domingo, 26 de abril de 2015

La NASA investigará las explosiones magnéticas

10 de marzo de 2015: La reconexión magnética podría ser la manera favorita que tiene el universo de hacer explotar cosas.
Tiene lugar en cualquier sitio en el que los campos magnéticos se extiendan en el espacio; lo que significa que se produce casi en todas partes. En los núcleos de las galaxias, la reconexión magnética provoca explosiones visibles desde miles de millones de años luz de distancia. En el Sol, causa erupciones solares tan poderosas que equivalen a un millón de bombas atómicas. En la Tierra, aporta energía a las tormentas magnéticas y a las auroras. Es ubicua.
El problema es que los investigadores no pueden explicarla. 

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 En un nuevo video deScienceCast se brinda una vista previa de la misión MMS destinada a estudiar los misterios de la reconexión magnética. Reproducir el video

Los aspectos básicos son lo suficientemente claros. Las líneas de fuerza magnética se cruzan, se anulan, se reconectan y… ¡boom! Se desata la energía magnética, con partículas cargadas que vuelan casi a la velocidad de la luz. Pero, ¿cómo? ¿Cómo es posible que la simple acción de entrecruzar líneas de campos magnéticos cause una explosión tan violenta?
 
 
“Algo muy interesante y fundamental está ocurriendo y no lo comprendemos por completo”, dijo Jim Burch, del Instituto de Investigaciones del Sudoeste (Southwest Research Institute, en idioma inglés).
La NASA está a punto de lanzar una misión con el fin de llegar al fondo de este misterio. Se llama MMS, la abreviatura en idioma inglés de “Magnetospheric Multiscale” o “Multiescala Magnetosférica”, en idioma español, la cual está formada por cuatro naves espaciales que volarán a través del campo magnético de la Tierra, o “magnetosfera”, para estudiar la reconexión en acción.

“La magnetosfera de la Tierra es un laboratorio natural maravilloso para estudiar este fenómeno”, dice Burch, quien es el investigador principal de la MMS.

Con su lanzamiento planeado para el 12 de marzo, las cuatro naves espaciales fueron diseñadas, construidas y probadas en el Centro Goddard para Vuelos Espaciales (Goddard Space Flight Center, en idioma inglés), de la NASA. Cada una tiene forma de disco de hockey gigante, con aproximadamente 4 metros de diámetro y 1 metro de altura. Sin embargo, en el espacio, son mucho más grandes. 

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Un modelo de la reconexión magnética en el Sol. [Más información, en idioma inglés]

“Después del lanzamiento, las naves espaciales giratorias desplegarán sus sensores electromagnéticos, los cuales se encuentran ubicados en los extremos de los largueros con cables que tienen hasta 60 metros de largo”, dijo Craig Tooley, quien es el jefe del proyecto MMS, en el centro Goddard. “Cuando se encuentran completamente extendidos, los sensores son tan anchos como un campo de béisbol”.

Estas sondas giratorias expandibles volarán en una formación precisa, a 10 km de distancia una de la otra y están guiadas por satélites del Sistema de Posicionamiento Global (GPS, por su sigla en idioma inglés) que orbitan la Tierra muy por debajo de ellos. “Podemos mantener a la formación con una precisión de solo 100 metros”, dijo Tooley. “Esto es fundamental para nuestras mediciones”.

Cualquier nuevo proceso físico que observe la MMS podría ayudar a proporcionar energía limpia a la Tierra.

“Durante muchos años, los investigadores vieron a la fusión como una fuente limpia y abundante de energía para nuestro planeta”, dijo Burch. “Un enfoque, la fusión por confinamiento magnético, produjo resultados muy prometedores con dispositivos como tokamaks. Pero surgieron problemas para mantener el plasma que contiene la cámara”.

“Uno de los problemas más importantes es la reconexión magnética”, continúa diciendo. “Un resultado espectacular de la reconexión se conoce como el 'choque con patrón dientes de sierra'.
Mientas se acumula el calor dentro del tokamak, la temperatura de los electrones alcanza el pico y luego 'cae' a un valor menor. Algo del plasma caliente se escapa. Esto lo causa la reconexión del campo de contención”.

Es este sentido, se podría creer que las cámaras de fusión podrían ser un buen lugar para estudiar la reconexión. Sin embargo, no lo son, dijo Burch. La reconexión en los tokamaks tiene lugar solo en volúmenes pequeños, de unos pocos centímetros de ancho. Es prácticamente imposible construir sensores lo suficientemente pequeños como para poner a prueba la zona de reconexión.

La magnetosfera de la Tierra es mucho mejor. En la burbuja magnética expansiva que rodea a nuestro planeta, el proceso se desarrolla en volúmenes tan grandes como decenas de kilómetros de un lado a otro, por ejemplo, cuando la reconexión en el Sol impulsa nubes de plasma hacia la Tierra, donde luego eventos de reconexión adicional provocan auroras.

“Podemos dirigir el vuelo de las naves espaciales en el interior y alrededor de él y echar un buen vistazo de lo que sucede”, afirma.

Eso es lo que hará la MMS: volar directamente a la zona de reconexión. Las naves espaciales son lo suficientemente resistentes como para soportar la energía de los eventos de reconexión que, se sabe, ocurren en la magnetosfera de la Tierra; entonces, no hay nada que se interponga en el camino de una misión de descubrimiento de dos años completos.

miércoles, 22 de abril de 2015

Una lluvia de meteoros en el Día de la Tierra




21 de abril de 2015: El 22 de abril, millones de personas en todo el mundo se reunirán en festejos y en otros eventos para celebrar el día de nuestro hermoso planeta azul. Es el Día de la Tierra, una ocasión para hacer una pausa, reflexionar y hablar sobre cómo mantener un medio ambiente limpio y saludable en la Tierra.
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 Este año, el Día de la Tierra terminará con una lluvia de meteoros.


Un nuevo video de ScienceCast explora el misterio de las llamaradas más pequeñas del Sol.  Reproducir el video, en idioma inglés

El 22 y 23 de abril, la Tierra pasará a través de una corriente de escombros del cometa Thatcher, el cual es la fuente de la lluvia anual de meteoros Líridas (Lyrids, en idioma inglés).

A medida que la Tierra atraviese la zona de escombros, grumos de polvo cometario, la mayoría de ellos no más grandes que los granos de arena, golpearán la atmósfera de nuestro planeta desplazándose a 49 kilómetros por segundo (aproximadamente 177.028 kilómetros por hora o 110.000 millas por hora) y se desintegrarán bajo la forma de rayos de luz. Las Líridas típicas son casi tan brillantes como las estrellas de la Osa Mayor.

De todas las lluvias de meteoros, las Líridas son relativamente suaves. En la mayoría de los años, durante abril, no hay más que de 10 a 20 meteoros Líridas por hora. Pero, en ciertas ocasiones, cuando la Tierra se desliza a través de una masa de escombros inusualmente densa del cometa Thatcher, esa cifra se incrementa, lo cual da como resultado lo que se conoce como un estallido de meteoros. En el año 1982, por ejemplo, los observadores del cielo contaron 90 Líridas por hora. Pero, en 1803, un periodista en Richmond, Virginia, documentó un estallido todavía más impresionante y escribió:

“Se observaron estrellas fugaces el miércoles por la mañana en Richmond y sus alrededores, lo cual alarmó a muchos y dejó atónitos a todos los que las observaron. De la una a las tres de la mañana, esos meteoros brillantes parecieron caer desde todas partes del cielo, en cantidades tales que se asemejaron a una lluvia de cohetes en el cielo...”.
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Este mapa del cielo muestra el radiante de las Líridas antes del amanecer local, el 23 de abril. [Ampliar imagen]

Otro informe del siglo XIX publicado menciona que un observador “contó 167 meteoros en alrededor de 15 minutos y después ya no pudo contarlos a todos”.

No se predice un estallido como ese para el año 2015, pero, por otro lado, tampoco se habían predicho estallidos en esas ocasiones anteriores. Si está levantado tarde por la noche, eche un vistazo.

El mejor momento para observar la lluvia es entre alrededor de las 11 de la noche del 22 de abril y el amanecer del 23 de abril, en cualquier huso horario en el hemisferio norte.

Consejos para la observación: Abríguese. Tome una silla reclinable o coloque una manta gruesa sobre un sitio plano en el suelo. Recuéstese y mire hacia arriba. Los meteoros pueden aparecer en cualquier parte del cielo, aunque sus rastros tenderán a apuntar hacia la constelación Lira (Lyra, en idioma inglés), de la que obtienen su nombre los meteoros. Las horas previas al amanecer son las mejores para observar porque es entonces cuando Lira está más alta en el cielo.

Algunas veces, la brillante luz de la Luna puede arruinar una lluvia de meteoros. Pero esto no será así el 22 de abril. La Luna es apenas una delgada media luna y se pone poco después del anochecer. En consecuencia, el brillo de la Luna no interferirá con las Líridas. Si puede, aléjese de las luces de la ciudad y busque el cielo más oscuro posible para presenciar el mejor espectáculo que pueda.

¡Disfrute el Día de la Tierra! Y, después, disfrute la Noche de la Tierra todavía más.

domingo, 5 de abril de 2015

Eclipse total de Luna

30 de marzo de 2015: Es un déjà vu una vez más. Por tercera vez en menos de un año, los observadores del cielo en Estados Unidos podrán ver un eclipse total de Luna.
La acción comenzará a las 3:16 de la madrugada, hora diurna del Pacífico (PDT, por su sigla en idioma inglés), del 4 de abril, cuando el borde de la Luna ingrese primero al núcleo de color ámbar de la sombra de la Tierra. Durante la próxima hora y 45 minutos, la sombra de la Tierra se moverá a través del disco lunar, y finalmente “tragará” a la Luna entera a las 4:58 de la madrugada, hora diurna del Pacífico.

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Un nuevo video de ScienceCast adelanta cómo se verá el eclipse de Luna que tendrá lugar el 4 de abril de 2015. Reproducir el video, en idioma inglés 
 
Al este del río Mississippi, el eclipse será interrumpido por la salida del Sol. Solamente se podrá ver un eclipse parcial. Al oeste del río Mississippi, se podrá ver todo, incluyendo la totalidad.
“Totalidad” es cuando la Luna se encuentra completamente adentro de la sombra de la Tierra.

Algunos eclipses totales duran más de una hora. En este caso, sin embargo, la totalidad se extiende sólo por 4 minutos y 43 segundos; esto es así porque la Luna se mueve justo por encima de la periferia de la sombra de la Tierra en vez de pasar por el centro de ella.
 
 
La fugacidad del eclipse destaca la importancia de estar atento al reloj. Para observar la Luna roja, ¡no salga más tarde que las 4:58 de la madrugada, PDT!

¿Por qué es roja?

Un viaje fugaz a la Luna proporciona la respuesta: Imagine que está parado observando el cielo sobre una llanura lunar cubierta de polvo. Arriba de su cabeza, está la Tierra, con el lado nocturno ubicado hacia abajo, escondiendo por completo al Sol, que está detrás de ella. El eclipse está en camino.

Se podría esperar que la Tierra vista de esta manera sea completamente oscura, pero no lo es. ¡El borde del planeta parece estar en llamas! A medida que recorre con la vista la circunferencia de la Tierra, usted ve todos los amaneceres y todos los atardeceres del mundo; todos a la vez. Esta increíble luz ilumina el corazón de la sombra de la Tierra, cubriéndola así con un brillo cobrizo y transformando a la Luna en una enorme esfera de color rojo cuando se la ve desde la Tierra.

El eclipse total del 4 de abril de 2015 es el tercero de cuatro eclipses totales de Luna separados por aproximadamente 6 meses; este es un fenómeno que los astrónomos llaman “tétrada”. Una sucesión de eclipses tan cercanos en el tiempo es algo que ocurre bastante raramente. Esta es la lista completa de las fechas de los eclipses: 15 de abril de 2014, 8 de octubre de 2014, 4 de abril de 2015 y 28 de septiembre de 2015.