren una serie de reacciones en el interior de las particulas sólidas de hielo (similares a pequeños copos de hielo), que explican que el vapor y el hielo no estén en el equilibrio esperado. El secreto es que el C4N2 no entra en contacto directo con la atmósfera.

FUENTE: ABC.ES

Confirman que el Universo es uniforme y no tiene dirección


Mapa de la radiación de fondo de microondas (CMB) del Universo, del satélite europeo Planck - ESA

Investigadores británicos dicen que el Cosmos no rota alrededor de un eje, ni se está extendiendo hacia un punto concreto

El Universo no está rotando alrededor de un eje, ni se está extendiendo en ninguna dirección concreta. A esta conclusión ha llegado un equipo de investigadores del University College y del Imperial College, de Londres, tras someter la hipótesis de que el Universo es uniforme al test más estricto de cuantos se han utilizado hasta ahora. El estudio, recién publicado en Physical Review Letters, revela que apenas si existe una posibilidad entre 121.000 de que el Universo no sea uniforme en todas partes.

Si alzamos la vista al cielo, veremos un Universo en el que la uniformidad parece brillar por su ausencia: los planetas giran alrededor de las estrellas y las estrellas se juntan en galaxias, que a su vez se unen para formar enormes cúmulos galácticos, entre los que hay descomunales vacios. Pero los cosmólogos creen que eso es es solo una impresión, un simple efecto local que se desvanece si observamos el Universo desde una perspectiva más amplia. A la escala suficiente, en efecto, veríamos que el Universo es completamente uniforme, igual en todas partes.

La inmensa mayoría de los cálculos hechos sobre el Universo en que vivimos parten precisamente de asumir que el Universo es idéntico en cualquier lugar, independientemente de dónde estemos y de hacia qué dirección miremos. Si no fuera así, y el Universo se extiendera preferentemente en una dirección, o girara sobre un eje de forma similar a la que lo hace la Tierra, esa hipótesis fundamental y todos los cálculos que dependen de ella estarían equivocados.

Por eso, Stephen Feeney y Daniela Saadeh han querido someter la idea de la uniformidad del Universo a un test exhaustivo. Y han hallado que existe solo una probabilidad entre 121.000 de que no sea así.

El fondo de microondas
Para llevar a cabo su tarea, los investigadores utilizaron los mapas disponibles de la radiación de fondo de microondas (o CMB, del inglés Cosmic Microwave Background) que es lo que queda de la primera luz emitida por el Universo, muy poco tiempo después del Big Bang. Dichos mapas se hicieron utilizando mediciones de la CMB tomadas entre 2009 y 2013 por el satélite Planck, de la Agencia Espacial Europea, y proporcionan una "instantánea" de la intensidad y de la polarización (la orientación) de esa radiación de fondo en todo el Universo.

Antes de eso, los científicos se afanaban en buscar patrones en los mapas de la CMB que dieran alguna pista sobre una posible rotación del Universo. Pero el nuevo estudio no deja lugar a dudas. Mediante simulaciones informáticas, los investigadores determinaron qué tipo de patrones se crearían en la CMB en una amplia gama de posibles universos en rotación o que se estiraran en alguna dirección concreta. Por ejemplo, un Universo que rotara sobre un eje crearía patrones en espiral, mientras que otro que se expandiera a diferentes velocidades en zonas diferentes dejaría en el mapa de CMB áreas calientes y frías de formas muy alargadas.

Feeney y Saadeh buscaron después esa clase de patrones en los mapas de CMB, y no encontraron ninguno, lo que les llevó a la conclusión de que el Universo no tiene un rumbo determinado. En palabras del propio Feeney, "este trabajo es importante porque pone a prueba una de las hipótesis fundamentales y sobre la que se basan casi todos los cálculos cosmológicos: la idea de que el Universo es uniforme en cualquier dirección. Si esta hipótesis estuviera equivocada, y nuestro Universo rotara o se extendiera en una dirección más que en otra, tendríamos que reconsiderar todas nuestras ideas básicas. Hemos sometido la hipótesis al examen más riguroso hasta ahora, probando con una enorme variedad de posibles Universos en rotación o estirándose en direcciones concretas. Y al comparar nuestras predicciones con las últimas medidas tomadas por el satélite Planck, encontramos pruebas abrumadoras de que el Universo es el mismo en todas las direcciones.

Para Daniela Saadeh, "Nunca se puede descartar algo completamente, pero hemos calculado que las probabilidades de que nuestro Universo prefiera una dirección concreta a las demás son de una contra 121.000. Estamos orgullosos de que nuestro trabajo confirme lo que muchos cosmólogos ya pensaban. Por ahora, la Cosmología está segura".

FUENTE: ABC.ES

El Hubble detecta un planeta con dos soles a 8.000 años luz


Ilustración artística de un planeta gigante rodeando un par de estrellas enanas rojas. - NASA , ESA , y G. Bacon ( STScI )

Este mundo completa una órbita alrededor de las dos estrellas cada siete años terrestres

Los astrónomos que usan el telescopio espacial Hubble de la NASA han confirmado la existencia de un planeta que orbita dos estrellas en el sistema de OGLE-2007-BLG-349, que se encuentra a 8.000 años luz de distancia hacia el centro de nuestra galaxia.

El planeta gira aproximadamente a 483 millones de km del dúo estelar, alrededor de la distancia desde el cinturón de asteroides hasta nuestro Sol. Completa una órbita alrededor de las dos estrellas más o menos cada siete años. Las dos estrellas enanas rojas están a 11 millones de km de distancia, o 14 veces el diámetro de la órbita de la Luna alrededor de la Tierra.

El sistema es demasiado lejos para que el Hubble pueda fotografiar el planeta. En lugar de ello, su presencia se infiere gracias a la técnica de microlente gravitacional. Las observaciones del Hubble representan la primera vez que un sistema de tres cuerpos se ha confirmado mediante ese sistema. Esto ocurre cuando la gravedad de una estrella en primer plano curva y amplifica la luz de una estrella de fondo que momentáneamente se alinea con ella. El carácter particular de la ampliación de la luz puede revelar pistas sobre la naturaleza de la estrella en primer plano y los planetas asociados.

Los tres objetos fueron descubiertos en 2007 por una colaboración internacional de cinco grupos diferentes. Estas observaciones desde tierra revelaron la existencia de una estrella y un planeta, pero un análisis detallado desveló también un tercer cuerpo que los astrónomos no podían identificar definitivamente.

«Las observaciones terrestres sugieren dos escenarios posibles para el sistema de tres cuerpos: un planeta de la masa de Saturno orbitando un estrecho par de estrellas binarias o un mundo de la masa de Saturno y otro de masa terrestre orbitando alrededor de una sola estrella», explica David Bennett, primer autor del artículo, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland (EE.UU.).

Dos enanas rojas
La nitidez de las imágenes del Hubble permitió que el equipo de investigación separase la estrella fuente en el fondo y la estrella lente de sus vecinas en un campo de estrellas muy concurrido. Las observaciones del telescopio revelaron que la luz era demasiado débil para ser una sola estrella, pero tenía el brillo esperado para dos enanas rojas que orbitan cerca, que son más débiles y menos masivas que el sol. «Por lo tanto, el modelo con dos estrellas y un planeta es el único compatible con los datos del Hubble», indica Bennett.

El telescopio Kepler ha descubierto otros 10 planetas que orbitan alrededor de estrellas binarias apretadas, pero todos ellos están mucho más cerca de sus estrellas que la estudiada por el Hubble. Ahora, el Hubble podría proporcionar un papel esencial en la búsqueda de este tipo de exoplanetas.

Los resultados del equipo han sido aceptados para su publicación en la revista Astronomical Journal.

FUENTE: ABC.ES

miércoles, 21 de septiembre de 2016

¿Por qué avanza el tiempo? Una nueva teoría apunta al Big Bang


El físico Richard Muller cree que cuando se crea un nuevo espacio, se crea un nuevo tiempo. Dice que los viajes al futuro o al pasado son imposibles

Richard Muller es un físico de la Universidad de California en Berkeley al que un día su esposa le preguntó: ¿Puede la física permitir a la gente viajar en el tiempo? No es que fuera la primera vez que el científico pensaba sobre ello -explica cada día el concepto del flujo del tiempo a sus alumnos-, pero la cuestión le animó a cambiar la forma en la que se aborda. ¿Por qué la flecha del tiempo fluye inexorablemente hacia el futuro, creando constantemente nuevos «ahoras»? Muller cree que el enfoque clásico para explicarlo está equivocado, y propone una nueva teoría.

«El tiempo ha sido un obstáculo para nuestra comprensión del Universo», dice el profesor emérito de Berkeley. «Durante mi carrera, he visto un montón de tonterías publicadas sobre el tiempo, y me di cuenta de que tenía mucho que decir después de haber enseñado el concepto a lo largo de muchas décadas (...) Tengo algunas ideas completamente nuevas que nunca han aparecido en la literatura (científica)».

Y la nueva idea de Muller es que el tiempo se está expandiendo porque el espacio se está expandiendo. «El nuevo principio de la física es que el espacio y el tiempo están vinculados; cuando se crea un nuevo espacio, se crea un nuevo tiempo», añade.

Desde la explosión del Big Bang que provocó la expansión del Universo hace 13.800 millones de años, el cosmos ha estado creciendo, algo que los físicos pueden medir como la expansión de Hubble. No piensan en ello como estrellas que vuelan lejos la una de la otra, sino como estrellas incrustadas en el espacio, y el espacio en continua expansión.

Muller se apoya en Albert Einstein, que construyó su teoría de la relatividad general -la teoría que explica todo, desde los agujeros negros a la evolución cósmica- en la idea de un espacio-tiempo de cuatro dimensiones. El espacio no es la única cosa en expansión; el espacio-tiempo se está expandiendo. Y estamos navegando en la cresta de la ola, lo que llamamos «ahora».

«Cada momento, el Universo se hace un poco más grande, y hay un poco más de tiempo, y es este filo de tiempo a lo que nos referimos como ahora», escribe. «El futuro todavía no existe... se está creando. Ahora está en el límite, el frente de choque, es el nuevo tiempo que está viniendo de la nada, el borde delantero del tiempo».

Viajar al futuro, imposible
Debido a que el futuro todavía no existe, no podemos viajar hacia él, sostiene el científico. Además, retroceder en el tiempo es igualmente improbable, ya que para revertir el tiempo tendría que disminuir, al menos localmente, la cantidad de espacio en el Universo. Eso sucede, por ejemplo, cuando explota una estrella o un agujero negro se evapora. Pero éstos reducen el tiempo tan infinitesimalmente que el efecto se oculta en la incertidumbre cuántica de la medida, un ejemplo de lo que los físicos llaman la censura cósmica.

«El único ejemplo que se me ocurre es la evaporación de un agujero negro, y en ese caso resulta ser censurado. Así que no podría llegar a alguna forma de revertir el tiempo, y mi conclusión básica es que los viajes en el tiempo no son posibles», subraya el investigador.

La fusión de agujeros negros crea un milisegundo
Muller y su colega Shaun Maguire, un físico teórico de Caltech, creen que esta teoría podría ser probada utilizando el experimento LIGO, el mismo que ha detectado dos veces las ondas gravitacionales creadas mediante la fusión de agujeros negros.

Si Muller y Maguire tienen razón, cuando dos agujeros negros se fusionan y crean un nuevo espacio, deben también crear un nuevo tiempo, lo que retrasaría la señal de las ondas gravitacionales que LIGO observa desde la Tierra.

«La fusión de dos agujeros negros crea millones de kilómetros cúbicos de nuevo espacio, lo que significa la creación de un nuevo tiempo», dice Muller. En la fusión detectada por LIGO el pasado febrero participaron dos agujeros negros que pesaban aproximadamente 29 y 36 veces la masa del Sol, produciendo un agujero negro final de un peso aproximado de 62 masas solares. El nuevo espacio creado en la fusión produciría alrededor de 1 milisegundo de tiempo nuevo, lo que está cerca del nivel de detección de LIGO. Un evento similar a un tercio de distancia permitiría a LIGO detectar el tiempo de nueva creación.


Richard Muller

La entropía
Muller explica su teoría en un libro de reciente publicación, «Now: The Physics of Time» (W.W.Norton). Según él, hasta Einstein, el flujo del tiempo no había sido estudiado por sí mismo. Einstein, sin embargo, fue incapaz de explicar el flujo del tiempo hacia el futuro en lugar de hacia el pasado, a pesar del hecho de que las teorías de la física funcionan igualmente bien hacia adelante o hacia atrás en el tiempo. Y a pesar de que podía calcular tasas diferentes de tiempo, dependiendo de la velocidad y la gravedad, no tenía idea de por qué el tiempo fluía. La idea dominante hoy en día para la dirección del tiempo vino de Arthur Eddington, que ayudó a validar la teoría general de la relatividad de Einstein. Eddington propuso la idea de que el tiempo fluye en la dirección de incrementar el desorden en el Universo, o entropía. Debido a que la segunda ley de la termodinámica afirma que la entropía nunca puede disminuir, el tiempo siempre se incrementa.

El célebre astrofísico Stephen Hawking, en su libro «Una breve historia del tiempo», no aborda la cuestión del flujo del tiempo, aparte de decir que es «evidente» que el tiempo cada vez mayor viene de la entropía creciente.

Muller cree que eso es incorrecto. La vida y todo lo que hacemos en la Tierra, ya sea construir casas o hacer tazas de té, implica la disminución de la entropía local, a pesar de que la entropía total del Universo aumenta. «Estamos descartando constantemente el exceso de entropía como basura, lanzándolo hacia el infinito en forma de radiación de calor -dice Muller-. La entropía del Universo aumenta, pero la entropía local, la entropía de la Tierra y de la vida y de la civilización, disminuye constantemente».

Muller admite que su nueva teoría sobre el tiempo puede tener efectos observables sólo en el reino cósmico. La creación del tiempo podrían ser perceptible durante la rápida inflación cósmica que se produjo justo después del Big Bang, cuando el espacio y el tiempo se expandieron mucho, mucho más rápido que en la actualidad. Confía en que LIGO pueda darle la razón (o no) en los próximos años.



FUENTE: ABC.ES

¿Qué esconde esta mancha gigante en el espacio?


Las manchas Lyman-alfa pueden abarcar cientos de miles de años luz - ESO

Astrónomos descubren los secretos de un extraño objeto del universo distante llamado «mancha Lyman-Alfa»

Las manchas Lyman-alfa son gigantescas nubes de gas de hidrógeno que pueden abarcar cientos de miles de años luz y se encuentran a grandes distancias cósmicas. El nombre se debe a la longitud de onda de la luz ultravioleta que emiten, conocida como radiación Lyman-alfa. Desde su descubrimiento, estos objetos espaciales han sido un rompecabezas astronómico: ¿cómo se forman? ¿por qué brillan tanto? Ahora, nuevas observaciones llevadas a cabo con el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) han aclarado el misterio.

Un equipo de astrónomos, liderados por Jim Geach, del Centro de Investigación de Astrofísica de la Universidad de Hertfordshire (Reino Unido), se han fijado en una las manchas Lyman-alfa más grande conocida, y la más ampliamente estudiada: la SSA22-Lyman-alfa 1 o LAB-1. Incrustada en el núcleo de un gran cúmulo de galaxias en sus primeras etapas de formación, se encuentra tan lejos que su luz ha tardado unos 11.500 millones de años en llegar hasta nosotros.

Combinando las imágenes de ALMA con las de otros observatorios, los científicos pudieron demostrar que en el corazón de la mancha Lyman-alfa hay dos galaxias que están formando estrellas a un ritmo frenético, cien veces superior al de la Vía Láctea, lo que ilumina todo su entorno. Estas enormes galaxias están, a su vez, en el centro de un enjambre de galaxias más pequeñas en lo que parece ser una fase temprana en la formación de un cúmulo masivo de galaxias. Las dos están destinadas a convertirse en una única galaxia elíptica gigante.

«Imaginen una farola en una noche con niebla: vemos el resplandor difuso porque luz se dispersa por las pequeñas gotitas de agua. Aquí sucede algo similar, salvo que la farola es una galaxia con intensa formación estelar y la niebla es una enorme nube de gas intergaláctico. Las galaxias están iluminando su entorno», explica Geach.

Entender cómo se forman y evolucionan las galaxias es un desafío enorme. Los astrónomos piensan que las manchas Lyman-alfa son importantes porque parecen ser los lugares donde se forman las galaxias más masivas del universo.

Según Geach, «lo que resulta emocionante acerca de estas manchas es que por fin podemos ver lo que está sucediendo alrededor de estas galaxias jóvenes en crecimiento (...) Estamos viendo una instantánea de la unión de esta galaxia hace 11.500 millones de años».



FUENTE: ABC.ES

¿Quieres saber si un asteroide pasa ahora mismo cerca de la Tierra?


Una nueva web del Centro de Planetas Menores da información completa sobre los sobrevuelos de las rocas espaciales

Casi todos los días, un asteroide conocido pasa a pocos millones de kilómetros de la Tierra. Para que el público interesado pueda saber cuándo ocurre, dónde se encuentra y cuál es peligro de impacto real, los científicos del Centro de Planetas Menores y voluntarios de la Oracle Corporation han lanzado una web que da informadión de última hora sobre los asteroides grandes y pequeños que se acercan a nuestro vecindario.

El servicio se llama Daily Planet Minor, un nombre que combina el del periódico de Superman en la ficción (Daily Planet) con la forma histórica de nombrar a los asteroides, planetas menores. «La mayoría de las personas no se dan cuenta de lo comunes que son los sobrevuelos de asteroides», explica Matt Holman, director del Centro de Planetas Menores y astrónomo del Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA). «Queremos que el Daily Planet Minor eduque a los lectores de una manera entretenida, por lo que la próxima vez que vean un titular fatalista sobre asteroides, sabrán dónde ir para encontrar los hechos».



Cuando una roca pase cerca de la Tierra, el Daily Planet Minor listará el sobrevuelo del asteroide junto con el tiempo y la distancia de su máxima aproximación. En los días sin sobrevuelo cósmico, el informe incluirá un asteroide recién descubierto. También destacará un artículo de la prensa diaria.

Herramientas interactivas de la web permitirán a los visitantes responder preguntas como ¿qué asteroides tienen el mayor riesgo de impactar la Tierra? o ¿cuáles son los asteroides a los que será más fácil viajar?

«Los seres humanos son criaturas visuales. Y aunque nuestro público objetivo es todo el mundo, incluso los expertos pueden entender mejor los datos si se visualizan bien», subraya DJ Ursal, de Oracle. «Un proyecto como este hace que la gente amplíe sus mentes», dice Jeremy Ashely, vicepresidente del grupo Oracle.

El descubrimiento y seguimiento de objetos cercanos a la Tierra y otros planetas menores se basa en el éxito de la cooperación de universidades e instituciones astronómicas que llevan a cabo las encuestas, la obtención de observaciones críticas de seguimiento, la determinación de la órbita y los cálculos de probabilidad de impacto. Estas actividades esenciales están organizadas y apoyadas por la NASA a través de la financiación y la gestión programática, así como por el apoyo institucional del Observatorio Astrofísico Smithsonian y otras instituciones como el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL).

FUENTE: ABC.ES