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Sol y Ciencia
La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica
Número 10, 2015. Mayo—Junio—Julio
Grupo Amateur de Meteorología Espacial GAME
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ÍNDICE
Noticias
4— Nueve galaxias “raras” descubiertas orbitan la
Vía Láctea.
5— El extraño punto de CERES en realidad es doble
6— Esta la materia oscura escondida dentro del Sol
8— ¿Ceres pudo tener alguna vez océanos? La NASA
lo investiga
5—El extraño punto de Ceres en reali- 10— ¿Cuándo tendremos otro gran cometa?
11— PROBA-3, la futura misión solar de la ESA
dad es doble
13— La Vía Láctea podría contener millones de
planetas ubicados en la zona habitable
14— La actividad solar del siglo 18 fue muy parecida a
la actual
15— ¿Extrañas auroras en marte? MAVEN las
investiga
16— Los campos magnéticos cósmicos influyen en la
creación de nuevas estrellas
17— El exoplaneta Kepler 432B tiene los días contados
10 ¿Cuándo tendremos otro gran cometa?
18— Un nuevo estudio, afirma que el Sol
experimenta cambios estacionales
Aprende ciencia
22— Scientix y la astronomía solar
24— Los anillos del sistema solar
26— La sonda New Horizons retransmitirá desde
Plutón a una velocidad de 1KB/S.
28—Todo
sobre
Mercurio
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
NUEVE GALAXIAS ENANAS “RARAS” DESCUBIERTAS, ORBITAN LA VÍA LÁCTEA
Con la ayuda del Dark Energy Survey, que incluye la
cartografía del cielo del sur, los astrónomos de la
Universidad de Cambridge han identificado nueve
galaxias enanas que orbitan alrededor de la Vía Láctea por lo que es el número más grande jamás descubierto a la vez. Este último hallazgo es el primer
descubrimiento de galaxias enanas en los últimos
diez años, después de que se encontraron decenas
de ellas en 2005 y 2006 en los cielos sobre el hemisferio norte.
El dr. Sergey Koposov, autor principal del estudio,
dice que el equipo de investigación no esperaba
encontrar tantas galaxias en una pequeña parte del
espacio. El equipo de investigación está seguro
acerca de la identidad de al menos tres nuevas galaxias enanas. Sin embargo, el resto o bien pueden
ser galaxias enanas o incluso cúmulos globulares.
Los científicos explican que los cúmulos globulares
son generalmente similares visualmente a las galaxias enanas, pero no se pegan con la materia oscura.
“El descubrimiento de tantos satélites en una pequeña área del cielo tal fue totalmente inesperado”, dijo el Dr. Sergey Koposov. “No podía creer lo
que veía.”
Estas galaxias enanas son las más pequeñas de todas las estructuras galácticas observadas, a veces
tan pequeñas como sólo 5.000 estrellas en comparación con los de la Vía Láctea estimadas entre las
200 mil millones y las 400 mil millones de estrellas.
También se estima que contienen hasta un 99 por
ciento de materia oscura, y sólo uno por ciento de
materia observable lo que los hace perfectos para
probar modelos de materia oscura.
Estos satélites enanos son la última frontera para
probar nuestras teorías de la materia oscura. Encontrar a un tal gran grupo de satélites cerca de las
Nubes de Magallanes fue sorprendente.
El Dark Energy Survey (DES) está estudiando una
nueva porción del hemisferio sur, que abarca un
área diferente del cielo que observó con anterioridad el Sloan Digital Sky Survey. Las galaxias anunciadas fueron descubiertas en una búsqueda que
durará 5 años. Los científicos esperan que el estudio completo de la Energía Oscura encuentre hasta
30 de estas galaxias satélites dentro de su área de
estudio. Aunque se requiere más análisis para confirmar cualquiera de los objetos celestes observados como galaxias satélites, los investigadores señalan su tamaño, bajo brillo superficial y la distancia significativa del centro de la Vía Láctea como
evidencia de que son excelentes candidatos.
La galaxia enana más cercana se encuentra a
97.000 años luz de distancia y se encuentra en la
constelación del retículo. La Vía Láctea está destrozando esa galaxia por la fuerte fuerza de gravedad.
La más lejana se encuentra a unos 1,2 millones de
años luz de distancia en la constelación de Eridanus, y se encuentra justo al final de la Vía.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
EL EXTRAÑO PUNTO DE CERES, ES EN REALIDAD DOBLE
La sonda Dawn se va acercando poco a poco
al planeta enano Ceres. Hace poco vimos las
primeras fotos a 83.000 km de distancia, y
ahora llegan nuevas imágenes a 46.000. En
ellas, científicos han descubierto perplejos
que el punto brillante captado antes es en
realidad doble. Aún desconocen qué lo puede causar.
Como explican los responsables de la sonda
Dawn de la NASA, el nuevo punto brillante
que aparece junto al avistado antes no es tan
intenso, pero se aprecia a la perfección en
las imágenes. Una posible explicación del
destello es que sea un cráter de origen volcánico. Otra que sea una zona de hielo y el brillo un reflejo de luz sobre su superficie. De
momento es imposible saber con seguridad
de qué se trata. Habrá que esperar a que la
sonda se acerque más y las imágenes sean
de mayor resolución para saberlo con certeza.
La sonda Dawn, lanzada al espacio en septiembre de 2007, exploró primero el asteroide Vesta entre 2011 y 2012, y ahora se ubicará en órbita alrededor de Ceres, un planeta enano con un tamaño de tamaño de 950 ×
932 kilómetros, bastante más pequeño que
la Luna. Las fotos y datos captados por Dawn
servirán para analizar entre otras cosas la
composición de este planeta enano y en especial la naturaleza de sus cráteres. La sonda
ha alcanzado ahora mismo su punto de mayor cercanía a Ceres, pero el próximo abril se
situará a solo 22.000 kilómetros, como se ve
en el gráfico de su órbita alrededor del planeta enano. Será entonces cuando probablemente se resuelva el misterio de sus puntos
brillantes.
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
¿ESTA LA MATERIA OSCURA ESCONDIDA DENTRO DEL SOL?
Previamente se ha teorizado que la materia
oscura procedente de otros lugares de la
galaxia puede tener un efecto en el sol, especialmente en su actividad e incluso su estructura. Débilmente la interactuante materia oscura del halo galáctico es capturada
cuando pasa a través del sol, señalan los
investigadores en su artículo.
La materia oscura es atrapada gravitacionalmente dentro del sol, ya que no contiene
mucha antimateria. Esto significa que no se
destruye cuando interactúa con otra materia,- por lo que el sol es probable que tenga
una cantidad cada vez mayor de materia
oscura. Y esta misma materia oscura podría
estar teniendo más de un efecto sobre el sol
del que se pensaba.
Los científicos han descubierto que podría haber
materia oscura atrapada en el interior del Sol.
La nueva teoría audaz sugiere que una forma de
misteriosa partícula, que todavía tiene que ser observada directamente, es absorbida por el Sol desde el centro de nuestra galaxia. Y una vez en el interior de la estrella, afecta el movimiento de calor
interno, lo que podría explicar ‘las ondas de presión’ que existen en el interior del sol y que hasta
ahora no se habían comprendido. La teoría fue propuesta por los científicos de la Universidad de Durham.
Proponen que la llamada materia oscura asimétrica
(ADM) podría explicar algunas inconsistencias en el
modelo solar estándar. Hasta ahora, el modelo solar estándar ha demostrado su eficacia en el cálculo
de la densidad y la temperatura del sol – pero medir las ondas de presión en su interior, ha resultado
ser mucho más difícil. El sol está a 15 millones de
grados Kelvin de temperatura en su núcleo, y 6.000
grados Kelvin en su superficie.
Las ondas de presión se producen como resultado
de la actividad en la superficie solar. Ellos no son
del todo diferentes a las ondas de presión o P waves producidas en la Tierra durante un terremoto.
¿Qué es la materia oscura? Cuando los físicos estudian la dinámica de las galaxias y el movimiento de
la estrellas, se enfrentan a un misterio. Si sólo pueden tener en cuenta la materia visible, sus ecuaciones simplemente no cuadran; los elementos que
pueden ser observados no son suficientes para explicar la rotación de los objetos y las fuerzas gravitacionales existentes. Hay algo que falta. A partir
de esto dedujeron que debe haber un tipo invisible
de materia que no interactúa con la luz pero, como
un todo, interactúan por medio de la fuerza gravitatoria. Llamado “materia oscura”, esta sustancia
parece representar al menos el 80 por ciento de la
materia en el universo conocido.
Las partículas de materia oscura se cree que absorben la energía en las partes más calientes, del centro del Sol, es decir del núcleo. Luego viajan a diferentes regiones del sol antes de dispersarse de
nuevo y ‘vuelva a depositar su energía “, escriben
los investigadores. Esto reduce la temperatura central y mueve el calor a otra parte.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
Pero este mismo efecto también conduce a menores tasas de fusión nuclear en el núcleo, por lo que el
sol compensa mediante el bombeo de más hidrógeno en su núcleo – manteniendo su constante de luminosidad. Esto tiene un efecto de reducción de la presión hacia la superficie del sol.
“Para demostrar que esto es realmente lo que está pasando en el sol, necesitamos encontrar una partícula de materia oscura estable que interactúe de esta forma con la materia normal, “dijo el Dr. Pat Scott,
del grupo de Astrofísica en el Imperial College de Londres, que participó en la investigación. “Los cambios estructurales en el núcleo
hacen inclinar el equilibrio entre
la gravedad y la presión en otros
lugares,” dicen los investigadores. Esto explicaría por qué las
observaciones de las ondas de
presión en el sol – para saber
cómo se mueven y cómo se
transporta el calor – no coinciden con las teorías del comportamiento solar.
Otras conclusiones de los científicos es que el tipo de materia
oscura en el sol es ‘asimétrica’,
como se mencionó anteriormente, lo que significa que contiene muy poca antimateria. La
relativa ausencia de antimateria
significa que la densidad de la
materia oscura del sol no disminuye con el tiempo.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
¿CERES PUDO TENER OCÉANOS Y VIDA ALGUNA VEZ? LA NASA LO
INVESTIGA
res como una media luna, porque el amanecer se
acerca desde el lado oscuro del mundo y Dawn va a
maniobrar lentamente en una órbita polar para
que le permita tomar la imagen de toda la superficie. Después de eso, la nave maniobrará cerca de la
superficie para mapear la topografía del “megaasteroide” y luego bajará aún más cerca para echar
vistazo a la superficie y para obtener características
tan pequeñas como de 40 metros de ancho.
El mes de marzo, la sonda DAWN de la NASA llegó
a Ceres. Ceres que fue descubierto en el año 1801
fue primeramente conocido como planeta, para
luego pasar a la categoría de asteroide y ahora reconocido como planeta enano. Después de un viaje
de 4,9 mil millones de kilómetros y 7,5 años de trayecto, Dawn llega a su nuevo hogar, Ceres. Los astrónomos ya saben que Ceres es un mundo helado,
y su núcleo fue una vez cálido, también habrían tenido océanos en el pasado distante. Lo que no está
claro es qué cantidad de agua queda actualmente y
si el planeta enano fue una vez habitable.
Ceres, el miembro más grande del cinturón principal de asteroides, es en realidad el segundo objetivo de Dawn. La nave ya pasó 14 meses explorando
Vesta, el segundo asteroide. Juntos, la pareja representan el 40 por ciento de la masa del cinturón
de asteroides. El resto de la masa representa un
registro de miles de millones de años de colisiones.
Sin embargo, los astrónomos creen que estos dos
cuerpos helados son protoplanetas – las semillas
fosilizadas de planetas que podrían haber sido.
“Dawn es una misión tan maravillosa para explorar
la parte temprana del sistema solar porque está
aquí frente a nosotros hoy”, dijo el director de la
NASA de Ciencia Planetaria Jim Green, en una conferencia de prensa la tarde del viernes.
Por desgracia para los fans de espacio, las impresionantes fotos no vendrán hasta dentro de más de
un mes. En el comunicado de la imagen más reciente de la NASA, tomada el 1 de marzo, muestra Ce-
“Nos sentimos eufóricos”, dijo Chris Russell, investigador principal de la misión Dawn de la Universidad de California, Los Ángeles. “Tenemos mucho
que hacer durante el próximo año y medio, pero
ahora estamos en la estación con amplias reservas
y un plan sólido para obtener nuestros objetivos
científicos.”
Entre una serie de objetivos, los astrónomos esperan descubrir si el planeta enano fue una vez capaz
de albergar vida. Las imágenes limitadas del amanecer de Ceres, se observa material movido desde
el interior hacia la superficie en relativamente poco
tiempo. Vesta está cubierto de cráteres, pero Ceres
tiene grandes regiones en las que la superficie es
lisa. Y extrañas manchas brillantes, vistos solamente en Ceres que ya tienen a los astrónomos rascándose la cabeza. La nave espacial Herschel de la
Agencia Espacial Europea también encontró evidencia de agua cerca del planeta enano el año pasado. Su densidad implica una mezcla de roca y hielo, pero el maquillaje exacto del mundo es otro
misterio a la espera de ser explicado.
“Los puntos brillantes son realmente símbolos de
lo que buscamos en Ceres”, dijo Carol Raymond,
director del Programa de Pequeños Cuerpos de la
NASA en el Laboratorio de Propulsión a Chorro en
Pasadena, California. “Creemos que hubo un
océano en Ceres basado en el calor que se habría
salido del interior”, añadió.
Raymond dijo que la comprensión del pasado acuoso de Ceres también tiene implicaciones para nuestro propio planeta. Tales protoplanetas habrían llovido en los planetas interiores, con lo que podrían
ser los causantes de que nuestro planeta tuviera
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agua. Este mismo proceso es probable que suceda en otros sistemas solares también. Y debido a que los
astrónomos piensan que el planeta enano Ceres es similar a su primo en sistema solar exterior Plutón, lo
que la NASA encuentré en los próximos meses podría ser un anticipo de lo que vendrá desde la nave espacial New Horizons este verano.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
¿CUANDO TENDREMOS OTRO GRAN COMETA?
¿Hay que quejarse? Dos grandes cometas han
adornado los cielos del hemisferio sur en los últimos 8 años –el Cometa McNaught en el 2007 y el
cometa Lovejoy en 2011- mientras que los que estamos en el hemisferio norte solo hemos podido
ver fotos. Últimamente estamos invitados a un
constante bombardeo de increíbles y magníficas
fotos de cometas, pero ser conscientes de que la
mayoría son tomadas por astrofotógrafos aficionados con mucha experiencia usando telescopios y
cámaras, o de los astrónomos profesionales utilizando grandes telescopios, o incluso desde la Estación Espacial Internacional, por encima de oscurecimiento de atmósfera de la Tierra. Mientras tanto,
desde el suelo y con el ojo solo, no hemos tenido
un cometa impresionante desde el cometa HaleBopp en 1996-97 ha hemisferio norte visto un magnífico cometa.
Para efectos de este artículo, para examinar la
cuestión de Grandes cometas del norte y el sur y su
frecuencia, vamos a definir grandes cometas como
los que logran un brillo igual al planeta más brillante Venus (magnitud -3–4) o más, y con colas que se
extienden a 30 grados o más del cielo.
Vamos a considerar algunos de los increíbles cometas de los últimos tiempos y los registros históricos,
para saber cuándo el hemisferio norte y sur podrían esperar a ver el próximo gran cometa.
Los años 1996-1997 fueron los mejores años para
los aficionados a los cometas gracias al HaleBopp. Fue principalmente un cometa del hemisferio norte. Hale-Bopp fue un fijo en nuestro cielo
occidental, y es probable que se convirtiera en uno
de los cometas más vistos de la historia. ¿Este cometa fue realmente un cometa mayor, pero un
gran cometa?
En primer lugar, como definimos un gran cometa? No hay una definición oficial. La etiqueta Gran
Cometa se deriva a una combinación de brillo del
cometa, su longevidad y la anchura a través del cielo.
Consideremos, también, cómo la capacidad de la
humanidad para ver los cielos ha cambiado por
completo en los últimos 50 años. En este momento, los viajes espaciales se ha convertido en una
realidad y la electrónica han revolucionado la fotografía. Dos sondas espaciales han sido enviadas a
varios cometas, una de ellas la nave espacial Giotto
que se aproximó al cometa Halley en 1986, y, más
recientemente, Rosetta nave espacial de la ESA,
que actualmente está orbitando alrededor del cometa 67P/Churyumov- Gerasimenko.
Casi todos los cometas tienen cortos períodos de
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Noticias—SOL Y CIENCIA
visibilidad. Hale-Bopp destrozó literalmente el anterior récord de longevidad en nuestros cielos, que
había permanecido durante casi dos siglos por el
Gran Cometa de 1811. El cometa de 1811 permaneció visible a simple vista durante 9 meses. HaleBopp fue visible durante un histórico periodo de 18
meses.
Hale-Bopp fue brillante desde el principio. El tamaño de su núcleo, el núcleo helado del cometa, se
estimó que tenía unos 60 kilómetros (+/- 20km).
Eso hace que el núcleo del cometa Hale-Bopp fuera
unas seis veces más grande que el núcleo del cometa Halley y 20 veces la del cometa de Rosetta,
67P/Churyumov-Gerasimenko.
En 1973, los observadores del cielo fueron alertados a principios por el descubrimiento de un cometa llamado Kohoutek. A la distancia a la que se descubrió y su brillo, los astrónomos proyectaron que
esto iba a ser un cometa del siglo, tal vez un cometa visible durante la luz del día, un evento de una
sola vez en la vida. Pero Kohoutek fracasó.
Los astrónomos pensaban que habían aprendido
una lección después del cometa Kohoutek.
Desafortunadamente, la lección aprendida de este
cometa llevó a los astrónomos a restarle importancia al próximo contendiente para la grandeza, el
Cometa West en 1976. Eso fue una lástima, porque
Cometa West no decepcionó. Era un magnífico cometa! Sin embargo, muchos observadores del cielo
quedaron sin saber sobre el cometa West existía y
por ello no fue visto y apreciado como debería haber sido.
Hale-Bopp tenía una cola larga, de hasta 30 grados
de longitud, pero lo que era visible y brillante era
relativamente una cola corta, de menos de 10 grados de longitud, casi la totalidad de su período de
visibilidad. Consideramos brillante como tan brillante como Venus o más brillante. Hale-Bopp no
era tan brillante. Algunos grandes cometas son visibles en la luz del día, pero el Hale-Bopp no fue. Por
último, probablemente, tenemos que admitir que
el Hale-Bopp extiende a ambos lados del borde de
la grandeza.
Del Cometa West, pasaron un total 31 años en
2007 y fue entonces cuando se observó el próximo
verdadero Gran Cometa (dejando a un lado el HaleBopp) En el 2007 fue el cometa McNaught el que
impresiono, pero solo fue visible desde el hemisferio sur, ¿porque no desde el hemisferio norte? Eso
es porque, debido a la inclinación y la alta excentricidad de las órbitas de los cometas, muchos son
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En promedio, cada 5 años, uno puede esperar ver
un cometa importante visible desde la Tierra. Sin
embargo, la variabilidad en torno a ese promedio
es también de unos 5 años (una desviación estándar). Esto significa que, en promedio, un cometa
importante llega cada 5 a 10 años. A veces, las visitas se agrupan. Un buen ejemplo es los años 1910
y 1911, cuando cuatro cometas principales cruzaron el cielo. Los datos también revelan que grandes cometas llegan en promedio cada 20 años. La
variabilidad es de 10 años, como se representa por
una desviación estándar alrededor de la media. Así
que verdaderamente grandes cometas pueden ser
visibles desde la Tierra cada 20 a 30 años. Algunos
siglos podrían tener dos o tres (1800), mientras
que otros, cuatro o más (1900).
visibles desde la Tierra sólo en un hemisferio u
otro. Eso fue el caso de El cometa McNaught en el
2007.
Solamente los observadores del cielo del hemisferio sur tuvieron la oportunidad de enamorarse del
Cometa McNaught en 2007. A continuación, sólo
cuatro años después, otro gran cometa apareció
en el cielo del hemisferio sur, el cometa Lovejoy en
el 2011. Los norteños sólo pudimos observar estos
dos cometas desde la distancia, a través de la magia de la era digital.
Así que ahora consideremos el gráfico del final de
la página, que representa los principales y grandes
cometas que se remontan desde 1680. Tengamos
en cuenta que los registros astronómicos parecen
haber alcanzado un alto nivel de fidelidad desde
hace unos 200 años.
Es posible que si los datos podrían revelar una inclinación hacia un hemisferio, podría ser un indicador de que la Nube de Oort, al norte o al sur del
plano de la eclíptica se vio afectada por algún objeto, por ejemplo, una estrella que pasó. Aun así no
hay ninguna indicación de esto en los registros.
¿Se responde a la pregunta de que en el hemisferio
norte se ha perdido en grandes cometas? Ciertamente, hay una reciente tendencia hacia el hemisferio sur para Grandes cometas. Los datos revelan
que la tendencia a largo plazo, tanto para hemisferio Sur como para el hemisferio Norte es de un
gran cometa cada 25 a 40 años. Pero, si se descuenta el Hale-Bopp, el último gran cometa para el
hemisferio norte fue el Cometa West, hace 39
años. Incluso si se tiene en cuenta Hale-Bopp como
” gran “, han pasado 20 años.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
LA VÍA LÁCTEA PODRÍA CONTENER MILLONES DE PLANETAS EN LA
ZONA HABITABLE
De acuerdo con investigadores daneses y australianos
que utilizan una versión mejorada de una teoría antigua de 250 años (La ley de Titius-Bode), hay miles de
millones de estrellas en la Vía Láctea ubicados en la
“zona habitable”, donde podría existir agua líquida, y
con ella, la vida. Para que un planeta contenga agua
líquida (algo necesario para sostener la vida tal como
la conocemos) tiene que ser dentro de una cierta distancia de su estrella. Demasiada cerca, el agua se evapora. Demasiado lejos, sería un páramo helado.
“Usando la ley de T-B tratamos de predecir dónde
podría haber más planetas más lejos en los sistemas
planetarios. Pero sólo se hizo cálculos de planetas
donde hay una buena probabilidad de que se pueda
ver con el satélite Kepler”. Los investigadores evaluaron el número de planetas en la zona habitable basado en los planetas extra y según la ley de Titius-Bode
para los 151 sistemas planetarios. Descubrieron que
había entre uno y tres planetas en la zona habitable
en cada sistema planetario.
Utilizando el telescopio Kepler, los astrónomos han
descubierto más de mil exoplanetas en nuestra galaxia. La mayoría de los sistemas planetarios descubiertos tienen 2-6 planetas, el problema es que Kepler
sólo es adecuado para descubrir planetas cercanos a
su estrella, lo que significa que muchos otros podrían
estar sin descubrir. Cuando se trabaja en escalas tan
grandes, en su mayoría se convierte en una cuestión
de estadísticas, por lo que los investigadores de la
Universidad Nacional de Australia y el Instituto Niels
Bohr en Copenhague han calculado la probabilidad
del número de estrellas en la Vía Láctea que podrían
tener planetas en la zona habitable.
Extrapolando el cálculo de más lejos, esto significa
que en sólo nuestra propia galaxia, podría haber miles de millones de estrellas con planetas en esta zona.
Para ayudar a confirmar su teoría, han marcado una
serie de supuestos planetas Ricitos de Oro que Kepler
debe ser capaz de ver en algún momento.
Los cálculos muestran que miles de millones de las
estrellas de la Vía Láctea podrían contener de uno a
tres planetas en la zona habitable, donde existiría la
posibilidad de que el agua fuera líquida. Steffen Kjær
Jacobsen explicó: “Hemos decidido utilizar la ley de
Titius-Bode para calcular las posibles posiciones planetarias en 151 sistemas planetarios, donde el satélite Kepler había encontrado entre tres y seis planetas.
En 124 de los sistemas planetarios, la ley de TitiusBode encaja con la posición de los planetas.
Por desgracia, al estar en la zona habitable no significa que el agua líquida esté presente, y la presencia de
agua líquida no significa necesariamente que la vida
esté o estuviera ya que podría no existir. Pero aquí
está la esperanza. En pocas palabras: El uso de satélite Kepler de la NASA ha permitido a los astrónomos encontrar cerca de 1.000 planetas alrededor de
estrellas en la Vía Láctea y también han encontrado
alrededor de 3.000 de otros planetas potenciales.
Muchas de las estrellas tienen sistemas planetarios
con dos a seis planetas, pero las estrellas podrían
muy bien tener más planetas que los observables con
el satélite Kepler, que es el más adecuado para la
búsqueda de planetas grandes que orbitan relativamente cerca de sus estrellas.
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
LA ACTIVIDAD SOLAR DEL SIGLO 18 FUE MUY PARECIDA A LA ACTUAL
Llegando a contar la cantidad de manchas solares
sobre la superficie del Sol, con el tiempo ayuda a
conocer la actividad de nuestra estrella, pero los
índices utilizados no concuerdan con las fechas anteriores al 1885. Ahora un equipo internacional, del
cual participa un español, ha tratado de normalizar
las cosas.
El examen de los resultados históricos ha descubierto que, contrariamente a lo que se podría pensar, la actividad solar de nuestro tiempo es muy
similar a la de otras ocasiones. Los científicos
“antiguos” han ido contado las manchas solares
desde 1610 con pequeños telescopios. Así, se ha
comprobado que la actividad del Sol aumenta cada
once años, de acuerdo con el intervalo en el crecimiento del número de manchas más oscuras y más
frías en comparación con el resto de su superficie.
Sin embargo, los ciclos de once años no siempre
tienen la misma intensidad. Los más intensos picos
de intensidad del Sol se produjeron en el siglo 20 y
se llamó como el “máximo moderno”. Sin embargo, un equipo internacional de científicos ha revisado los datos históricos y ha comprobado que hubo
también valores elevados en otros períodos.
“Ha sido una gran sorpresa observar que en el siglo
18 los niveles de actividad del Sol eran prácticamente los mismos que están ahora”, señala José
M. Vaquero, investigador de la Universidad de Extremadura (España) y coautor de la investigación,
que revisó el número de manchas solares registrado en los últimos 400 años.
Los resultados, publicados en la revista Space
Science Reviews, también revela que en otros períodos ocurrió lo contrario, como el mínimo de
Maunder (1645-1715), cuando las manchas solares
desaparecieron y la actividad solar se redujo .
“Una estimación adecuada del pasado y la actividad actual del Sol, nuestra principal fuente de luz y
calor, es crucial para la comprensión de numerosos
fenómenos que ocurren en la Tierra, sobre todo
para ver el papel del Sol en el calentamiento global”, dice Vaquero, “pero nos encontramos con el
problema de que existen dos índices o formas de
calcular la actividad solar histórica, y sus datos no
coinciden al describir lo que pasó antes del siglo 20”.
El primer índice es el ‘número de manchas solares
Internacional’ o número de Wolf, ideado por el astrónomo suizo Rudolf Wolf en 1849. Actualmente
es el método seguido por el Observatorio Real de
Bélgica, con la ayuda de una red de más de un centenar de otros observatorios astronómicos, aficionados la mayoría. La segunda versión es el
“Número de grupos de manchas solares”, y fue
creado por los científicos estadounidenses Douglas
V. Hoyt y KH Schatten en 1998.
“Por desgracia, estas dos series sólo coinciden en el
período más reciente, aproximadamente desde
1885 en adelante”, señala Vaquero. “En los períodos anteriores, el índice de Estados Unidos muestra un nivel mucho más bajo de la actividad solar
que el europeo, y esto causa confusión y contradicciones cuando se utiliza el número de manchas solares en la investigación moderna en cuanto a la
dinamo solar o el forzamiento solar sobre el clima
de la Tierra, por ejemplo”.
El estudio histórico de las manchas solares ha dado
lugar a la detección de varios errores en las dos
versiones. Sus autores, desde centros como el Observatorio Real de Bélgica, la Universidad de Stanford y el Observatorio Solar Nacional de Estados
Unidos, también han sido capaces de corregir algunas de las incidencias detectadas.
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¿EXTRAÑAS AURORAS EN MARTE? MAVEN LAS EXPLORA
Sólo unos días después de que los observadores del
cielo a mediadas latitudes de todo el mundo fueron
invitados a una exhibición particularmente enérgica
de auroras en la noche del 17 de marzo como consecuencia de una intensa tormenta geomagnética,
los investigadores anunciaron los resultados de la
misión MAVEN de la NASA sobre auroras observadas en Marte, aunque en longitudes de onda ultravioleta en lugar de la luz visible.
Detectado por el instrumento Imaging ultravioleta
Espectrógrafo (IUVS) de la sonda MAVEN durante
cinco días antes de 25 de diciembre 2014, las auroras ultravioletas han sido apodadas ‘”luces de Navidad.” Ellos se observaron en las latitudes medianasnorte del planeta y son el resultado de que en Marte su atmósfera interactúa directamente con el
viento solar.
Mientras que las auroras en la Tierra ocurren típicamente en altitudes de entre 80 a 300 kilómetros y
ocasionalmente aún más altos, se encontraron pantallas atmosféricas en Marte a mucha menor altura,
lo que indica un mayor nivel de energía.
mático. Sin abundantes cantidades de oxígeno y
nitrógeno en su delgada atmósfera marciana una
aurora sería un resplandor azul tenue en el mejor
de los casos. Esta no es la primera vez que se observan auroras en Marte; observaciones con la ESA
Mars Express en 2004 fueron en realidad las primeras detecciones del fenómeno en el planeta rojo.
Hecho con espectrómetro ultravioleta SPICAM presente en la nave, las observaciones mostraron que
las auroras de Marte son diferentes a las que se
encuentran en ningún otro lugar en el sistema solar, ya que se generan por la interacción de las partículas con las emisiones de campos magnéticos en
formas muy localizadas, en lugar de ser generada a
nivel mundial (como la de la Tierra).
Además de las auroras MAVEN detectó también
difusas pero generalizadas nubes de polvo que se
encuentran sorprendentemente altas dentro de la
atmósfera marciana. Todavía no se entiende qué
proceso está entregando polvo tan alto 150-300
kilómetros de altura, o si es una característica permanente o temporal.
“Lo que es especialmente sorprendente de la aurora que vimos es la profundidad en la que
se produce dentro de la atmósfera, mucho más
profundo que en la Tierra”, dijo Arnaud Stiepen,
miembro del equipo IUVS en la Universidad de Colorado. “Los electrones producidos deben ser muy
enérgicos.”
Para un observador humano en Marte el espectáculo de luces probablemente no sería muy draSol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
LOS CAMPOS MAGNÉTICOS CÓSMICOS INFLUYEN EN LA CREACIÓN
DE NUEVAS ESTRELLAS
Las estrellas se forman cuando la gravedad reúne
material dentro de gigantescas nubes de gas y polvo. Pero la gravedad no es la única fuerza en el trabajo. Tanto la turbulencia y los campos magnéticos
intentan ganar la batalla contra la gravedad. Una
nueva investigación que se centra en los campos
magnéticos, muestra que influyen en la formación
de estrellas en una variedad de escalas, desde cientos de años luz a una fracción de un año luz.
El nuevo estudio, que la revista Nature publicó ayer
30 de marzo, sondeó la Nebulosa Pata de Gato,
también conocida como NGC 6334. Esta nebulosa
contiene material para formar alrededor de
200.000 soles. Todo el material se unirá para formar nuevas estrellas, algunas con hasta 30 a 40 veces más masiva que nuestro sol. Se encuentra a
5.500 años luz de la Tierra en la constelación del
escorpión.
El equipo midió cuidadosamente la orientación de
los campos magnéticos dentro de la pata del gato.
“Encontramos que la dirección del campo magnético está bastante bien conservado desde grandes a
pequeñas escalas, lo que implica que la autogravedad y la turbulencia de las nubes no son capaces de alterar significativamente la dirección del
campo”, dijo el autor principal de la investigación
Hua-bai Li (de la Universidad China de Hong Kong).
“A pesar de que son mucho más débil que el campo magnético de la Tierra, estos campos magnéticos cósmicos tienen un efecto importante en la regulación de cómo se forman las estrellas”, agregó
el coautor de la investigación. Para ello utilizarón el
SMA (Smithsonian’s Submillimeter Array). El equipo observó la luz polarizada procedente del polvo
dentro de la nebulosa utilizando varias instalaciones. “La capacidad única de SMA para medir la polarización en alta resolución angular permite el acceso a los campos magnéticos a las escalas espaciales más pequeñas”.
Debido a que los granos de polvo se alinean con el
campo magnético, los investigadores fueron capaces de utilizar la emisión de polvo para medir la
geometría del campo. Ellos encontraron que los
campos magnéticos tienden a alinearse en la misma dirección, a pesar de que las escalas de tamaño
relativas que examinaron fueron diferentes en órdenes de magnitud. Los campos magnéticos sólo se
hicieron mal alineados en las escalas más pequeñas
en los casos en que una fuerte retroalimentación
de estrellas recién formadas creaban otros movimientos.
Este trabajo representa la primera vez que los campos magnéticos en una sola región se han medido
en muchas escalas diferentes. También tiene implicaciones interesantes para la historia de nuestra
galaxia. Cuando una nube molecular colapsa para
formar estrellas, campos magnéticos dificultan el
proceso. Como resultado, sólo una fracción del material de la nube se incorpora en estrellas. El resto
se dispersa en el espacio, donde se encuentra disponible para que las siguientes generaciones de
estrellas. Gracias a los campos magnéticos, el proceso de formación de estrellas es más trazada.
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Noticias—SOL Y CIENCIA
EL EXOPLANETA KEPLER-432B TIENE LOS DÍAS CONTADOS
neta tiene seis veces la masa de
Júpiter, pero es casi del mismo tamaño. La forma y el tamaño de su
órbita son también inusuales, la
órbita es muy pequeña (52 días
terrestres) y muy alargada. La órbita elíptica trae Kepler-432b increíblemente cerca y muy lejos de su
estrella anfitriona.
“Durante la temporada de invierno, la temperatura en Kepler432b es más o menos de 500 grados Celsius”, dijo la doctora Sabine
Reffert desde el observatorio
Königstuhl, que forma parte del
Centro de Astronomía. “En la corta
temporada de verano, puede aumentar a casi 1.000 grados centíLos astrónomos llaman a Kepler-432b un planeta
‘rebelde’ porque todo acerca de este exoplaneta
recién descubierto es extremo, y es diferente a todo lo que hemos encontrado antes. Este es un planeta gigante orbitando una densa estrella gigante
roja, y el planeta tiene enormes cambios de temperatura a lo largo de su año. Además de todos estos
extremos, hay otra razón del cual no le gustaría vivir en Kepler 432b: sus días están contados.
“En menos de 200 millones de años, Kepler-432b
será tragado por la continua expansión de su estrella madre”, dijo Mauricio Ortiz, estudiante de doctorado en la Universidad de Heidelberg, que dirigió
uno de los dos estudios del planeta. “Esta podría
ser la razón por la cual no encontramos otros planetas como Kepler-432b, hablando astronómicamente, sus vidas son extremadamente cortos.”
Kepler-432b es uno de los planetas más densos y
masivos que se han encontrado hasta ahora. El pla-
grados.”
El dr. Davide Gandolfi, también desde el observatorio Königstuhl, dijo que la estrella que Kepler-432b
está orbitando ya ha agotado el combustible nuclear en su núcleo y se está expandiendo gradualmente. Su radio ya es de cuatro veces la de nuestro
Sol y que será aún mayor en el futuro.
Mientras Kepler-432b fue previamente identificado
como candidato planeta en tránsito por la misión
del satélite Kepler de la NASA, dos grupos de investigación de astrónomos de Heidelberg, hicieron independientemente nuevas observaciones de este
raro planeta, para obtener de las mediciones de
alta precisión la masa del planeta. Ambos grupos
de investigadores utilizaron el telescopio de 2,2
metros en el Observatorio de Calar Alto, en Andalucía, España para recoger datos. El grupo del observatorio estatal también observa Kepler-432b con el
Telescopio Óptico Nórdico de La Palma (Islas Canarias).
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Noticias—SOL Y CIENCIA
UN NUEVO ESTUDIO, AFIRMA QUE EL SOL EXPERIMENTA CAMBIOS
ESTACIONALES
Según un nuevo estudio realizado por un equipo de
investigadores dirigido por el Centro Nacional para
la Investigación Atmosférica (NCAR), el Sol pasa por
un tipo de variabilidad estacional, con su actividad
creciendo y menguando a lo largo de casi dos años.
Este comportamiento afecta a los picos y valles en
el ciclo solar de aproximadamente 11 años, a veces
aumentando o disminuyendo la cantidad de tormentas solares que pueden golpear la atmósfera
de la Tierra.
Fundación Nacional de Ciencias, que es patrocinadora de NCAR.
Las variaciones casi anuales, parecen estar impulsadas por los cambios en las bandas de fuertes campos magnéticos en cada hemisferio solar. Estas
bandas también ayudan a dar forma al ciclo solar
de aproximadamente 11 años, que es la mitad de
un ciclo más largo que dura unos 22 años, que es el
ciclo magnético completo.
“Lo que estamos viendo aquí es un conductor masivo de las tormentas solares”, dijo Scott McIntosh,
autor principal del nuevo estudio y director del Observatorio de Gran Altitud de NCAR. “Al comprender mejor cómo se forman estas bandas de actividad en el Sol y causan inestabilidades de temporada, hay potencial para mejorar en gran medida las
previsiones de los fenómenos meteorológicos del
espacio.”
Las bandas superpuestas son alimentadas por la
profunda rotación interior del Sol, de acuerdo con
las observaciones realizadas por el equipo de investigación. A medida que las bandas se mueven dentro de los hemisferios norte y sur del Sol, la actividad se eleva hasta un pico de un periodo de unos
11 meses y luego empieza a disminuir.
Las variaciones casi anuales, pueden compararse
con las regiones de la Tierra que tienen dos estaciones, como una estación lluviosa y una estación
seca, dijo McIntosh.
El estudio, publicado esta semana en la revista
“NatureCommunications”, puede ayudar a conducir a mejores predicciones sobre las tormentas geomagnéticas masivas en la atmósfera exterior de la
Tierra que a veces interrumpen las operaciones de
satélites, comunicaciones, redes eléctricas y otras
tecnologías.
La investigación fue financiada por la NASA y la
(Arriba, representación artística de la influencia de
la tacoclina en el Sol. Debajo, marcada con una línea discontinua, la zona profunda donde se en-
cuentra.)
El nuevo estudio es uno de una serie de documentos por parte del equipo de investigación que examina la influencia de las bandas magnéticas en varios ciclos interrelacionados de magnetismo solar.
En un artículo el año pasado en la revista
“AstrophysicalJournal”, los autores caracterizaron
el ciclo de manchas solares de aproximadamente
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Noticias—SOL Y CIENCIA
11 años en términos de dos bandas paralelas superpuestas de polaridad magnética opuesta que
migran lentamente a lo largo de casi 22 años de
altas latitudes solares hacia el ecuador, donde se
encuentran y terminan.
McIntosh y sus co-autores detectaron las bandas
retorcidas, en forma de anillo haciendo uso de una
serie de satélites de la NASA y observatorios terrestres que recogen información sobre la estructura
del Sol y de la naturaleza de las erupciones solares
y eyecciones de masa coronal o (CME’s).
Estas observaciones revelaron las bandas en forma
de fluctuaciones en la densidad de combustible
magnético que se salen del interior solar a través
de una región de transición conocida como la
“tacoclina” y sobre la superficie, donde se correlacionan con los cambios en las llamaradas y CME’s.
En el nuevo trabajo, los autores concluyen que las
bandas que migran producen variaciones estacionales en la actividad solar que son tan fuertes como los más de 11 familiares años del ciclo solar.
Estas variaciones cuasi anuales, se llevan a cabo
por separado en los hemisferios norte y sur.
“Al igual que las corrientes en curso de la Tierra,
cuyas deformaciones y olas han tenido graves repercusiones en nuestros patrones climáticos regionales en los dos últimos inviernos, las bandas en el
Sol tienen ondas muy lentas, que pueden ampliarse
y deformarse demasiado”, dijo el co-autor Robert
Leamon, un científico de la Universidad Estatal de
Montana. “A veces esto resulta en campos magnéticos con fugas de una banda a la otra. En otros casos, la deformación arrastra campos magnéticos
profundos en el interior del Sol, cerca de la
“tacoclina”, y los empuja hacia la superficie. ”
Las oleadas de combustible magnético desde el interior del Sol catastróficamente desestabilizan la
corona, la atmósfera exterior del Sol. Éstas son la
fuerza impulsora detrás de las tormentas solares
más potentes.
“Estas sobretensiones o ‘golpes’, tal y como las han
bautizado, son responsables de más del 95 por
ciento de las grandes llamaradas y CMEs-las que
son realmente devastadoras”, dijo McIntosh.
La variabilidad casi anual también puede ayudar a
explicar un rompecabezas de la época de la guerra
fría: ¿por qué las poderosas llamaradas solares y
las CME’s a menudo alcanzan su máximo un año o
más después del número máximo de manchas solares? Esta demora se conoce como el “Chebyshev
Gap”, en honor al científico soviético que informó
primero en la década de los 40. La respuesta parece ser que los cambios estacionales pueden provocar un repunte de las perturbaciones solares mucho después del pico en el ciclo solar.
Los investigadores pueden recurrir a simulaciones
informáticas avanzadas y observaciones más detalladas para aprender más sobre la profunda influencia de las bandas en la actividad solar. McIntosh dijo que esto podría ser asistido por una red
propuesta de satélites de observación solar, al igual
que las redes globales de satélites alrededor de la
Tierra han ayudado a avanzar en modelos meteorológicos terrestres desde 1960.
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“Si usted entiende lo que los patrones de actividad
solar le están diciendo, usted sabrá si estamos en la
fase de tormenta o en la fase tranquila en cada he-
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Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
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Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
SCIENTIX Y LA ASTRONOMÍA SOLAR
El proyecto Scientix nace en 2009 con la intención
de reunir y difundir materiales educativos e informes de investigación de proyectos europeos relacionados con la educación en el área de las ciencias, así como facilitar formación en la enseñanza
de las ciencias basada en la investigación, indagación, experimentación y divulgación de resultados.
El fin de Scientix es facilitar la constante divulgación e intercambio de conocimientos técnicos y
ejemplos prácticos en la enseñanza de las ciencias
en la Unión Europea. Scientix está promovido por
European Schoolnet (EUN), un consorcio del sector
público financiado por 30 ministerios de Educación
(ME) y apoyado por la Comisión Europea para la
Investigación y la Innovación.
Desde el Portal Scientix tenemos acceso a multitud
de recursos relacionados con todas las disciplinas
científicas. Recursos para todos los niveles educativos e invitaciones a participar en proyectos multidisciplinares de todo tipo. Para cumplir sus objetivos, Scientix selecciona en cada país personas relacionadas con la enseñanza de la ciencia que tienen
por objetivo divulgar las actividades y buenas prácticas en la enseñanza de las ciencias.
En España, tres personas se encargan de esta función:
 Daniel
Aguirre
(Embajador
Scientix)
[email protected]
 Miguel Ángel Queiruga (Embajador Adjunto
Scientix) [email protected]
 Toni Soto (Embajador Adjunto Scientix) [email protected]
Además, un punto de contacto nacional, que en el
caso de España es la FECYT (Fundación Española
para la Ciencia Y la Tecnología).
Como una de las actividades que realizamos es gestionar el blog http://scientix.fecyt.es/, en el que
ponemos noticias e informaciones sobre eventos
que se van desarrollando relativos al proyecto.
Pero además, Scientix cuenta con un portal en el
que podemos encontrar infinidad de recursos de
todas las áreas (STEM, Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas).
Si nuestro interés es la astronomía, en este portal
podremos encontrarnos con algunos recursos elaborados dentro del proyecto Spice, a través de los
cuales puedes conectar con el correspondiente curso de Astronomía de la plataforma Moodle de
Scientix
Otros recursos que pueden resultar interesantes
para los más peques, son los generados dentro del
proyecto astroEDU, una plataforma de acceso
abierto en la que podemos encontrarnos muchas
actividades.
El proyecto astroEDU contiene actividades para los
más pequeños
Además, estos materiales están elaborados desde
proyectos en los que, como amante de la ciencia,
puedes participar, con tus actividades, tus sugerencias o como voluntario divulgador. También puede
servirte como punto de encuentro con otras personas con inquietudes similares.
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¿Necesitas los recursos en otra lengua distinta a la
que aparece? No es problema, ¡puedes solicitar su
traducción!
Para consultar:
European Schoolnet: http://www.eun.org/
Portal Scientix: http://www.scientix.eu/
Son tantos los contenidos y proyectos contenidos
en Scientix, que no me queda más remedio que
sugerirte que navegues por el portal y te suscribas
a la comunidad.
Blog FECYT-Scientix: http://scientix.fecyt.es/
Para cualquier duda, no esperes más para contactar con los Embajadores en España.
Proyecto SPICE, http://spice.eun.org
FECYT: http://www.fecyt.es/
Plataforma
Moodle
moodle.scientix.eu/
Scientix:
http://
Proyecto astroEDU, http://astroedu.iau.org/
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Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
LOS ANILLOS DEL SISTEMA SOLAR…
Los anillos planetarios son un fenómeno interesante. Cuando hablamos de anillos en planetas lo primero que nos da a pensar es en Saturno, el gran y
bello planeta rodeado de anillos. Pero hay otros
planetas en el sistema solar que tienen anillos, lo
que a diferencia de Saturno, estos tienen sistemas
de anillos menos visibles.
Los planetas como Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno tienen sistema de anillos. De hecho son todos
los planetas gigantes gaseosos de nuestro sistema
solar. Pero eso no todo, los sistemas de anillos pueden ser más comunes de lo que se pensaba…
No fue hasta el 1979 que se descubrieron los anillos de Júpiter cuando la sonda espacial Voyager 1
realizó un sobrevuelo sobre el planeta. También se
investigaron a fondo en la década de los 90, por la
sonda Galileo.
Debido a que están compuestos principalmente
por polvo, el sistema de anillos es débil y solo pueden ser observados por los telescopios más poderosos, o de cerca con una nave espacial.
El sistema de anillos tiene cuatro componentes
principales: un torus interior grueso de partículas
conocido como el “anillo halo”, un anillo principal
relativamente brillante pero muy delgado y dos
“anillos hilo de araña” exteriores, anchos gruesos y
tenues. Estos anillos exteriores se componen de
material de las lunas Amaltea y Tebe.
El anillo principal y el anillo halo fueron formados
por polvo expulsado de las lunas Metis, Adrastea y
otros órganos de los que no se ve como el resultado de impactos de alta velocidad. Los científicos
creen que un anillo podría incluso existir alrededor
de la luna de la órbita de Himalia, que podría haber
sido creada cuando otra luna pequeña se estrelló
contra él e hizo que el material fuera expulsado de
la superficie.
Los anillos de Saturno, por su parte, se conocen
desde hace siglos. Aunque Galileo Galilei se convirtió en el primero en observar los anillos de Saturno
en 1610, no tenía un telescopio de gran alcance
suficiente para discernir su verdadera naturaleza.
No fue sino hasta 1655 que Christiaan Huygens, el
matemático holandés y científico, se convirtió en la
primera persona en describir el disco que rodea el
planeta.
Observaciones posteriores, que incluyeron estudios
espectroscópicos a finales del siglo 19, confirmaron
que se componen de anillos más pequeños, cada
uno formado por pequeñas partículas que orbitan
Saturno. Estas partículas varían en tamaño de micrómetros a metros y que se compone casi enteramente de hielo de agua contaminada con polvo y
productos químicos.
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Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
En total, Saturno tiene un sistema de 12 anillos con
2 divisiones. Cuenta con el más amplio sistema de
anillo de cualquier planeta de nuestro sistema solar. Los anillos tienen numerosas lagunas donde la
densidad de partículas cae bruscamente. En algunos casos, esto debido a las lunas de Saturno que
están incrustadas dentro de ellos, lo que provoca
resonancias orbitales desestabilizadoras.
realizó un sobrevuelo del planeta. Seis anillos se
han observado en el sistema, que se describe mejor como débiles y tenues. Los anillos son muy oscuros, y es probable que estén compuestos por
material orgánico procesados por la radiación, similar a la encontrada en los anillos de Urano. Al
igual que Urano y Saturno, cuatro de las lunas la
órbita de Neptuno se ubica en el sistema de anillos.
Los anillos de Urano se cree que son relativamente
jóvenes, no tienen más de 600 millones de años. Se
cree que se originarón a partir de la fragmentación
de colisión de un número de lunas que una vez
existió en todo el planeta. Después de chocar, las
lunas probablemente se dividieron en numerosas
partículas, que sobrevivieron como anillos estrechos y ópticamente densos.
Además, el planeta enano Chariklo, un asteroide
que orbita el Sol entre Saturno y Urano, también
tiene dos anillos. Estos son tal vez debidos a una
colisión que causó una cadena de escombros que
se formaron en órbita alrededor de ella. El anuncio
de estos anillos se hizo el 26 de marzo de 2014, y
se basó en observaciones hechas durante una ocultación estelar el 3 de junio de 2013.
Urano tiene un total de 13 anillos que se han observado hasta ahora. Todos ellos son muy débiles,
la mayoría siendo opacos y de sólo unos pocos kilómetros de ancho. El sistema de anillos consiste sobre todo en grandes cuerpos 0,2 a 20 m de diámetro. Unos anillos son ópticamente delgados y están
hechos de pequeñas partículas de polvo que los
hace difíciles de observar con telescopios en la Tierra.
Ya en 2008, se sugirió que los efectos magnéticos
alrededor de la luna de Saturno de Rhea pueden
indicar que tiene su propio sistema de anillos. Sin
embargo, un estudio posterior indicó que las observaciones obtenidas desde la misión Cassini sugieren que algún otro mecanismo es el responsable
de los efectos magnéticos.
Los anillos de Neptuno no fueron descubiertos hasta 1989, hasta que la sonda espacial Voyager 2
Plutón no se sabe si tiene sistemas de anillos, pero
algunos astrónomos piensan que la sonda New Horizons podría encontrar un sistema de anillos cuando visite el planeta este mismo año 2015.
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Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
LA SONDA NEW HORIZONS RETRANSMITIRÁ DESDE PLUTÓN A UNA
VELOCIDAD DE 1KB/S
La nave espacial New Horizons de la NASA ha pasado la última década recorriendo el sistema solar en
su camino hacia un objeto que era un planeta
cuando se lanzó, pero desde entonces ha sido degradado a planeta enano.
Este objeto es Plutón, y aun así es interesante, incluso si técnicamente no es un considerado como
planeta.
New Horizons está equipado con una gran cantidad
de instrumentos, pero se necesita semanas para
que la NASA reciba los datos que la sonda envía
hacia la Tierra. ¿Por qué?
Plutón está muy muy lejos…
Poco a poco la sonda se acerca a Plutón, que se encuentra a 30 veces más lejos que del Sol a la Tierra.
Eso significa que su fuerza de señal es muy baja y
solo los radiotelescopios más potentes de la Red de
Espacio Profundo de 70 metros de diámetro, puede
recoger el flujo de datos que envía la sonda a la
Tierra. La máxima velocidad de datos que la antena
de la New Horizons puede enviar hacia la tierra es
de tan solo 1 kilobit por segundo (1kb/s). Su cámara óptica, conocida como Long Range Reconnais-
sance Imager (LORRI), realiza imágenes a una resolución de 1024×1024, cada cual de ellas ocupan 2,5
megabits. A todo ello hay que añadir, que enviar
una señal de Plutón hasta la Tierra se tardan 42 minutos aproximadamente, ya que Plutón se encuentra a 42 minutos luz de la Tierra.
Pero bien, 42 minutos no es una semana, así que
¿dónde está el problema?
Hay algunas complicaciones que ralentizan el proceso de obtención de datos de la New Horizons. En
primer lugar, no solo se está adquiriendo imágenes. La nave también tiene otros instrumentos y
detectores de partículas llamados: SWAP, PEPSSI y
SDC. Los datos adquiridos por estos instrumentos
también tienen que llegar a casa (Tierra). El mayor
cuello de botella, sin embargo, es el hecho de que
New Horizons no puede enviar datos a la Tierra durante todo el día y todos los días. Los radiotelescopios de la NASA, de la Red de Espacio Profundo están solicitados por otras misiones pero por suerte
el equipo de la New Horizons tiene disponibilidad
de 8 horas diarias para su uso. A todo ello hay que
añadir que la sonda no puede adquirir nuevos datos y enviar datos al mismo tiempo.
26
Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
A causa de que la New Horizons no
puede enviar datos de vuelta todo el
tiempo, se acumula un retraso con
cada toma de datos.
No obstante se ha descubierto una
manera de doblar la velocidad en la
cual la sonda envía datos a la Tierra,
pero hay algunas desventajas…
La sonda está equipada con dos amplificadores de tubo de onda o
TWTAs para la comunicación con la
Tierra. Estas antenas funcionan en
diferentes polarizaciones, por lo que
pueden funcionar al mismo tiempo
para enviar una señal más fuerte, y
hacerla llegar a la Tierra más rápido. El principal
problema es que utiliza una gran cantidad de energía (aunque la New Horizons tiene de sobras).
Plutón está demasiado lejos del Sol para que los
paneles solares del satélite puedan ayudar a recargar baterías, por lo que la New Horizons está alimentado con un generador nuclear. Ha estado funcionando durante diez años, sin embargo ya no
produce tanta energía como lo hizo una vez. Para
solucionar este problema y que las antenas puedan
emitir en doble canal, la NASA apagará el sistema
de guía de la New Horizons. Al no tener sistema de
guiado, las antenas no podrán tener una orientación correcta con la Tierra. Por ello la NASA cada
vez quemará un poco de combustible para hacer
rotar la nave, con el fin de ubicar las antenas mirando hacia la Tierra.
Durante dos veces, desde el 10 de marzo al 04 de
abril, y del 15 de mayo hasta el 27 de mayo, la New
Horizons se convertirá en una sonda de giro estabilizado que simplemente trasmitirá datos a la Tierra
en cada oportunidad Las cámaras no funcionarán
mientras se esté girando, pero los instrumentos de
partículas aún estarán funcionando.
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Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
TODO SOBRE MERCURIO
Mercurio es el planeta del Sistema Solar más próximo al Sol y el más pequeño. Forma parte de los denominados planetas interiores o rocosos y carece
de satélites. Se conocía muy poco sobre su superficie hasta que fue enviada la sonda planetaria Mariner 10 y se hicieron observaciones con radares y
radiotelescopios.
Antiguamente se pensaba que Mercurio siempre
presentaba la misma cara al Sol, situación similar al
caso de la Luna con la Tierra; es decir, que su periodo de rotación era igual a su periodo de traslación,
ambos de 88 días. Sin embargo, en 1965 se mandaron impulsos de radar hacia Mercurio, con lo cual
quedó definitivamente demostrado que su periodo
de rotación era de 58.7 días, lo cual es 2/3 de su
periodo de traslación. Esto no es coincidencia, y es
una situación denominada resonancia orbital.
Al ser un planeta cuya órbita es inferior a la de la
Tierra, Mercurio periódicamente pasa delante del
Sol, fenómeno que se denomina tránsito astronómico Observaciones de su órbita a través de muchos años demostraron que el perihelio gira 43″ de
arco más por siglo de lo predicho por la mecánica
clásica de Newton. Esta discrepancia llevó a un astrónomo francés, Urbain Le Verrier, a pensar que
existía un planeta aún más cerca del Sol, al cual llamaron Vulcano, que perturbaba la órbita de Mercurio. Ahora se sabe que Vulcano no existe; la explicación correcta del comportamiento del perihelio de Mercurio se encuentra en la Teoría General
de la Relatividad.
Mercurio es uno de los cuatro planetas sólidos o
rocosos; es decir, tiene un cuerpo rocoso como la
Tierra. Este planeta es el más pequeño de los cuatro, con un diámetro de 4879 km en el ecuador.
Mercurio está formado aproximadamente por un
70% de elementos metálicos y un 30% de silicatos.
La densidad de este planeta es la segunda más
grande de todo el sistema solar, siendo su valor de
5.430 kg/m3, sólo un poco menor que la densidad
de la Tierra. La densidad de Mercurio se puede
usar para deducir los detalles de su estructura interna. Mientras la alta densidad de la Tierra se explica considerablemente por la compresión gravitacional, particularmente en el núcleo, Mercurio es
mucho más pequeño y sus regiones interiores no
están tan comprimidas. Por tanto, para explicar
esta alta densidad, el núcleo debe ocupar gran parte del planeta y además ser rico en hierro, material
con una alta densidad. Los geólogos estiman que el
núcleo de Mercurio ocupa un 42% de su volumen
total (el núcleo de la Tierra apenas ocupa un 17%).
Este núcleo estaría parcialmente fundido, lo que
explicaría el campo magnético del planeta.
Rodeando el núcleo existe un manto de unos 600
km de grosor. La creencia generalizada entre los
expertos es que en los principios de Mercurio un
cuerpo de varios kilómetros de diámetro (un planetesimal) impactó contra él deshaciendo la mayor
parte del manto original, dando como resultado un
manto relativamente delgado comparado con el
gran núcleo. (Otras teorías alternativas se discuten
en la sección Formación de Mercurio).
La corteza mercuriana mide en torno a los 100-200
km de espesor. Un hecho distintivo de la corteza de
Mercurio son las visibles y numerosas líneas escarpadas o escarpes que se extienden varios miles de
kilómetros a lo largo del planeta. Presumiblemente
se formaron cuando el núcleo y el manto se enfriaron y contrajeron al tiempo que la corteza se estaba solidificando.
La superficie de Mercurio, como la de la Luna, presenta numerosos impactos de meteoritos que oscilan entre unos metros hasta miles de kilómetros.
Algunos de los cráteres son relativamente recientes, de algunos millones de años de edad, y se caracterizan por la presencia de un pico central. Parece ser que los cráteres más antiguos han tenido
una erosión muy fuerte, posiblemente debida a los
grandes cambios de temperatura que en un día
normal oscilan entre 623 K (350 ºC) por el día y 103
K (-170 ºC) por la noche.
Al igual que la Luna, Mercurio parece haber sufrido
un período de intenso bombardeo de meteoritos
de grandes dimensiones, hace unos 4000 millones
de años. Durante este periodo de formación de
cráteres, Mercurio recibió impactos en toda su superficie, facilitado por la práctica ausencia de at-
28
Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
mósfera, que pudiera desintegrar o frenar multitud de estas rocas. Durante este tiempo Mercurio fue
volcánicamente activo, formándose cuencas o depresiones con lava del interior del planeta, produciendo
planicies lisas similares a los mares o marías de la Luna; una prueba de ello es el descubrimiento por parte de la sonda MESSENGER de posibles volcanes.
Las planicies o llanuras de Mercurio tienen dos distintas edades; las jóvenes llanuras están menos craterizadas y probablemente se formaron cuando los flujos de lava enterraron el terreno anterior. Un rasgo
característico de la superficie de este planeta son los numerosos pliegues de compresión que entrecruzan
las llanuras. Se piensa que como el interior del planeta se enfrió, se contrajo y la superficie comenzó a
deformarse. Estos pliegues se pueden apreciar por encima de cráteres y planicies, lo que hace indicar que
son mucho más recientes. La superficie mercuriana está significativamente flexada a causa de la fuerza
de marea ejercida por el Sol. Las fuerzas de marea en Mercurio son un 17% más fuertes que las ejercidas
por la Luna en la Tierra.
Destacable en la geología de Mercurio es la Cuenca de Caloris, un cráter de impacto que constituye una
de las mayores depresiones meteóricas de todo el sistema solar; esta formación geológica tiene un diámetro aproximado de 1550 km (antes del sobrevuelo de la sonda MESSENGER se creía que su tamaño era
de 1300 km). Contiene además una formación de origen desconocido no antes vista ni en el propio Mercurio ni en la Luna, y que consiste en aproximadamente un centenar de grietas estrechas y de suelo liso
conocida como La Araña; en el centro de esta se encuentra un cráter, desconociéndose si dicho cráter
está relacionado con su formación o no. Interesantemente, también el albedo de la Cuenca de Caloris es
Sol y Ciencia: La revista trimestral de meteorología espacial y heliofísica.
29
Aprende ciencia—SOL Y CIENCIA
superior al de los terrenos circundantes (al revés de
lo que ocurre en la Luna). La razón de ello está
siendo investigada.
Justo en el lado opuesto de esta inmensa formación geológica se encuentran unas colinas o cordilleras conocidas como Terreno Extraño, o Weird
Terrain. Una hipótesis sobre el origen de este complejo geomorfológico es que las ondas de choque
generadas por el impacto que formó la Cuenca de
Caloris atravesaron toda la esfera planetaria convergiendo en las antípodas de dicha formación
(180º), fracturando la superficie y formando esta
cordillera. Al igual que otros astros de nuestro sistema solar, como el más semejante en aspecto, la
Luna, la superficie de Mercurio probablemente ha
incurrido en los efectos de procesos de desgaste
espaciales, o erosión espacial. El viento solar e impactos de micrometeoritos pueden oscurecer la
superficie cambiando las propiedades reflectantes
de ésta y el albedo general de todo el planeta.
A pesar de las temperaturas extremadamente altas
que hay generalmente en su superficie, observaciones más detalladas sugieren la existencia de hielo
en Mercurio. El fondo de varios cráteres muy profundos y oscuros cercanos a los polos que nunca
han quedado expuestos directamente a la luz solar
tienen una temperatura muy inferior a la media
global. El hielo (de agua) es extremadamente reflectante al radar, y recientes observaciones revelan imágenes muy reflectantes en el radar cerca de
los polos; el hielo no es la única causa posible de
dichas regiones altamente reflectantes, pero sí la
más probable. Se especula que el hielo tiene sólo
unos metros de profundidad de estos cráteres,
conteniendo alrededor de una tonelada de esta
sustancia. El origen del agua helada en Mercurio no
es conocido a ciencia cierta, pero se especula que o
bien se condensó de agua del interior del planeta o
vino de cometas que impactaron contra el suelo.
El estudio de la interacción de Mercurio con el
viento solar ha puesto en evidencia la existencia de
una magnetosfera en torno al planeta. El origen de
este campo magnético no es conocido, aunque algunos autores creen que puede ser debido a una
corriente eléctrica inducida en las capas exteriores
de la atmósfera del planeta por el movimiento de
las líneas del campo magnético interplanetario que
giran por la rotación del Sol. En 2007 observaciones
muy precisas realizadas desde la Tierra mediante
radar, demostraron un bamboleo del eje de rotación compatible sólo con un núcleo del planeta parcialmente fundido. Un núcleo parcialmente fundido
con materiales ferromagnéticos podría ser la causa
de su campo magnético.
La órbita de Mercurio es la más excéntrica de los
planetas menores, con la distancia del planeta al
Sol en un rango entre 46 millones y 70 millones de
kilómetros. Tarda 88 días terrestres en dar una
traslación completa. Presenta además una inclinación orbital (con respecto al plano de la eclíptica)
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de 7º. La elevada velocidad del planeta cuando está cerca del perihelio hace que cubra esta mayor
distancia en un intervalo de sólo cinco días. El tamaño de las esferas, inversamente proporcional a
la distancia al Sol, es usado para ilustrar la distancia variable heliocéntrica. Esta distancia variable al
Sol, combinada con la rotación planetaria de Mercurio de 3:2 alrededor de su eje, resulta en complejas variaciones de la temperatura de su superficie, pasando de los -185ºC durante las noches hasta los 430 ºC durante el día.
La oblicuidad de la eclíptica es de solo 0,01º
(grados sexagesimales), unas 300 veces menos que
la de Júpiter, que es el segundo planeta en esta
estadística, con 3,1º (en la Tierra es de 23,5º. De
esta forma un observador en el ecuador de Mercurio durante el mediodía local nunca vería el Sol
más que 0.01º al norte o al sur del cenit. Análogamente, en los polos el sol nunca pasa 0.01º por encima del horizonte.
En Mercurio existe el fenómeno de los amaneceres
dobles, donde el Sol sale, se detiene, se esconde
nuevamente casi exactamente por donde salió y
luego vuelve a salir para continuar su recorrido por
el cielo; esto solo ocurre en algunos puntos de la
superficie: por el mismo procedimiento, en el resto
del planeta se observa que el Sol aparentemente
se detenga en el cielo y realice un movimiento de
giro. Esto es porque aproximadamente cuatro días
antes del perihelio, la velocidad angular orbital de
Mercurio iguala su velocidad angular rotatoria, lo
que hace que el movimiento aparente del Sol cese;
justo en el perihelio, la velocidad angular orbital de
Mercurio excede la velocidad angular rotatoria. De
esta forma se explica este movimiento aparente
retrógrado del Sol. Cuatro días después del perihelio, el Sol vuelve a tomar un movimiento aparente
normal pasando por estos puntos.
El avance del perihelio de Mercurio fue notado en
el siglo XIX por la lenta precesión de la órbita del
planeta alrededor del Sol, la cual no se explicaba
completamente por las leyes de Newton ni por
perturbaciones por planetas conocidos (trabajo
muy notable del matemático francés Urbain Le Verrier). Se supuso entonces que otro planeta en una
órbita más interior al Sol era el causante de estas
perturbaciones (se consideraron otras teorías co-
mo un leve achatamiento de los polos solares). El
éxito de la búsqueda de Neptuno a consecuencia
de las perturbaciones orbitales de Urano hicieron
poner mucha fe a los astrónomos para esta hipótesis. Este planeta desconocido se le denominaría
planeta Vulcano. Sin embargo, a comienzos del siglo XX, la Teoría General de la Relatividad de Albert
Einstein explicaba la precesión observada, descartando al inexistente planeta. El efecto es muy pequeño: el efecto de dicha relatividad en el avance
del perihelio mercuriano excede en justo 42,98 arcosegundos por siglo, tanto que necesita 12 millones de órbitas para exceder un turno completo.
Similar, pero con efectos mucho menores, opera
para otros planetas, siendo 8,52 arcosegundos por
siglo para Venus, 3,84 para la Tierra, 1,35 para
Marte, y 10,05 para el asteroide Apolo (1566) Ícaro.
Durante muchos años se pensó que la misma cara
de Mercurio miraba siempre hacia el Sol, de forma
sincrónica, similar a como lo hace la Luna. No fue
hasta 1965 cuando observaciones por radio (ver
Observación con Grandes Telescopios) descubrieron una resonancia orbital de 2:3, rotando tres veces cada dos años mercurianos; la excentricidad de
la órbita de Mercurio hace esta resonancia estable
en el perihelio, cuando la marea solar es más fuerte, el Sol está todavía en el cielo de Mercurio. La
razón por la que los astrónomos pensaban que
Mercurio giraba de manera sincrónica era que
siempre que el planeta estaba en mejor posición
para su observación, mostraba la misma cara. Ya
que Mercurio gira en un 3:2 de resonancia orbital,
un día solar (la duración entre dos tránsitos meridianos del Sol) son unos 176 días terrestres. Un día
sideral es de unos 58,7 días terrestres.
Simulaciones orbitales indican que la excentricidad
de la órbita de Mercurio varía caóticamente desde
0 (circular) a 0,47 a lo largo de millones de años.
Esto da una idea para explicar la resonancia orbital
mercuriana de 2:3, cuando lo más usual es 1:1, ya
que esto es más razonable para un periodo con
una excentricidad tan alta.
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Grupo Amateur de Meteorología Espacial
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