Descruben el agujero negro cercano más joven

Noviembre 14, 2010: Usando el Observatorio Chandra de Rayos X, de la NASA, los astrónomos han encontrado evidencia del agujero negro más joven conocido en nuestro vecindario cósmico. Este objeto, que apenas tiene 30 años de edad, brinda una oportunidad única para observar la evolución de un agujero negro desde su infancia.

El agujero negro es un remanente de SN 1979C, una supernova en la galaxia M100 que se encuentra aproximadamente a 50 millones de años luz de la Tierra. Los datos proporcionados por Chandra, el satélite Swift, de la NASA, el observatorio XMM–Newton de la Agencia Espacial Europea y el observatorio alemán ROSAT, revelaron una fuente brillante de rayos X que se ha mantenido estable en el período de observación que abarca desde 1995 hasta 2007. Esto sugiere que el objeto es un agujero negro que está siendo alimentado por un flujo de material, que proviene ya sea de la supernova o de una compañera binaria.

Esta imagen en color compuesto muestra una supernova en la galaxia M100 que podría contener al agujero negro más joven en nuestro vecindario cósmico. [Más información]

"Si nuestra interpretación es correcta, este es el ejemplo más cercano en el cual se ha observado el nacimiento de un agujero negro", dice Daniel Patnaude, del Centro Harvard–Smithsoniano de Astrofísica, ubicado en Cambridge, Massachusetts, quien dirigió el estudio.

Los científicos creen que SN 1979C, que fue descubierta inicialmente por un astrónomo aficionado en 1979, se formó cuando una estrella 20 veces más masiva que el Sol colapsó. Muchos nuevos agujeros negros en el universo distante habían sido detectados anteriormente bajo la forma de destellos de rayos gamma (GRB, por su sigla en idioma inglés). Sin embargo, SN 1979C es diferente. No sólo es más cercana, sino que también pertenece a una clase de supernovas que probablemente no producen destellos de rayos gamma. Según establece la teoría, la mayoría de los nuevos agujeros negros no son anunciados por un GRB brillante.

"Esta podría ser la primera vez que observamos un agujero negro que se crea de la manera común", dijo Abraham Loeb, quien es coautor del trabajo, también del Centro Harvard–Smithsoniano de Astrofísica. "Sin embargo, es muy difícil observar este tipo de nacimiento de un agujero negro porque se necesitan décadas de observaciones en rayos X para establecer convincentemente el caso".

Haga clic para ver una animación de una supernova formando un agujero negro.

La idea de un agujero negro con una edad observada de solamente 30 años se condice con el trabajo teórico. En 2005, se propuso la teoría de que el destello brillante en luz visible de esta supernova fue causado por un chorro de gas que provenía de un agujero negro y que no pudo penetrar la envoltura de hidrógeno de la estrella para formar un GRB. Los datos de rayos X proporcionados por Chandra y por otros observatorios concuerdan muy bien con esta teoría.

Aunque la evidencia sugiere que existe un agujero negro de reciente formación en SN 1979C, existe otra intrigante posibilidad: La emisión en rayos X podría deberse a una estrella de neutrones que gira rápidamente y que tiene un viento poderoso de partículas muy energéticas. Esto convertiría al objeto en SN 1979C en el ejemplo más joven y más brillante de lo que se llama una "nebulosa de viento de pulsar", y en la estrella de neutrones más joven conocida. El pulsar del Cangrejo, que es el ejemplo más conocido de una nebulosa de viento de pulsar brillante, tiene una edad de alrededor de 950 años. Se podrá confirmar o rechazar esta explicación alternativa realizando observaciones adicionales. Por ahora, sin embargo, la hipótesis del agujero negro parece ser la más probable.

Para obtener más información e imágenes adicionales, visite la página oficial de Chandra: http://chandra.nasa.gov

La lluvia de meteoros Gemínidas desafía cualquier explicación

Diciembre 6, 2010: La lluvia de meteoros Gemínidas, que este año alcanzará su máxima actividad el 13 y 14 de diciembre, es la lluvia de meteoros más intensa del año. Se prolonga por varios días, produce abundantes bolas de fuego y puede ser vista casi desde cualquier lugar de la Tierra.

Una bola de fuego de las Gemínidas estalla sobre el Desierto de Mojave en 2009. Crédito de la fotografía: Wally Pacholka / AstroPics.com / TWAN.

Es también la lluvia de meteoros favorita del astrónomo Bill Cooke, de la NASA, aunque esto no tiene relación con ninguna de las razones mencionadas arriba.

"Las Gemínidas son mis favoritas", cuenta, "porque desafían cualquier explicación".

La mayoría de las lluvias de meteoros provienen de los cometas, los cuales dejan detrás suyo una abundante cantidad de meteoroides que luego se manifiestan como una noche de "estrellas fugaces". Sin embargo, las Gemínidas son distintas. Lo que les da origen no es un cometa, sino un extraño objeto rocoso llamado 3200 Faetón (Phaethon, en idioma inglés), el cual esparce una cantidad de escombros polvorientos demasiado pequeña como para explicar las Gemínidas.

"De todos los torrentes de escombros a través de los cuales pasa la Tierra anualmente, el de las Gemínidas es por mucho el más masivo", dice Cooke. "Si sumamos todo el polvo del torrente de las Gemínidas, fácilmente sobrepasa la masa de otros torrentes por factores que van desde 5 hasta 500 veces".

Esto convierte a las Gemínidas en el peso pesado de las lluvias de meteoros. En comparación, 3200 Faetón es más bien un peso pluma.

3200 Faetón fue descubierto en 1983 por el satélite IRAS (Infrared Astronomical Satellite o Satélite Astronómico Infrarrojo, en idioma español), de la NASA, y fue rápidamente clasificado como un asteroide. ¿Qué otra cosa podría ser? No tenía cola, su órbita se cruzaba con el cinturón principal de asteroides y sus colores eran muy parecidos a los de otros asteroides. De hecho, 3200 Faetón es tan parecido al asteroide Pallas, ubicado en el cinturón principal de asteroides, que bien podría ser un pedazo de 5 km que se desprendió de Pallas, el cual mide 544 km.

Concepto artístico de un impacto sobre Pallas. Crédito de la imagen: B. E. Schmidt y S. C. Radcliffe, de UCLA. [Imagen ampliada]

"Si 3200 Faetón se desprendió del asteroide Pallas, como creen algunos investigadores, entonces los meteoroides de las Gemínidas podrían ser escombros que fueron dejados atrás por el evento de desprendimiento", especula Cooke. "Sin embargo, eso no concuerda con otras cosas que sabemos".

Los investigadores han observado muy cuidadosamente las órbitas de los meteoroides Gemínidas y han arribado a la conclusión de que fueron eyectados por 3200 Faetón cuando éste se encontraba cerca del Sol, no cuando fue desprendido de Pallas, en el cinturón de asteroides. La órbita excéntrica de 3200 Faetón lo lleva muy adentro de la órbita de Mercurio cada 1,4 años. Por ello, el cuerpo rocoso recibe una ráfaga de radiación solar que podría causar que chorros de polvo se evaporaran y se integraran al torrente de las Gemínidas.

¿Podría ser esta la respuesta?

Para poner a prueba la hipótesis, los investigadores utilizaron las naves espaciales gemelas STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory u Observatorio de las Relaciones Terrestres y Solares, en idioma español), de la NASA, las cuales están diseñadas para estudiar la actividad solar. Los coronógrafos ubicados a bordo de STEREO pueden detectar asteroides y cometas que pasan muy cerca del Sol y, en junio de 2009, detectaron a 3200 Faetón a una distancia de tan sólo 15 diámetros solares de la superficie del Sol.

La trayectoria de 3200 Faetón indicada en la cámara HI–1A del coronógrafo localizado a bordo de STEREO. Los destellos azules y verdes (en colores falsos) provienen del Sol. [Más información]

Lo que ocurrió entonces sorprendió a los científicos planetarios de la UCLA (Universidad de California en Los Ángeles, en idioma español) David Jewitt y Jing Li, quienes analizaron los datos. "El brillo de 3200 Faetón de pronto aumentó al doble", escribieron. "La explicación más plausible es que Faetón haya eyectado polvo, quizás como consecuencia de un resquebrajamiento de la roca en la superficie (a través del agrietamiento de minerales hidratados, ocasionado por la fractura y la descomposición térmica) ante el intenso calor del Sol".

La hipótesis del "cometa rocoso" de Jewitt y Li es atractiva. Sin embargo, ellos indican que tiene un problema: la cantidad de polvo eyectada por 3200 Faetón en su encuentro solar de 2009 agregó un mero 0,01% a la masa del torrente de las Gemínidas, lo cual no es ni remotamente suficiente para mantener reabastecido al torrente por mucho tiempo. ¿Quizás el cometa rocoso era más activo en el pasado?

"Simplemente no sabemos", dice Cooke. "Cada cosa nueva que aprendemos sobre las Gemínidas parece profundizar el misterio".

La Tierra pasará este mes a través del torrente de escombros de las Gemínidas y producirá hasta 120 meteoros por hora en aquellos sitios donde el cielo esté oscuro. El mejor momento para observarlos es probablemente entre la media noche local y el amanecer del martes 14 de diciembre, cuando la Luna esté baja y la constelación Géminis se encuentre cerca del cénit, proyectando así brillantes Gemínidas a través del cielo estrellado.

Abríguese bien (si se encuentra en el hemisferio boreal), vaya afuera y saboree el misterio.

Dos naves espaciales moribundas se recuperan

Octubre 27, 2010: Un par de naves espaciales de la NASA que, se supone, deberían haber "muerto" hace un año se dirigen ahora hacia la Luna, en una innovadora misión que se llevará a cabo en la órbita lunar.

"Sus nombres reales son THEMIS P1 y P2, pero yo las llamo las 'naves espaciales moribundas en recuperación'", dice Vassilis Angelopoulos, de la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA, por su sigla en idioma inglés), quien es el investigador principal de la misión THEMIS. "No hace mucho, las habíamos dado por perdidas. Ahora están comenzando una aventura completamente nueva".

Concepto artístico de las naves THEMIS–P1 y P2 (desde entonces renombradas ARTEMIS–P1 y P2) en órbita lunar. [Imagen ampliada]

La historia comenzó en el año 2007 cuando la NASA lanzó una flotilla de cinco naves espaciales hacia la magnetósfera de la Tierra, con la misión de estudiar la física de las tormentas geomagnéticas. Se las llamó colectivamente THEMIS, una sigla que quiere decir: "Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms" ("Cronología de Eventos e Interacciones a Macroescala durante Subtormentas", en idioma español). P1 y P2 eran los miembros más exteriores del quinteto.

Trabajando en conjunto, las sondas rápidamente descubrieron una abundante cantidad de fenómenos hasta entonces desconocidos, como la colisión de auroras, los temblores magnéticos espaciales y las balas de plasma, que son disparadas hacia arriba y hacia abajo de la cola magnética de la Tierra.

La misión estaba progresando de manera espléndida, excepto por un detalle. Ocasionalmente, P1 y P2 pasaban a través de la sombra de la Tierra. Las naves espaciales, que funcionan a base de energía solar, están diseñadas para sobrevivir sin luz solar por períodos de hasta 3 horas seguidas; de modo que un poco de sombra no representaba ningún problema. Pero mientras la misión fue avanzando, las órbitas evolucionaron y, para el año 2009, el par de naves estaba ya pasando hasta 8 horas por día en la oscuridad.

En su vida pasada, THEMIS–P1 y P2 llevaron a cabo una misión para estudiar las auroras boreales. [Más información]

"Las dos naves espaciales estaban quedándose sin energía y muriendo de frío", dice Angelopoulos. "Teníamos que hacer algo para salvarlas".

El equipo ideó una solución. Debido a que la misión había sido tan exitosa, las naves tenían aún una amplia reserva de combustible —lo suficiente como para llegar a la Luna. "Podríamos hacer muy buena ciencia desde la órbita lunar", dice. La NASA aprobó el viaje y hacia el final del año 2009, P1 y P2 estaban saliendo de la sombra de la Tierra.

Con un nuevo destino, la misión necesitaba un nuevo nombre. El equipo seleccionó ARTEMIS (ARTEMISA, en idioma español), la diosa griega de la Luna. Pero el nombre también es la sigla de: "Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon's Interaction with the Sun" ("Aceleración, Reconexión, Turbulencia y Electrodinámica de la Interacción de la Luna con el Sol", en idioma español).

Los primeros eventos importantes de la misión ARTEMIS están ocurriendo ahora mismo. El 25 de agosto de 2010, ARTEMIS–P1 alcanzó el punto de Lagrange L2 del otro lado de la Luna. Siguiéndola de cerca, el 22 de octubre, ARTEMIS–P2 llegó al punto de Lagrange L1, que se encuentra en el lado opuesto. Los puntos de Lagrange son lugares donde la gravedad de la Tierra y la de la Luna están en perfecto equilibrio, creando de ese modo un especie de lugar de aparcamiento para las naves espaciales.

Las naves espaciales ARTEMIS están actualmente localizadas en los puntos de Lagrange L1 y L2 del sistema Tierra–Luna. [Más información]

"Estamos explorando los puntos de Lagrange del sistema Tierra–Luna por primera vez", dice Manfred Bester, quien es el Director de Operaciones de Misión, en la Universidad de California en Berkeley, desde donde la misión es controlada. "Ninguna otra nave ha orbitado allí".

Debido a que se encuentran justo afuera de la magnetósfera de la Tierra, los puntos de Lagrange son lugares excelentes para estudiar el viento solar. Los sensores ubicados a bordo de las sondas ARTEMIS tendrán acceso in situ a las corrientes del viento solar y a las nubes de tormenta que se aproximen a nuestro planeta —una posible bendición para quienes pronostican el tiempo espacial. Además, trabajando desde puntos de Lagrange opuestos, las dos naves espaciales podrán medir la turbulencia en el viento solar a escalas nunca antes logradas por misiones que se llevaron a cabo previamente.

"ARTEMIS nos dará un nuevo entendimiento fundamental del viento solar", predice David Sibeck, quien es científico del proyecto ARTEMIS, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales. "Y eso es sólo para empezar".

También ARTEMIS explorará la estela de plasma de la Luna, que es la cavidad turbulenta producida en el viento solar por la Luna misma, similar a la estela que deja atrás una lancha. Sibeck dice: "Esto es un laboratorio natural gigantesco, repleto de todo un zoológico de olas de plasma que aguardan ser descubiertas y estudiadas".

Este video de YouTube describe las complejas órbitas de las dos naves espaciales Artemis.

Otro blanco para la misión ARTEMIS es la cola magnética de la Tierra. Como una manga de viento de un aeropuerto en un día ventoso, el campo magnético de la Tierra está estirado por la acción del viento solar, y forma de esta manera una cola que se extiende hasta la órbita de la Luna y más allá. Una vez al mes, aproximadamente cuando se produzca la Luna llena, las sondas ARTEMIS seguirán a la Luna a través de la cola magnética con el fin de realizar observaciones in situ.

"En particular, esperamos captar eventos de reconexión magnética", dice Sibeck. "Estas son explosiones en el campo magnético de la Tierra que se asemejan a las erupciones solares, aunque a una escala mucho más pequeña". ARTEMIS incluso quizás logre ver 'plasmoides' gigantes acelerados por las explosiones que golpean a la Luna durante las tormentas magnéticas.

Estas extravagantes exploraciones podrían tener aplicaciones mucho más terrenales. Las ondas de plasma y los eventos de reconexión interfieren con asuntos en la Tierra; por ejemplo, tienen influencia sobre las cámaras de reactores de fusión experimentales. Descubrimientos importantes proporcionados por ARTEMIS podrían ayudar en el avance de las investigaciones en el área de la energía renovable.

Después de pasar seis meses en los puntos de Lagrange, las naves ARTEMIS se moverán más cerca de la Luna —al principio, estarán a sólo 100 km de la superficie, pero luego incluso más cerca que eso. Desde esa corta distancia, las naves espaciales podrán observar el impacto que tiene el viento solar sobre un mundo rocoso que no posee un campo magnético para protegerlo.

"La Tierra está protegida del viento solar por el campo magnético planetario", explica Angelopoulos. "La Luna, por otro lado, está completamente expuesta. No tiene magnetismo global".

Estudiar cómo el viento solar electrifica, altera y erosiona la superficie de la Luna podría revelar información valiosa para futuros exploradores y podría dar a los científicos planetarios un indicio de qué está ocurriendo en otros mundos no magnetizados del sistema solar.

Sin embargo, orbitar la Luna es algo notablemente complicado debido a las irregularidades del campo gravitacional lunar. Enormes concentraciones de masa (llamadas "mascons", en idioma inglés), que se esconden justo debajo de la superficie, ejercen tirones sobre las naves de formas inesperadas, causando que gradualmente se salgan de su órbita. ARTEMIS mitigará este problema usando órbitas muy alargadas, las cuales se extenderán desde unas pocas decenas de kilómetros hasta alcanzar los 18.000 km.

"Sólo estaremos cerca de la superficie lunar por breves períodos en cada órbita (acumulando así un conjunto de datos importante a lo largo de los años)", explica Angelopoulos. "La mayor parte del tiempo estaremos a 18.000 km., donde podremos continuar estudiando el viento solar a una distancia segura".

Estas naves espaciales moribundas en recuperación podrían tener una larga vida, después de todo.

La Iniciativa Internacional sobre el Estado del Tiempo en el Espacio

Noviembre 8, 2010:

Motivados por el reciente incremento en la actividad solar, más de cien investigadores y funcionarios del gobierno se reúnen en Helwan, Egipto, para debatir sobre un asunto de importancia global: las tormentas solares. El "Primer Taller de la Iniciativa Internacional sobre el Estado del Tiempo en el Espacio" (ISWI, por su sigla en idioma inglés) se llevará a cabo desde el 6 de noviembre hasta el 10 de noviembre de este año, y está patrocinado por la Organización de las Naciones Unidas, la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA, por su sigla en idioma inglés) y la Agencia de Exploración Aeroespacial Japonesa (JAXA, por su sigla en idioma inglés).

"Las intensas tormentas solares pueden dañar las redes de energía eléctrica, inhabilitar satélites y confundir al Sistema de Posicionamiento Global (GPS, por su sigla en idioma inglés)", dice Joe Davila, quien es el organizador de la reunión y director ejecutivo de la ISWI, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA. "Esta reunión nos ayudará a estar preparados para el siguiente suceso importante".

Haga clic en la imagen para ver el póster completo del Primer Taller de la Iniciativa Internacional sobre el Estado del Tiempo en el Espacio, que tendrá lugar en Helwan, Egipto. [Más información]

Un problema clave que los organizadores esperan resolver es la brecha —varias brechas, de hecho— que existe en la cobertura de las tormentas solares en nuestro planeta. Cuando una poderosa tormenta está ocurriendo, ondas de ionización se extienden a través de la atmósfera superior terrestre, corrientes eléctricas fluyen sobre la capa superficial del suelo y el campo magnético de toda la Tierra comienza a sacudirse.

"Estos son fenómenos globales", dice Davila, "así que es importante que podamos monitorizarlos en todo el mundo".

Los países industrializados suelen tener abundancia de estaciones de monitorización. Pueden llevar un registro del magnetismo local, de las corrientes superficiales y de la ionización, y pueden también proporcionar información útil a los investigadores. Sin embargo, las brechas son evidentes en los países en vías de desarrollo, particularmente en latitudes bajas cercanas al ecuador magnético terrestre.

Aunque el tiempo en el espacio está usualmente asociado con las regiones polares de la Tierra (las "auroras boreales", por ejemplo), lo que ocurre en el ecuador puede ser igual de interesante. Por ejemplo, existe un fenómeno en la atmósfera superior terrestre llamado "anomalía ecuatorial". Básicamente, es una fuente de ionización que da una vuelta completa alrededor de la Tierra una vez al día, siempre apuntando hacia el Sol. Durante una tormenta solar, la anomalía ecuatorial puede intensificarse y cambiar de forma, alterando de este modo las señales de los GPS de maneras inesperadas y tornando imposibles las comunicaciones tradicionales por radio.

"La cooperación internacional es esencial para el rastreo de la anomalía ecuatorial", añade. "Ningún país puede hacerlo por sí solo".

No es una coincidencia que la reunión inaugural de la ISWI tenga lugar en Egipto, un país ecuatorial. De las 30 naciones que están enviando representantes a la ISWI, más de dos tercios son naciones que se encuentran muy próximas al ecuador magnético. Esto podría conducir a una revolución en el estudio del tiempo en el espacio a bajas latitudes.

Un mapa de las estaciones de monitorización del tiempo en el espacio establecidas por acuerdo con la ISWI. Los posibles participantes deberían visitar la página principal de la ISWI para conocer más sobre los proyectos disponibles y cómo involucrarse.

Además, hay mucho por hacer más allá del ecuador. Durante la reunión, los investigadores y estudiantes aprenderán cómo instalar estaciones de monitorización para rayos cósmicos, corrientes superficiales, tormentas magnéticas y auroras. Hay un fenómeno para todas las latitudes y todos los niveles de experiencia.

"Estamos ofreciendo todo un conjunto de oportunidades de investigación", dice Davila.

Aquellos investigadores que no puedan asistir a la primera reunión tendrán muchas otras oportunidades. La Iniciativa Internacional sobre el Estado del Tiempo en el Espacio es un programa en curso con reuniones anuales planeadas en distintos lugares del mundo. La próxima reunión tendrá lugar en Nigeria, en el mes de noviembre de 2011.

Ningún país es demasiado remoto, demasiado pequeño o demasiado pobre para participar. De hecho, menciona Davila, "son los lugares más pequeños y aislados para los cuales necesitamos más la información. Todo el mundo está invitado".

¿Usted está interesado? Se pueden consultar más detalles y obtener información de contacto en la página principal de la ISWI: http://iswi–secretariat.org/.

Escudo Solar - Protegiendo la red eléctrica de América del Norte

Nov. 5, 2010: Cada 100 años más o menos, llega a la Tierra una tormenta solar tan potente que cubre el cielo con auroras teñidas de color rojo intenso, hace que las brújulas apunten en la dirección equivocada y produce corrientes eléctricas que atraviesan la capa superficial de nuestro planeta. La más famosa de dichas tormentas, llamada el Evento Carrington de 1859, en efecto electrocutó a operadores de telégrafo y causó que algunas oficinas se incendiaran. Un informe del año 2008, emitido por la Academia Nacional de Ciencias, advierte que si dicha tormenta ocurriera hoy en día podríamos experimentar apagones sobre grandes áreas, con diversos daños para los transformadores ubicados en puntos clave.

¿Qué es lo que tiene que hacer un operador de servicio público?

El Sol se eleva por detrás de las líneas de alto voltaje en América del Norte.

Un nuevo proyecto de la NASA, denominado "Escudo Solar", podría ayudar a mantener las luces encendidas.

"Escudo Solar es un nuevo sistema de pronóstico en fase experimental para la red de energía eléctrica de América del Norte", explica el líder del proyecto Antti Pulkkinen, quien es un investigador asociado en la Universidad Católica de América y se encuentra trabajando en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA. "Creemos que podemos localizar transformadores específicos y predecir cuáles de ellos van a ser golpeados con mayor rigor por un evento ocasionado por el estado del tiempo en el espacio".

La principal causa de problemas en las redes eléctricas es la "CGI" —abreviatura de "corriente geomagnética inducida" o "GIC", por su sigla en idioma inglés. Cuando una eyección de masa coronal (una nube de tormenta solar de mil millones de toneladas) se topa con el campo magnético de la Tierra, el impacto provoca que dicho campo se sacuda y se estremezca. Estas vibraciones magnéticas inducen corrientes prácticamente en todas partes, desde la alta atmósfera terrestre hasta el suelo que yace debajo de nuestros pies. Las poderosas CGI pueden sobrecargar los circuitos, pueden dejar fuera de funcionamiento a los fusibles y, en los casos extremos, pueden derretir las bobinas de los transformadores de uso industrial.

Esto ocurrió en realidad en Quebec, el 13 de marzo de 1989, cuando una tormenta geomagnética, mucho menos severa que el Evento Carrington, dejó completamente sin electricidad a la provincia entera durante más de nueve horas. La tormenta dañó transformadores en Quebec, en Nueva Jersey y en Gran Bretaña, y causó más de 200 desperfectos eléctricos a lo ancho de Estados Unidos, desde la costa este hasta la costa noroeste del Pacífico. Una serie similar de "tormentas de Halloween", las cuales tuvieron lugar en octubre de 2003, causó un apagón regional en el sur de Suecia y quizás pudo haber dañado algunos transformadores en Sudáfrica.

Mientras que varias empresas de servicio público han avanzado para fortalecer sus redes eléctricas, en general, la situación sólo se ha agravado. Un informe del año 2009, presentado por la Corporación de la Confiabilidad Eléctrica de América del Norte (North American Electric Reliability Corporation o NERC, por su sigla en idioma inglés) y por el Departamento de Energía de Estados Unidos, arribó a la conclusión de que los sistemas de energía modernos tienen una "creciente vulnerabilidad y exposición a los efectos de una tormenta geomagnética severa". La razón de fondo se puede entender rápidamente observando el siguiente diagrama:

Crecimiento de la red de transmisión de alta tensión y uso anual de energía eléctrica en Estados Unidos durante los últimos 50 años. Crédito: Corporación de la Confiabilidad Eléctrica de América del Norte y Departamento de Energía de Estados Unidos.

Desde el comienzo de la Era Espacial, la longitud total de las líneas eléctricas de alta tensión que atraviesan América del Norte se ha incrementado casi 10 veces. Esto ha convertido a las redes eléctricas en antenas gigantes para las corrientes inducidas geomagnéticamente. Con una demanda de energía que crece mucho más rápido que las redes mismas, las redes modernas proliferan de manera interconectada, y son llevadas al límite —lo cual resulta una receta ideal para tener problemas, de acuerdo con lo que expresa la Academia Nacional de Ciencias: "La escala y la velocidad de los problemas que podrían ocurrir [en estas redes modernas] tienen el potencial de impactar en los sistemas de energía de una manera que no se ha visto con anterioridad".

Un apagón de gran escala podría prolongarse por un largo período, principalmente debido a los daños en los transformadores. Tal y como lo apunta el informe proporcionado por la Academia Nacional: "Estos aparatos de varias toneladas de peso no se pueden reparar in situ y, si se llegaran a dañar de esta forma, tendrían que ser reemplazados por unidades nuevas que podrían demorarse en llegar hasta 12 meses o más".

Daños permanentes al Transformador Elevador de Voltaje de la Planta Nuclear de Salem, Nueva Jersey, ocasionados por la tormenta geomagnética que ocurrió el 13 de marzo de 1989. Fotografías cortesía de PSE&G. [Imagen ampliada]

Esa es la razón por la que un pronóstico nodo por nodo de las corrientes geomagnéticas resulta potencialmente valioso. Durante las tormentas intensas, los ingenieros podrían proteger los transformadores más vulnerables desconectándolos de la red. Eso sólo provocaría un apagón, pero que sería únicamente temporal. Los transformadores que se protejan de esta forma volverían a funcionar normalmente una vez que la tormenta llegue a su fin.

Lo novedoso del Escudo Solar es su capacidad para generar predicciones vinculadas con los transformadores individuales. Pulkkinen explica cómo funciona:

"El Escudo Solar se activa cuando una eyección de masa coronal (EMC) es arrojada desde el Sol. Las imágenes proporcionadas por el satélite SOHO y por las sondas gemelas STEREO, de la NASA, nos muestran la nube de plasma desde tres puntos de vista, permitiéndonos así crear un modelo en 3 dimensiones de la EMC y predecir cuándo llegará a la Tierra".

Mientras la EMC cruza el espacio entre la Tierra y el Sol, un recorrido que dura típicamente entre 24 y 48 horas, el equipo del Escudo Solar se prepara para calcular las corrientes de retorno por tierra. "Trabajamos en el Centro de Creación de Modelos Coordinado por la Comunidad de Goddard (Goddard's Community Coordinated Modeling Center o CCMC, por su sigla en idioma inglés)", dice Pulkkinen. El CCMC es un lugar donde destacados investigadores de todo el mundo han reunido sus mejores programas de computadora, basados en la física, con el fin de crear modelos de los eventos que tienen lugar en relación con el estado del tiempo en el espacio. El momento crucial tiene lugar aproximadamente 30 minutos antes del impacto, cuando la nube de plasma pasa sobre ACE, un satélite localizado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Los sensores ubicados a bordo de ACE realizan mediciones in situ de la velocidad de la EMC, así como de su densidad y de su campo magnético. Estos datos son enviados a la Tierra, al equipo del Escudo Solar que los está esperando.

"Nosotros introducimos estos datos en las computadoras del CCMC rápidamente", relata Pulkkinen. "Nuestros modelos predicen los campos y las corrientes en la atmósfera superior y extienden estas corrientes hasta la superficie de la Tierra". Con menos de 30 minutos de anticipación, el Escudo Solar puede emitir una alerta a las empresas de servicio público con información detallada sobre las CGI.

Pulkkinen hace hincapié en que el Escudo Solar se encuentra en fase experimental y en que nunca ha sido puesto a prueba durante una tormenta geomagnética severa. Un pequeño grupo de empresas de servicio público han instalado monitores de corriente en puntos clave de la red de energía con el propósito de ayudar al equipo a revisar sus predicciones. Sin embargo, hasta el momento, el Sol se ha mantenido tranquilo, en general. Sólo se observaron algunas tormentas relativamente débiles durante el año pasado. El equipo necesita más datos.

"Nos gustaría que más compañías de electricidad se unieran a nuestro esfuerzo de investigación", añade. "Cuanto más datos podamos acumular, más rápido podremos poner a prueba y mejorar el Escudo Solar". Las compañías de electricidad trabajan con el equipo a través del Instituto de Investigaciones sobre Energía Eléctrica (Electric Power Research Institute o EPRI, por su sigla en idioma inglés). Claro que algunas tormentas también ayudarían a poner a prueba el sistema. Y están aproximándose. Se espera que el siguiente máximo solar se produzca alrededor del año 2013, de modo que es sólo cuestión de tiempo.

Un géiser de gas venenoso indica que habrá sorpresas que provienen de un cometa

Nov. 2, 2010: Mientras la sonda Deep Impact, o Impacto Profundo, en idioma español, (EPOXI), de la NASA, se aproxima al cometa Hartley 2 con el fin de lograr un encuentro cercano, el 4 de noviembre, los científicos de la misión están seguros de una sola cosa:

"Estamos a punto de sorprendernos", dice el investigador principal Mike A'Hearn, de la Universidad de Maryland. "Este cometa no se parece a ninguno de los que visitamos antes, y no sabemos qué vamos a encontrar".

Haga clic aquí para ver una película de los chorros activos del cometa Hartley. Crédito: EPOXI.

En los últimos años, naves espaciales internacionales han volado cerca de los núcleos de cuatro cometas: Halley, Tempel 1, Borrelly y Wild 2. Deep Impact incluso abrió un hoyo en uno de ellos (Tempel 1) para ver qué había debajo de la superficie. Esos sobrevuelos previos, sin embargo, quizás no hayan preparado a los investigadores para el cometa Hartley 2.

"El cometa Hartley 2 es más pequeño pero mucho más activo que los otros", explica A'Hearn. "A pesar de que su núcleo mide solamente 2 kilómetros de ancho (un cuarto el tamaño de Tempel 1), está despidiendo cinco veces más gas y polvo".

Asimismo, el cometa ya ha conmocionado al equipo científico debido a la producción de un gran caudal masivo de CN, el radical cianógeno comúnmente conocido como "cianuro". El cianuro en sí no fue la sorpresa, ya que es un componente común de los núcleos de los cometas. En cambio, lo que dejó perplejos a los investigadores fue el tamaño y la pureza de la explosión.

"La abundancia de CN en la atmósfera del cometa se incrementó en un factor de cinco durante un período de ocho días en el mes de septiembre; eso es enorme", dice A'Hearn. "Curiosamente, no obstante, no hubo un incremento de polvo".

Esto desafía a la sabiduría convencional. Se cree que los núcleos de los cometas son un conjunto de hielo, roca y partículas de polvo volátiles, generalmente bien mezclados. Cuando el hielo se evapora para producir un chorro de gas, el polvo naturalmente lo acompaña. Pero esta explosión fue solamente de gas.

La atmósfera del cometa Hartley 2 fue inundada con radicales cianógenos a mediados de septiembre de 2010. Crédito: EPOXI. [Epígrafe completo]

"Nunca antes vimos esta clase de actividad en un cometa. La cantidad de gas sugiere un evento global; pero ¿cómo podría ocurrir un evento como ese sin polvo? Es un misterio".

A'Hearn destaca que los lectores no deberían preocuparse por un "cometa venenoso". En primer lugar, el cometa Hartley 2 está a más de 17,7 millones de kilómetros (11 millones de millas) de distancia de la Tierra. No hay contacto directo entre nuestro planeta y la cubierta gaseosa del cometa. Y lo que es más, el cianuro en estado gaseoso es muy difuso. Si alcanzara a la Tierra, no podría penetrar la densa atmósfera de nuestro planeta.

El mes de mayo del año 1910 es un buen ejemplo: Los astrónomos acababan de anunciar que la Tierra estaba atravesando la cola del cometa Halley, que contenía cianuro, lo cual provocó cierto pánico. La gente caminaba por las calles de la ciudad de Nueva York con máscaras de gas y los comerciantes inescrupulosos ganaban dinero vendiendo "comprimidos contra el cometa" para contrarrestar el veneno. Nada sucedió. Incluso el contacto directo con la cola del cometa Halley no produjo efectos secundarios.

Último momento: Imágenes del radar de Arecibo proporcionan una primera vista del núcleo de Hartley. [Nota completa]

La verdadera trascendencia de la explosión de Hartley 2 tiene que ver con la intriga. Algo misterioso está sucediendo... y estamos a punto de averiguar de qué se trata.

El sobrevuelo comienza oficialmente en la noche del 3 de noviembre, cuando la sonda Deep Impact/EPOXI se encuentre a aproximadamente 18 horas de su máximo acercamiento. Durante las primeras etapas del encuentro, todas las imágenes tomadas de cerca serán guardadas en la nave espacial. Esto se debe a que Deep Impact no puede apuntar simultáneamente su antena de alta ganancia hacia la Tierra y sus dispositivos de imágenes hacia el cometa.

El máximo acercamiento se producirá alrededor de las 10 de la mañana EDT (hora diurna del Este), del 4 de noviembre, a una distancia de 700 kilómetros (435 millas). Aproximadamente media hora después, la cambiante geometría del encuentro hará posible la simultaneidad de comunicaciones e imágenes. Con su gran antena una vez más apuntada hacia la Tierra, la sonda Deep Impact/EPOXI comenzará a transmitir imágenes de cerca del cometa Hartley 2. La descarga completa de datos tomará varias horas.

"Estaremos esperando", dijo A'Hearn. "Las mejores imágenes no llegarán a la Tierra sino hasta muchas horas después de que tenga lugar el encuentro real".

Los datos que proporcione el encuentro cercano continuarán siendo descargados hasta el 6 de noviembre, pero la NASA dará a conocer resultados preliminares antes de esa fecha. Una conferencia de prensa en vivo está prevista para el 4 de noviembre a las 4 de la tarde EDT (hora diurna del Este), ó 1 de la tarde PDT (hora diurna del Pacífico).

Científicos observan a la espera de una lluvia de meteoros al estilo Hartley

Octubre 27, 2010: Este mes, el cometa Hartley 2 ha presentado un buen espectáculo para los astrónomos aficionados. El vívido color verde de la atmósfera del cometa y su cola de polvo de color castaño se ven fabulosos a través de un pequeño telescopio y la nave espacial de la NASA Deep Impact/EPOXI (Impacto Profundo/EPOXI, en idioma español), está a punto de proporcionar imágenes aún más impresionantes, cuando sobrevuele el núcleo del cometa, el 4 de noviembre.

Cometa 103P/hartley 2 fotografiado el 20 de octubre por Mike Broussard, de Maurice, Louisiana. [Imagen ampliada]

Otro tipo de espectáculo puede estar también aproximándose. ¿Podría este cometa producir una lluvia de meteoros?

"Probablemente no", dice Bill Cooke, de la Oficina de Medio Ambiente de Meteoroides, de la NASA, "pero la otra noche vimos algo que me hizo dudar".

El 16 de octubre, un par de cámaras de la NASA que observaban todo el cielo capturó un inusual bólido que atravesaba el cielo nocturno sobre Alabama y Georgia. Fue brillante, lento y —esto es lo que lo hace inusual— extrañamente similar a un bólido que pasó sobre el Este de Canadá menos de cinco horas antes. El bólido de Canadá fue grabado por otro conjunto de cámaras que observaban todo el cielo, las cuales son operadas por la Universidad de Ontario del Oeste (University of Western Ontario o UWO, por su sigla en idioma inglés). Debido a que los bólidos fueron captados por múltiples cámaras, fue posible triangular sus posiciones y reconstruir sus órbitas antes del choque contra la Tierra. Esto llevó a una conclusión importante:

"Las órbitas de los dos bólidos eran muy similares", dice Cooke. "Es como si provinieran de un mismo progenitor".

Hay un candidato a tan sólo 17,7 millones de kilómetros (11 millones de millas) de distancia: El pequeño pero activo cometa Hartley 2 está protagonizando uno de los encuentros más cercanos entre un cometa y la Tierra en muchos siglos. Ocurre que las órbitas de los dos bólidos no solamente eran similares una a la otra, sino que también se parecían a la órbita del cometa. Además, meteoroides del cometa Hartley chocarían con la atmósfera de la Tierra a velocidades relativamente bajas —tal como lo hicieron los dos bólidos.

Dos bólidos con órbitas al "estilo Hartley", observadas el 16 de octubre por cámaras ubicadas en el Oeste de Ontario (izquierda) y en el Sureste de Estados Unidos (derecha). Crédito de la imagen: UWO/NASA/Bill Cooke. [Imagen ampliada]

Cooke enfatiza que esto podría ser una coincidencia. "Miles de meteoroides chocan contra la Tierra cada noche. Algunos de ellos están destinados a parecerse a Hartley por pura casualidad".

Aun así, el científico planea mantener la mirada atenta durante las próximas noches, especialmente el 2 y el 3 de noviembre. Es entonces cuando la potencial lluvia de meteoros al estilo Hartley sería más intensa, de acuerdo con los cálculos hechos por el experto en meteoros Peter Brown, de la UWO.

El cometa estuvo en su máximo acercamiento a la Tierra el 20 de octubre, pero ese no es necesariamente el tiempo en que la lluvia alcanza el máximo. Cooke explica: "El cometa ha estado arrojando polvo espacial durante miles de años, creando de este modo una nube que es mucho más grande que el cometa mismo. La presión de la radiación solar y los encuentros planetarios causan una divergencia entre el cometa y la nube de polvo —no mucho, pero sí lo suficiente como para hacer que la fecha de la lluvia sea diferente a la fecha del máximo acercamiento del cometa".

En caso de que haya una lluvia al estilo Hartley, "y ese es un gran 'EN CASO DE'", dice Cooke —emanaría de la constelación de Cygnus (el Cisne), visible para observadores localizados en el hemisferio norte casi directamente sobre la cabeza después de la puesta del Sol, a principios del mes de noviembre. La interferencia de la Luna no debería ser problema. El 2 y el 3 de noviembre, la Luna será una delgada media luna, proporcionando de esta manera cielos oscuros ideales para observar meteoros.

"Definitivamente tendré nuestras cámaras encendidas", dice Cooke. "Es probable que sea un no–evento. Por otro lado", dice, "podríamos descubrir una lluvia de meteoros totalmente nueva".

Una nave espacial de la NASA se precipita hacia el cometa activo Hartley 2

Octubre 15, 2010: La nave espacial Deep Impact/EPOXI (Impacto Profundo/EPOXI, en idioma español), de la NASA, se está precipitando hacia el cometa Hartley 2, donde el próximo 4 de noviembre realizará un sobrevuelo a una impresionante distancia de 700 kilómetros (435 millas). Los científicos de la misión indican que todos los sistemas que se encuentran a bordo tienen luz verde para este encuentro cercano con uno de los cometas más pequeños, y sin embargo más activos, que se han detectado.

Concepto artístico del encuentro que la nave espacial tuvo previamente con el cometa Tempel 1. [Más información]

"Hay miles de millones de cometas en el sistema solar, pero esta será apenas la quinta ocasión en la cual una nave espacial ha volado lo suficientemente cerca del núcleo como para fotografiarlo", dice Lori Feaga, quien es parte del equipo científico de la misión EPOXI. "¡Será todo un espectáculo!"

Las órbitas de los cometas tienden a ser muy alargadas: viajan muy lejos del Sol y luego se aproximan a distancias mucho más pequeñas. Cuando ocurra el encuentro, Hartley 2 estará cerca del Sol, lo que permitirá que se caliente después de haber viajado por el frío espacio profundo. El hielo en su núcleo estará evaporándose furiosamente, lanzando polvo y chorros de gas.

"El núcleo de Hartley 2 es pequeño, tiene menos de 1,6 kilómetro (menos de 1 milla) de diámetro", dice Feaga. "Pero su superficie expulsa descargas gaseosas a una tasa mucho más alta que los núcleos que hemos observado en el pasado. Esperamos más chorros y estallidos de este núcleo".

EPOXI se adentrará en la brillante coma del cometa —la centelleante aura de escombros, iluminados por el Sol— que cubre al núcleo. Las cámaras de la nave espacial tomarán fotografías de alta resolución (7 metros por píxel cuando ocurra el máximo acercamiento), mostrando al mismo tiempo este nuevo mundo en toda su gloria.

"Esperamos poder ver los rasgos, que parecen cicatrices, de la superficie del cometa: cráteres, fisuras, respiraderos", relata Sebastien Besse, quien es también parte del equipo científico. "¡Quizás incluso logremos ver qué rasgos son los que están expulsando chorros gaseosos!"

Los instrumentos de la nave espacial ya están apuntados hacia su objetivo, el cual se acerca velozmente.

"Aún estamos basante lejos, así que no podemos ver todavía el núcleo", explica Besse. "Sin embargo, nuestras observaciones diarias, que se hacen mediante el espectrómetro y las cámaras, ya están ayudándonos a identificar las especies y cantidades de gases presentes en la coma y a aprender cómo evolucionan conforme nos aproximamos".

El cometa Hartley 2, fotografiado el 13 de octubre por Nick Howes, lector de Ciencia@NASA, usando el Telescopio Faulkes Norte, de 2 metros, en Hawái.

El propósito de la misión es recabar información sobre la composición del núcleo y compararla con otros cometas. Debido a que los cometas pasan mucho tiempo a distancias muy grandes del Sol, el frío preserva su composición química —y dicha composición puede decirnos mucho.

"Los cometas son remanentes de cuando se 'construyó' nuestro sistema solar", explica Besse. "Los cometas no fueron incorporados cuando los planetas se formaron a partir del material de la nebulosa que giraba en torno al Sol".

Los investigadores estudian estos muy bien conservados especímenes del sistema solar primitivo con el propósito de aprender cómo se formó y cómo pudo dar nacimiento a un planeta como la Tierra, el cual fue capaz de conservar la vida.

"Estos sobrevuelos nos permiten deducir qué ocurrió hace 4.500 millones de años", dice Feaga. "Hasta este momento, sólo hemos observado cuatro núcleos. Es necesario estudiar más cometas para aprender cuáles son sus diferencias y sus semejanzas. Esta visita será de gran ayuda, especialmente porque Hartley 2 es, en muchos sentidos, distinto a los otros cometas que hemos visto".

Haga clic en el logotipo de EPOXI para visitar su página oficial (en idioma inglés).

EPOXI no sólo proporcionará una vista desde arriba de un nuevo mundo, sino que también nos dará la mejor vista extendida de un cometa en toda la historia.

"Esta nave espacial está diseñada para encuentros cercanos. Sus instrumentos y las observaciones que hemos planeado con ellos están optimizados para este tipo de misiones. Cuando sobrevoló el cometa Tempel 1 —en ese entonces era la misión Deep Impact (Impacto Profundo, en idioma español)— apartó sus instrumentos del núcleo con el fin de protegerlos de posibles escombros que pudiesen ser eyectados por el impacto de la cápsula. Esta vez no miraremos hacia otra dirección".

El equipo de EPOXI está a la espera en el Laboratorio de Propulsión a Chorro, de la NASA.

"Nos dedicaremos de lleno a estudiar los datos en cuanto los recibamos", dice Feaga. "Trabajaremos sin cesar, y estaremos alerta, esperando que llegue la siguiente información".

Parece que será algo intenso.

"Ya es intenso", dice Besse. "Estamos recibiendo cada vez más datos, ¡pero durante el encuentro estaremos inundados de información!"

Y esto será sólo el comienzo.

Un impacto lunar revela que hay más que agua en la Luna

Octubre 21, 2010: Casi un año después de anunciar el descubrimiento de moléculas de agua en la Luna, los científicos han dado a conocer nuevos datos, los cuales han sido proporcionados por el Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares (Lunar CRater Observation and Sensing Satellite o LCROSS, en idioma inglés) y por el Orbitador de Reconocimiento Lunar (Lunar Reconnaissance Orbiter o LRO, en idioma inglés), ambos de la NASA. Y los nuevos datos indican que hay más que solamente agua.

Concepto artístico de la nave LCROSS acercándose a la Luna, en octubre de 2009. [Más información]

Estas misiones hallaron evidencia de que el suelo lunar de los oscuros cráteres es rico en materiales utilizables. Además, la Luna parece estar aún químicamente activa y tiene un ciclo del agua completo. Los científicos también confirmaron que el 'agua lunar' se encuentra en algunos lugares principalmente en forma de cristales de hielo puros.

Estos son los resultados más destacados de seis artículos de investigación que se publicaron en la edición del 22 de octubre de la revista Science (Ciencia, en idioma español).

El 9 de octubre de 2009, los impactos que tuvieron lugar en el cráter Cabeus (Cabeo), de la Luna, y que fueron ocasionados por la nave LCROSS y por un segmento de cohete vacío que la acompañaba, levantaron una estela de material que quizás no había estado expuesto a la luz solar durante miles de millones de años. Mientras la estela se elevaba casi 16 kilómetros (10 millas) por encima del borde del cráter, los instrumentos ubicados a bordo de LCROSS y de LRO realizaron observaciones del cráter y de los escombros y de las nubes de vapor. Los impactos provocaron que granos de hielo de agua casi puros se elevaran hacia la luz solar, en el vacío del espacio.

"El hecho de ver granos de hielo de agua casi puros en la estela quiere decir que, de alguna manera, el hielo de agua fue depositado en la Luna en el pasado, o que procesos químicos han provocado acumulaciones de hielo en grandes cantidades", dijo Anthony Colaprete, quien es un científico del proyecto LCROSS e investigador principal en el Centro de Investigaciones Ames, de la NASA.

Además de agua, la estela contenía otros elementos "volátiles". Éstos son compuestos que se congelan con el frío de los cráteres lunares, pero que se evaporan con facilidad una vez que son calentados por la luz del Sol. El conjunto de instrumentos de las naves LCROSS y LRO determinó que quizás hasta un 20 por ciento del material levantado por el impacto de la nave LCROSS está compuesto por elementos volátiles, entre los cuales se encuentran metano, amoníaco, gas de hidrógeno, dióxido de carbono y monóxido de carbono.

Un mapa de la temperatura superficial del polo sur lunar realizado por el Experimento Radiométrico Lunar Diviner, ubicado a bordo de la nave LRO. En el mapa se observan varios cráteres de impacto intensamente fríos, los cuales podrían atrapar el hielo de agua y otros componentes congelados que comúnmente se observan en los cometas. Las temperaturas máximas aproximadas a las cuales estos compuestos podrían permanecer helados durante miles de millones de años se indican en la barra de la derecha. [Imagen ampliada]

"La diversidad y abundancia de los elementos volátiles en la estela sugieren que éstos provienen de una variedad de fuentes, como cometas y asteroides, y que existe un ciclo del agua activo en las sombras lunares", dice Colaprete.

Los instrumentos también descubrieron una gran cantidad de metales livianos, como sodio, mercurio y, posiblemente, incluso plata. Los científicos piensan que el agua y la mezcla de elementos volátiles que detectaron LCROSS y LRO podrían ser residuos de un impacto cometario. Según los investigadores, estos volátiles productos químicos secundarios son evidencia de que existe un ciclo a través del cual el hielo de agua reacciona con los granos del suelo lunar.

El instrumento Diviner (Adivino, en idioma español), que lleva a bordo la nave LRO, ha reunido datos sobre la concentración de agua y mediciones de temperatura, y el Detector de Neutrones y Exploración Lunar, también a bordo de LRO, confeccionó un mapa de la distribución del hidrógeno. Combinando estos datos, el equipo científico arribó a la conclusión de que el agua no está uniformemente distribuida en las frías sombras de la Luna, sino que más bien existe en pequeñas acumulaciones aisladas, las cuales pueden incluso existir fuera de las regiones que se encuentran a la sombra.

Estos experimentos, llevados a cabo en el Campo de Tiro Vertical del Centro de Investigaciones Ames, ayudaron a los investigadores a entender el impacto de la nave LCROSS. Los impactos de objetos sólidos producen escombros que salen expulsados hacia los costados (izquierda), mientras que los impactos de objetos huecos producen un estela de escombros mucho más vertical (derecha). El impacto primario de la sonda LCROSS fue producido por un segmento de cohete vacío y se comportó como un proyectil hueco. Crédito de la imagen: Universidad Brown/Peter H. Schultz y Brendan Hermalyn, NASA/Campo de Tiro Vertical del Centro de Investigaciones Ames.

La proporción de materiales volátiles/agua en el suelo lunar sugiere que está ocurriendo un proceso llamado "química de granos fríos". Los científicos conjeturan que este proceso podría tomar incluso cientos de miles de años, y que podría ocurrir en otros cuerpos helados y sin aire, como lo son los asteroides, las lunas de Júpiter y de Saturno (incluyendo a Europa y a Encélado), las lunas de Marte, los granos de polvo interestelar que flotan alrededor de otras estrellas y las regiones polares de Mercurio.

"Las observaciones proporcionadas por el conjunto de instrumentos de las naves LRO y LCROSS demuestran que la Luna es un ambiente complejo, el cual experimenta intrigantes procesos químicos", dice Richard Vondrak, quien es científico del proyecto LRO en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales, de la NASA. "Este conocimiento puede abrir la puerta a nuevas áreas de investigación y de exploración".

Haga clic para ver videos de los descubrimientos de las misiones LCROSS y LRO.

Al entender los procesos y los ambientes que determinan dónde se encontrará el hielo de agua, cómo es que el agua fue depositada en la Luna y su activo ciclo del agua, los planificadores de misiones futuras podrán determinar con mayor precisión la ubicación de reservas de agua fácilmente accesibles. La existencia de hielo de agua casi puro podría significar que los futuros exploradores lunares no tendrán que inventar un complicado proceso destinado a extraer agua del suelo lunar para su consumo. Además, se podría aprovechar una presencia abundante de gas de hidrógeno, amoníaco y metano para producir combustible.

"La NASA ha confirmado de manera convincente la presencia de hielo de agua y ha caracterizado su dispar distribución en regiones de la Luna que se encuentran permanentemente en la sombra", concluye Michael Wargo, científico lunar principal, en las oficinas centrales de la NASA, ubicadas en Washington. "Este importante proyecto es uno de los muchos pasos que la NASA ha dado para entender mejor nuestro sistema solar, sus recursos y su origen, así como su evolución y futuro".

Este planeta huele raro

Septiembre 26, 2010: Al planeta gigante GJ 436b, que se encuentra en la constelación de Leo, le falta algo.

¿Podría creer usted que se trata del gas de los pantanos?

Para sorpresa de los astrónomos, quienes han estado estudiando este planeta del tamaño de Neptuno usando el Telescopio Espacial Spitzer, de la NASA, GJ 436b tiene muy poco metano (CH₄).

"El metano debería ser abundante en un planeta de este tamaño y con esta temperatura, pero encontramos una cantidad de metano que es 7.000 veces menor que la que predicen los modelos", dice Kevin Stevenson, de la Universidad de la Florida Central (UCF, por su sigla en idioma inglés). Stevenson es el autor principal del artículo donde se informa sobre este resultado, en el número del 22 de abril de 2010, de la revista Nature.

Concepto artístico de GJ 436b asomándose por detrás de su estrella madre, una enana de tipo espectral M, la cual es mucho más fría que el Sol. [Imagen ampliada]

Este déficit de metano es sorprendente ya que en nuestro propio sistema solar todos los gigantes gaseosos son ricos en metano. El hidrógeno y el carbono son abundantes en las atmósferas de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. Estos átomos se unen de forma espontánea para formar el hidrocarburo más simple, CH₄.

El ejemplo de nuestros gigantes gaseosos locales produjo expectativa cuando Stevenson y sus colaboradores apuntaron el telescopio Spitzer en la dirección de GJ 436b, el cual se encuentra a sólo 33 años luz de distancia. Encontrar metano era una conclusión casi obvia. Pero cuando los investigadores analizaron el espectro del planeta encontraron muy poco de este compuesto. En cambio, se descubrió que la atmósfera es rica en monóxido de carbono.

"De hecho, nos dejó atónitos", dice Joseph Harrington, quien es el investigador principal y coautor del informe, y que también pertenece a la UCF.

¿A dónde fue todo el metano? Una posibilidad: se ha disociado. "La radiación ultravioleta de la estrella del planeta podría estar convirtiendo el metano en polímeros como el etileno", comenta Harrington. "Si se expone plástico para envolver a la luz solar, la radiación ultravioleta rompe los enlaces del carbono que hay en el plástico, provocando de este modo que se deteriore conforme las largas cadenas de carbono se disocian. Nosotros proponemos que un proceso similar está ocurriendo en GJ 436b, pero en este caso los átomos de hidrógeno son arrancados del metano y los restos se unen para formar etileno (C₂H₄)".

Diagrama de barras y esferas del metano. [Más información]

También, especulan los investigadores, podría suceder que fuertes vientos verticales en la atmósfera del planeta estén acarreando material hacia arriba, desde capas profundas y calientes donde el monóxido de carbono es abundante. Entonces el CO reemplaza al CH₄.

O podría ocurrir alguna otra cosa totalmente diferente.

"En la atmósfera de este planeta podría estar produciéndose alguna clase de química extraña", afirma Harrington. "Sólo que aún no lo sabemos".

Los planetas gigantes no son los únicos mundos que poseen metano. El CH₄ es bastante común en la Tierra, también. El metano se forma en el estómago de las vacas y de las cabras. Asimismo, se lo ve burbujear en los pantanos; es un derivado de materia orgánica que se encuentra en estado de descomposición en las profundidades del fango. En los planetas gigantes gaseosos, el metano es el resultado de la química común y corriente pero, en nuestro planeta, es un símbolo de vida.

Por este motivo, los investigadores han planeado desde hace mucho tiempo buscar metano en las atmósferas de los planetas distantes con tamaños similares al de la Tierra. Se espera que la misión Kepler, de la NASA, descubra diversos planetas con tamaños semejantes al de la Tierra en los próximos años; de este modo, los científicos dispondrán de una variada muestra de objetivos prometedores para investigar. La existencia de metano que flota con oxígeno podría ser una convincente evidencia de actividad biológica.

¿Pero qué tal si las atmósferas planetarias no siempre obedecen las reglas de nuestro propio sistema solar? GJ 436b ciertamente no lo hace. Los investigadores tal vez tengan que regresar al pizarrón y reformular la química vinculada con el tema.

"GJ 436b nos está diciendo algo importante", afirma Harrington: "Ya no estamos en Kansas".

La sonda espacial Solar Probe Plus se adentrará en la atmósfera del Sol

Septiembre 2, 2010: El atrevido plan de visitar el Sol que tiene la NASA tuvo un significativo avance hoy con la selección de cinco investigaciones científicas clave para la nave espacial Solar Probe+ (Sonda Solar+, en idioma español).

Con su lanzamiento programado a más tardar para el año 2018, la inteligente nave espacial, que tiene el tamaño de un automóvil, se zambullirá directamente en la atmósfersa del Sol con el propósito de resolver algunos de los misterios más grandes de la física solar. Los anuncios de hoy han dado luz verde para que los investigadores comiencen a construir sensores con el fin de realizar mediciones in situ sin precedentes de la frontera más interna del sistema solar.

"Solar Probe+ irá a sitios adonde ninguna otra nave espacial ha ido antes", dice Lika Guhathakurta, quien es una investigadora del programa Solar Probe+, en el centro de operaciones de la NASA. "Será la primera vez que podamos 'tocar, probar y oler' al Sol".

Haga clic en la imagen para visualizar una hoja de datos (en PDF) sobre Solar Probe+ (en idioma inglés). Vea también la historia "La NASA planea visitar el Sol", de Ciencia@NASA.

El año pasado, la NASA convocó a reconocidos investigadores de todo el mundo para que enviaran propuestas detallando posibles investigaciones científicas que podrían hacerse con la sonda, que será pionera en su categoría. Se recibieron trece propuestas, de las cuales se han seleccionado cinco:

–SWEAP, Solar Wind Electrons Alpha and Protons Investigation (Investigación sobre Electrones, Alfas y Protones del Viento Solar, en idioma español): Las partículas más abundantes en el viento solar son los electrones, los protones y los iones de helio. SWEAP realizará un conteo de estas partículas y medirá sus propiedades, incluso "barriendo" algunas de ellas en un Receptor de Sondeo Solar especial con el fin de analizarlas directamente. El investigador principal es Justin C. Kasper del Observatorio Astrofísico Smithsoniano, ubicado en Cambridge, Massachusetts.

Concepto artístico de Solar Probe+, con el escudo térmico en funcionamiento y los paneles solares replegados. [Más información]

–WISPR, Wide–field Imager for Solar Probe Plus (Cámara de Campo Amplio para la Sonda Solar Probe Plus, en idioma español): WISPR es un telescopio que producirá imágenes tridimensionales de la superficie del Sol, similares a las que se obtienen por medio de las técnicas de exploración por tomografía axial computarizada de uso médico. WISPR puede incluso ver el viento solar y fotografiar nubes de plasma y ondas de choque cuando se acerquen y pasen junto a la nave espacial. Este telescopio es un importante complemento de los instrumentos in situ de la nave espacial, los cuales tienen como función tomar muestras de los plasmas que WISPR detecte. El investigador principal es Russell Howard, del Laboratorio de Investigación Naval, ubicado en Washington, DC.

–FIELDS, Fields Investigation for Solar Probe Plus (Investigación de Campos para Solar Probe Plus, en idioma español): Este instrumento tomará mediciones directas de los campos eléctricos y magnéticos, de las emisiones de radio y de las ondas de choque que se propagan a través del plasma atmosférico solar. FIELDS también convierte a Solar Probe Plus en un enorme detector de polvo, ya que puede registrar las variaciones de voltaje características que se producen cuando motas de polvo golpean la antena de la nave. El investigador principal es Stuart Bale, de la Universidad de California en Berkeley.

–ISIS, Integrated Science Investigation of the Sun (Investigación Científica Integrada del Sol, en idioma español): Los instrumentos EPI–Hi y EPI–Lo de ISIS monitorizarán los electrones, los protones y los iones que son acelerados a altas energías por ondas de choque en la atmósfera del Sol. Estas son las mismas partículas que representan peligro para los astronautas en el espacio, que dejan fuera de servicio a los satélites y que ionizan la atmósfera superior de la Tierra.

–Solar Probe+ Observatory Scientist (Científico Observador de Solar Probe+, en idioma español): Esta no es una propuesta relacionada con un instrumento sino con una persona. El investigador principal, Marco Velli, se ha convertido en el Científico Observador de la misión. En los próximos años, él desarrollará una profunda familiaridad con la nave espacial y con su construcción, ayudando de este modo a asegurar que los instrumentos adyacentes in situ no interfieran entre sí mientras analizan el ambiente solar. Asimismo, Velli guiará las investigaciones científicas con "enfoque global" de la misión después de que Solar Probe+ se adentre en la atmósfera del Sol.

"Los sensores que hemos elegido para que la sonda Solar Probe+ lleve a bordo están diseñados con el fin de resolver algunos de los misterios más grandes de la física solar", dice Dick Fisher, quien es el jefe de la División de Heliofísica de la NASA, en Washington, DC.

La sonda Solar Probe+ sobrevuela Venus en su trayecto hacia el Sol. [Animaciones]

¿Por qué es que la atmósfera del Sol está mucho más caliente que su superficie? ¿Qué es lo que impulsa al viento solar?

"Nos hemos esforzado por responder estas preguntas durante décadas", dice Fisher. "Solar Probe+ finalmente debería darnos algunas respuestas".

Solar Probe+ posiblemente descubrirá nuevos misterios también, pues se adentrará en un dominio que ninguna otra nave espacial se ha atrevido a visitar. En su acercamiento máximo, Solar Probe+ se encontrará a 7 millones de km del Sol, o aproximadamente 9 veces el radio solar. Allí, el escudo térmico de la nave espacial, que estará hecho de compuestos a base de fibras de carbono, deberá soportar temperaturas de hasta 2.000 grados Celsius y deberá sobrevivir al bombardeo de la radiación que rápidamente dejaría fuera de servicio a otras misiones. Desde estas distancias tan reducidas dentro de la atmósfera del Sol, el disco solar parecerá, amenazadoramente, 23 veces más ancho de lo que se ve en los cielos de la Tierra.

"¿Qué encontraremos allí?", se pregunta Guhathakurta. "Este es un territorio verdaderamente inexplorado". Los instrumentos que fueron seleccionados para Solar Probe están diseñados con el objetivo de que sean lo suficientemente versátiles como para investigar muchas clases diferentes de fenómenos. Independientemente de lo que encuentre la sonda (ya sea eléctrico o magnético, de alta o de baja energía, ondulatorio o turbulento), los instrumentos deberían poder medirlo.

"Las posibilidades de futuros descubrimientos", dice, "sobrepasan todos los límites".

Las tormentas solares pueden cambiar de dirección y sorprender a los pronosticadores del tiempo en el espacio

Septiembre 21, 2010: Las tormentas solares no siempre viajan en línea recta. Pero una vez que han empezado a dirigirse hacia nosotros, pueden acelerar rápidamente, acumulando impulso para luego golpear el campo magnético de la Tierra con más fuerza.

Esto dicen los investigadores que han estado usando los datos proporcionados por las naves espaciales gemelas STEREO, de la NASA, para revelar la estructura tridimensional de las tormentas solares. Sus descubrimientos se publicaron en la edición de hoy de la revista Nature Communications.

Una eyección de masa coronal (CME, por su sigla en idioma inglés) observada por las naves STEREO, el 12 de diciembre de 2008. [Imagen ampliada]

"Esto en verdad nos sorprendió", dice Peter Gallagher, de la Universidad Trinity, en Dublín, Irlanda, quien es coautor de la publicación. "Las eyecciones de masa coronal (CMEs, por su sigla en idioma inglés) del Sol pueden inicialmente moverse en una dirección, y de pronto cambiar de curso hacia una dirección diferente".

El hallazgo fue tan extraño que al principio creyeron que habían cometido algún error. Pero después de revisar dos y tres veces su trabajo sobre docenas de erupciones, el equipo se convenció de que estaban tras la pista de algo nuevo.

"Nuestras visualizaciones tridimensionales muestran claramente que las tormentas solares pueden desviarse de altas latitudes solares y terminar impactando contra planetas que, de otra manera, no habrían afectado", dice Jason Byrne, quien es el autor principal de la publicación y también es estudiante de posgrado de Computación de Alto Rendimiento, en el Centro Trinity.

Un modelo tridimensional de una CME real, basado en el procesamiento en escalas múltiples de datos proporcionados por las naves STEREO. [Película de 9MB]

La clave de su análisis es una técnica computacional novedosa llamada "procesamiento de imagen en escalas múltiples". Gallagher explica:

"'Procesamiento en escalas múltiples' quiere decir tomar una imagen y clasificar los elementos que ella contiene de acuerdo con su tamaño. Supongamos que a usted le interesan los automóviles de carrera. Si tiene una fotografía que contiene un plato con frutas, una persona y un automóvil trucado, podría utilizar el procesamiento en escalas múltiples con el fin de destacar el automóvil de carrera y estudiar sus características".

Se ha utilizado ya el procesamiento en escalas múltiples en la investigación médica para identificar núcleos individuales en imágenes que contienen multitudes de células. En astronomía, la técnica es útil para distinguir galaxias en imágenes con cientos de estrellas. Gallagher y sus colegas han sido los primeros en refinar la técnica y aplicarla al campo de la física solar.

"Aplicamos la técnica de escalas múltiples a los datos del coronógrafo proporcionados por las naves gemelas STEREO, de la NASA", continúa Gallagher. "Nuestra computadora pudo entonces mirar las imágenes, repletas de estrellas y de ráfagas y grumos brillantes del viento solar, e identificar las CME".

Las naves STEREO–A y STEREO–B tienen una gran separación entre sí, de manera que pueden mirar las CME desde puntos de vista distintos. Esto permitió al equipo crear modelos estereoscópicos completos de las tormentas solares y rastrearlas cuando se alejan del Sol.

Una de las primeras cosas que llamó la atención de los investigadores fue que las CME que intentaban ir hacia "arriba" —fuera del plano del sistema solar y lejos de los planetas— eran desviadas de regreso hacia abajo. Gallagher confiesa que tuvieron que recurrir a los libros y pasar cierto tiempo en el pizarrón para entender con claridad el fenómeno. Al final, la explicación resultó ser simple:

El campo magnético de una barra imantada.

El campo magnético del Sol, el cual tiene la misma forma que el campo producido por una barra imantada, dirige a las CME rebeldes de regreso al ecuador solar. Cuando las nubes de plasma alcanzan bajas latitudes solares, son atrapadas por el viento solar y entonces emprenden su viaje hacia los planetas —"como un corcho que flota en un río", dice Gallagher.

Una vez que una CME es atrapada por el viento solar puede experimentar una significativa aceleración. "Esto se debe al arrastre aerodinámico", dice Byrne. "Si el viento solar sopla con suficiente fuerza, entonces arrastrará a la CME consigo; esto es algo que hemos observado en los datos proporcionados por las naves espaciales STEREO".

Estudios anteriores realizados por otras misiones habían revelado algunas tentadoras pistas de este proceso de redireccionamiento y aceleración de las CME, pero las naves STEREO han sido las primeras en observar el proceso casi de principio a fin.

"La habilidad de reconstruir el trayecto de una tormenta solar a través del espacio podría proporcionar un gran beneficio para los que buscan predecir el tiempo espacial en los alrededores de la Tierra", menciona Alex Young, quien es el científico principal del proyecto STEREO, en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales. "Saber cuándo llegará una CME es crucial para predecir el inicio de las tormentas geomagnéticas".

"Además", añade, "las técnicas de procesamiento de imágenes desarrolladas por el equipo de Trinity, en colaboración con el Centro Goddard de la NASA, pueden ser utilizadas en aplicaciones que van desde la vigilancia hasta el diagnóstico médico".

Para conocer más sobre las zigzagueantes CME y las avanzadas técnicas de computación empleadas para rastrearlas, consulte Propagation of an Earth–directed coronal mass ejection in three dimensions (Propagación en tres dimensiones de una eyección de masa coronal dirigida hacia la Tierra, en idioma español), por Byrne y colaboradores, de la edición del 21 de septiembre de 2010 de la revista Nature Communications.

La "super Luna de la cosecha"

Septiembre 22, 2010: Por primera vez en casi 20 años, el otoño en el hemisferio norte comienza en una noche de Luna llena. La coincidencia constituye un escenario propicio para una "super Luna de la cosecha" y para un espectáculo de luz que no se puede dejar de ver.

La acción comienza durante el atardecer del 22 de septiembre, que es el último día del verano en el hemisferio norte. A medida que el Sol se hunda en el Oeste, poniendo fin de este modo a la temporada, la "Luna llena de la cosecha" emergerá en el Este y dará inicio así al otoño. Las dos fuentes de luz se mezclarán para crear en el crepúsculo un resplandor veraniego-otoñal de 360 grados, que sólo se ve en ocasiones especiales.

La "Luna de la cosecha" del 3 de octubre de 2009, fotografiada por Catalin M. Timosca, de Turda, Rumania.

No pierda de vista a la Luna a medida que ésta se desliza por la línea del horizonte, en el Este. Quizás la esfera dorada parezca extrañamente inflada. Esta es la ilusión lunar. Por razones que los astrónomos o los psicoanalistas no terminan de comprender, una Luna baja en el horizonte parece ser más grande de lo que realmente es. Una "Luna de la cosecha" inflada por la ilusión lunar es simplemente bellísima.

El espectáculo se torna cada vez mejor a medida que transcurre la noche.

Oficialmente, el verano en el hemisferio norte se convierte en otoño el 22 de septiembre a las 11:09 pm EDT (hora diurna del Este, en idioma español). En ese preciso momento, denominado equinoccio otoñal, se puede observar que la "Luna de la cosecha" asciende muy alto sobre nuestras cabezas con el planeta Júpiter ubicado justo al lado de ella. Los dos objetos más brillantes del cielo de la noche estarán en una espectacular conjunción para marcar el cambio de estación.

Una conjunción similar de la Luna y Júpiter, el 26 de agosto de 2010. Crédito: Tom Cocchiaro, de Portsmouth, New Hampshire.

La "Luna de la cosecha" debe su nombre a la agricultura. En la época en la cual no existía la luz eléctrica, los granjeros dependían de la luz de la Luna para extender el día de trabajo más allá del atardecer. Esa era la única manera de recoger los cultivos maduros a tiempo para llevarlos al mercado. La Luna llena más cercana al equinoccio de otoño se transformó en la "Luna de la cosecha", y siempre fue un espectáculo digno de ver.

Esta vez será más digno de ver que nunca porque se trata de una "cosecha" extra.

Generalmente, la "Luna de la cosecha" llega algunos días antes o después del inicio del otoño. Ocurre cerca del comienzo de dicha temporada pero no es una coincidencia perfecta. Sin embargo, la "Luna de la cosecha" de 2010 alcanza su máxima iluminación apenas seis horas después del equinoccio. Esto ocasionó que algunos astrónomos la llamen la "super Luna de la cosecha". No ha habido una coincidencia comparable con esta desde el 23 de septiembre de 1991, cuando la diferencia fue de aproximadamente 10 horas.

Una "super Luna de la cosecha", un extraño resplandor en el crepúsculo, una conjunción a medianoche... raramente el otoño comienza con tal fanfarria.

¡Disfrute del espectáculo!

El encuentro más cercano con Júpiter hasta el año 2022

Septiembre 15, 2010: ¿Ha estado a la intemperie a medianoche recientemente? Hay algo que realmente debe observar. Júpiter está aproximándose a la Tierra en lo que será el encuentro más cercano entre los dos planetas en más de una década; y promete ser deslumbrante.

El máximo acercamiento ocurrirá la noche del 20 al 21 de septiembre. A esto también se lo conoce como "la noche de la oposición" ya que Júpiter se encontrará opuesto al Sol, irguiéndose al atardecer y alzándose sobre nuestras cabezas a medianoche. Entre todos los "habitantes" del cielo de la medianoche, sólo la Luna misma será más brillante.

El lector de Ciencia@Nasa, Tamas Ladanyi, tomó esta imagen de un amigo fotografiando a Júpiter sobre un lago, en las montañas Bakony, de Hungría, el 5 de septiembre. "El planeta gigante poseía un brillo notable", comenta Ladanyi. [Imagen ampliada]

Los encuentros entre la Tierra y Júpiter ocurren cada 13 meses, cuando la Tierra alinea "su carrera" con la de Júpiter alrededor del Sol. Sin embargo, debido a que tanto la Tierra como Júpiter no orbitan al Sol a través de círculos perfectos , su distancia de separación no es siempre la misma al momento en que ocurre la alineación. El 20 de septiembre, Júpiter estará 75 millones de kilómetros más cerca respecto de previas alineaciones, y no volverá a estar así de cerca sino hasta el año 2022.

La escena a través de un telescopio es excelente. Debido a que Júpiter está tan cerca, el disco del planeta se puede observar en detalle (lo cual es raro); y hay mucho para ver. Por ejemplo, la Gran Mancha Roja, un ciclón tan ancho como la Tierra misma, está "rebotando" contra otra tormenta llamada la "Mancha Roja Junior". La aparición de dos tempestades de magnitudes planetarias y el hecho de que se encuentren "frontándose" una contra la otra es algo que hay que ver para creer.

Las "manchas rojas" de Júpiter fotografiadas por Alan Friedman, de Buffalo, NY, con un telescopio de 10 pulgadas. La imagen de tamaño completo muestra el disco dorado de la luna de Júpiter, Io.

Y esto no es lo único interesante. Una de las marcas distintivas de Júpiter, el recientemente desaparecido Cinturón Ecuatorial Sur (SEB, por su sigla en idioma inglés), que posiblemente se sumergió en las altas nubes de dicho planeta, podría reaparecer en cualquier momento, según la opinión de algunos investigadores. El espectacular resurgimiento estaría acompañado de zonas transversales de profusa actividad de manchas y remolinos nubosos, claramente visibles con pequeños telescopios.

¿Y qué fue ese destello? Astrónomos aficionados han informado recientemente una sorprendente cantidad de "bolas de fuego" en la atmósfera de Júpiter. Aparentemente, muchos asteroides pequeños o fragmentos de cometas golpean al planeta gigante y explotan entre las nubes. Los investigadores que han estudiado estos eventos comentan que tales sucesos podrían estar generando varios destellos visibles por mes.

Finalmente, no debemos olvidar a las lunas de Júpiter ya que ellas también están experimentando un encuentro cercano con la Tierra. Se trata de mundos de dimensiones planetarias con volcanes activos (Io), posibles océanos en el subsuelo (Europa), vastos campos de cráteres (Calisto) y misteriosos surcos globales (Ganímedes). Cuando Galileo descubrió las lunas, hace 400 años, no eran más que diminutos “puntos de luz” a través de su primitivo telescopio. En la actualidad, los grandes y modernos telescopios de los aficionados revelan verdaderos discos planetarios con detalles coloridos.

Esto hace que nos preguntemos: ¿Qué pensaría Galileo?

Respuesta: "¡Me levantaré a la medianoche!"

Bolas de fuego iluminan a Júpiter

Septiembre 9, 2010: En un artículo que se publicó hoy en la revista Astrophysical Journal Letters (Cartas de Investigación sobre Astrofísica, en idioma español), un grupo de astrónomos profesionales y aficionados anunció que Júpiter está siendo golpeado con una frecuencia sorprendente por pequeños asteroides, los cuales producen recurrentes bolas de fuego en la atmósfera del planeta gigante y, de este modo, lo iluminan.

Vea una película del impacto que tuvo lugar el 3 de junio, y que fue grabada por Christopher Go, en la ciudad de Cebú, en Filipinas.

"Júpiter es una gran aspiradora gravitacional", dice Glenn Orton, quien es uno de los co–autores del artículo y astrónomo del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por su sigla en idioma inglés). "Ahora es claro que objetos relativamente pequeños, que son vestigios de la formación del sistema solar, hace 4.500 millones de años, todavía golpean a Júpiter con frecuencia".

Los impactos son lo suficientemente brillantes como para que puedan observarse a través de telescopios de jardín desde la Tierra. De hecho, los primeros en detectarlos fueron astrónomos aficionados, quienes registraron dos bolas de fuego tan sólo en el año 2010: una el 3 de junio y la otra el 20 de agosto.

Los astrónomos profesionales, de la NASA y de otros lugares, han dado seguimiento a las observaciones realizadas por los aficionados, esperando averiguar más sobre los cuerpos que causan los impactos. Según la Carta publicada hoy, cuyo primer autor es Ricardo Hueso, de la Universidad del País Vasco, en España, la bola de fuego del 3 de junio fue causada por un objeto de aproximadamente 10 metros de diámetro. Cuando golpeó a Júpiter, el impacto liberó alrededor de mil millones de millones (10¹⁵) de joules de energía. En comparación, eso es de 5 a 10 veces menos energía que la liberada en el "evento de Tunguska" de 1908, cuando un meteoroide explotó en la atmósfera de la Tierra y arrasó con millones de árboles en un área remota de Rusia. Los científicos continúan analizando la bola de fuego del 20 de agosto, aunque creen que fue de una magnitud comparable con el evento que tuvo lugar el 3 de junio.

Antes de que los aficionados avistaran estas bolas de fuego, los científicos no estaban al tanto de que se pudieran observar colisiones tan pequeñas. El primer indicio de su visibilidad se dio cuando, en julio de 2009, Anthony Wesley, un astrónomo aficionado de Australia, descubrió una mancha oscura en Júpiter. Esa mancha estaba compuesta claramente por los escombros, que aún se arremolinaban, de un impacto que acababa de ocurrir, pero que él no había podido captar. En la siguiente ocasión, sin embargo, su suerte mejoraría. El 3 de junio de 2010, pudo capturar una bola de fuego en el momento en el cual ocurrió.

Una imagen, en color compuesto, del destello asociado al impacto que se produjo el 3 de junio en Júpiter. Crédito de la imagen: Anthony Wesley, observado desde Broken Hill, en Australia. [Más información]

"Estaba mirando en mi telescopio imágenes de video en tiempo real cuando vi un destello luminoso de 2,5 segundos en el borde del disco de Júpiter", dice Wesley. "Fue inmediatamente claro para mí que tenía que ser un evento que se estaba produciendo en Júpiter".

Otro astrónomo aficionado, Christopher Go, de Filipinas, confirmó que el destello también apareció en sus registros. Cuando los astrónomos profesionales fueron avisados a través de mensajes de correo electrónico, buscaron señales del impacto en imágenes de telescopios más grandes, entre los cuales se incluyen los siguientes: el Telescopio Espacial Hubble, de la NASA, el VLT (Very Large Telescope o Telescopio Muy Grande, en idioma español), del Observatorio Europeo del Sur, en Chile, y los telescopios del Observatorio Gemini, en Hawái y en Chile. Los científicos no observaron disturbios térmicos o huellas químicas típicas asociadas con los escombros, lo que permitió poner un límite al tamaño del objeto.

La segunda bola de fuego, que se produjo el 20 de agosto, fue detectada inicialmente por el astrónomo aficionado japonés Masayuki Tachikawa, en la ciudad de Kumamoto, y fue rápidamente confirmada por otro aficionado japonés, Aoki Kazuo, en Tokio. Esta bola de fuego duró aproximadamente 1,5 segundos y, al igual que la bola de fuego del 3 de junio, no dejó escombros que pudieran ser observados por telescopios grandes.

La bola de fuego del 20 de agosto, registrada por Aoki Kazuo, en Tokyo, Japón.

"Es interesante notar que, mientras que la Tierra es golpeada por objetos de 10 metros de diámetro una vez cada 10 años en promedio, parece ser que Júpiter es golpeado por objetos de ese tamaño [hasta] varias veces al mes", comenta Don Yeomans, director de la Oficina del Programa de Objetos Cercanos a la Tierra (NEO, por su sigla en idioma inglés), en el JPL, quien no estuvo involucrado directamente en el estudio.

Saber con qué frecuencia es golpeado Júpiter puede enseñar algo a los astrónomos sobre la población de meteoroides a través del sistema solar —un asunto que resulta de considerable importancia para nosotros en la Tierra. Justo ayer, el 8 de septiembre, un asteroide de 10 metros de diámetro, llamado 2010 RF12, pasó cerca de nuestro planeta, sin hacer impacto con él. Hace dos años, una roca espacial un poco más pequeña, denominada 2008 TC3, se desintegró en la atmósfera superior arriba de Sudán.

"Aún estamos refinando la tasa de impactos sobre Júpiter", añade Yeomans, "y estudios como éste ayudan a hacer precisamente eso".

Para conocer más sobre la investigación original, consulte "First Earth–based Detection of a Superbolide on Jupiter" (Primera Detección Terrestre de un Superbólido en Júpiter), por R. Hueso y colaboradores, en la revista Ap. J. Letters, 2010, 721, L129.